JP2000504646A - 熱可塑性材料から作られたコンポーネントを曲げるための方法及び装置並びにコンポーネント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、熱可塑性材料から作られたコンポーネントを曲げるための方法、この方法を実施するための装置及びこのコンポーネント自体に関する。関連するコンポーネントは、特に、歯科医療器具等のパーソナルケア器具用スリーブ形コンポーネントである。曲げられるコンポーネントについて、これはプラスチック軟化点まで加熱される。本発明に従って、コンポーネントは、成形レールと係合状態にされ、コンポーネントと成形レールとの相対移動中に、曲げ工具によって成形レールに抗して曲げられる。このことが起こるとき、コンポーネントと成形レールとの間の係合面は、連続的に変化する。

Description

【発明の詳細な説明】 熱可塑性材料から作られたコンポーネントを曲げるための 方法及び装置並びにコンポーネント 本発明は、熱可塑性材料から作られたコンポーネント、特に、歯科医療器具等 のパーソナルケア器具用スリーブ形コンポーネントを、プラスチック軟化点まで 加熱することによって曲げるための方法及び装置に関する。 大量のプラスチックコンポーネントを製造するために、プラスチック射出成型 方法が一般的に使用されている。これらの方法は、簡単な幾何学的設計のコンポ ーネントを、比較的容易に且つ低コストで製造することを可能にする。しかしな がら、例えば、数個の開口、アンダーカット又は縮小寸法を有する幾何学的に精 巧なコンポーネントを製造するために、公知の射出成形方法を使用することは困 難であり、非実用的又は不経済である。精巧な幾何学的形状に成形されるプラス チックコンポーネントを製造するための代替の方法は、従来操作で別々に射出成 型された幾つかの個々の部品から、これを組み立てることである。しかしながら 、この製造方法は非常に複雑であるのみならず、特に大量に必要な場合にはコス トが増大し、そのため、例えば湾曲したスリーブ形プラスチック部品の製造のた めの多段製造方法に対する代替を見出す必要がある。 プラスチックコンポーネントの生産及び特に曲げのための方法及び装置は、当 該技術分野で公知である。ＥＰ第０ ４６４ ３４５ Ａ２号には、熱作用によ って、金型内で熱可塑性材料から形成された管状加工物の成形のための方法及び 装置が開示されている。この方法は、成形のために必要な熱量が、内側から成形 される加工物だけに伝達されること及び加工物がプラスチック軟化点まで加熱さ れることで特徴付けられる。この温度は、加工物が金型により特定される（dict ated）形状をとるまでこのレベルで維持され、その後、加工物は、それが冷却す るまで金型内に留まる。 本発明の目的は、熱可塑性材料から作られたコンポーネント、特に、歯科医療 器具等のパーソナルケア装置用スリーブ形コンポーネントを、加熱することによ って成形する、特に曲げるための方法及び装置を提供することである。本発明の 別の目的は、本発明の方法によって、本発明の装置内で製造され、前記で参照さ れた幾何学的必要条件に合致するコンポーネントを提供することである。提供さ れる方法、装置及びコンポーネントは、それらがそれぞれ実施及び製造するため に経済的であり、特に非常に大量に製品を製造するために適するものである。 この目的は、熱可塑性材料から作られたコンポーネント、特に、歯科医療器具 等のパーソナルケア器具用スリーブ形コンポーネントを、プラスチック軟化点ま で加熱することによって曲げるための方法を提供する本発明によって達成される ものである。本発明によると、コンポーネントは成形レールと係合し、コンポー ネントと成形レールとの相対的運動の間に、曲げ操作中に変化するコンポーネン トと成形レールとの間の係合面で、曲げ工具によって成形レールに抗して（agai nst）曲げられる。本発明で開示されているように、成形レールに抗してスリー ブ形コンポーネント −以下、スリーブとも呼ぶ− を曲げ操作は、ダイ曲げ方 法を用いた慣習的な別の方法で、公差の問題をなくす有利な方法を提供する。こ のスリーブは成形レールと係合するようにされ、このレールによって案内される だけであるが、第二の工具、即ち曲げ工具は、当初真っ直ぐなスリーブを成形レ ールに抗して曲げていく。曲げられるコンポーネントと成形レール間の係合面は 変化していくので、特に成形レール上の曲げエッジの外形構成のため、コンポー ネントを広範囲の種々の最終形状に有利に曲げることができる。このレールの係 合面に抗してコンポーネントを曲げることを可能にするために、コンポーネント は成形レールに対して相対的に移動する。有利には、このコンポーネントの移動 は、静止した成形レールに対して相対的に生じる。勿諭、静止したコンポーネン トに対して成形レールを移動させることも考えられる。更に、成形レールに抗し て曲げる当該方法によって、曲げのために一方を他方の側方又は後方になるよう にスリーブを直接配列させることが可能になり、有利に連続的な曲げ操作が可能 になるため、非常に経済的な曲げ方法である。 