CZ287897B6 - Zařízení na výrobu kartáčků a způsob odebírání jednotlivých svazků štětin pro kartáčky z balíku štětin - Google Patents

Abstract

Zařízení na výrobu kartáčků obsahuje formu pro vstřikovací lisování kartáčků. Forma sestává z pevného dílu (10), pohyblivého dílu (12) a z páru doplňkových dílů (14a, 14b) dosedajících do vybrání (16) pohyblivého dílu (12). Doplňkové díly (14a, 14b) jsou opatřeny zasouvacími otvory (24) pro svazky štětin (54, 154). Zatímco je jeden z doplňkových dílů (14a) uspořádán pohyblivě do polohy pro uložení do vybrání (16) pohyblivého dílu (12) a kartáček je lisován vstřikováním se svazky štětin (54, 154) zalitých do lisované hmoty, druhý doplňkový díl (14b) je uspořádán před podavačem pro uložení balíku svazků štětin (54, 154) do zasouvacích otvorů (24). Podavač svazků obsahuje několik podávacích a přesouvacích trubic (32, 132), které jsou posuvné pro přenášení svazků ze zásobníku (51, 151) štětin (54, 154) a jejich přenášení do pozice odpovídající jednomu zasouvacímu otvoru (24). Plunžrové členy (36) pronikající do příslušných trubic (32, 132), vytlačují svazky, které jsou v nich uloženy a tŕ

Description

Zařízení na výrobu kartáčků a způsob odebírání jednotlivých svazků štětin pro kartáčky z balíku štětin

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení na výrobu kartáčků obsahujícího formu pro lisování vstřikováním těles kartáčků, opatřených svazky štětin zapuštěných v lisovacím materiálu, přičemž forma obsahuje alespoň dvě relativně pohyblivé části vymezující dutinu formy. Jedna z těchto částí formy má vymezující povrchovou část dutiny se zasouvacími otvory svazků uspořádanými v ní do vzoru, který odpovídá požadovanému vzoru svazků vyráběného kartáčku, a podavač svazků pro zasouvání svazků štětin do zasouvacích otvorů tak, že štětiny zasahují do dutiny formy. Podavač obsahuje zásobník štětin obsahující předběžně zpracované štětiny ve vzájemném rovnoběžném uspořádání, a dále řadu podávačích a přesouvacích trubic, uspořádaných ve vzoru odpovídajícím alespoň části vzoru zasouvacích otvorů, přičemž podávači a přesouvací trubice jsou posuvně uspořádané pro odebírání svazků štětin ze zásobníku štětin a každá podávači a přesouvací trubice je spojena s plunžrovým členem, který je zasouván do příslušné trubice pro vytlačení odtud svazku štětin.

Dále se vynález týká způsobu odebírání jednotlivých svazků štětin pro kartáčky z balíku štětin v zásobníku štětin, kde jsou štětiny přidržovány v rovnoběžné poloze, ve stlačeném stavu pomocí několika podávačích trubic svazku, které jsou posouvány svými předními konci do balíku.

Dosavadní stav techniky

U známého zařízení na výrobu kartáčků, popsaného ve spisu EP 0 463 217 Al, se lisují zubní kartáčky ve formě, skládající se ze třech dílů, kde jeden díl formy je pevný, druhý díl formy je pohyblivý směrem k a od prvního dílu formy pro zavírání a otevírání dutiny formy, a třetí díl formy je uložen ve vybrání v prvním nebo ve druhém dílu formy pro doplnění povrchu vymezujícího dutinu druhého dílu formy v oblasti hlavy kartáčku. Pár třetích dílů formy je přimontován na koncích dvouramenného nosiče, který vytváří kombinovaný otočný a vratný pohyb pro přivádění jednoho z těchto dílů formy do polohy pro uložení do vybrání druhého dílu formy, zatímco díl formy na konci druhého ramene nosiče je před podavačem svazků štětin a naopak. Podavač svazků podává určité množství pramenů vláken do určitého množství zasouvacích otvorů vytvořených v tomto dílu formy ve vzoru odpovídajícím požadovanému vzoru svazku vyráběného kartáčku. Prameny vláken jsou podávány do zasouvacích otvorů, takže jejich konce vyčnívají do dutiny formy částečně vymezené tímto dílem formy. Konce vláken jsou potom vystaveny ohřevu a vytvářejí jednotlivé uzlíky na vnitřním konci každého svazku vláken, takže svazky jsou pevně ukotveny v lisovací hmotě, proudící kolem částí s uzlíky. Prameny vláken se potom oddělí a díl formy se svazky vláken nebo štětin uvnitř se posouvá k formě, z níž jsou dokončené zubní kartáčky průběžně vyhazovány. Takže, zatímco se lisuje jeden zubní kartáček, připravuje se výroba dalšího kartáčku zasouváním svazků štětin do jednoho ze dvou dílů formy, který má zasouvací otvory pro svazky.

Po dokončení lisování kartáčku se vyžaduje provádění dalších dokončovacích operací, spočívajících v zaoblení a leštění konců štětin a případně k vytváření štětin s požadovaným obrysem nebo tvarem.

Odebírání jednotlivých svazků štětin z balíku, kde jsou štětiny udržovány v rovnoběžném stlačeném stavu, je citlivá operace. Když se trubice posouvají svými předními konci proti předběžně zpracovaným koncům štětin v balíku, některé štětiny mohou snadno proniknout do kanálků vymezených příslušnými trubicemi, ale jiné narazí na okraj trubice a vyboulí se, a tím se zabrání proniknutí trubice do balíku. Byly navrženy různé způsoby pro umožnění pronikání

- 1 CZ 287897 B6 podávačích trubic do balíku štětin. Ve spisu EP 0 567 672 AI jsou popsány podávači trubice se zkoseným čelem. Ve spisu DE 40 27 288 AI jsou uvedeny podávači trubice se zúženým krčkem na předním konci a širším vnitřním kanálkem. Ve spisu US 5 165 759 se pronikání podávačích trubic podporuje vibrační nebo oscilační deskou, která zabírá se zadním koncem svazku štětin a posouvá je ve směru rovnoběžném sjejich délkou. Tyto způsoby mohou být více méně úspěšné, ale jsou nedostatečně realizovatelné při použití u formy, jejíž zasouvací otvory musí být naplněny svazky štětin pro zabránění prosakování lisovacího materiálu z dutiny formy.

