KR100353980B1 - 브러시 제조장치와 솔 인출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브러시 몸체의 사출성형용 주형을 갖는 브러시 제조장치에 관한 것이다. 상기 주형은 정지 주형부분(10)과, 가동 주형부분(12)과, 상기 가동 주형부분(12)의 오목부(16)에 삽입되는 한쌍의 상보적인 주형부분(14a,14b)을 포함한다. 상기 상보적인 주형부분(14a,14b)은 그 내부에 솔 삽입구멍(24)을 갖는다. 상기 상보적인 주형부분(14a)이 가동 주형부분(12)의 오목부에 채워지고 브러시 몸체가 성형재료에 매립된 강모의 솔에 사출성형될 동안, 다른 주형부분(14b)은 강모의 솔을 솔 삽입구멍(24)내에 유도하기 위한 솔 공급기의 전방에 위치된다. 상기 솔 공급기는 강모의 솔을 취출하여 이러한 솔의 각각을 솔 삽입구멍(24)들 중의 하나에 인접한 위치에 이송하도록 이동가능한 복수개의 솔 취출 및 이송관(32)을 포함한다. 플런저 부재(36)는 각각의 관(32)내로 관통되어 그 내부에 포함된 강모의 솔을 가압하여 이들을 솔 삽입구멍(24)으로 가압한다.

Description

브러시 제조장치와 솔 인출방법

유럽 특허출원 제 0 4623 217 A1호에 기재된 칫솔을 위한 브러시 제조장치에 있어서, 칫솔 몸체는 3개의 주형부분으로 구성된 주형에서 성형되며, 상기 3개의 주형부분중 제1주형부분은 정지되어 있으며, 제2주형부분은 주형 공동에 밀착되어 개방되고 상기 제1주형부분을 향하거나 이로부터 멀어지도록 이동가능하며, 제3주형부분은 브러시 헤드의 영역에서 두번째 주형부분의 공동면을 형성하도록 두번째 주형부분이나 첫번째 주형부분의 오목부에 삽입된다. 한쌍의 제3주형부분은 캐리어의 다른 아암 단부가 솔 공급기의 전방에 있을 동안 상기 주형부분들중의 하나를 제2주형부분의 오목부에 삽입되는 위치까지 이동시키도록 조합된 피봇운동과 왕복운동을 실행하는 2아암형 캐리어의 단부상에 장착된다. 상기 솔 공급기는 복수개의 파이버 스트랜드를 생산될 브러시의 희망의 솔 패턴에 대응하는 패턴으로 주형부분에 제공되는 단일의 또는 복수개의 솔 삽입구멍에 공급한다. 상기 파이버의 스트랜드는 솔 삽입구멍으로 진행되므로 그 단부들은 상기 주형부분에 의해 부분적으로 형성된 주형 공동내로 돌출된다. 파이버의 단부는 파이버 솔의 각각의 내단부에 각각의 노브를 형성하도록 노출되어 가열되므로, 상기 솔은 노브부분의 주위로 흐르는 성형재료에 단단히 고착될 것이다. 그후 상기 파이버의 단부는 가공되며, 파이버의 솔이나 강모를 갖는 주형부분은 주형으로 이동되어 완성된 칫솔이 동시에 취출된다. 따라서, 칫솔이 성형되며, 차후의 칫솔의 제조는 강모의 솔을 솔삽입구멍을 갖는 2개의 주형부분중 하나에 삽입하므로써 준비된다.

브러시의 성형이 완료된 후, 강모의 단부를 둥글게 하거나 폴리싱하기 위한 마무리 공정이 가해져서 소정의 형상이나 형태를 갖는 강모를 제공하게 된다.

강모가 평행한 압축상태로 있는 패키지로부터 강모의 각각의 솔을 취출한다는 것은 미세한 공정이라고 할 수 있다. 관의 전방단부가 패키지내에서 강모의 예비마무리된 단부를 향하여 진행되었을 때, 강모의 일부는 각각의 판에 의해 형성된 채널내로 용이하게 관통될 수 있지만 그러나 다른 강모는 관의 엣지와 접촉될 것이며 이에따라 굴곡되어 패키지내로 관의 부가적인 관통을 방해할 것이다. 취출관이 강모의 패키지내로 관통되는 것을 돕기 위하여 다른 방법이 제안되었다. 독일 특허출원 제 40 27 288 A1호에는 솔 취출관은 그 전방단부에 협소한 네크부와 넓은 내측 채널을 갖는 것으로 도시되어 있다. 미국 특허 제 5.165.759 호에서 취출관의 관통은 이들을 그 길이에 평행한 방향으로 이동시키기 위한 강모 파이버의 후방단부와 결합하는 진동판에 의해 도움을 받는 것으로 기재되어 있다. 이러한 방법들은 일부는 성공적이고 나머지는 그렇지 않지만, 주형 공동을 벗어난 성형재료의 누출을 방지하기 위하여 솔 삽입구멍이 강모의 솔로 충진되어야 하는 주형에 사용하기에는 신뢰성이 결여되어 있다.