本発明の一態様において、曲げられるコンポーネントは、成形レールに抗して 本質的に垂直に配列される。この配列において、コンポーネント及び成形レール の２本の主軸は、これらが交差するように配置される。こうすることによって有 利に、スリーブと成形レールの曲げエッジ間に最適係合面が生じ、スリーブはそ の自由な下部シャンクによって、容易に保持され、案内されることが可能になる 。 本発明の特別態様において、コンポーネントは、コンポーネントの主軸に対し て平行な成形レールの曲げエッジと直線的に係合する。こうすることによって有 利に、スリーブとレール間の最大可能係合面が生じ、加熱されたレールからスリ ーブへの最適熱伝達が同時に確実になる。このようにして、曲げられるスリーブ は、加熱された成形レールと不変的に最適接触になる。 スリーブを意味する、曲げられるコンポーネントは、成形レールに対し本質的 に平行な保持及び供給手段によって動かされる。そのため、コンポーネントの保 持及び供給機能は、成形レールから規定された平行な距離でスリーブを案内でき るようにする目的で有利に与えられる。 スリーブは、成形レールに対して本質的に一定速度で保持及び供給手段によっ て移動される。これによって、レールに沿ったスリーブの均一移動及び連続供給 及び曲げ操作が可能になる。 案内レール、特に案内レールの始まり又は終わりの部分に対する曲げ工具の位 置は、操作中に変更される。これには、成形レールに対して本質的に平行な配列 で第二の案内レールを設けることが含まれる。この第二の案内レールは、成形レ ールの係合面に対応するように構成されている係合面を有し、曲げられるコンポ ーネントが２つのレール間のチャンネル内で案内され、曲げられる。このチャン ネルは、例えば、レールの始まりの部分で直線形状のものであり、終わりの部分 で弧状形状のものである。 本発明の特別態様において、曲げ工具及びコンポーネントをレールに関して動 かすことが提案されている。これは、２つの案内レールの上記形状に対する有利 な代替を表している。明らかに、曲げ工具の移動は、スリーブを移動させる供給 手段の移動と同期している。そのため、各コンポーネントは、コンポーネントの 個々の曲げ状態に有利に適合させることができる単一の曲げ工具に割り当てられ る。 本発明の別態様において、曲げ工具は、レールの縦軸に対して本質的に垂直に 配列された平面内で動かされる。この移動は、レールに対する曲げ工具の上記移 動に重ねることができる。そのため、スリーブの位置に対する曲げ工具の位置の 全ての必要な調整は、曲げ操作の如何なる時点でも可能である。 曲げ工具自体でなされる移動は、直線移動であるか又は代替え的に円弧上の移 動であってもよい。特別の場合に対する適当な移動は、成形されるコンポーネン トの幾何学的形状及び曲げ工具の設計可能性に依存して決定される。 別の提案には、連続移動を行うように曲げ工具を構成することが含まれる。こ れによって有利に、スリーブが、レールの成形エッジに対して滑らかな曲げ操作 を受けることが可能になる。勿論、工具の移動について、曲げレール外形又は曲 げられるコンポーネントの形状がこれを必要とする場合、例えば、時計方式で断 続的に実施することも考えられる。 本発明の有利な実施例において、曲げられるコンポーネントは、静止した加熱 部を通過して移動される。このような加熱部は、例えば、温風を、細孔付きノズ ル又は個別加熱ノズルを通して曲げられる部品の上に向ける、温風又は熱風ブロ ワであってもよい。 上記実施例に対する代替案として、静止したレールに関し加熱部及びコンポー ネントを移動させることを意図することもできる。これによって有利に、曲げら れるコンポーネントの選択部分で熱を向ける際に、均一加熱及び高精度になる。 特に曲げ領域において、部分的にのみコンポーネントを加熱することも提案さ れる。これは、コンポーネント又はスリーブの曲げ領域に隣接する領域が、変形 すべきではないか又は変形してはならないとき、特に有利である。これは、特に 、設計によって指定されたコンポーネント公差が隣接領域内で観察されたとき適 用される。 本発明の別の実施例において、数個のコンポーネント／スリーブは、成形レー ルに関し直線的配列で移動される。線上のスリーブ直立配列は有利に、コンポー ネントの高密度を伴い、これは当該方法が単位時間当たり高速度でスリーブを曲 げることができることを意味する。その為、量産のための当該方法の経済的効率 は上昇する。 成形レールの始まり及び終わりの部分で異なる外形を有する成形レールを設け 、コンポーネントを異なる形状に曲げることを可能にすることが、有利である。 その為、レールの始まりの部分の係合面の外形は直線であってもよく、他方、レ ールの終わりの部分において、これは円弧区画として構成してもよい。 一方において、成形レールの外形は階段状に変化させてもよい。しかしながら 、この外形を、例えば、レールの始まりの部分での直線係合面が、例えば、成形 レールの終わりの部分で湾曲した係合面に徐々に且つ滑らかに変化するように、 連続的に変化させることが有利である。