V dalším známém způsobu výroby zubních kartáčků, který je popsán ve spisu EP 0 567 672 AI, jsou použity podávači trubice svazků se zkoseným čelem. Z podávačích trubic jsou svazky štětin přenášeny do upnutí, která jsou u zasouvacích otvorů a upínacích zařízení pro uvolnitelné sevření svazků štětin v otvorech. Upnutí může být součástí jedné dutiny vytvořené několika lisovacími formami tak, že v případě procesu lisování vstřikováním je plastický materiál vstřikován okolo konců štětin zasunutých do dutiny formy.

Podstata vynálezu

Některé nevýhody výše uvedeného stavu techniky jsou řešeny zařízením na výrobu kartáčků, obsahujícím formu pro lisování vstřikováním těles kartáčků, opatřených svazky štětin zapuštěných v lisovacím materiálu, přičemž forma obsahuje alespoň dvě relativně pohyblivé části vymezující dutinu formy. Jedna z těchto částí formy obsahuje vymezující povrchovou část dutiny se zasouvacími otvory svazků uspořádanými v ní ve vzoru, který odpovídá požadovanému vzoru svazků vyráběného kartáčku, a podavač svazků pro zasouvání svazků štětin do zasouvacích otvorů tak, že štětiny zasahují do dutiny formy. Podavač obsahuje zásobník štětin obsahující předběžně zpracované štětiny ve vzájemném rovnoběžném uspořádání, a dále řadu podávačích a přesouvacích trubic, uspořádaných ve vzoru odpovídajícím alespoň části vzoru zasouvacích otvorů, přičemž podávači a přesouvací trubice jsou posuvně uspořádané pro odebírání svazků štětin ze zásobníku štětin a každá podávači a přesouvací trubice je spojena s plunžrovým členem, který je zasouván do příslušné trubice pro vytlačení odtud svazku štětin. Podle vynálezu se zařízení vyznačuje tím, že trubice jsou upevněny v nosiči, že obsahuje pohybové prostředky pro pohyb nosiče před zásobník štětin a posouvání trubic dokud jejich přední konce neproniknou do zásobníku štětin pouze ve zlomku délky štětin, dále obsahuje vibrační desku, která je uspořádána pro frikční zapouštění konců štětin vzdálených od trubic, přičemž vibrační deska je uspořádána pro vibrování ve směru příčném k délce štětin, vibrační deska je uspořádán vzájemně vyměnitelně s reakční deskou mající hladký vyrovnaný povrch a dále obsahuje posuvové prostředky pro posouvání trubic konečným rázem proti reakční desce.

Výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že nosič je upraven pro nezávislé axiální posouvání trubic při jejich pronikání do zásobníku štětin a je opatřen uvolnitelnými upínacími prostředky pro upínání trubic ve fixované poloze vzhledem k nosiči při přesouvání svazků do formy, přičemž pro zasouvání trubic do zásobníku štětin řadou postupných počátečních rázů tak, aby se každá trubice opakovaně posouvala, aby její přední konec pronikl do zásobníku štětin jenom na zlomek délky štětiny, dokud se v ní nezachytí svazek štětin, jsou nosiči přiřazeny poháněči prostředky.

V takovém případě je výhodné, že poháněči prostředky obsahují vratný přítlačný blok, který je v záběru se zadními konci trubic.

V další variantě podle vynálezu je výhodné, že zařízení obsahuje alespoň dva zásobníky štětin, ve kterých jsou různé typy štětin, přičemž poháněči prostředky jsou uspořádány pro selektivní zasouvání trubic k pronikání alespoň první sady trubic do jednoho zásobníku štětin a alespoň druhé sady trubic do dalšího zásobníku štětin.

-2CZ 287897 B6

Pak spočívá přednostní provedení zařízení podle vynálezu v tom, že každá z prvních a druhých sad trubic je propojena s přítlačným blokem uspořádaným pro záběr pouze se zadními konci trubic přiřazené sady.

Jiné výhodné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že zásobník štětin má otevřenou přední stranu a nosič obsahuje krycí destičku opatřenou průchozími otvory pro kluzné vedení trubic, přičemž krycí destička je pohyblivá do dotyku proti otevřené přední straně.

Jiné přednostní provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že nosič je pohyblivý ve směru jedné části formy pro přímý přenos balíku štětin do zasouvacích otvorů.

Další přednostní provedení spočívá v tom, že nosič je pohyblivý před desku nesoucí svazky, která má množství sad otvorů pro uložení svazků pro přenos sebraných svazků štětin do jednoho z otvorů pro uložení svazků a deska nesoucí svazky je pohyblivá před jednu část formy pro přenos svazků štětin z otvorů pro uložení svazků do zasouvacích otvorů.

Další variantní provedení podle vynálezu spočívá vtom, že vzor zasouvacích otvorů svazků obsahuje otvory o různé velikosti a/nebo o různém tvaru.

Jiné výhodné provedení podle vynálezu spočívá v tom, že alespoň dva ze zasouvacích otvorů svazků jsou spojeny do společného vyústění.

Přednostně také zásobník štětin obsahuje pružný pás, uspořádaný kolem balíku štětin.

Potom je výhodné, že pružný pás vytváří obecně smyčku ve tvaru písmene U, vjejímž otevřeném konci je posuvně umístěn tlakový blok pro udržování štětin pod stálým tlakem.

Jiné výhodné provedení podle vynálezu spočívá vtom, že obsahuje kombinované zařízení na opracování štětin a plnění zásobníku štětin, které má otočný dělicí kotouč, který je kolem svého obvodu opatřen určitým počtem obvodově rozmístěných kapes pro ukládání štětin, v první poloze kolem tohoto kotouče je vytvořena zásobovací stanice pro podávání svazku surových vláken do každé kapsy, v druhé obvodově rozmístěné poloze, odlišné od první polohy, je zde uspořádána alespoň jedna zpracovací stanice pro vlákna a v třetí obvodově rozmístěné poloze, odlišné od první polohy a druhé polohy, je zde uspořádána sběrná stanice, přičemž sběrná stanice hotových štětin je upravena pro odběr hotových štětin z kapes a jejich dopravu do otevřeného konce zásobníku štětin.