유럽 특허출원 제 0 567 672A1호에 기재된 칫솔 제조방법의 다른 실시예에서는 베벨형 전방단부를 갖는 솔 취출관이 사용된다. 취출관으로부터, 강모의 솔은 강모의 솔을 구멍에 해제가능하게 클램핑하는 클램핑장치와 솔 수납구멍을 갖는 바이스로 이송된다. 상기 바이스는 사출주형의 하나의 공동 형성부재의 일부분으로 될 수 있으므로, 성형처리중 플라스틱 재료는 주형 공동내로 돌출되는 강모의 단부주위에 사출된다.

본 발명의 첫 번째 특징에 따르면, 첨부된 청구항 1에 기재된 브러시 제조장치가 제공되는데, 그 전제부는 유럽 특허출원 제 0 567 672A1호에 기재되어 있다. 청구항 1의 특징부에 의해 양호한 신뢰성을 갖는 솔 취출동작이 이루어진다.

본 발명의 두 번째 특징에 다르면, 첨부된 청구항 15에 기재된 강모의 각각의 솔을 취출하는 방법이 제공되는데, 그 전제부는 미국특허 제 5.165.759호에 기재되어 있다. 청구항 15의 특징부에 의해 양호한 신뢰성을 갖는 솔 취출처리가 이루어지며, 상기 방법은 특히 청구된 브러시 제조장치에 매우 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명은 성형재료에 매립된 강모(bristle)의 솔(tuft)의 솔을 갖는 브러시 몸체를 사출성형하기 위한 주형을 포함하는 브러시 제조장치에 관한 것이다.

도1은 솔 공급기를 갖는 주형의 개략적인 사시도.

도2는 강모 용기의 개략적인 측면도.

도3A 내지 도3C는 강모 용기내로 관통된 취출관의 다른 상태를 도시한 도면.

도4는 그 내부에 삽입된 강모 솔을 갖는 주형부분을 도시한 도면.

도5A 및 도5B는 솔 취출장치의 다른 실시예를 도시한 도면.

도6은 솔 삽입구멍을 갖는 주형부분의 다른 실시예를 도시한 도면.

도7은 생산된 솔의 패턴을 도시한 도면.

도8은 헤드부에 성형된 강모의 솔을 갖는 칫솔의 측면도.

도9는 조합된 강모 처리와 강모 용기 재충진장치의 개략적인 측면도.

도10A 내지 도10F 는 다른 실시예에 따른 강모 용기내로 관통된 취출관의 다른 상을 도시한 도면.

도11은 솔 취출 장치의 양호한 실시예의 개략적인 사시도.

[실시예]

도1에는 칫솔을 제조하기 위한 브러시 제조장치의 주요부분이 도시되어 있다. 이러한 부분들중의 하나는 정지형의 제1주형부분(10)과 가동형의 제2주형부분(12)과 상기 제1주형부분 또는 제2주형부분(12)의 오목부(16)에 삽입되는 한쌍의 상보적인 주형부분(14a,14b)으로 구성된 주형이다. 상기 상보적인 주형부분(14a,14b)은 축(20)을 따라 그 주위에서 피봇 및 왕복 운동을 위해 장착되는 2아암형 캐리어(18)의 단부에 연결된다. 상기 주형부분(10,12,14a,14b)은 성형될 칫솔 몸체의 형태를 갖는 주형의 공동(22)을 형성한다. 상기 상보적인 주형부분(14a,14b)은 칫솔의 헤드부에 대응하는, 특히 성형 동작의 완료후에 강모가 돌출되는 헤드부에 대응하는 공동 형성면을 갖는다. 따라서,상기 주형부분(14a,14b)은 주형부분을 통하여 연장되고 그 내부에 형성된 공동부분(22a)내로 개방되는 복수개의 솔 삽입구멍(24)을 갖는다. 도1에 도시된 바와 같이, 상기 주형부분(14a,14b)중 하나의 주형부분은 주형부분(12)의 오목부(16)에 삽입되는 위치로 이동가능하며, 다른 주형부분은 칫솔의 강모를 형성하는 한 세트의 파이버 솔을 수납할 준비가 되어 있는 위치로 이동가능하다.

요구되는 솔의 세트는 도1에 개략적으로 도시된 솔 공급기 장치에 의해 상보적인 주형부분(14a,14b)에 공급된다. 상기 솔 공급기 장치는 한 세트의 솔 취출 및 이송관을 이송하는 가동형 캐리어(30)를 포함한다. 상기 관(32)은 관의 축방향으로 상대적인 이동을 허용하는 방식으로 상기 캐리어(30)에 지지되며, 클램핑판(34)을갖는 클램핑 기구는 관(32)을 상기 캐리어(30)에 대해 고정된 위치로 클램핑하기 위해 제공된다. 상기 솔 취출 및 이송용 관(32)은 주형부분(14a,14b)에서 솔 삽입구멍(24)의 패턴에 대응하는 패턴으로 상기 캐리어(30)에 정렬된다. 마찬가지로, 상기 솔 삽입구멍(24)의 패턴에 대응하는 패턴으로 정렬되는 한 세트의 플런저부재(36)도 상기 관(32)과 연결되므로, 그 결과 상기 플런저부재(36)는 관(32)에 형성된 내측의 채널내로 관통되어 그 내부에 함유된 강모의 솔을 전방으로 가압한다.