スリーブと成形レール間の相対的移動の 速度は、勿論、成形レールの縦寸法に適合される。これによって、スリーブが有 利に成形レールと不変的に係合し、レールからスリーブへの所定の熱伝達が存在 することが確実になる。 上記方法を実施するための装置は、本発明の別の実施態様で提案され、これも 独立の発明を表わすことができる。これには、加熱部、保持及び供給手段並びに 互いに移動可能な少なくとも２つの工具、特に成形レール及び曲げ工具が含まれ る。曲げられるコンポーネントは、成形レールと曲げ工具間に配置される。唯一 の成形部材、特に成形レールを設けることによって、他の曲げ装置で生じる型式 の公差問題が有利に除去される。コンポーネント、例えば、スリーブが曲げられ る形状は、唯一、成形レールの外形によって規定される。勿諭、この設置は、曲 げ工具について成形レールを移動可能にすることができるのみならず、逆に、成 形レールについて、曲げ工具を移動可能にすることができることが理解されるで あろう。この相対移動によって、全ての時点で曲げられるスリーブと成形レール 間の最適係合が可能になる。 本発明の特別実施態様において、保持手段を装着マンドレル、ブッシュ、コレ ットチャック等々の形状に形成することが提案される。このようにして、スリー ブの簡単で確実な配置又は保持が、有利に与えられる。 保持手段について、コンポーネントの確実で確定された保持のために、曲げ操 作による変形に付されないコンポーネントの直線シャンクの上に係合させること が提案される。 上記保持手段を収容するための供給手段は、チェーンコンベヤ又はベルトコン ベヤ等々のように構成されている。これは、種々の輸送通路形状に適合するため に可撓性でもある、単純で、確実で、低コストの部品取り扱い装置を提供し、そ れでこの形式のチェーン／ベルトコンベヤは有利に、直線通路及び湾曲通路内で 移動するコンポーネントを輸送することができる。 本発明の特に有利な実施例において、工具は加熱性（heatable）である。この 効果のために、成形レールは熱伝導性金属から作られ、これには加熱媒体を運ぶ ためのチャンネルが設けられている。勿論、曲げ工具を、直接的又は間接的に加 熱して、コンポーネントを均一且つ十分に加熱することができるようにすること も可能である。加熱された工具の別の利点は、曲げエラーに対するコンポーネン トの低下した感度及びその為の低い製品不合格の割合である。 本発明の別の有利な実施例において、曲げ工具は、コンポーネントと共に成形 レールに対して本質的に平行に動かされる。これによって、勿諭同期させるべき 曲げ工具並びに保持及び供給手段の移動のための可能性をもって、曲げ工具と曲 げられるスリーブとの最適係合が生じる。 本発明の特別形状において、成形レールは、曲げられるコンポーネントのため の成形レールの本質的に全長に亘って伸びている係合面を有する。その為、複数 のスリーブを、同時に１つの成形レールと係合し且つ１つの成形レールに対して 曲げることが可能で、高い経済的効率の装置になる。更に、成形レールの全長に 亘るコンポーネントの均一で連続した加熱も有利に保証される。 特に有利なのは、成形レールの係合面に、低摩擦面が設けられている点である 。例えば、金属成形レールの研削又は研磨及び硬化させた表面は、一方で、コン ポーネントと成形レールとの間の緊密な係合関係の利点をもたらす。他方で、成 形されるコンポーネントは、成形されるコンポーネントの表面が傷つけられるこ となく、特にそれが欠点にまで至ることなく、成形レールの係合面の上を実用的 にゼロ摩擦で滑る。 特にその横断面において、成形レールの係合面は、コンポーネントを案内する ために、成形されるコンポーネントの外側輪郭に合致する少なくとも２つの区分 を有する。例えば、成形されるコンポーネントに、切頭円錐形形状に成形された ２つの係合面及び互いに向かい合っている先端が設けられている場合、これらの ２つの係合面の傾斜面がまた、成形レールの係合面上に再現される。これによっ て有利に、レールの係合面に対する曲げられるコンポーネントの正確な案内がも たらされる。成形レールには、特にその始まり及び終わりの部分に、異なる外形 が設けられている。これらの外形は、曲げ操作前の曲げられるコンポーネントの 形状及び曲げられたときのコンポーネントの最終形状に対応している。その為、 大抵の種々のレール外形を再現することが有利に可能である。 成形レールの特に有利な形状において、係合面の領域内のレール外形は、直線 係合面及び特に四分の一円の様式で湾曲している弧状係合面を有する。好ましく はレールの始まりの部分にある直線係合面は、それによって、曲げ操作の前に直 線スリーブ状に成形されているコンポーネントを配置することができるようにす る。このコンポーネントが終わりの部分から成形レールより離れたとき、これは ９０°まで曲げられた中間部分を有している。 