Poslední výhodné provedení zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že je opatřeno kontrolním ústrojím pro kontrolu, zda je před započetím operace lisování vstřikováním každý zasouvací otvor zaplněn svazkem štětin.

Některé nevýhody výše uvedeného stavu techniky jsou dále řešeny způsobem odebírání jednotlivých svazků štětin pro kartáčky z balíku štětin v zásobníku štětin, kde jsou štětiny přidržovány v rovnoběžné poloze, ve stlačeném stavu pomocí několika podávačích trubic svazku, které jsou posouvány svými předními konci do balíku, přičemž podle vynálezu se trubice nejprve zavádějí svými předními konci do balíku štětin pouze na malý zlomek délky štětiny, zatímco konce štětin odvrácené od trubic jsou ve frikčním záběru s vibrační deskou, která vibruje ve směru příčném k délce štětin, následně se vibrační deska nahradí reakční deskou, opatřenou hladkým vyrovnávacím povrchem uspořádaným proti zadním koncům štětin, potom se trubice zcela zavedou do balíku štětin konečným rázem proti reakční desce.

Výhodné provedení způsobu pak spočívá vtom, že vniknutí štětin do trubic se podporuje kombinovaným vibračním a perforačním pohybem vibrační desky.

-3 CZ 287897 B6

Prvním předmětem vynálezu je tedy jinými slovy zařízení na výrobu kartáčku, které je popsáno v prvním nároku, jehož úvodní část vychází zEP 0 567 672 Al. Podstatou význakové části prvního patentového nárokuje zhotovení spolehlivého odebírání svazků štětin.

Druhým předmětem vynálezu je tedy jinými slovy způsob odebírání jednotlivých svazků štětin, který je popsán v nároku patnáct, jehož úvodní část vychází z patentového spisu US 5 165 759. Podstatou význakové části patnáctého nárokuje dosažení spolehlivého způsobu odebírání svazků štětin a zejména způsobu přizpůsobeného pro využití v chráněném zařízení na výrobu kartáčků.

Podle specifického provedení tohoto vynálezu jsou tedy podávači a přesouvací trubice udržovány v nosiči, který umožňuje jejich nezávislé axiální posouvání při jejich pronikání do zásobníku štětin. Nosič je opatřen uvolnitelnými upínacími prostředky pro upínání trubic ve fixované poloze při přesouvání svazků štětin do forem. Takže v počáteční fázi pronikání trubic do balíku svazku štětin se každá trubice pohybuje volně a nezávisle na ostatních trubicích a trubice nejsou současně zatlačovány do balíku. Některé trubice mohou proniknout na základní vzdálenost do balíku, zatímco ostatní jsou odraženy dosednutím svých předních konců proti koncům svazků štětin. Dalšího zlepšení se dosáhne zaváděním trubic do balíku řadou postupných počátečních rázů, přičemž každá trubice se opakovaně posouvá tak, že její přední konec proniká do zásobníku štětin jenom na zlomek délky štětiny, dokud se v ní nezachytí svazek štětin, a dalším nebo konečným rázem pro další zatlačení trubic do zásobníku štětin následujícím jenom tehdy, když ve všech trubicích jsou uloženy svazky štětin. Následně se aktivují upínací prostředky a trubice jsou zafixovány v poloze pro přenášení svazků štětin do formy.

Pronikání trubic do balíku štětin je dále podpořeno frikčním spojením zadních konců vláken s vibrační deskou, která vibruje ve směru-příčném k délce štětin. Postupné rázy trubice jsou s výhodou vyvozeny vratně působícím přítlačným členem zabírajícím se zadními konci trubic. Přítlačný člen může být uspořádán tak, aby současně zabíral selektivně s některými trubicemi, přičemž s ostatními trubicemi následně zabírá další přítlačný člen, který je zavádí do jiného zásobníku se štětinami jiného typu, například se štětinami odlišné barvy.

Operace odebírání a podávání svazků štětin je značně usnadněna použitím zvláštního typu zásobníku štětin podle vynálezu. Zásobník štětin má pružný pás, obepínající balík štětin, kolem něhož je uspořádaný. Pružný pás v přednostním provedení vytváří obecně smyčku ve tvaru písmene U, v jejímž otevřeném konci je posuvně umístěn pružný člen, který udržuje štětiny pod stálým tlakem. Po odebrání každé sady svazku štětin ze zásobníku se pružný člen zatlačuje hlouběji do zásobníku pro kompenzování zmenšujícího se objemu balíku. Pružný pás dovoluje snadný pohyb balíku ve všech směrech, příčně k délce vláken v závislosti na pronikání podávačích trubic.

Když se balík vláken v zásobníku zmenší na předem stanovený objem, musí se zásobník doplnit. Doplňování zásobníku se může provádět průběžně nebo zejména pomocí kombinovaného zařízení ke zpracování a doplňování štětin do zásobníku, podle vynálezu. Toto zařízení obsahuje otočný dělicí kotouč, který je kolem svého obvodu opatřen určitým počtem obvodově rozmístěných kapes pro ukládání štětin. V první poloze kolem tohoto kotouče je vytvořena zásobovací stanice pro podávání svazku surových vláken do každé kapsy. V rozdílných obvodově rozmístěných polohách je zde uspořádána alespoň jedna zpracovací stanice pro vlákna, například brousicí stanice pro zaoblování jednoho konce vláken a leštící stanice. Sběrná stanice hotových štětin odebírá hotové štětiny z kapes a dopravuje je do otevřeného konce zásobníku štětin.

Při způsobu odebírání svazků štětin podle vynálezu se nejdříve zavádí řada podávačích trubic svými předními konci do balíku štětin jenom na malý zlomek délky štětiny, zatímco konce štětin odvrácené od trubic jsou ve frikčním záběru s vibrační deskou, která vibruje ve směru příčném k délce štětin. V přednostním provedení se podávači trubice zastaví po svém počátečním rázu

-4CZ 287897 B6 a deska začne vibrovat, aby podporovala vyrovnání předních konců štětin do otvorů v předních koncích podávačích trubic. Některé štětiny dosednou na přední konec podávačích trubic a vyboulí se. Vlivem průběžného vibrování po krátkou dobu, například 0,5 až 5 sekund se většina štětin vyrovná uvnitř nebo kolem otvorů v podávačích trubicích. Aby se zajistilo, že všechny štětiny budou řádně vyrovnány, provádí nyní vibrační deska kombinovaný příčný vibrační a podélný perforační pohyb, přičemž štětiny současně vibrují a posouvají se vpřed, aby se ohnuly a vyhnuly koncům podávačích trubic. Když už žádné štětiny nedosedají na konce podávačích trubic, zastaví se vibrační a perforační pohyb vibrační desky a tato deska je nahrazena reakční deskou, která má hladký vyrovnávací povrch, uspořádaný proti zadním koncům štětin. Všechny podávači trubice se nyní zavedou do balíku štětin konečným zdvihem, a vytáhnou se z balíku k dokončení operace odebírání a podávání svazku štětin.

