KR101678715B1

KR101678715B1 - 식모 장치

Info

Publication number: KR101678715B1
Application number: KR1020127006036A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 코바야시
Original assignee: 라이온 가부시키가이샤
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2016-11-23
Also published as: CN102481047A; KR20120069679A; JP2011056190A; CN102481047B; WO2011030685A1; JP5469968B2

Abstract

본 발명은, 용모(10)의 모속(12)을 2개로 접고, 그 사이에 끼여진 평선(45)을 브러시의 식모 구멍(104)에 타입함에 의해 모속(12)을 식모하는 식모 장치(1)에서, 모속(12)을 안내하는 모속 공급로(50)가 형성되고, 식모 구멍(104)에 대향 배치된 식모 헤드(5)와, 평선(45)을 식모 헤드(5)에 공급하는 평선 공급 기구(4)와, 모속(12)을 식모 헤드(5)에 공급하는 모속 공급 기구(4)를 구비하고, 모속 공급 기구(4)는, 상기 공급되는 모속(12)의 용모수가 변경 가능하게 되고, 식모 헤드(5)에는, 모속 공급로(50)에 평선(45)으로 모속(12)을 2개로 접으면서 선단으로 송출하는 식모 침(60)과, 모속 공급로(50)의 폭을 확축하는 확축 수단을 구비한다. 본 발명에 의하면, 식모 패턴이 제한되는 일 없이, 다른 구멍 지름의 식모 구멍에 대해 1대로 식모할 수 있고, 설비 투자의 증대를 억제하면서 높은 생산성을 구비한 식모 장치를 제공할 수 있다.

Description

식모 장치{BRISTLE IMPLANTATION DEVICE}

본 발명은, 용모(用毛)의 모속(毛束)을 2개로 접고, 그 사이에 끼워 넣어진 평선을 브러시의 식모 구멍에 타입(打入)함에 의해 모속을 식모(植毛)하는 식모 장치에 관한 것이다. 본원은, 2009년 9월 14일에, 일본에 출원된 특원2009-212247호에 의거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

칫솔은, 헤드부의 식모면에 마련된 복수의 식모 구멍에, 용모의 모속을 순차적으로 식모하여 감으로서 제조된다. 식모 구멍에 모속을 식모하는 경우는, 헤드부의 식모 구멍에 대해 접리 가능한 방향으로 이동 동작되는 식모 헤드를 구비한 평선식의 식모 장치가 사용되고 있다.

이 식모 장치는, 평선이라고 불리는 빠짐 방지구를 끼우고 2개로 접은 모속을 식모 헤드의 선단부터 송출하고, 식모 구멍에 타입함에 의해, 모속을 식모하는 것이다. 식모 헤드에는 그 축선 방향에 걸쳐서 가이드 홈이 마련되어 있고, 이 가이드 홈에는, 평선을 가압하면서, 평선에 의해 2개로 접혀진 모속을 식모 헤드의 선단으로 송출하는 식모 침(植毛針)이 슬라이드 가능하게 지지되어 있다.

근래, 칫솔에는, 칫솔의 기능 향상을 도모하기 위해, 구멍 지름이 다른 식모 구멍이 마련되고, 식모 구멍에 응하여 용모 갯수가 다른 모속(다른 지름의 모속)이 식모된 것이 있다. 이와 같은 칫솔의 제조에는, 구멍 지름마다 식모 장치를 준비하고, 각 식모 장치에 의해 대응한 구멍 지름에 개별적으로 식모하는 다공정(多工程) 식모를 행하는 것이 일반적이다.

이와 같은 다공정 식모에는, 다음과 같은 문제가 있다.

(1) 1대의 평선식의 식모 장치는, 단일한 구멍 지름의 식모 구멍으로 밖에 식모할 수가 없기 때문에, 구멍 지름마다 식모 장치를 마련할 필요가 있어서, 설비 투자의 증대나 생산성의 저하를 초래한다.

(2) 복잡한 식모 패턴으로 한 경우에는, 모 나눔(毛分) 작업 장치에 의한 대응이 곤란하고, 식모 패턴의 설계 사양에 제한이 생긴다.

(3) 식모 장치는 단위시간당의 식모 속도(모속수/초)와, 구멍 지름마다 준비한 각 식모 장치에의 칫솔 핸들의 공급 능력과의 밸런스가 잡히지 않아, 생산성의 저하를 초래한다.

이러한 문제에 대해, 예를 들면, 특허 문헌 1에는, 복수대의 식모기와, 식모기 사이에 배치되고, 임의의 식모기로부터 다른 식모기를 향하여 칫솔 핸들을 이송하는 X-Y 테이블을 구비한 식모 장치가 개시되어 있다. 특허 문헌 1의 식모 장치는, 식모기 사이의 칫솔 핸들의 주고받음을 없애고, 칫솔 핸들의 공급 설비의 삭감, 생산성의 향상을 도모하고 있다.