成形レールの始まりの部分から終わりの部分までで連続的に変化する外形によ って、レールとスリーブ間の不変の接触を保証する、スリーブの均一な曲げ操作 が生じる。 本発明の実施例において、成形レールは直線レールとして構成されている。こ れによって有利に、レール及びレールに対し平行に設けられた供給及び曲げ装置 の、単純且つ低コストの構成が可能になる。更に、レールの直線構造によって、 例えば、曲げられたスリーブ生産用リニアシステム内で、この曲げ装置を一体化 させることが可能になる。その為、このスリーブは第一の装置から直線レールを 介して別処理用第二の装置まで移動される。 本発明の特別実施例において、上記直線レールの代替として、レールは弧状形 状であり、特に円又は円形区分の弧として形成されている。これによって、曲げ 装置の有利な空間節約配置が得られる。この形状において、曲げレールは、閉じ た円弧として又は２つの更に接続されたシステムコンポーネント間の円区分の弧 として配置することができる。 熱風（hot air）を作るために加熱部を使用することが特に有利である。これ は、形に成形されるコンポーネントを均一に加熱するための単純且つ低コストの 解決を表わす。特別実施例において、加熱部は、成形されるコンポーネントの部 分に 向けられるように適合された加熱ノズルを有する。加熱ノズルが特別の設計で構 成されている場合、それによってこれらを、曲げ操作のために軟化点に加熱すべ きであるコンポーネント領域のみ加熱するように向けることができる。曲げ操作 後に、例えば、それらが曲げ操作及び加熱操作前に有していた幾何学的形状を維 持することが必要である、成形される領域に隣接した領域は、加熱されない。 曲げ工具自体には、下部シャンクから遠いコンポーネントの端部に対して配置 されるように適合された案内ローラが設けられている。この工具の可動性案内ロ ーラのために、コンポーネントを小さい摩擦及び曲げで横方向に案内することが 有利に可能である。案内ローラは、曲げられるコンポーネントの外側輪郭に一致 し、コンポーネントが曲げ操作中に側方に捻れることを防止する円周溝を有して もよい。この案内ローラが、曲げられるコンポーネントの自由末端に対して配置 されるように適合しているという事実によって、最小の必要曲げ力をかけながら 、最大の可能な曲げ半径がもたらされる。 曲げ工具は、成形レールに対して、即ち成形レールの縦軸に対して垂直な平面 内で直線状又は弧状移動を行う。特別の場合に行われる移動のタイプは、製造さ れるコンポーネントの形状のために最も有利であるものである。曲げ工具は、成 形レールに対する工具の移動面の垂直配置によって、曲げ操作の各瞬間で成形レ ールに対する所定位置内に存在する、という利点がもたらされる。 特別の実施例において、曲げ工具は、成形されるコンポーネントに対し連続的 に調節可能である。これによって、移動されるコンポーネントを、各瞬間で成形 レールと所定の接触状態にするという有利に滑らかな曲げ操作が可能である。 本発明の別態様では、曲げ操作の前後にコンポーネントを受け取るために、マ ガジンが成形レールの始まり及び／又は終わりに設けられている。これは、装置 を容易にロード又はアンロードすることを可能にするという利点を有し、コンポ ーネントは工程内で成形レールの上を連続的に移動され、そして曲げられる。 ロードステーション及びアンロードステーションを、成形レールの始まり及び 終わりに設けることも可能である。その為、曲げ装置が、自動的にロード及びア ンロードされ、装置が自動化環境内で、特に経済的に作動することを可能にする ことが、有利に提案される。 独立発明でもある、本発明の別の実施例は、前記に参照した方法の請求の範囲 の何れか一つに従って製造された、熱可塑性材料から製造されたコンポーネント 、特に、歯科医療器具等のパーソナルケア器具用スリーブ形コンポーネントを提 案する。このようなコンポーネントには有利に、下部シャンク、成形される中間 部分及び本質的に切頭円錐形状の先端を有し、シャンクが成形される中間部分よ りも大きい直径を有する、本質的に中空の円筒状物体が含まれる。この形式のコ ンポーネントは、特に有利に大量に、低コストで、特に射出成型部品として製造 することができ、それで、上記の方法に従った曲げ操作のために有利に適合して いる。 独立発明を表わすことができる、本発明の別の実施例は、上記装置において、 熱可塑性材料から製造されたコンポーネント、特に、歯科医療器具等のパーソナ ルケア器具用スリーブ形コンポーネントを製造することを提案する。このような コンポーネントは、例えば、下部シャンク、成形される中間部分及び本質的に切 頭円錐形状の先端を有し、シャンクが成形される中間部分よりも大きい直径を有 する、本質的に中空の円筒状物体である。有利には、この型式のコンポーネント は、大量に、低コストで、特に射出成型部晶として製造することができ、成形の ために、即ち前に述べた装置で曲げるために有利に適合している。成形されるコ ンポーネントの中間部分よりも大きな直径を有するシャンクを設けることによっ て、保持手段が単純且つ確実に係合できる安定部分が有利に規定される。 