Přehled obrázků na výkresech

Další podrobnosti a výhody vynálezu budou zřejmější z následujícího popisu s pomocí přiložených výkresů, na kterých představuje obr. 1 v axonometrickém pohledu schematicky formu s podavačem svazků, obr. 2 schematicky v bokorysu zásobník se štětinami, obr. 3a, 3b a 3c různé fáze pronikání podávači trubice do zásobníku se štětinami, obr. 4 díl formy se svazky se štětinami, zasunutými dovnitř, obr. 5a a 5b alternativní provedení podávacího zařízení, obr. 6 alternativní provedení dílu formy se zasouvacími otvoiy pro svazky, obr. 7 vzor uspořádání svazků, který se může vyrábět, obr. 8 v bokorysu hlavu zubního kartáčku se svazky štětin zalitými do hlavy.

obr. 9 v bokorysu schematicky kombinované zařízení na zpracování štětin a na doplňování zásobníku se štětinami, obr. 10a až lOf různé fáze pronikání podávači trubice do zásobníku se štětinami podle různých provedení a obr. 11 v axonometrickém pohledu schematicky přednostní provedení zařízení na podávání svazků.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 jsou znázorněny hlavní komponenty zařízení na výrobu kartáčků, určeného k výrobě zubních kartáčků. Jednou z těchto komponent je forma sestávající z první pevné části 10, ze druhé pohyblivé části 12 a z páru doplňkových částí 14a, 14b formy dosedajících do vybrání 16 první části 10 nebo druhé části 12 formy. Doplňkové části 14a, 14b formy jsou připojeny ke koncům dvouramenného nosiče 18. který je upraven pro otočný a vratný pohyb kolem osy 20. První část 10 formy, druhá část 12 formy a doplňkové díly 14a. 14b formy vymezují dutinu 22 formy, mající tvar tělesa odlévaného zubního kartáčku. Doplňkové části 14a. 14b formy obsahují vymezující povrchovou část 22a. dutiny 22 odpovídající hlavě zubního kartáčku a zejména části

-5 CZ 287897 B6 hlavy, ze které vystupují štětiny po ukončení tvářecího procesu. Doplňkové části 14a, 14b formy jsou tedy opatřeny mnoha zasouvacími otvoiy 24 procházejícími těmito částmi 14a. 14b formy a ústícími do povrchové části 22a dutiny 22, která je jimi vymezena. Jak je patrné z obr. 1, každá z obou doplňkových částí 14a. 14b formy je pohyblivě uspořádána do polohy pro uložení do vybrání 16 druhé části 12 formy, přičemž druhá doplňková část 14a. 14b je potom uspořádána v přípravné poloze pro uložení balíku svazků vláken k vytvoření štětin 54 zubního kartáčku.

Požadované balíky svazků jsou dodávány k doplňkovým částem 14a, 14b formy zařízením na podávání svazků, které je také schematicky znázorněno na obr. 1. Toto zařízení na podávání svazků sestává z posuvného kazetového nosiče 30. který nese sadu podávačích apřesouvacích trubic 32. Přesouvací trubice 32 jsou upevněny v kazetovém nosiči 30 tak, že je umožněn relativní přesouvací pohyb v jejich axiálním směru, ale kazetový nosič 30 je opatřen upínacím mechanismem s upínacím prostředkem 34, zde upínací destičkou, pro upevnění těchto trubic 32 v pevné poloze vzhledem ke kazetovému nosiči 30. Podávači a přesouvací trubice 32 jsou uspořádány v kazetovém nosiči 30 ve vzoru odpovídajícím vzoru zasouvacích otvorů 24 pro svazky v doplňkových částech 14a, 14b formy. S trubicemi 32 je spojena sada plunžrových členů 36, rovněž uspořádaných do vzoru odpovídajícímu vzoru zasouvacích otvorů 24, takže plunžrové členy 36 mohou pronikat do vnitřních kanálků vytvořených v trubicích 32 a mohou vytlačovat svazky štětin 54, které jsou v nich uloženy.

Zařízení je dále opatřeno ohřívacím ústrojím 40. například dmýchadlem na horký vzduch, k přivádění proudu horkého vzduchu proti koncům svazků vláken vsunutých do zasouvacích otvorů 24 a procházejících do části dutiny 22. Účelem ohřevu konců vláken je částečné roztavení materiálu vláken pro vytvoření jednotlivých uzlíků vlákenného materiálu nebo případně více méně průběžné základny vlákenného materiálu, který bude zalit do lisovací látky během operace lisování.

Jak je dále patrno z obr. 1, je zařízení dále opatřeno volitelnou posuvnou deskou 42, která se používá jako doraz pro svazky vláken vytlačované zasouvacími otvory 24 pomocí plunžrových členů 36. Posuvná deska 42 může být uspořádána tak, že vytváří požadovaný obrys svazků štětin 54 vystupujících z dokončeného zubního kartáčku. Vlákna, která délkově přesahují do dutiny formy mohou být odříznuta nožem 44.

Zařízení je dále opatřeno optickým kontrolním ústrojím 50, jako je videokamera, ke kontrole zasouvacích otvorů 24 při nebo po zasouvání svazků štětin 54 do zasouvacích otvorů 24. Kdyby chyběl některý svazek, přijme se vhodné opravné opatření. Když se použije znázorněné optické kontrolní ústrojí 50, nemusí se používat žádný další detekční systém, například dotykový senzor.