예를 들어 고온의 공기 취입기와 같은 가열장치(40)는 상기 솔 삽입구멍(24)을 통하여 삽입되어 공동부분(22a)내로 돌출되는 솔 파이버의 단부에 고온의 공기 흐름을 돌출시키도록 제공된다. 상기 파이버 단부를 가열하는 목적은 파이버의 재료를 부분적으로 용융시켜 성형 단계중 성형재료에 매립된 파이버 재료의 하나이상의 연속적인 베이스를 형성하거나 또는 파이버재료의 각각의 노브를 형성하기 위한 것이다.

도1에는 상기 플런저부재(36)에 의해 상기 솔 삽입구멍(24)을 통하여 가압되는 파이버의 솔을 위한 정지부재로 사용되는 선택적인 가동판(42)이 도시되어 있다. 상기 가동판(42)은 완성된 칫솔로부터 돌출되는 소정 형상의 강모 솔을 제공하는 형상을 취한다. 상기 주형 공동내로 돌출되는 파이버의 여분의 길이는 커터(44)에 의해 절단될 수 있다.

비디오 카메라와 같은 광학적인 감시장치(50)는 솔 삽입구멍(24)내로 파이버 솔의 삽입중이나 삽입후에 상기 솔 삽입구멍(24)을 감시하기 위해 제공된다. 만일솔이 누락된다면, 적절한 보정행위가 취해지게 된다. 상기 광학적인 감시장치(50)가 사용되었지만, 예를 들어 촉각에 의한 검출장치와 같은 다른 검출 수단이 사용될 수도 있다.

솔 공급기 장치에는 특수한 강모 용기가 사용된다, 상기 강모 유기는 도2에 도시되어 있다. 도2에 도시된 바와 같이, 상기 강모 용기(51)는 거의 U형의 프레임(52)과, 예비마무리된 평행한 강모(또는 파이버)(54)의 패키지를 수납하기 위한 거의 사각형의 공간의 형성하는 직립 레그를 포함한다. 강모(54)의 패키지 주위에는 가요성 밴드(56)가 결합된다. 상기 가요성 밴드(56)의 상단부는 프레임(52)의 직립 레그의 내측에 지지된다. 상기 가요성 밴드(56)는 압력 블록(58)에 의해 폐쇄되는 개방된 상단부를 갖는 U형이다. 상기 압력 블록(58)은 강모(54)를 거의 일정한 압력하에 유지시킨다. 강모의 솔이 상기 패키지로부터 취출될 때 상기 압력 블록(58)은 패키지의 체적 감소를 보상하기 위하여 하강된다. 상기 가요성 밴드(56)는 그 하부에서 강모(54)의 패키지의 한정된 측부이동을 허용한다. 상기 가요성 밴드(56)의 하부는 프레임(52)의 오목한 벽부분과 밴드(56)의 외측면사이에 결합된 압력 스프링과 같은 3개의 탄성 지지부재(60)에 의해 부가적으로 지지된다.

도3에는 솔 취출 및 이송용 관(32)을 갖는 캐리어(30)에 인접한 작동위치에 있는 강모 용기가 도시되어 있다. 상기 관(32)과 정렬된 개구를 갖는 덮개판(62)은 강모(54)의 패키지와 캐리어(30)의 사이에 위치된다. 상기 덮개판(62)과 대향인 측에서 강모(54)의 후방단부는 진동판(64)에 의해 마찰결합되며, 상기 판의 진동운동은 그 평면에 평행하도록 구성되어 있다.

상기 캐리어(30)는 상기 관(32)을 미끄럼 가능하게 수납하는 개구와 정렬되는 한쌍의 전방 및 후방벽을 포함한다. 클램핑판(34)은 상기 캐리어(30)의 전방 및 후방벽내에 형성된 공간에 위치된다. 상기 클램핑판(34)은 관(32)이 연장되는 개구를 갖는다. 상기 관(32)은 그 길이방향으로 상기 캐리어(30)에서 자유롭게 미끄러질 수 있다. 그러나, 클램핑 나사(66)의 회전에 의해 발생될 수도 있는 측부방향의 힘이 상기 클램핑판(34)에 작용되었을 때, 상기 관(32)은 캐리어(30)에 대한 위치에서 클램핑되어 고정된다.

도3에 도시된 바와 같이, 가압 블록(70)이 제공된다. 상기 가압 블록(70)은 관(32)의 후방단부와 결합하여 관(32)의 전방 단부가 강모(54)의 패키지내로 미끄럼관통되게 하는 반복된 왕복가압행정을 수행한다. 솔 취출 동작의 초기 상태에서, 상기 가압 블록(70)은 관(32)의 전방단부를 강모(54)의 패키지내로 약 1또는 2mm 의 짧은 거리로 반복하여 가압한다. 상기 관(32)의 일부는 관의 내측 채널내로 관통하는 강모의 솔의 주위에서 용이하게 결합될 것이며, 주위의 강모는 관의 전방 엣지에 의해 펼쳐지게 된다. 가압 블록(70)이 상기 관(32)의 후방단부로부터 수축될 때, 강모(54)의 패키지내로의 통로를 갖는 관은 패키지내에 결합된 상태로 존재하게 되지만, 나머지 관은 강모의 전방단부상에서 접촉에 의해 거절되어 그 초기의 위치로 복귀될 것이다. 용이하게 이해되는 바와 같이, 상기 관(32)의 이러한 복귀 운동은 관이 캐리어(30)의 개구부에서 각각 독립적으로 자유롭기 때문에 허용되는 것이다. 강모의 패키지내로 관(32)의 관통을 돕기 위하여, 상기 진동판(64)은 진동운동을 실행하게 되므로, 그 결과 상기 강모는 그 길이에 횡단하는 방향으로강모(54)의 패키지내로 미세하게 이동하게 된다.