또한, 특허 문헌 2에는, 식모 헤드에 모속을 공급하는 피커에 용모 스토퍼를 마련한 식모 장치가 개시되어 있다. 특허 문헌 2의 식모 장치는, 1대의 식모 장치에 의해, 헤드부에 식모하는 모속의 용모수를 변경 가능하게 할 수 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특개2001-120359호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특개2003-169719호 공보

그러나, 특허 문헌 1의 식모 장치는, 구멍 지름마다 식모기를 필요로 하기 때문에, 상기한 (1) 내지 (3)의 문제를 충분히 해소할 수가 없다. 더하여, 소정의 식모 구멍에 식모한 후의 식모기는, 다른 식모기가 식모하고 있는 동안, 정지하게 되어, 생산 효율이 저하된다. 또한, 특허 문헌 2의 식모 장치에서는, (1), (3)의 문제를 해결할 수 있는 것이지만, 공급되는 평선의 길이가 일정한 것, 2개로 접혀진 모속의 폭이 식모 헤드의 가이드 홈에 의존하기 때문에, 대소의 구멍 지름에 맞춘 식모를 할 수가 없어서, 식모 패턴에 제한이 생긴다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은, 식모 패턴이 제한되는 일 없이, 다른 구멍 지름의 식모 구멍에 대해 1대로 식모할 수 있고, 설비 투자의 증대를 억제하면서 높은 생산성을 구비한 식모 장치를 목적으로 한다.

본 발명의 식모 장치는, 용모의 모속을 2개로 접고, 그 사이에 끼여진 평선을 브러시의 식모 구멍에 타입함에 의해 모속을 식모하는 식모 장치에 있어서, 상기 모속을 안내하는 모속 공급로가 형성되고, 상기 식모 구멍에 대향 배치된 식모 헤드와, 상기 평선을 상기 식모 헤드에 공급하는 평선 공급 기구와, 상기 모속을 상기 식모 헤드에 공급하는 모속 공급 기구를 구비하고, 상기 모속 공급 기구는, 상기의 공급되는 모속의 용모수가 변경 가능하게 되고, 상기 식모 헤드에는, 상기 모속 공급로내에 상기 평선으로 상기 모속을 2개로 접으면서 선단으로 송출하는 식모 침과, 상기 모속 공급로의 폭을 확장 축소하는 확축 수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 모속 공급 기구는, 외주연부(外周緣部)에 형성된 용모 긁어모음 홈에 의해 상기 모속을 확보함과 함께, 상기 확보한 모속을 상기 모속 공급로에 공급하는 피커를 구비하고, 상기 식모 헤드에는, 상기 피커가 상기 확보한 모속을 상기 모속 공급로에 공급할 때의 상기 용모 긁어모음 홈에 대응하는 위치에, 상기 확보한 모속이 삽입되는 모속 삽입구가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 식모 침은, 상기 모속 공급로에 따라서 형성된 가이드 홈에 안내되는 장척형상의 평판부와, 그 평판부의 양면에 축선상에 따라 직교하여 마련된 리브를 가지며, 상기 리브는, 선단을 향하여 상기 평판부에 근접하는 방향의 경사면이 형성되고, 상기 식모 헤드에는, 상기 리브를 안내하는 리브 가이드 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 식모 장치는, 모속 공급로의 폭이 변경 가능하게 되어 있기 때문에, 식모 패턴이 제한되는 일 없이, 다른 구멍 지름의 식모 구멍에 대해 1대로 식모할 수 있고, 설비 투자의 증대를 억제하면서 생산성의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 식모 장치는, 식모 헤드에 모속을 삽입하는 모속 공급구가 형성되어 있기 때문에, 모속 공급로의 폭을 변경하기 위한 구동부를 간략화할 수 있다.

본 발명의 식모 장치는, 식모 침에 보강용의 리브가 마련되고, 또한 그 리브를 안내하는 리브 가이드 홈이 형성되어 있기 때문에, 식모 구멍의 정확한 위치에 평선을 안정적으로 타입할 수 있다. 더하여, 그 리브가 선단을 향하여 상기 평판부에 근접하는 방향의 경사면이 형성되어 있기 때문에, 평선으로 모속을 2개로 접을 때의 장애가 되는 일이 없다.

도 1은 본 발명의 한 예인 식모 장치의 사시도.
도 2a는 본 발명의 식모 헤드의 천면도.
도 2b는 본 발명의 식모 헤드의 천면도.
도 3a는 도 2a의 A-A 단면도.
도 3b는 도 2b의 B-B 단면도.
도 4a는 모속 공급 기구와 식모 헤드와의 위치 관계를 설명하는 부분 단면도.
도 4b는 모속 공급 기구와 식모 헤드와의 위치 관계를 설명하는 부분 단면도.
도 5는 본 발명의 식모 장치에 의해 제조되는 칫솔의 한 예를 도시하는 평면도.
도 6은 본 발명의 식모 장치에 의해 제조되는 칫솔의 한 예를 도시하는 평면도.
도 7은 본 발명의 식모 장치에 의해 제조되는 칫솔의 한 예를 도시하는 평면도.
도 8은 본 발명의 한 예인 식모 장치의 사시도.