V zařízení na podávání svazků se používá zvláštní zásobník 51 na štětiny 54. Zásobník 51 na štětiny 54 je znázorněn na obr. 2. Jak je patrno z obr. 2, zásobník 51 obsahuje obvykle rám 52 ve tvaru písmene U, jehož svisle uspořádaná ramena vymezují obecně obdélníkový prostor pro uložení balíku rovnoběžných předběžně zpracovaných štětin (nebo vláken) 54. Balík štětin 54 je obepnut pružným pásem 56, uspořádaným kolem tohoto balíku. Horní konce pružného pásu 56 jsou přidržovány na vnitřních stranách svislých ramen rámu 52. Pružný pás 56 je také obvykle ve tvaru písmene U s otevřenou horní částí, která je uzavřena tlakovým blokem 58. Tlakový blok 58 udržuje štětiny 54 v podstatě pod stálým tlakem. Když jsou svazky nebo štětiny 54 vysunuty z balíku, klesne tlakový blok 58 dolů, aby vykompenzoval zmenšení objemu balíku. Pružný pás 56 dovoluje omezený boční posuv balíku štětin 54 ve své spodní části. Spodní část pružného pásu 56 je dodatečně podepřena třemi pružnými podpěrami 60, jako jsou tlačné pružiny, upnuté mezi vnějším povrchem pružného pásu 56 a zahloubenou částí stěny rámu 52.

Na obr. 3 je znázorněn zásobník 51 na štětiny 54 v provozní poloze, umístěný těsně u kazetového nosiče 30 s podávacími a přesouvacími trubicemi 32. Mezi kazetovým nosičem 30 a balíkem štětin 54 je uspořádána krycí destička 62 s průchozími otvory vyrovnanými podle trubic 32. Na

-6CZ 287897 B6 opačné straně krycí destičky 62 jsou frikčně upevněny zadní konce štětin 54 pomocí vibrační desky 64, jejíž vibrační pohyby jsou rovnoběžné s její rovinou.

Kazetový nosič 30 obsahuje dvojici vzájemně oddělených předních a zadních stěn s vyrovnanými otvory, v nichž jsou kluzně uloženy trubice 32. V prostoru vymezeném přední a zadní stěnou kazetového nosiče 30 je umístěn upínací prostředek 34. Upínací prostředek 34 je rovněž opatřen otvory, jimiž procházejí trubice 32. Trubice 32 se normálně volně posouvají v kazetovém nosiči 30 ve svém podélném směru. Když však na upínací prostředek 34 působí boční síla, která může být vyvolána otáčením upínacího šroubu 66, jsou trubice 32 upnuty a fixovány v dané poloze vzhledem ke kazetovému nosiči 30.

Jak je dále patrno z obr. 3, zařízení je dále opatřeno přítlačným blokem 70. Přítlačný blok 70 je spojen se zadními konci trubic 32 a provádí opakované vratné přítlačné pohyby, které posouvají přední konce trubic 32 tak, aby volně pronikaly do balíku vláken nebo štětin 54. V počáteční fázi podávání svazku přítlačný blok 70 opakovaně přitlačuje přední konce trubic 32 na krátkou vzdálenost asi 1 nebo 2 mm do balíku štětin 54. Některé trubice snadno zabírají s balíkem štětin 54, pronikajících do vnitřních kanálků trubic 32, přičemž štětiny 54 umístěné kolem těchto trubic 32 se roztahují předními konci těchto trubic 32. Když se přítlačný blok 70 odtáhne od zadních konců trubic 32, trubice 32, které pronikly do balíku štětin 54, zůstanou v záběru s tímto balíkem, ale ostatní trubice 32 se vrátí do své výchozí polohy, protože jsou odraženy dosedací částí na předních koncích štětin 54. Jak je snadno pochopitelné, takový zpětný pohyb trubic 32 je umožněn proto, že trubice 32 se volně a vzájemně nezávisle zasouvají do otvorů kazetového nosiče 30. Pro usnadnění pronikání trubic 32 do balíku štětin 54 provádí vibrační deska 64 vibrační pohyb, takže štětiny 54 se snadno přesouvají v balíku ve směru příčném k jejich délce.

Na obr. 3b je znázorněn počáteční stav podávání balíku štětin 54, kde dvě trubice 32 si již našly cestu do balíku štětin 54 a tři další trubice 32 byly odraženy a vrátily se zpět do své výchozí polohy. Avšak po určitém konečném počtu přítlačných zdvihů přítlačným blokem 70 proniknou všechny trubice 32 na určitou vzdálenost do balíku štětin 54. V tom okamžiku provede přítlačný blok 70 ještě konečný zdvih, přičemž se trubice 32 úplně zasunou do balíku štětin 54, dokud nedosednou na reakční desku 72, která právě nahradila vibrační desku 64. Otáčením upínacího šroubu 66 se sevře upínací deska 34, takže trubice 32 jsou fixovány v dané poloze vzhledem ke kazetovému nosiči 30. Přítlačný blok 70 se odtáhne a trubice 32 mohou být vytaženy z balíku se svazkem štětin 54, které zůstávají uloženy ve vnitřních kanálcích trubic 32.

Kazetový nosič 30 s trubicemi 32 a se svazky štětin 54 uvnitř trubic 32 se nyní posouvá tak, že přední konce trubic 32 jsou vyrovnány kolem zasouvacích otvorů 24 doplňkových dílů 14a, 14b formy. Jak je znázorněno na obr. 4, do zadních konců trubic 32 se nyní zavedou plunžrové členy 36, aby vytlačily svazky štětin 54, které jsou v nich uložené, do zasunovacích otvorů 24 doplňkových částí .14a, 14b formy. Jak je dále patrno z obr. 4, plunžrové členy 36 se mohou posunout do různé délky, takže vnější konce svazků štětin 54 jsou v různé rovině vzhledem k povrchu vymezujícímu dutinu doplňkové části 14a formy. Svazky vláken, které délkově přesahují do dutiny 22 formy, mohou být odříznuty nožem 44. Kromě toho, jak je dále patrno z obr. 4, mohou být přední konce plunžrových členů 36 tvarovány k vytvoření požadovaného profilu vnějších konců svazků.