도3B에는 솔 취출처리의 초기 상태가 도시되어 있으며 이러한 처리에서 2개의 관(32)은 강모(54)의 패키지내로 통하는 통로를 찾고 있으며, 부가적인 3개의 관(32)은 거절되어 그 초기 위치로 복귀되는 것을 도시하고 있다. 그러나, 가압 블록(70)에 의한 한정된 수의 가압행정후에, 모든 관(32)은 강모(54)의 패키지내로 약간의 거리를 관통하게 될 것이다. 동시에, 상기 가압 블록(70)은 최종적인 행정을 실시하고, 관(32)은 이들이 상기 진동판(64)을 대체하는 작용판(72)과 접촉할 때까지 강모(54)의 패키지를 완전히 관통하도록 가압된다. 상기 클램핑 나사(66)는 회전하여 클램핑판(34)과 결합하게 되므로, 그 결과 상기 관(32)은 캐리어(30)에 대한 위치에서 고정된다. 상기 가압 블록(70)은 후퇴되고, 관(32)은 강모의 패키지로부터 철수되며, 나머지 강모의 솔은 관(32)의 내측 채널에서 결합된다.

관(32)을 갖는 상기 캐리어(30)와 그 내부에 결합된 강모의 솔은 이제 이동될 것이며, 그 결과 관(32)의 전방단부는 상보적인 주형부분(14a,14b)의 솔 삽입구멍(24)의 주위에 정렬된다. 도4에 도시된 바와 같이, 상기 플런저부재(36)는 이제 관(32)의 후방단부내로 도입되어 그 내부에 함유된 강모의 솔을 주형부분(14a,14b)의 솔 삽입구멍(24)을 통하여 가압하게 된다. 도4에 도시된 바와 같이, 상기 플런저부재(36)는 다른 길이로 진행될 수 있으므로 그 결과, 강모의 솔은 주형부분(14a)의 공동 형성면에 대해 다른 레벨로 그 외측단부를 갖는다. 상기 공동내로 돌출된 솔 파이버의 여분의 길이는 커터(44)를 사용하여 제거될 수 있다. 또한, 도4에 도시된 바와 같이, 플런저부재(36)의 전방단부는 솔의 외측 단부에 소정의 형상을 제공하는 형태를 가질 수 있다.

도5A 및 도5B에 도시된 다른 실시예에서는 한쌍의 다른 가압 블록(70a,70b)이 사용된다. 상기 가압 블록(70a)은 도5A에 도시된 제1세트의 관(32a,32b,32c)과 선택적으로 결합될 것이다. 나머지 관(32d,32e)은 일련의 솔 취출동작에서 가압 블록(70b)에 의해 결합될 것이다. 도5A에 도시된 제1솔 취출 동작에서는 첫번째 형태의 강모(54a)가 제1강모용기(51a)로부터 취출되며, 도5B에 도시된 제2솔 취출 동작에서는 두번째 형태의 강모(54b)가 제2강모용기(51b)로부터 취출될 것이다. 상술한 바에 의해 용이하게 이해될 수 있는 바와 같이, 어떠한 갯수의 강모 형태라도 다양한 칫솔을 생산하는 이러한 방법은로 조합될 수 있다.

등일한 형태를 갖거나 다른 형태를 갖는 강모를 조합하는 다른 방법이 도6내지 도8에 되시되어 있다. 도6에 도시된 바와 같이, 주형부분(14a,14b)은 다수의 직선형 솔 삽입구멍(24)과 공동부분(22a)의 측부상의 공통의 출구(24c)에 연결되는 한쌍의 구멍(24a,24b)을 갖는다. 도8에 도시된 바와 같이, 상기 출구(24c)는 평면도상에서 타원형태를 취하며 이에 따라 완성된 칫솔에 넓은 강모 솔을 제공하게 된다. 적어도 2개의 술 삽입구멍을 공통의 출구에 연결시키므로써, 다양한 형태의 솔 패턴이 달성될 수 있다. 이러한 실시예가 도7에 도시되어 있다.

도2및 도9에 있어서, 강모(54)의 패키지가 점진적으로 배출되고 압력블록(58)이 도2에 도시된 레벨(L)로 하강되었을 때, 파이버 용기는 재충전될 필요가 있다. 이때, 단일의 강모 용기로부터 다수의 칫솔이 생산될 수 있다. 그후 상기 강모 용기는 솔 공급 스테이션으로부터 제거되어 도9에 도시된 조합된 강모처리 및 강모 재충진장치로 이송되며, 새로운 강모 용기가 솔 공급 스테이션으로 이동된다.