본 발명의 식모 장치에 관해, 이하에 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 식모 장치(1)의 사시도이고, 설명의 편의상, 천면 보조 기구(57)가 제외된 상태로 도시되어 있다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 식모 장치(1)는, 브러시 지지 기구(2)와, 모속 공급 기구(3)와, 평선 공급 기구(4)와, 식모 헤드(5)를 구비한 것이다.

부호 100은, 경질 수지 재료 등에 의해 성형된 브러시 핸들(101)을 구비하고, 이 헤드부(102)의 한 면(식모면)(103)에 복수의 식모 구멍(104)이 형성되고, 그 식모 구멍(104)에 모속(12)이 식모되는 칫솔을 나타낸다. 식모 구멍(104)의 구멍 지름(직경)은, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 0.5 내지 3.0㎜가 된다. 또한, 식모 구멍(104)의 구멍 지름은 각각이 달라도 좋고, 예를 들면 구멍 지름의 차이가 0.2 내지 2.0㎜인 것이 바람직하고, 0.3 내지 1.5㎜인 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서는, 다른 구멍 지름의 식모 구멍(104)이 형성된 칫솔(100)에서, 현저한 효과를 발휘할 수 있다.

브러시 지지 기구(2)는, 브러시 핸들(101)의 헤드부(102)를 잡고서 고정하는 고정구(20)와, 식모의 사이, 고정구(20)에 고정된 헤드부(102)의 위치가 어긋나지 않도록 브러시 핸들(101)을 지지하는 척 기구(22)를 구비하는 것이다.

고정구(20)는, 식모면(103)을 식모 헤드(5)의 선단에 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 고정구(20)는, 이동 테이블(도시생략)에 부착되어 있고, 이 이동 테이블에 의해 모속(12)의 공급 방향과 직교하는 방향으로 이동 조작된다. 이에 의해, 식모 헤드(5)에 대한 헤드부(102)의 위치를 바꾸어, 복수의 식모 구멍(104)중의 식모 대상이 되는 임의의 식모 구멍(104)에 모속(12)을 식모 가능하게 되어 있다.

식모 헤드(5)는, 평선 공급 기구(4)로부터 공급된 평선(45)을 식모 침(60)에 의해 식모 구멍(104)에 타입함에 의해, 모속(12)을 평선(45)으로 2개로 접어 식모 구멍(104)에 식모하는 것이다.

식모 헤드(5)에 관해, 도 1 내지 3B를 이용하여 설명한다. 도 2a, 도 2b는, 식모 헤드(5)의 선단측의 천면도(天面圖)이다. 설명의 편의상, 천면 보조 기구(57)는 제외한 상태로 도시되어 있다. 도 3a는, 도 2b의 A-A 단면도이고, 도 3b는 도 2b의 B-B 단면도이다. 또한, 도 3a 및 도 3b에서, 설명의 편의상, 모속(12)은 도시되어 있지 않다.

도 1 내지 3b에 도시하는 바와 같이, 식모 헤드(5)의 선단측에는, 천면 보조 기구(57)와 저면 보조 기구(58) 사이에, 제 1의 측면 보조 기구(51)와 제 2의 측면 보조 기구(52)가 이간하여 마련되고, 제 1의 측면 보조 기구(51)와 제 2의 측면 보조 기구(52) 사이에는 모속 공급로(50)가 형성되어 있다. 제 1의 측면 보조 기구(51)에는, 위치 결정 구멍(153)이 형성되고, 위치 결정 구멍(153)은, 저면 보조 기구(58)에 마련된 위치 결정 핀(155)과 계합되어 있다. 제 2의 측면 보조 기구(52)에는, 위치 결정 구멍(154)이 형성되고, 위치 결정 구멍(154)은, 저면 보조 기구(58)에 마련된 위치 결정 핀(156)과 계합되어 있다. 제 1의 측면 보조 기구(51)는, 제 1의 구동부(151)와 접속되고, 제 2의 측면 보조 기구(52)는, 제 2의 구동부(152)와 접속되어 있다. 제 1의 구동부(151)로서는, 예를 들면 에어 실린더, 서보모터, 스테핑 모터 등을 들 수 있고, 그 중에서도 고정밀도이며 설정 유연성이 높은 서보모터 또는 스테핑 모터가 바람직하다. 제 2의 구동부(152)는, 제 1의 구동부(151)와 마찬가지이다.

이렇게 하여, 모속 공급로의 폭을 확축하는 확축 수단은, 제 1의 측면 보조 기구(51), 제 2의 측면 보조 기구(52), 제 1의 구동부(151) 및 제 2의 구동부(152)로 구성되고, 식모 헤드(5)는, 상기 확축 수단에 의해 모속 공급로(50)의 폭이 W1(도 2a 참조) 내지 W2(도 2b 참조)의 사이에서 가변으로 되어 있다. 「W2-W1」로 표시된 가변폭은, 식모 구멍(104)의 구멍 지름을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면 0.2 내지 2.0㎜ 정도가 된다.