V alternativním provedení, znázorněném na obr. 5a a 5b, se používají dvojice rozdílných přítlačných bloků 70a, 70b. Přítlačný blok 70a zabírá selektivně pouze s první sadou trubic 32a, 32b. 32c podle obr. 5a. Zbývající trubice 32d, 32e jsou v záběru s přítlačným blokem 70b v následující operaci podávání svazku. V první operaci podávání svazku, znázorněné na obr. 5a, jsou štětiny 54a prvního typu podávány z prvního zásobníku 51a štětin 54 a ve druhé operaci podávání svazku, znázorněné na obr. 5b, jsou štětiny 54b druhého typu podávány ze druhého zásobníku 51b. Jak je snadno pochopitelné, může se takto kombinovat jakýkoliv počet, typů štětin 54 k výrobě široké palety zubních kartáčků.

-7CZ 287897 B6

Další způsoby provedení kombinování štětin 54 takovýchto nebo rozdílných typů jsou znázorněny na obr. 6, 7 a 8. Jak je patrné na obr. 6, doplňková část 14a. 14b formy má řadu rovných zasouvacích otvorů 24 a pár spojených otvorů 24a. 24b, které se sbíhají do společného vyústění 24c na straně povrchové části 22a dutiny 22. Jak je znázorněno na obr. 8, vyústění 24c může mít v půdorysu podlouhlý tvar, jehož výsledkem je širší svazek štětin 54 u hotového zubního kartáčku. Spojením alespoň dvou zasouvacích otvorů 24 do společného vyústění 24c se může dosáhnout nejrůznějších typů vzorů uvedených svazků. Příklad takového provedení je znázorněn na obr. 7.

V provedení opět podle obr. 2 a potom podle obr. 9, když se balík štětin 54 postupně vyprázdní a tlakový blok 58 klesne na úroveň L vyznačenou na obr. 2, musí se zásobník 51 doplnit. V tomto okamžiku se může vyrábět velké množství zubních kartáčků z jediného zásobníku 51 štětin 54. Zásobník 51 štětin 54. se potom vyjme z podávacího zařízení a dopraví se ke kombinovanému zařízení ke zpracování a doplňování štětin 54, znázorněnému na obr. 9, zatímco nově naplněný zásobník 51 se dopraví k zásobovacímu zařízení.

Zásobovací zařízení, jež je znázorněn na obr. 9, sestává z krokově otočného dělicího kotouče 80, který je na svém obvodovém povrchu opatřen určitým počtem obvodově rozmístěných kapes 82 pro ukládání štětin 54. Z jedné strany kolem tohoto dělicího kotouče 80 je vytvořena zásobovací stanice 84 pro podávání svazku surových vláken do každé kapsy 82 procházející před touto zásobovací stanicí 84. Krokovým otáčením dělicího kotouče 80 se balíky vláken uložené v kapsách 82 nastavují proti řadě prvních zpracovacích stanic 86, kde se volné konce vláken zaoblují broušením. Za první zpracovací stanicí 86 následuje jedna nebo několik dalších zpracovacích stanic 88, kde se leští konce vláken. Nakonec se balíky s hotovými vlákny dopravují do sběrné stanice 90. kde se doplňuje zásobník 51 ze své horní otevřené strany, přičemž je odstraněn tlakový blok 58, viz obr. 2.

Zásobovací zařízení podle obr. 9 má kapacitu, která vysoce přesahuje požadované množství pro jedinou formu typu, znázorněného na obr. 1. Takže může být zásobována řada stanic na tváření zubních kartáčků čerstvě naplněnými zásobníky 51 se štětinami 54 s použitím jediného kombinovaného zařízení ke zpracování a doplňování štětin 54.

U podavače pro zařízení znázorněné na obr. 1 se v alternativním provedení v každém případě může použít podobné zásobovací zařízení, jako je znázorněno na obr. 9.

S pomocí obr. 10 a obr. 11 bude popsáno výhodné provedení zařízení na podávání svazků.

Na obr. 10a, který obecně odpovídá popsanému obr. 3a, jsou podávači trubice 132 upevněny v nosiči 130. Na nosiči 130 je kluzně přidržována deska 162, která je opatřena průchozími otvory pro podávači trubice 132, a může se kluzně posouvat na těchto trubicích 132 způsobem patrným z výkresů. V poloze znázorněné na obr. 10a dosedá deska 162 na přední konce štětin 154 uložených v zásobníku 151. Stejně jako v předchozím případě jsou zadní konce štětin 154 v záběru s vibrační deskou 164. Přední konce podávačích trubic 132 jsou vyrovnány v rovině desky 162.

Jak je patrné z obr. 10b, nosič 130 s podávacími trubicemi 132 se nyní posouvá dopředu, takže zadní konce podávačích trubic 132 pronikají do balíku štětin 154 na krátkou vzdálenost, která tvoří malý zlomek délky štětiny 154, zatímco vibrační deska 164 průběžně vibruje. Deska 162 se odsune od předních konců podávačích trubic 132 kluzným posuvem na těchto trubicích 132. Vzdálenost počátečního vniknutí podávačích trubic 132 do balíku štětin 154 závisí na délce a tloušťce štětin 154. U výroby zubních kartáčků je vhodná vzdálenost 2 až 3 mm.

-8CZ 287897 B6

Podávači trubice 132 zůstávají v této přední poloze krátkou dobu, například 0,5 až 5 s, v závislosti na velikosti a druhu štětin, zatímco vibrační deska 164 stále vibruje. Jak je snadno pochopitelné, v počáteční fázi pronikání podávači trubice 132 do balíku štětin 154 některé ze štětin 154 dosednou na přední konce trubic 132 a vyboulí se. Avšak vlivem průběžného vibrování vibrační desky 164 se většina štětin 154 vyrovná uvnitř nebo kolem otvorů v podávačích trubicích 132.

Aby se zajistilo, že všechny štětiny 154 budou řádně vyrovnány a žádné nezůstanou opřeny o přední konce podávačích trubic 132, provádí nyní vibrační deska 164 kombinovaný vibrační aperforační pohyb, jak je patrné z obr. 10c. Tento kombinovaný vibrační aperforační pohyb vibrační desky 164 se provádí po krátkou dobu, například několik sekund.

Když jsou všechny štětiny řádně vyrovnány uvnitř nebo kolem otvorů v podávačích trubicích 132, zastaví se vibrační a perforační pohyb vibrační desky 164 a ta je nahrazena reakční deskou 172, jak je znázorněno na obr. lOd. Reakční deska 172 má hladký vyrovnávací povrch uspořádaný proti zadním koncům štětin 154 v balíku.