コンポーネントの特に有利な実施例は、シャンクと中間部分との間及び中間部 分と先端との間の遷移の領域内に切頭円錐形状の係合面を備えており、これらの 切頭円錐形の先端は互いに向き合っている。コンポーネントの係合面の当該形状 によって、成形のために中間部分を成形レールの係合面に対して正確に配置する ことが可能になる。 別の態様において、段付き連続的ボアを有するコンポーネントが提供される。 これは有利に、回転歯科洗浄装置をこのコンポーネントの中に案内することを可 能にする。 有利には、この段付きボアは、コンポーネントの先端内に最小径を有し、コン ポーネント内に備えられた歯科洗浄装置を最小の予想遊びで先端内に案内するこ とができる。 このコンポーネントは、ポリカーボネート、ポリプロピレン、スチレンアクリ ロニトリル又は類似のプラスチック材料から製造される。それで、同時に化学薬 品に対して耐性でありながら脆性破壊の傾向を殆ど示さない、特に強靭なプラス チックについての提供がなされる。更に、これらのプラスチックの軟化点は、収 縮温度よりも低い。 特に有利な態様において、曲げられるコンポーネント、即ちスリーブは、ＳＡ Ｎ（スチレンアクリロニトリル）から製造される。この材料は、歯科クリーニン グ装置で使用することが意図されるコンポーネントについて、耐久性、味覚の中 性、色彩堅牢度などに関して最良の性質を示す。 上記の方法に従って、上記の装置でスリーブを曲げるために、コンポーネント を９０℃〜１２０℃の温度、特に１０２℃と１０６℃との間で加熱する。これに よって有利に、曲げられるコンポーネントの低いスクラップパーセントで良好な 曲げ結果がもたらされる。 特に有利には、コンポーネントの水分含有量が、曲げ操作中に最低レベルより 低下しない場合には、上記方法に従って上記装置で製造される。コンポーネント の水分含有量は、有利に熱を最大効率で且つ最大可能速度でコンポーネントの中 に移動させるために、少なくとも０．０２重量％、特に０．０８重量％の量に相 当しなければならない。 本発明の別の特徴、利点及び応用可能性は、添付する図面において更に詳細に 示される以下の実施例の説明から明らかになるであろう。例示によって記載され た及び／又は表わされた単一の特徴及び単一の特徴の全ての組合せは、請求の範 囲に於けるその要約及びそのバックリファレンス（ｂａｃｋ−ｒｅｆｅｒｅｎｃ ｅ）に無関係に、本発明の主題を構成することが理解されるであろう。 図面において、 図１は、加熱部、曲げスリーブと一緒になっている保持及び供給手段、成形レ ール及び曲げ工具を含む、本発明の装置の概略断面図であり、 図２は、曲げ操作の開始の前に成形レールと係合し、曲げ操作が進行する状態 を３０°ステップで示したスリーブの断面図であり、 図３は、図１の視点Ａと同様に、保持及び供給手段上に配列された、曲げられ るスリーブの直線状配列の側面図であり、そして 図４は、２つの曲げ工具が互いに相対的に静止している以外は、図１のものと 類似の装置の概略断面図である。 本発明による装置（図１）は、ベースプレート２及び支持体６がはめ込まれて いる可動フレーム４を備えている。支持体６上には、油又は水のような熱伝達媒 体を輸送するためのチャンネル１０が内在するキャビティを有するＵ字形レール ８が配列されている。このＵ字形レール８は、頂部が成形レール１２で覆われて おり、２つの部品８及び１２は互いに密着して接合されている。有利には、Ｕ字 形レール８及び成形レール１２は、成形レール１２の一端の係合面１４も十分に 加熱されるように、良好な熱伝導体の材料から作られれている。係合面１４は、 本発明にとって本質的であり、曲げられるコンポーネントの形状を指定する成形 レール１２のその表面である。 更に、自由端で案内ローラ１８を有し、直線内で調節可能であるか又は移動方 向１９内で円弧上で旋回する曲げ工具１６は、フレーム４に旋回的に装着されて いる。案内ローラ１８は、曲げられるコンポーネント２６の外側輪郭にその係合 面が一致するように外形が形成されている。案内ローラ１８には、スリーブを案 内するための負の中高部（crown）が設けられており、そのため、スリーブ２６ の成形される部分３０が滑りながら、摩擦の作用の下でスリーブが係合面１４上 で捻れることを防止している。 更に、供給手段がレール１２に対して平行であるように伸びているローラチェ ーン２０は、装置のベースプレート２上で案内される。チェーン２０は、曲げら れるコンポーネント２６を受け取るためのマンドレル２４を運ぶ保持手段２２に 接続されている。曲げられるコンポーネントは、下部シャンク２８、成形される 中間部分３０及び円錐形ヘッド３２から構成されたスリーブ形状の本質的に回転 対称体であってもよい。曲げられるコンポーネント２６は、このサブアセンブリ が、成形レールの縦次元に対して平行に、即ち、想像面（ｉｍａｇｅ ｐｌａｎ ｅ）の中に又は想像面から外に至る方向で移動できるようにするような方式で、 保持手段２２及びチェーン２０に接続されている。