도 2a 및 도 2b에 도시하는 바와 같이, 제 1의 측면 보조 기구(51)에는, 모속 공급로(50)에 따라서 제 1의 가이드 홈(56a)이 형성되고, 제 2의 측면 보조 기구(52)에는, 모속 공급로(50)에 따르고 제 2의 가이드 홈(56b)이 형성되어 있다.

도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 천면 보조 기구(57)에는, 모속 공급로(50)에 따라서 제 1의 리브 가이드 홈(55a)이 형성되고, 저면 보조 기구(58)에는, 모속 공급로(50)에 따라서 제 2의 리브 가이드 홈(55b)이 형성되어 있다. 또한, 천면 보조 기구(57)에는, 모속(12)이 삽입되는 모속 삽입구(54a)가 형성되고, 저면 보조 기구(58)에는, 모속(12)이 삽입되는 모속 삽입구(54b)가 형성되어 있다.

식모 침(60)은, 모속(12)의 공급 방향으로 늘어나는 평판형상의 평판부(62)와, 평판부(62)의 양면에 축선상에 따라 직교하여 마련된 리브(64)를 구비한 것이고, 단면이 개략 십자형상으로 되어 있다. 리브(64)는, 모속 공급 방향, 즉 선단을 향하여 평판부(62)에 근접하는 방향의 경사면인 테이퍼가 형성되고, 식모 침(60)의 선단은, 평판부(62)만으로 구성되어 있다. 평판부(62)의 폭은, 식모 구멍(104)의 구멍 지름을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면, 식모 구멍(104)중에서 가장 소경의 구멍 지름의 -0.1 내지 0㎜ 정도가 된다.

식모 침(60)은, 평판부(62)가 제 1의 가이드 홈(56a) 및 제 2의 가이드 홈(56b)에 안내되도록 지지됨과 함께, 리브(64)가 제 1의 리브 가이드 홈(55a) 및 제 2의 리브 가이드 홈(55b)에 안내되도록 지지되어 있다.

제 1의 가이드 홈(56a)의 깊이는, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 0.2 내지 0.5㎜ 정도가 된다. 제 2의 가이드 홈(56b)의 깊이는, 제 1의 가이드 홈(56a)의 깊이와 마찬가지이다.

제 1의 리브 가이드 홈(55a)의 깊이는, 예를 들면 0.2 내지 0.5㎜ 정도가 된다. 이와 같은 깊이라면, 식모 침(60)을 정확하게 안내할 수 있다. 제 2의 리브 가이드 홈의 깊이는, 제 1의 리브 가이드 홈의 깊이와 마찬가지이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 모속 공급 기구(3)는, 도시되지 않은 용모 이송기에 의해 공급된 용모(10)군으로부터, 지정량의 용모(10)를 모속(12)으로서 긁어 모으기 위한 피커(30)와, 피커(30)에 의해 긁어모아지는 용모(10)의 양을 조정하기 위한 용모 스토퍼(36)와, 피커(30)의 외주연부에 따라서 마련된 가이드부(14)를 구비한 것이다.

피커(30)는, 그 외주연부에 용모 긁어모음 홈(31)이 형성되어 있고, 용모 긁어모음 홈(31)은, 용모(10)의 진입을 용이하게 함과 함께, 후술하는 용모 스토퍼(36)에 의한 홈 면적의 조정을 용이하게 하기 위해, 용모(10)의 진입 방향으로 가늘고 길다란 홈형상으로 되어 있다. 피커(30)는, 도시되지 않은 구동 기구에 의해, 지지축(32)을 지점으로 하여 Y방향으로 회동 자유롭게 되어 있고, 용모(10)군으로부터 모속(12)을 확보한 위치(모속 확보 위치)와 모속 삽입구(54a)의 윗 측과의 왕래가 가능하게 되어 있다.

용모(10)로서는, 나일론제 등의 수지제의 모, 짐승의 털 또는 테이퍼모 등의 가공모 등을 들 수 있다.

용모 스토퍼(36)는, 피커(30)의 외주연부의 형상에 따른 원호형상의 판체로 이루어지고, 피커(30)의 윗면측에 위치하고 용모 긁어모음 홈(31)을 덮도록 마련되어 있다. 용모 스토퍼(36)는, 지지축(37)을 지점으로 하여 Z방향으로 회동 자유롭게 되어 있고, 도시되지 않은 구동 기구로 회동 위치가 제어됨에 의해, 용모 긁어모음 홈(31)의 홈 면적을 변화시키는 것이다.

평선 공급 기구(4)는, 릴(42)에 권취된 띠 모양의 평선(44)을 모속 공급로(50)의 폭의 확축에 동기하여 커터(도시생략)로 절단함과 함께, 절단한 평선(45)을 식모 헤드(5)의 측면으로부터 공급하는 것이다. 평선(45)의 길이는, 식모 구멍(104)의 구멍 지름에 응하여 결정할 수 있고, 예를 들면, 1.0 내지 3.5㎜ 정도가 된다.

도 4a 및 도 4b는, 식모 장치(1)의 부분 단면도이고, 도 4a는 모속(12)이 식모 헤드(3)에 공급되기 직전의 상태를 도시하고, 도 4B는 모속(12)이 식모 헤드(3)에 공급된 상태를 도시한다.