Podávači trubice 132 se dále posouvají a pronikají do balíku štětin 154, dokud jejich přední konce nedosednou na reakční desku 172, společně s konečným podávacím zdvihem, jak je znázorněno na obr. lOe.

Poté se podávači trubice 132 vytáhnou z balíku štětin 154 se svazky štětin 154 uloženými uvnitř, jak je znázorněno na obr. lOf. Jak je také znázorněno na tomto obr. lOf, deska 162 se posouvá s nosičem 130 a vzdaluje se od předních konců odkrytých štětin 154.

Zařízení na podávání svazků štětin 154, znázorněné na obr. 11, pracuje způsobem, který byl již popsán. V tomto provedení zařízení na podávání svazků štětin 154 je dvojice nosičů 130a. 130b otočně přidržována na dvouramenném držáku 200, který je jak otočně uspořádaný kolem vodorovné osy 210, tak posuvně uspořádaný ve směru této vodorovné osy 210. Zatímco nosič 130a je umístěn před zásobníkem 151 štětin 154, pro možnost naplnění svých podávačích trubic 132 svazky štětin 154, je druhý nosič 130b umístěn před ukládací deskou 220 na štětiny 154, která má několik sad ukládacích otvorů 222. Názorněji, přední konce podávačích trubic 132b jsou uspořádány v řadě s ukládacími otvory 222. Pro přenesení svazků štětin 154 uložených v podávačích trubicích 132b do ukládacích otvorů 222 ukládací desky 220 se do zadních konců podávačích trubic 132b zavádějí plunžrové členy 136.

V ještě dalším provedení se plunžrové členy 136 posouvají společně s podávacími trubicemi 132. Takže jenom relativní pohyb způsobuje posuv podávaných svazků štětin 154 do průchozích otvorů ukládací desky 220.

Když se sada svazků přenese z nosiče 130b do sady ukládacích otvorů 222, zaindexuje se ukládací deska 220 tak, že nastaví novou sadu ukládacích otvorů 222 k podávacím trubicím 132a nosiče 130a, který se po odebrání další sady svazků ze zásobníku 151 přesune před ukládací desku 220 kombinovaným rotačním a axiálním pohybem držáku 200 nosičů. Současně se prázdné podávači trubice 132b nosiče 130b přesunou před zásobník 151 štětin 154 pro odebrání další sady štětin 154.

Když jsou všechny sady ukládacích otvorů 222 v ukládací desce 220 naplněny svazky štětin 154, odebraných z téhož zásobníku 151 nebo z různých zásobníků, přesune se ukládací deska 220 k formě, takže ukládací otvory 222 jsou umístěny před odpovídajícími zasouvacími otvory ve formě. V tomto provedení má ovšem forma jeden díl uspořádaný tak, že odpovídá uspořádání ukládací desky 220 pro současné odlévání mnoha zubních kartáčků. Přenášení svazků z ukládací desky 220 do zasouvacích otvorů tohoto dílu formy probíhá podobně jako u provedení podle

-9CZ 287897 B6 obr. 1, zasouváním plunžrových členů 136 do zadních konců ukládacích otvorů 222, takže svazky se posouvají úplně ven a do zasouvacích otvorů tohoto dílu formy.

Claims (16)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení na výrobu kartáčků, obsahující formu pro lisování vstřikováním těles kartáčků, opatřených svazky štětin (54, 154) zapuštěných v lisovacím materiálu, přičemž forma obsahuje alespoň dvě relativně pohyblivé části (10, 12, 14a, 14b) vymezující dutinu (22) formy, jedna z těchto částí (14a, 14b) formy obsahuje vymezující povrchovou část (22a) dutiny (22) se zasouvacími otvory (24) svazků uspořádanými v ní ve vzoru, který odpovídá požadovanému vzoru svazků vyráběného kartáčku, a podavač svazků pro zasouvání svazků štětin (54, 154) do zasouvacích otvorů (24) tak, že štětiny (54, 154) zasahují do dutiny (22) formy, podavač obsahuje zásobník (51, 151) štětin (54, 154) obsahující předběžně zpracované štětiny (54, 154) ve vzájemném rovnoběžném uspořádání, a dále řadu podávačích a přesouvacích trubic (32, 132), uspořádaných ve vzoru odpovídajícím alespoň části vzoru zasouvacích otvorů (24), přičemž podávači apřesouvací trubice (32, 132) jsou posuvně uspořádány pro odebírání svazků štětin (54, 154) ze zásobníku (51, 151) štětin (54, 154) a každá podávači a přesouvací trubice (32, 132) je spojena splunžrovým členem (36), kteiý je zasouván do příslušné trubice (32, 132) pro vytlačení odtud svazku štětin (54, 154), vyznačující se tím, že

   a) trubice (32, 132) jsou upevněny v nosiči (30, 130),

   b) obsahuje pohybové prostředky pro pohyb nosiče (30, 130) před zásobník (51, 151) štětin (54, 154) a posouvání trubic (32, 132) dokud jejich přední konce neproniknou do zásobníku (51,151) štětin (54, 154) pouze ve zlomku délky štětin (54, 154),

   c) dále obsahuje vibrační desku (64, 164), která je uspořádána pro frikční zapouštění konců štětin (54, 154) vzdálených od trubic (32, 132), přičemž vibrační deska (64, 164) je uspořádána pro vibrování ve směru příčném k délce štětin (54, 154),

   d) vibrační deska (64, 164) je uspořádána vzájemně vyměnitelně s reakční deskou (72, 172) mající hladký vyrovnaný povrch a

   e) dále obsahuje posuvové prostředky pro posouvání trubic (32, 132) konečným rázem proti reakční desce (72, 172).
2. 2. Zařízení na výrobu kartáčků podle nároku 1, vyznačující se tím, že nosič (30, 130) je upraven pro nezávislé axiální posouvání trubic (32, 132) při jejich pronikání do zásobníku (51, 151) štětin (54, 154) a je opatřen uvolnitelnými upínacími prostředky (34) pro upínání trubic (32, 132) ve fixované poloze vzhledem k nosiči (30, 130) při přesouvání svazků do formy, přičemž pro zasouvání trubic (32, 132) do zásobníku (51, 151) štětin (54, 154) řadou postupných počátečních rázů tak, aby se každá trubice (32, 132) opakovaně posouvala, aby její přední konec pronikl do zásobníku (51, 151) štětin (54, 154) jenom na zlomek délky štětiny (54, 154), dokud se v ní nezachytí svazek štětin (54, 154), jsou nosiči (30, 130) přiřazeny poháněči prostředky.
3. 3. Zařízení na výrobu kartáčků podle nároku 2, vyznačující se tím, že poháněči prostředky obsahují vratný přítlačný blok (70), který je v záběru se zadními konci trubic (32,132).
4. 4. Zařízení na výrobu kartáčků podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň dva zásobníky (51, 151) štětin (54, 154), ve kterých jsou různé typy štětin (54, 154), přičemž poháněči prostředky jsou uspořádány pro selektivní zasouvání trubic (32, 132)