曲げ工具１６は、コンポーネ ント２６と一緒に成形レール１２に対して平行に移動することができる。スリー ブ形コンポーネント２６、 −以下スリーブとも呼ぶ− は、それが少なくとも 一部分内のその縦側面で、成形レール１２の係合面１４に対して位置し、そうし て加熱された成形レール１２と直接接触することによって加熱されるような方式 で、保持及び供給装置２０、２２に接続されている。 加熱部３４は、係合面１４から離れて対面するように、コンポーネント２６の 縦側方に設けられている。この加熱部には、コンポーネント２８の成形される中 間部分３０に本質的に向けられ、例えば、熱風で操作される加熱ノズル３６が設 けられている。 コンポーネント２６が成形レール１２に対して均一な曲げ操作を受けることが できるために、レール１２の係合面１４が、始まりと終わりの部分で異なった外 形を有するような用意がなされる。曲げたスリーブ形コンポーネントを製造する ための成形レール１２の係合面１４の外形は、連続的に変化している。この連続 的曲げ工程（図２）から、レール１２の縦方向でとった４個の部分を例として示 し、これらは０°、３０°、６０°及びその最終形状である９０°の曲げ角度で コンポーネント２６を示す。勿論、係合面１４の外形は、成形レール１２の始ま りの部分から終わりの部分まで連続的に変化するので、実際的に無限大の数の瞬 間的ショットで曲げ操作全体を表わすことが可能である。 曲げられるコンポーネント２６は、連続的であるが段付きボア４０を有する本 質的に回転対称のスリーブである。ボア４０の下部を受け入れる下部シャンク２ ８は、スリーブ２６を保持及び供給手段（しかし、図示を大きく明瞭にするため に示さない）上に配置する機能を果たす。上方向で下部シャンク２８に隣接して いるのは、成形される中間首形部分３０であり、円錐形先端３２で終わっている 。切頭円錐形係合面４２は、シャンク２８と中間部分３０との間及び中間部分３ ０と先端３２との間の遷移の領域内に設けられ、これらの切頭円錐形の先端は互 いに向かい合うように配列されている。これらの係合面４２は、スリーブ２６を 係合面１４に対して（against）位置決めする為に使用される。この目的のため に、レール１２には、スリーブ２６の係合面４２の幾何学的形状に合致する下部 案内 表面及び上部案内面４４、４６が設けられている。成形レール１２に対するスリ ーブ２６の最適位置は、このようにして可能であり、曲げ操作中のスリーブ２６ の軸変位はなくなる。 案内ローラ１８（その関連する曲げロール１６は、より良好な明瞭性のために 示さない）は、係合面１４から離れて面する側面上で、コンポーネントヘッド３ ２の円錐形表面に対して配置され、スリーブ２６の成形に従ってヘッド３２に追 従させられる。 成形レール１２の始まりの部分からのコンポーネント２６の距離が増加するの で−３０°によって図２の第２の分図で同定される−、係合面１４の外形は、直 線から、９０°によって図２の第４の分図で同定されるように四分の一円の弧ま で次第に変化する。重要なことは、スリーブ２６、特に成形される部分３０が、 レール１２の係合面１４と不変の線接触状態であることである。これによって、 加熱されたレール１２からコンポーネントの部分３０への必要な熱伝達が保証さ れる。更に、（図１に示されるように）加熱ノズル３６から出る熱風噴射が、ス リーブ２６の変形度に合わせて方向が変えられ、形に成形される部分３０のみを 加熱する。 本発明による方法の実施例では、ほぼ１６〜２０秒のサイクル時間が、スリー ブ形コンポーネントの完全な曲げのために達成される。このサイクル時間は本質 的に、レールと加熱部との間のコンポーネントを曲げるために必要な加熱時間に 依存する。 曲げ工具１６の案内ローラ１８は、曲げ操作中にスリーブ２６の円錐形先端３ ２に沿って回転させられる。こうして、ヘッド３２に対するローラ１８の必要な 接触圧力での低摩擦曲げが可能である。 曲げられるスリーブ２６（図３）は、保持及び供給手段３８に接続され、これ らは互いに極めて接近し、平行になっている。このコンポーネントの高密度によ って、連続的且つ非常に経済的な曲げ工程が可能である。部分に分かれている様 式で固定された保持手段２２を有するローラチェーン２０の形の保持及び供給手 段３８の構成は、このサブアセンブリが極めて可撓性であり、成形レールが直線 、湾曲又は円弧形状レールとして形成されているかどうかに無関係に、成形レー ル の全ての想像可能な形状に容易に適合できることを意味する。 図１に示される可動曲げ工具１６を有する装置に対する別の実施例（図４）は 、第二の静止曲げ工具４８の配置を備えており、この配置において、スリーブ２ ６は係合面１４、即ち成形レール１２と第二の曲げ工具４８の係合面５２との間 に形成されたチャンネル型空間内で案内される。勿論、第二の曲げ工具４８の係 合面はまた、レール１２の係合面１４の外形構成に依存して変化することが理解 されるであろう。