도 4a에 도시하는 바와 같이, 식모 장치(1)에는, 피커(30)에 의해 모속 삽입구(54a)의 위치에 가져온 모속(12)을 모속 삽입구(54a)에 삽입하는 푸셔(130)가 마련되어 있다. 또한, 식모 헤드(5)의 모속 삽입구(54b)에 대응하는 위치에는, 모속 삽입구(54a)로부터 삽입된 모속(12)을 받아내고, 소정의 위치에 유지하는 위치 결정 부재(132)가 마련되어 있다.

다음에, 식모 장치(1)를 이용한 칫솔(100)의 제조 방법에 관해 설명한다. 설명에 있어서는, 도 5에 도시하는 칫솔(100a)의 식모 패턴을 예로 하여 설명한다. 또한, 설명의 편의상, 도 5는, 모속(12)이 도시생략되어 있다.

칫솔(100a)은, 제 1의 식모 구멍(104a)과, 제 1의 식모 구멍(104a)의 구멍 지름보다도 큰 구멍 지름의 제 2의 식모 구멍(104b)이 헤드부(102a)에 형성된 브러시 핸들(101a)을 구비하는 것이다. 이 식모 패턴은, 복수개의 제 2의 식모 구멍(104b)이 식모면의 개략 중앙부에 길이 방향으로 나열하여 형성된 중앙 식모부(107)와, 중앙 식모부(107)의 외측의 한쪽에 복수의 제 1의 식모 구멍(104a)이 형성된 제 1 외측 식모부(106)와, 다른쪽에 복수의 제 1의 식모 구멍(104a)이 형성된 제 2 외측 식모부(108)를 구비한 것이다.

도시되지 않은 브러시 핸들 공급 장치에 브러시 핸들(101a)을 브러시 지지 기구(2)에 공급하고, 헤드부(102a)를 고정구(20)에 고정한다.

우선, 제 1 식모 조작으로서, 이하의 조작에 의해, 제 1 외측 식모부(106)에 모속(12)을 식모한다.

도 2a 및 도 3a에 도시하는 바와 같이, 제 1의 구동부(151)를 작동시켜서 제 1의 측면 보조 기구(51)를 내측으로 슬라이드시킴과 함께, 제 2의 구동부(152)를 작동시켜서 제 2의 측면 보조 기구(52)를 내측으로 슬라이드시킨다. 이렇게 하여, 모속 공급로(50)를 제 1의 식모 구멍(104a)에 적응(適應)하는 폭(W1)으로 조정한다.

용모(10)를 모속 공급 기구(3)에 공급하고, 용모(10)를 용모 긁어모음 홈(31)으로 모속(12)으로서 확보한다. 이 때, 제 1의 식모 구멍(104a)에 적응하는 용모 갯수를 긁어모으기 위해, 용모 스토퍼(36)를 회동 제어하고, 용모 긁어모음 홈(31)의 일부를 용모 스토퍼(36)로 덮어 용모 긁어모음 홈(31)의 홈 면적을 좁혀서, 용모 긁어모음 홈(31)으로 확보할 수 있는 용모(10)의 갯수를 규제한다.

도 4a에 도시하는 바와 같이, 용모 긁어모음 홈(31)으로 모속(12)을 확보한 후, 용모 긁어모음 홈(31)이 용모 삽입구(54a)와 대응하는 위치가 되도록 피커(30)를 회동시킨다. 뒤이어, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 푸셔(130)에 의해 모속(12)을 압출하고, 모속(12)은 그 길이 방향으로 모속 삽입구(54a)에 삽입된다. 삽입된 모속(12)은, 그 한쪽의 단부가 모속 삽입구(54b)로부터 돌출하여 위치 결정 부재(132)에 받아들여지고, 소정의 자세로 지지된다. 이렇게 하여, 모속(12)은, 식모 헤드(5)에 공급된다.

평선 공급 기구(4)는, 릴(42)로부터 평선(44)을 모속 공급로(50) 내에 보내고, 도시되지 않은 커터가 용모 공급로(50)의 폭(W1)에 맞추어서 이동하고, 평선(44)을 절단하여 평선(45)으로 한다. 평선(45)의 길이는, 제 1의 가이드 홈(56a) 및 제 2의 가이드 홈(56b)으로 지지되는 길이, 즉 식모 대상인 제 1의 식모 구멍(104a)의 구멍 지름에 적응하는 길이가 된다. 평선(45)의 길이는, 브러시 핸들(101a)의 재질 등을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면 브러시 핸들(101a)이 폴리프로필렌제인 경우, 평선(45)의 길이는, 식모 대상인 제 1의 식모 구멍(104a)의 구멍 지름 +0.5㎜ 정도가 된다. 평선(45)의 길이가 제 1의 식모 구멍(104a)의 구멍 지름에 대해 짧으면, 모속(12)이 빠지기 쉬워지고, 평선(45)의 길이가 제 1의 식모 구멍(104a)의 구멍 지름에 대해 너무 길면, 헤드부(102a)에 균열을 생기게 하거나, 백화(白化)를 생기게 하거나 할 우려가 있다.