도9에 도시된 장치는 그 원주면에 복수개의 원주방향으로 이격된 강모 수납포켓(82)을 갖는 계단형 회전 디스크(80)를 포함한다. 미가공 파이버 공급 스테이션(84)은 회전 디스크(80)주위의 제1위치에 제공되어 파이버공급부의 전방을 통과하는 각각의 수납포켓(82)에 한다발의 미가공 파이버를 공급한다. 상기 계단형 회전 디스크(80)의 회전에 의해, 수납포켓(82)에 함유된 파이버의 다발은 파이버의 자유단부가 파이버 단부를 라운딩시키는 연마공정을 받게 되는 복수개의 처리 스테이션(86)으로 분할된다. 상기 처리 스테이션(86)은 파이버 단부 폴리싱 스테이션인 하나이상의 처리 스테이션(88)을 따른다. 마지막으로, 완성된 강모 파이버를 갖는 다발들은 강모 용기(51)가 그 상부의 개방측으로부터 재충진되고 압력 블록(58)(도2참조)이 제거된 수집 스테이션(90)으로 분배된다.

도9에 도시된 장치는 도1에 도시된 형태의 단일의 주형에 요구되는 용량을 상당히 초과하는 용량을 갖는다. 따라서, 단일의 조합된 강모 처리 및 강모 용기 재충진장치를 이용하여 새로운 강모가 복수개의 브러시 성형스테이션에 공급될 수 있다.

그러나, 다른 실시예에 있어서 도9에 도시된 것과 유사한 장치가 도1에 도시된 장치의 솔 공급기에 연합될 수도 있다.

도10 및 도11을 참조로 하기에 솔 취출장치의 양호한 실시예가 서술될 것이다.

상술의 도3A에 대응하는 도10A에 있어서 솔 취출관(132)은 캐리어(130)에 고정된다. 판(162)은, 솔 취출관(132)을 취출하기 위한 관통구멍을 갖는 판(162)이 도면에 도시된 방법으로 상기 관상에서 미끄러질 수 있도록 상기 캐리어(130)상에 미끄럼가능하게 지지된다. 도10A에 도시된 조건에 있어서, 상기 판(162)은 강모 용기(151)에 함유된 강모(154)의 전방단부와 접촉하게 된다. 그 전에 강모(154)의 후방단부는 진동판(164)에 의해 결합된다. 솔 취출관(132)은 판(162)의 평면에 정렬된 전방 엣지를 갖는다.

도10B에 도시된 바와 같이, 솔 취출관(132)을 갖는 캐리어(130)는 진동판(164)이 연속적으로 진동할 동안 강모 길이의 일부인 짧은 거리만큼 취출관의 전방단부가 강모의 패키지내로 관통되도록 진행된다. 상기 판(162)은 관상에서 미끄러지므로써 솔 취출관(132)의 전방 엣지로부터 후퇴된다. 강모(154)의 패키지내로의 솔 취출관(132)의 초기 관통거리는 강모의 두께와 거리에 의존한다. 칫솔을 생산하기 위한 적절한 거리는 2내지 3mm 이다.

솔 취출관(132)은 진동판(164)이 연속적으로 진동할 동안 강모의 특성과 트기에 의존하여 예를 들어 0.5 내지 5초의 짧은 시간동안 이러한 전진된 위치에 남게 된다. 상술한 바에 의해 용이하게 이해되는 바와 같이, 강모의 패키지내로의 취출관 관통의 초기 상태에서 강모의 일부는 관 및 버클의 전방 엣지와 접촉하게 된다. 그러나, 진동판(164)의 연속적인 진동으로 인하여, 대부분의 강모는 취출관에서의 개구부의 내측이나 외측에 정렬하게 될 것이다.

강모 전체가 적절하게 정렬되게 하고 강모가 취출관의 전방 엣지상에 접촉하여 남지 않게 되는 것을 보장하기 위하여, 진동판(164)은 도IOC 에 도시된 바와 같이, 조합된 진동 및 태평운동을 실시하게 된다. 상기 진동판(164)의 조합된 진동 및 태핑운동은 예를 들어 수초의 짧은 시간동안 실시된다.

강모 전체가 취출관의 내측이나 외측에 적절하게 정렬되었을 때 상기 진동판(164)의 진동 및 태평운동은 정지되며, 상기 판은 도10D 에 도시된 바와 같이, 작용판(172)으로 대체된다. 상기 작용판(172)은 패키지내에서 강모(154)의 후방단부에 제공된 부드러운 정렬면을 갖는다.

솔 취출관(132)은 이제 계속 진행되어 도10E 에 도시된 바와 같이 최종의 취출행정에 의해 작용판(172)과 접촉될 때까지 강모의 패키지내로 구동된다.

그후 취출관은 도10F 에 도시된 바와 같이, 그 내부에 함유된 강모의 솔을 갖는 강모의 패키지로부터 후퇴된다. 또한 상기 도면에 도시된 바와같이, 판(162)은 강모(154)의 단부를 노출시킨채 캐리어(130)와 함께 이동된다.