ここで、第二の曲げ工具は、工具４８の始まりの部分で直線係 合面５０を有し、結局は工具４８の終わりの部分の湾曲した係合面５２に変わる 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 マイタン，ルドルフ ドイツ国 デー―65760 エッシュボルン イン デン ヴァインゲルテン 172 アー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．熱可塑性材料から作られたコンポーネント、特に、歯科医療装置等のパー ソナルケア器具用スリーブ形コンポーネントを、プラスチックの軟化点まで加熱 することによって曲げるための方法であって、コンポーネント（２６）を成形レ ール（１２）と係合状態にするステップ及びコンポーネント（２６）と成形レー ル（１２）との相対移動中に、コンポーネント（２６）と成形レール（１２）間 の係合面を変化させて、曲げ工具（１６）によってコンポーネント（２６）を成 形レール（１２）に対して曲げるステップを含むことを特徴とする方法。 ２．曲げられるコンポーネント（２６）を、成形レール（１２）に対して本質 的に垂直に配列するステップを含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。 ３．コンポーネント（２６）を成形レール（１２）と直線的係合状態にするス テップを含むことを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。 ４．コンポーネント（２６）を、保持及び供給手段（３８）によって成形レー ル（１２）に対して本質的に平行に移動させるステップを含むことを特徴とする 、請求項１、２又は３記載の方法。 ５．コンポーネント（２６）を、成形レール（１２）に対して本質的に一定の 速度で移動させるステップを含むことを特徴とする、請求項１乃至４の何れか一 項記載の方法。 ６．案内レール（１２）に対する曲げ工具（１６）の位置を変えるステップを 含むことを特徴とする、請求項１乃至５の何れか一項記載の方法。 ７．曲げ工具（１６）及びコンポーネント（２６）を、レール（１２）に対し て移動させるステップを含むことを特徴とする、請求項１乃至６の何れか一項記 載の方法。 ８．曲げ工具（１６）を、レールの縦軸に対して本質的に垂直に配列された平 面内で移動させるステップを含むことを特徴とする、請求項１乃至７の何れか一 項記載の方法。 ９．曲げ工具（１６）に、直線移動又は円弧（１９）上での移動を行わせるス テップを含むことを特徴とする、請求項８記載の方法。 １０．工具（１６）に、連続的移動を行わせるステップを含むことを特徴とする 、請求項１乃至８の何れか一項記載の方法。 １１．静止加熱部（３４）を過ぎてコンポーネント（２６）を移動させるステッ プを含むことを特徴とする、請求項１乃至１０の何れか一項記載の方法。 １２．加熱部（３４）及びコンポーネント（２６）をレール（１２）に対して移 動させるステップを含むことを特徴とする、請求項１乃至１０の何れか一項記載 の方法。 １３．コンポーネント（２６）を、部分的にのみ、特に曲げ領域で加熱するステ ップを含むことを特徴とする、請求項１乃至１２の何れか一項記載の方法。 １４．直線的に配列された数個のコンポーネント（２６）を、成形レール（１２ ）に対して移動させるステップを含むことを特徴とする、請求項１乃至１３の何 れか一項記載の方法。 １５．始まりと終わりの部分で異なった外形を有する成形レール（１２）を設け るステップを含むことを特徴とする、請求項１乃至１４の何れか一項記載の方法 。 １６．この外形を連続的に変化させるステップを含むことを特徴とする、請求項 １５記載の方法。 １７．互いに移動可能な、加熱部（３４）、保持及び供給手段（３８）並びに少 なくとも２個の工具、特に成形レール（１２）及び曲げ工具（１６）が設けられ 、曲げられるコンポーネント（２６）が成形レール（１２）と曲げ工具（１６） との間に配置されるように適合されていることを特徴とする、請求項１乃至１６ の何れか一項記載の方法を実施するための装置。 １８．保持手段（２２）が、マンドレル（２４）、ブッシュ、コレットチャック 等々の形で形成されていることを特徴とする、請求項１７記載の装置。 １９．保持手段（２２）が、コンポーネント（２６）の直線シャンク（２８）上 で係合していることを特徴とする、請求項１７又は１８記載の装置。 ２０．供給手段が、チェーンコンベヤ又はベルトコンベヤ等々として構成されて いることを特徴とする、請求項１７乃至１９の何れか一項記載の装置。 ２１．工具（１２、１６、４８）が加熱可能であることを特徴とする、請求項１ ７乃至２０の何れか一項記載の装置。 ２２．曲げ工具（１６）が、コンポーネント（２６）と共にレール（１２）に対 して本質的に平行に移動可能であることを特徴とする、請求項１７乃至２１の何 れか一項記載の装置。 ２３．成形レール（１２）がコンポーネント（２６）のための係合面（１４）を 有し、該係合面が本質的に成形レール（１２）の全長に亘って延びていることを 特徴とする、請求項１７乃至２２の何れか一項記載の装置。 ２４．