식모 헤드(5)에 공급된 평선(45)은, 식모 침(60)에 의해 가압되고, 제 1의 가이드 홈(56a) 및 제 2의 가이드 홈(56b)에 지지된 상태로, 모속 공급로(50) 내를 제 1의 식모 구멍(104a)을 향하여 보내진다. 이 동안, 평선(45)은, 모속 삽입구(54a)와 모속 삽입구(54b)로 지지된 모속(12)을 2개로 접으면서, 식모 헤드(5)의 선단부터 압출된다. 그리고, 평선(45)은, 2개로 접혀진 모속(12)과 함께 소정의 제 1의 식모 구멍(104a)에 타입된다.

제 1 식모 조작을 되풀이하고, 제 1 외측 식모부(106)에 모속(12)을 식모한 후, 제 2 식모 조작에 의해 제 2의 식모 구멍(104b)에 모속을 식모한다.

제 2 식모 조작에서는, 도 2B 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 제 1의 구동부(151)를 작동시켜서 제 1의 측면 보조 기구(51)를 외측으로 슬라이드시킴과 함께, 제 2의 구동부(152)를 작동시켜서 제 2의 측면 보조 기구(52)를 외측으로 슬라이드시킨다. 이렇게 하여, 모속 공급로(50)를 식모 구멍(104b)에 적응하는 폭(W2)으로 조정한다. 이 때, 식모 침(60)은, 평판부(62)가 제 1의 가이드 홈(56a) 및 제 2의 가이드 홈(56b)과 이간되는 것이지만, 리브(64)가 제 1의 리브 가이드 홈(55a) 및 제 2의 리브 가이드 홈(55b)으로 지지되어 있기 때문에(도 3b), 정확한 위치에 평선(45)을 타입할 수 있다.

용모(10)를 모속 공급 기구(3)에 공급하고, 용모(10)를 용모 긁어모음 홈(31)으로 모속(12)으로서 확보한다. 이 때, 제 2의 식모 구멍(104b)에 적응하는 용모 갯수를 긁어모으기 위해, 용모 스토퍼(36)를 회동 제어하고, 용모 긁어모음 홈(31)의 홈 면적을 넓혀서 용모 긁어모음 홈(31)으로 확보할 수 있는 용모(10)의 갯수를 규제한다.

뒤이어, 제 1 식모 공정과 마찬가지로 하여, 모속(12)을 모속 삽입구(54a)에 삽입하고, 식모 헤드(5)에 공급한다.

평선 공급 기구(4)는, 릴(42)로부터 평선(44)을 모속 공급로(50) 내로 보내고, 도시되지 않은 커터가 용모 공급로(50)의 폭(W2)에 맞추어서 이동하고, 평선(44)을 절단하여 평선(45)으로한다. 평선(45)의 길이는, 제 2의 식모 구멍(104b)의 구멍 지름에 맞춘 길이가 되고, 예를 들면 제 2의 식모 구멍(104b)의 구멍 지름 +0.5㎜ 정도가 된다.

식모 헤드(5)에 공급된 평선(45)은, 식모 침(60)에 의해 가압되고, 모속 삽입구(54a)와 모속 삽입구(54b)로 지지된 모속(12)을 2개로 접으면서, 식모 헤드(5)의 선단부터 압출된다. 그리고, 평선(45)은, 2개로 접혀진 모속(12)과 함께 소정의 제 2의 식모 구멍(104b)에 타입된다.

제 2 식모 조작을 되풀이하고, 중앙 식모부(107)에 모속(12)을 식모한 후, 제 3 식모 조작에 의해 제 2 외측 식모부(108)의 제 1의 식모 구멍(104a)에 모속을 식모한다. 제 3 식모 조작은, 제 1 식모 조작과 마찬가지로 하여 행해진다.

이렇게 하여 얻어지는 칫솔(100a)에는, 중앙 식모부(107)에 용모수가 많은 모속(모속지름이 굵다)군과, 제 1 외측 식모부(106) 및 제 2 외측 식모부(108)에, 중앙 식모부(107)의 모속보다도 용모수가 적은 모속(모속지름이 가늘다)군이 형성된다.

종래, 구멍 지름이 다른 식모 구멍을 형성한 식모 패턴의 칫솔을 제조하는데는, 구멍 지름마다 식모 장치를 준비할 필요가 있다. 예를 들면, 칫솔(100a)의 제조는, 임의의 식모 장치로 제 1 식모 조작을 행하고, 그 후, 다른 식모 장치로 제 2 식모 조작을 행하고, 다시 상기한 임의의 식모 장치로 제 3 식모 조작을 행하고 있다. 이 제조 방법에서는, 적어도 2대의 식모 장치를 준비하고, 제 1 식모 조작부터 제 2 식모 조작 및 제 2 식모 조작부터 제 3 식모 조작의 사이에서는, 브러시 핸들(101a)을 다시 고정할 필요가 있다. 또는, 임의의 식모 장치를 이용하여, 제 1 식모 조작과 제 3 식모 조작을 행한 후, 다른 식모 장치에 브러시 핸들을 다시 붙임과 함께, 모 나눔기를 이용하여 도 5의 화살표(F1)와 같이 모 나눔을 하면서 제 2 식모 조작을 행하고 있다.