도11에 도시된 솔 취출장치는 상술한 바의 방법으로 작동된다. 이러한 실시예의 솔 취출장치에 있어서, 한쌍의 캐리어(130a,130b)는 수평축선(210)의 주위에서 이동가능하고 이러한 축선을 따라서 이동가능한 2아암형 캐리어 홀더(200)에 이동가능하게 유지된다. 상기 캐리어(130a)가 강모의 솔로 충진된 솔 취출관을 갖는 강모 용기의 전방에 위치될 동안, 다른 캐리어(130b)는 복수개의 솔 수납구멍(222)의 세트가 형성되어 있는 솔 수집판(220)의 전방에 위치된다. 특히, 솔 취출관(132b)의 전방단부는 한 세트의 솔 수납구멍(222)과 정렬된다. 취출관(132b)에 함유된 강모의 솔을 솔 수집판(220)의 솔 수납구멍(222)내로 이송하기 위하여,플런저부재(136)는 취출관(132b)의 후방단부로 도입된다.

다른 실시예에 있어서, 상기 플런저부재(136)는 솔 취출관(132)을 따라 이동된다. 따라서, 취출된 강모 솔을 술 수집판(220)의 관통구멍내로 이동시키기 위한 상대운동만이 발생하게 된다.

한 세트의 솔이 캐리어(130b)로부터 한 세트의 솔 수납구멍(222)내로 이송될 때, 솔 수집판(220)은 부가적인 한 세트의 솔이 강모 용기(151)로부터 취출될 때 캐리어 홀더(200)의 조합된 회전 및 축방향 운동에 의해 솔 수집판(220)의 전방으로 이동되는 캐리어(130a)의 취출관(132a)에 새로운 세트의 솔 수납구멍(222)을 제공하도록 분할된다. 이와 동시에, 캐리어(130b)의 빈(empty) 솔 취출관(132b)은 부가된 강모 세트를 취출하도록 강모 용기(151)의 전방으로 이동된다.

솔 수집판(220)내의 모든 세트의 솔 수납구멍(222)이 동일한 강모 용기(151) 또는 다른 강모 용기로부터 취한 강모의 솔로 충진되었을 때, 상기 솔 수집판(220)은 주형으로 이동되며 그 결과 솔 수납구멍은 대응의 주형삽입구멍의 전방에 위치된다. 이러한 실시예에서는 물론 상기 주형은 복수개의 칫솔의 동시성형을 위하여 솔 수집판(220)의 그것에 대응하는 방법으로 형성된 주형부분을 갖는다. 솔 수집판(220)으로부터 주형부분의 삽입구멍내로의 솔의 이송은 플런저부재를 솔 수납구멍(222)의 후방단부내로 관통시키므로써 도1의 실시예와 유사한 방법으로 이루어지므로 상기 솔은 주형부분의 솔 삽입구멍의 내외로 양호하게 가압될 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 솔 취출 및 이송관은 강모 용기로의 관통에 따라 관의 독립적인 축방향 이동을 허용하는 캐리어내에 유지된다. 상기 관은 주형내로 솔의 이송중 관을 고정된 위치에 클램핑하기 위한 해제 가능한 클램핑수단을 갖는다. 따라서, 강모 파이버 패키지내로의 솔의 초기 관통상태에서, 각각의 관은 다른 모든 관에 대해 독립적인 패키지내로 자유롭게 진행된다. 관의 일부는초기의 거리로 상기 패키지내로 관통될 수 있으며, 다른 관은 강모 파이버의 단부에 대한 그 전방 엣지와의 접촉에 의해 거절된다. 또 다른 개선점은 관을 복수개의 일련의 초기행정에 의해 패키지내로 구동시키므로써 달성되며, 따라서 각각의 관은 반복적으로 진행되며, 그 결과 그 전방단부는 모든 관이 그 결합된 강모의 솔을 가질 때에만 상기 솔을 강모 용기내로 부가로 진행시키기 위한 부가의 또는 최종의 행정에 의해 강모의 솔이 그 내부에 결합될 때까지 강모 길이의 일부만 강모 용기내로 관통하게 된다. 그후 상기 클램핑 수단이 작동되며, 상기 관은 솔을 주형에 이동시키기 위한 위치에 고정된다.

강모 파이버 팩내로의 관의 관통은 파이버의 후방단부를 강모길이에 횡단하는 방향으로 진동하는 판과 마찰결합시키므로써 도움을 받을 수도 있다. 관의 일련의 행정은 관의 후방단부와 결합되는 왕복의 가압부재에 의해 양호하게 이루어진다. 상기 가압부재는 선택된 하나의 관과 한번에 결합되는 형상을 취할 수도 있으며, 나머지 관은 그후에 다른 가압부재와 결합하여, 관을 예를 들어 다른 색의 강모와 같은 다른 형태의 강모를 갖는 강모 용기내로 구동시킨다.

솔 취출 동작은 본 발명에 의해 제공된 특별한 형태의 강모 용기를 이용하므로써 상당히 촉진된다. 상기 강모 용기는 강모의 팩 주위에 결합된 가요성의 밴드를 갖는다. 상기 가요성 밴드는 일반적으로 U형의 루프형태를 취하며, 그 개방측에는 이동가능한 가압부재가 강모를 일정한 압력하에 유지하기 위해 결합된다. 솔의 각각의 세트가 용기로부터 취출된 후, 상기 가압부재는 용기내로 계속 가압되어 패키지의 체적감소를 보상하게 된다. 상기 가요성 밴드는 취출관의 관통에 응답하여파이버의 길이에 횡단하는 모든 방향으로 패키지를 미세하게 이동시키는 것을 허용한다.