   - 10CZ 287897 B6 k pronikání alespoň první sady trubic (32, 132) do jednoho zásobníku (51a) štětin (54, 154) a alespoň druhé sady trubic (32, 132) do dalšího zásobníku (51b) štětin (54, 154).
5. 5. Zařízení na výrobu kartáčků podle nároku 4, vyznačující se tím, že každá z prvních a druhých sad trubic (32, 132) je propojena s přítlačným blokem (70a, 70b) uspořádaným pro záběr pouze se zadními konci trubic (32, 132) přiřazené sady.
6. 6. Zařízení na výrobu kartáčků podle kteréhokoli z výše uvedených nároků, vyznačující se tím, že zásobník (51, 151) štětin (54, 154) má otevřenou přední stranu a nosič (30, 130) obsahuje krycí destičku (62) opatřenou průchozími otvoiy pro kluzné vedení trubic (32, 132), přičemž krycí destička (62) je pohyblivá do dotyku proti otevřené přední straně.
7. 7. Zařízení na výrobu kartáčků podle kteréhokoli zvýše uvedených nároků, vyznačující se tím, že nosič (30, 130) je pohyblivý ve směru jedné části (14a, 14b) formy pro přímý přenos balíku štětin (54,154) do zasouvacích otvorů (24).
8. 8. Zařízení na výrobu kartáčků podle kteréhokoli zvýše uvedených nároků, vyznačující se tím, že nosič (30, 130) je pohyblivý před desku (220) nesoucí svazky, která má množství sad otvorů (222) pro uložení svazků pro přenos sebraných svazků štětin (54, 154) do jednoho z otvorů pro uložení svazků a deska (220) nesoucí svazky je pohyblivá před jednu část (14a, 14b) formy pro přenos svazků štětin (54, 154) z otvorů pro uložení svazků do zasouvacích otvorů (24).
9. 9. Zařízení na výrobu kartáčků podle nároku 1, vyznačující se tím, že vzor zasouvacích otvorů (24) svazků obsahuje otvory (24) o různé velikosti a/nebo o různém tvaru.
10. 10. Zařízení na výrobu kartáčků podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň dva ze zasouvacích otvorů (24a, 24b) svazků jsou spojeny do společného vyústění (24c).
11. 11. Zařízení na výrobu kartáčků podle nároku 1, vyznačující se tím, že zásobník (51, 151) štětin (54, 154) obsahuje pružný pás (56), uspořádaný kolem balíku štětin (54, 154).
12. 12. Zařízení na výrobu kartáčků podle nároku 11, vyznačující se tím, že pružný pás (56) vytváří obecně smyčku ve tvaru písmene U, v jejímž otevřeném konci je posuvně umístěn tlakový blok (58) pro udržování štětin (54,154) pod stálým tlakem.
13. 13. Zařízení na výrobu kartáčků podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje kombinované zařízení na opracování štětin (54, 154) a plnění zásobníku (51, 151) štětin (54, 154), které má otočný dělicí kotouč (80), který je kolem svého obvodu opatřen určitým počtem obvodově rozmístěných kapes (82) pro ukládání štětin (54, 154), v první poloze kolem tohoto kotouče (80) je vytvořena zásobovací stanice (84) pro podávání svazku surových vláken do každé kapsy (82), v druhé obvodově rozmístěné poloze, odlišné od první polohy, je zde uspořádána alespoň jedna zpracovací stanice (86, 88) pro vlákna a v třetí obvodově rozmístěné poloze, odlišné od první polohy a druhé polohy, je zde uspořádána sběrná stanice (90), přičemž sběrná stanice (90) hotových štětin (54, 154) je upravena pro odběr hotových štětin (54, 154) z kapes (82) a jejich dopravu do otevřeného konce zásobníku (51,151) štětin (54, 154).
14. 14. Zařízení na výrobu kartáčků podle nároku 1, vyznačující se tím, že je opatřeno kontrolním ústrojím (50) pro kontrolu, zda je před započetím operace lisování vstřikováním každý zasouvací otvor (24) zaplněn svazkem štětin (54, 154).
15. 15. Způsob odebírání jednotlivých svazků štětin (54, 154) pro kartáčky z balíku štětin (54, 154) v zásobníku (51, 151) štětin (54, 154), kde jsou štětiny (54, 154) přidržovány v rovnoběžné

    -11 CZ 287897 B6 poloze, ve stlačeném stavu pomocí několika podávačích trubic (32, 132) svazku, které jsou posouvány svými předními konci do balíku, vyznačující se tím, že

    a) se trubice (32, 132) nejprve zavádí svými předními konci do balíku štětin (54, 154) pouze na malý zlomek délky štětiny (54, 154), zatímco konce štětin (54, 154) odvrácené od trubic (32, 132) jsou ve frikčním záběru s vibrační deskou (64,164), která vibruje ve směru příčném k délce štětin (54,154),

    b) následně se vibrační deska (64, 164) nahradí reakční deskou (72, 172), opatřenou hladkým vyrovnávacím povrchem uspořádaným proti zadním koncům štětin (54,154),

    c) potom se trubice (32, 132) zcela zavedou do balíku štětin (54, 154) konečným rázem proti reakční desce (72, 172).
16. 16. Způsob podle nároku 15, vyznačující se tím, že vniknutí štětin (54, 154) do trubic (32, 132) se podporuje kombinovaným vibračním aperforačním pohybem vibrační desky (64,164).