본 발명의 식모 장치는, 용모 스토퍼를 구비하는 모속 공급 기구를 구비하기 때문에, 식모 구멍의 구멍 지름에 응하여 필요한 용모수의 모속을 식모 헤드에 공급할 수 있다. 더하여, 식모 헤드가 확축 기구를 구비하기 때문에, 모속 공급로의 폭을 식모 구멍에 응하여 조정하고, 식모 구멍의 구멍 지름에 응하여 평선의 길이를 조정할 수 있다. 이 때문에, 브러시 핸들을 다시 붙이는 일 없이, 1대의 식모 장치에 의해 식모 대상이 되는 식모 구멍의 구멍 지름에 응한 모속의 지름을 조정함과 함께, 적절한 길이의 평선을 식모 구멍에 타입하여 칫솔을 제조할 수 있다. 그리고, 1대의 식모 장치로 다른 구멍 지름의 식모 구멍에 식모할 수 있기 때문에, 설비 투자의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 수평 방향에 대해 평선이 임의의 경사각을 구비하도록 타입함에 의해, 타입된평선의 말단끼리가 겹쳐지지 않도록 할 수 있다.

더하여, 본 발명의 식모 장치는, 식모 침에 리브가 마련되어 있음과 함께, 그 리브가 제 1의 리브 가이드 홈 및 제 2의 리브 가이드 홈에 지지되어 있기 때문에, 큰 구멍 지름의 식모 구멍에 식모하는 경우라도, 식모 구멍의 적절한 위치에 평선을 정확하게 타입할 수 있다. 또한, 식모 침의 리브는, 선단 방향에어서 테이퍼가 형성되어 있기 때문에, 식모 침의 강성을 확보함과 함께, 모속을 2개로 접을 때의 장애가 되지 않는다.

본 발명은, 상술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니다.

예를 들면, 본 발명의 식모 장치을 적용한 칫솔은, 헤드부에 중앙 식모부, 제 1 외측 식모부, 제 2 외측 식모부의 3개의 식모부가 형성된 것으로 한정되지 않고, 도 6의 칫솔(200)에 도시하는 바와 같이 4 이상의 식모부가 형성된 것이라도 좋다. 또한, 예를 들면, 도 7의 칫솔(300)과 같이, 3종의 구멍 지름이 다른 식모 구멍이 혼재하여 형성된 것이라도 좋다. 본 발명의 식모 장치는, 이와 같은 복잡한 식모 패턴의 칫솔의 제조에 적용하면, 종래의 식모 장치에 비하여 생산성의 향상이 현저해진다.

칫솔(200)은, 제 1의 식모 구멍(204a)과, 제 1의 식모 구멍(204a)의 구멍 지름보다도 큰 구멍 지름의 제 2의 식모 구멍(204b)이 헤드부(202)에 형성된 브러시 핸들(201)을 구비하는 것이다. 이 식모 패턴은, 복수개의 제 2의 식모 구멍(204b)이 식모면의 개략 중앙부에 길이 방향으로 나열하여 형성된 중앙 식모부(214)와, 중앙 식모부(214)의 외측에 복수의 제 1의 식모 구멍(204a)이 형성된 제 1 중간 식모부(212) 및 제 2 중간 식모부(216)와, 또한 제 1 중간 식모부(212) 및 제 2 중간 식모부(216)의 외측에 복수의 제 2의 식모 구멍(204b)이 형성된 제 1 외측 식모부(210) 및 제 2 외측 식모부(218)를 구비한 것이다.

예를 들면, 종래의 식모 장치에 의한 칫솔(200)의 제조 방법으로서는, 제 1의 식모 구멍(204a)에 적응하는 식모 장치(제 1 식모 장치)와, 제 2의 식모 구멍(204b)에 적응하는 식모 장치(제 2 식모 장치)를 교대로 이용하여, 제 1 외측 식모부(210), 제 1 중간 식모부(212), 중앙 식모부(214), 제 2 중간 식모부(216), 제 2 외측 식모부(218)의 순서로 식모하는 방법이 있다(다공정 식모법). 또는, 제 2 식모 장치를 이용하여 제 1 외측 식모부(210), 중앙 식모부(214), 제 2 외측 식모부(218)에 식모한 후, 모 나눔기를 이용하여 화살표(F2)와 같이 모 나눔을 하면서 제 1 식모 장치로 제 1 중간 식모부(212), 제 2 중간 식모부(216)에 식모하는 방법이 있다(모 나눔 식모법).

다공정 식모법으로는, 제 1 식모 장치에서의 식모와, 제 2 식모 장치에서의 식모의 사이에, 브러시 핸들을 다시 붙일 필요가 있다. 모 나눔 식모법에서는, 브러시 핸들(201)을 다시 붙이는 회수는 감소하지만, 제 1 식모 장치와 제 2 식모 장치에서의 처리 능력차에 의한 저생산성을 해소할 수가 없다.