파이버의 패키지가 용기에서 설정된 양만큼 감소되었을 때, 상기 용기는 재충진되어야 한다. 용기의 재충진은 본 발명에 의해 제공된 조합된 강모 처리 및 강모 용기 재충진 장치에서 연속적으로 실행될 수 있다. 이러한 장치는 그 외주에 복수개의 이격된 강모 수납 포켓을 갖는 회전의 분할 디스크를 포함한다. 미가공 파이버 공급 스테이션은 한다발의 미가공 파이버를 각각의 포켓에 공급하는 디스크 주위의 제1위치에 위치된다. 예를 들어 파이버의 한쪽 단부를 라운딩하는 연마 스테이션과 폴리싱 스테이션과 같은 적어도 하나의 파이버 처리 스테이션이 외주방향으로 이격된 다른 위치에 제공된다. 완성된 강모 수집 스테이션은 완성된 강모를 상기 포켓으로부터 인출하여 이들을 강모 용기의 개방측에 공급한다.

본 발명의 솔 취출방법에 있어서, 복수개의 솔 취출관은 상기 관과 대면한 강모의 단부가 강모의 길이에 횡단하는 방향으로 진동하는 판에 의해 마찰결합될 동안, 강모의 일부의 길이만 그 전방 단부가 강모의 패키지내로 들어가도록 구동된다. 양호한 실시예에서, 상기 취출관은 상기 초기 행정후에 정지되고, 판은 취출관의 전방 단부상에서 개구부내로 전방의 강모 단부의 정렬을 돕는 진동을 계속하게 된다. 강모의 일부는 취출관 및 버클의 전방 엣지와 접촉하게 될 것이다. 0.5 내지 5초 동안의 짧은 시간 지속되는 진동에 의하여, 예를 들어 강모의 대부분은 취출관의 개구부의 내측 또는 외측에 정렬하게 될 것이다. 모든 강모가 적절하게 정렬되는 것을 보장하기 위하여, 상기 진동판은 조합된 횡단방향의 진동과 길이방향의 태평 운동을 수행하므로써 상기 강모들은 동시에 진동되어 전방으로 가압되어 취출관의 엣지로부터 멀어지도록 굴곡되게 된다. 강모가 취출관의 엣지와 더 이상 접촉하지 않을 때, 판의 진동 및 태핑 운동은 정지되며, 판은 강모의 후방 단부에 부드러운 정렬면을 제공하는 작용판으로 대체된다. 상기 취출관은 이제 마지막 행정에 의해 강모의 패키지내로 완전히 구동되어 피키지를 잡아당겨 솔 취출동작을 완료하게 된다.

본 발명의 또 다른 특징과 장점은 첨부된 도면을 참조한 하기의 상세한 설명에 의해 명확히 인식될 것이다.

Claims (16)

1. 성형재료에 매립된 강모의 솔을 갖는 브러시 몸체의 사출성형을 위한 주형과, 강모가 공동(22)내로 돌출되도록 강모의 솔을 솔 삽입구멍(24)에 도입시키는 솔 공급기 포함하며, 상기 주형은 주형 공동(22)을 형성하는 적어도 2개의 가동 주형부분(10,12,14a,14b)을 포함하며, 상기 주형부분(14a,14b)중의 하나는 생산될 브러시의 희망의 솔 패턴에 대응하는 패턴으로 배치된 솔 삽입구멍(24)을 갖는 공동부분(22a)을 가지며, 상기 솔 공급기는 예비마무리처리된 강모(54)를 평행한 팩형태로 함유하는 강모 용기(51)와, 상기 솔 삽입구멍(24)의 적어도 일부의 패턴에 대응하는 패턴으로 배치되는 복수개의 솔 취출 및 이송용 관(32)을 포함하며, 상기 솔 취출 및 이송용 관(32)은 상기 강모 용기로부터 강모(54)의 솔을 취출하도록 이동가능하며, 상기 각각의 솔 취출 및 이송용 관(32)은 각각의 관내로 관통되어 그 내부에 함유된 강모의 솔을 가압하는 플런저부재(36)와 연결되는 브러시 제조장치에 있어서,

   상기 캐리어를 상기 강모 용기(51)의 전방부에 이동시키고 상기 관(32)을 그 전방단부가 강모 깊이의 일부만 상기 강모 용기(51)내로 관통될 때까지 이동시키는 이동수단과,