係合面（１４）に低摩擦面が設けられていることを特徴とする、請求項１ ７乃至２３の何れか一項記載の装置。 ２５．その横断面において、コンポーネント（２６）を案内するために、係合面 （１４）が、コンポーネント（２６）の外側輪郭に一致する少なくとも２つの部 分（４４、４６）を有することを特徴とする、請求項１７乃至２４の何れか一項 記載の装置。 ２６．成形レール（１２）に、特にその始まり及び終わりの部分で、異なる外形 が設けられていることを特徴とする、請求項１７乃至２５の何れか一項記載の装 置。 ２７．係合面（１４）の領域内の成形レール（１２）の外形が、直線及び弧状係 合面（１４）、特に四分の一円(a quarter circle)の様式で湾曲した係合面を有 することを特徴とする、請求項１７乃至２６の何れか一項記載の装置。 ２８．外形が、成形レール（１２）の始まりの部分から終わりの部分まで連続的 に変化していることを特徴とする、請求項２７記載の装置。 ２９．成形レール（１２）が直線レールとして構成されていることを特徴とする 、請求項１７乃至２８の何れか一項記載の装置。 ３０．成形レール（１２）が、特に円の又は円区分の弧として形成されている円 弧形状のものであることを特徴とする、請求項１７乃至２８の何れか一項記載の 装置。 ３１．加熱部（３４）が熱風を作ることを特徴とする、請求項１７乃至３０の何 れか一項記載の装置。 ３２．加熱部（３４）が、コンポーネント（２６）の成形される部分（３０）に 向けられるように適合された加熱ノズル（３６）を有することを特徴とする、請 求項３１記載の装置。 ３３．曲げ工具（１６）に、シャンク（２８）から遠いコンポーネント（２６） の端部に対して配置されるように適合された案内ローラ（１８）が設けられてい ることを特徴とする、請求項１７乃至３２の何れか一項記載の装置。 ３４．曲げ工具（１６）が、成形レール（１２）に対して垂直な平面内で直線状 又は弧状移動（１９）を行うことを特徴とする、請求項１７乃至３３の何れか一 項記載の装置。 ３５．曲げ工具（１６）が、コンポーネント（２６）に対して連続的に調節可能 であることを特徴とする、請求項３４記載の装置。 ３６．コンポーネント（２６）を受容するために、マガジンが成形レール（１２ ）の始まり及び／又は終わりに設けられていることを特徴とする、請求項１７乃 至３５の何れか一項記載の装置。 ３７．ロード及びアンロードステーションが設けられていることを特徴とする、 請求項１７乃至３６の何れか一項記載の装置。 ３８．熱可塑性材料から製造されたコンポーネント、特に、歯科医療装置等のパ ーソナルケア器具用スリーブ形コンポーネントであって、 下部シャンク（２８）、成形される中間部分（３０）及び本質的に切頭円錐形 状の先端（３２）を有し、該シャンク（２８）が成形される中間部分（３０）よ りも大きい直径を有する、本質的に中空の円筒状物体によって特徴付けられる、 請求項１乃至１６に記載された方法によって製造されたコンポーネント。 ３９．熱可塑性材料から製造されたコンポーネント、特に、歯科医療器具等のパ ーソナルケア装置用スリーブ形コンポーネントであって、 下部シャンク（２８）、成形される中間部分（３０）及び本質的に切頭円錐形 状の先端（３２）を有し、該シャンク（２８）が成形される中間部分（３０）よ りも大きい直径を有する、本質的に中空の円筒状物体によって特徴付けられる、 請求項１７乃至３７の何れか一項記載の装置内で製造されたコンポーネント。 ４０．切頭円錐形状物の係合面（４２）が、シャンク（２８）と中間部分（３０ ）との間及び中間部分（３０）と先端（３２）との間の遷移の領域内に設けられ 、 これらの切頭円錐形の先端は互いに向かい合っていることを特徴とする、請求項 ３８又は３９記載のコンポーネント。 ４１．コンポーネント（２６）に段付き連続的ボア（４０）が設けられているこ とを特徴とする、請求項３８乃至４０の何れか一項記載のコンポーネント。 ４２．ボア（４０）が先端（３２）内に最小径を有することを特徴とする、請求 項４１記載のコンポーネント。 ４３．コンポーネント（２６）が、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン （ＰＰ）、スリレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）等のプラスチック材料から作ら れていることを特徴とする、請求項３８乃至４２の何れか一項記載のコンポーネ ント。 ４４．コンポーネント（２６）がＳＡＮ（スチレンアクリロニトリル）から作ら れていることを特徴とする、請求項３８乃至４３の何れか一項記載のコンポーネ ント。 ４５．曲げるために、コンポーネント（２６）が９０℃〜１２０℃の温度、特に １０２℃と１０６℃との間に加熱されることを特徴とする、請求項４４記載のコ ンポーネント。 ４６．曲げの間のコンポーネント（２６）の最低水分含有量が、０．０２重量％ 、特に０．０８重量％の量であることを特徴とする、請求項４４又は４５記載の コンポーネント。