   상기 관(32)으로부터 이격된 강모 단부와 마찰결합되며 강모의 길이에 횡단하는 방향으로 진동되는 진동판(64,164)과,

   최종 행정에 의해 상기 솔 취출관(132)을 상기 작용판(72,172)에 대해 진행시키기 위한 진행수단을 포함하며,

   상기 관(32)은 캐리어(30)에 지지되며, 상기 진동판(64,164)은 부드러운 정렬면을 갖는 작용판(72,172)으로 교체되는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
2. 청구항 1 에 있어서, 상기 캐리어(30)는 상기 강모 용기(51)내로의 관통에 따라 상기 관의 독립적인 축방향 이동을 허용하며, 상기 주형으로의 솔의 이송중 상기 관을 상기 캐리어(30)에 대해 고정된 위치에 클램핑하는 해제가능한 클램핑판(34)과 같은 클램핑수단을 포함하며, 상기 각각의 관(32)이 반복적으로 진행되어 그 전방단부는 강모(54)의 솔이 그 내부에서 결합될 때까지 강모 길이의 일부만 상기 강모 용기내로 관통되게 하는 복수개의 일련의 초기 행정에 의해 상기 관(32)을 상기 강모 용기(51)내로 구동시키는 구동수단인 가압 블록(70)이 제공되는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
3. 청구항 2 에 있어서, 상기 구동수단은 상기 관(32)의 후방 단부와 결합하는 왕복운동하는 가압 블록(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
4. 청구항 2 에 있어서, 적어도 2개의 강모 용기(51)는 그 내부에 다른 형태의 강모를 가지며, 상기 관(32)은 관(32)의 적어도 제1세트를 상기 강모 용기중 하나의 강모용기(51a)로 관통시키고 적어도 제2세트를 다른 강모용기(51b)로 관통시키기 위해 선택적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
5. 청구항 4 에 있어서, 상기 관(32)의 각각의 제1및 제2세트는 결합된 세트에서 관(32)의 후방 단부에만 결합되는 가압 블록(70a,70b)과 연결되는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
6. 상술한 항중 어느 한 한에 있어서, 상기 강모 용기는 개방된 전방측을 가지며, 상기 캐리어는 상기 관(32)을 미끄럼가능하게 안내하는 관통구멍을 갖는 덮개판(62)을 포함하며, 상기 덮개판(62)은 상기 개방된 전방측에 대한 접촉부로 이동가능한 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
7. 청구항 1 에 있어서, 상기 캐리어는 강모의 취출된 솔을 상기 솔 삽입구멍(24)으로 직접이송하기 위하여 상기 하나의 주형부분(14a,14b)의 전방으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
8. 청구항 1 에 있어서, 상기 캐리어(30)는 강모의 취출된 솔을 솔 수납 구멍중의 하나에 이송하기 위한 복수개의 솔 수납구멍(222) 세트를 갖는 솔 수집판(220)의 전방으로 이동가능하며, 상기 솔 수집판(220)은 강모의 솔을 상기 솔 수납구멍으로부터 상기 솔 삽입구멍(24)으로 이송하기 위해 상기 하나의 주형부분(14a,14b)의 전방으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 솔 삽입구멍(24)의 패턴은 다른 크기 및/또는 형태의 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
10. 청구항 1에 있어서, 상기 솔 삽입구멍(24a,24b)의 적어도 2개는 공통의 솔의 출구(24c)와 합병되는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
11. 청구항 1에 있어서, 상기 강모 용기(51)는 강모(54)의 팩 주위에 결합된 가요성 밴드(56)를 포함하는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 가요성 밴드(56)는 U 형의 루프 형태를 취하며, 그 개방측에서 가요성 압력블럭(58)은 상기 강모를 적어도 일정한 압력하에 유지하도록 결합되는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
13. 청구항 1에 있어서, 조합된 강모 처리와 강모 용기 충진장치는 그 외주를 따라 복수개의 이격된 강모 수납포켓(82)을 갖는 분할형 회전 디스크(80)와, 한다발의 가공되지 않은 파이버를 상기 각각의 수납포켓(82)에 공급하기 위해 상기 회전 디스크(80) 주위의 제1위치에 있는 미가공 파이버 공급 스테이션(84)과, 상기 제1위치로부터 원주방향으로 이격된 제2위치에 있는 적어도 하나의 파이버 처리 스테이션(86,88)과, 상기 제1위치 및 제2 위치로부터 원주방향으로 이격된 제3위치에 있는 완성된 강모 수집 스테이션(90)을 포함하며, 상기 수집 스테이션(90)은 상기 포켓(90)으로부터 완성된 강모를 인출하여 이를 상기 강모 용기(51)의 개방측에 공급하는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
14. 청구항 1 에 있어서, 성형 동작이 시작되기 전에 상기 각각의 솔 삽입구멍(24)의 강모의 솔로 충진되는 것을 보장하기 위해 감시장치(50)가 제공되는 것을 특징으로 하는 브러시 제조장치.
15. 그 전방 단부가 패키지내로 진행되는 복수개의 솔 취출 및 이송용 관(32)에 의해 상기 강모가 평행한 압축상태로 유지되며, 상기 강모 용기(51)에서 강모의 패키지로부터 브러시 강모의 각각의 솔을 인출하는 방법에 있어서,

    상기 관(32)은 관과 대면하는 강모 단부가 상기 강모의 길이에 횡단하는 방향으로 진동하는 판(64,164)에 의해 마찰결합될 동안 그 전방 단부가 강모 길이의 일부만 강모의 패키지내로 구동되도록 초기에 구동되며,

    상기 진동판은 상기 강모의 후방단부에 부드러운 정렬을 제공하는 작용판(172)으로 교환되며,

    상기 관(32)은 최종 행정에 의해 작용판(172)에 대해 강모의 패키지내로 완전히 구동되는 것을 특징으로 하는 브러시 강모의 솔 인출방법.
16. 청구항 8 에 있어서, 강모의 상기 관으로의 관통은 상기 진동판(164)의 조합된 진동 및 태평 운동에 의해 도움을 받는 것을 특징으로 하는 브러시 강모의 솔 인출방법.