칫솔(300)은, 제 1의 식모 구멍(304a)과, 제 1의 식모 구멍(304a)의 구멍 지름보다도 큰 구멍 지름의 제 2의 식모 구멍(304b)과, 제 1의 식모 구멍(304a)의 구멍 지름보다도 작은 구멍 지름의 제 3의 식모 구멍(304c)이 헤드부(302)에 형성된 브러시 핸들(301)을 구비하는 것이다. 이 식모 패턴은, 제 1의 식모 구멍(304a)과 제 2의 식모 구멍(304b)과 제 3의 식모 구멍(304c)이 혼재하여 배치된 것이다. 이와 같은 식모 패턴을 형성하는데는, 브러시 핸들(301)의 선단(303)측부터 임의의 수의 영역으로 분할하고, 분할한 영역마다 각 구멍 지름에 대응한 식모 장치로 식모하는 방법이 있다. 모 나눔기는, 개략 직선상으로 나열한 식모 구멍에 식모된 모속에 적용할 수 있는 것이지만, 칫솔(300)과 같은 식모 패턴에의 적용이 곤란하다.

본 발명의 식모 장치라면, 칫솔(200)이나 칫솔(300)과 같은 복잡한 식모 패턴이라도, 1대의 식모 장치로 칫솔을 제조할 수 있다.

모속 공급 기구는, 피커와 용모 스토퍼를 구비한 것으로 한정되지 않고, 식모 구멍의 구멍 지름에 응하여 모속의 용모수를 변경 가능하게 공급할 수 있는 것이면 좋다.

상술한 실시 형태는, 소정의 길이로 절단된 평선이 제 1의 가이드 홈 및 제 2의 가이드 홈(총칭하여, 가이드 홈이라고 한다)에 의해 안내된다. 그러나, 예를 들면, 제 1의 측면 보조 기구 및 제 2의 측면 보조 기구에, 가이드 홈과는 별개로 평선을 지지하면서 안내하는 평선 가이드 홈을 마련하여도 좋다.

모속의 공급 방법은, 모속 삽입구로부터의 공급으로 한정되지 않고, 예를 들면, 도 8의 식모 장치(500)와 같은 식모 헤드의 측면으로부터 공급하는 것으로 하여도 좋다. 또한, 도 8에는 식모 장치(1)와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙여서 설명을 생략하고, 식모 장치(1)와 다른 점을 주로 설명한다.

식모 장치(500)는, 천면 보조 기구(557)와 저면 보조 기구(558)의 사이에 제 1의 측면 보조 기구(551)와 제 2의 측면 보조 기구(552)가 이간하여 마련되고, 제 1의 측면 보조 기구(551)와 제 2의 측면 보조 기구(552)의 사이에 모속 공급로(550)가 형성된 식모 헤드(505)를 갖는 것이다. 제 1의 측면 보조 기구(551)에는, 슬릿(554)이 형성되어 있고, 선단 부재(555)와 중앙 부재(553)로 분할되어 있다. 선단 부재(555), 중앙 부재(553), 제 2의 측면 보조 기구(552)에는, 각각 구동부(도시생략)가 접속되고, 식모 장치(1)와 마찬가지로 모속 공급로(550)의 폭이 변경 가능하게 되어 있다. 즉 모속 공급로의 폭을 확축하는 확축 수단은, 선단 부재(555), 중앙 부재(553), 제 2의 측면 보조 기구(552) 및 이들에 접속된 구동부에 의해 구성되어 있다.

모속 공급 기구(3)로부터 공급되는 모속(12)은, 그 폭방향으로 슬릿(554)에 삽입되어 식모 헤드(505)에 공급된다. 즉, 식모 장치(500)는, 모속(12)이 측면으로부터 공급되는 점에서, 식모 장치(1)와 다르다.

식모 장치(500)는, 선단 부재(555), 중앙 부재(553) 및 제 2의 측면 보조 기구(552)의 각각에 구동부를 접속할 필요가 있고, 또한 구동부의 마련 위치가 제한된다. 이 때문에, 확축 수단의 간이화의 관점에서는, 식모 장치(1)와 같이, 식모 헤드의 상부로부터 모속(12)을 공급하는 것이 바람직하다.

(산업상의 이용 가능성)

1, 500 : 식모 장치
3 : 모속 공급 기구
4 : 평선 공급 기구
5, 505 : 식모 헤드
10 : 용모
12 : 모속
30 : 피커
31 : 용모 긁어모음 홈
44, 45 : 평선
50, 550 : 모속 공급로
55a : 제 1의 리브 가이드 홈
55b : 제 2의 리브 가이드 홈
56a : 제 1의 가이드 홈
56b : 제 2의 가이드 홈
60 : 식모 침
62 : 평판부
64 : 리브
104, 104a, 104b, 204a, 204b, 304a, 304b, 304c : 식모 구멍

Claims

용모의 모속을 2개로 접고, 그 사이에 끼여진 평선을 브러시의 식모 구멍에 타입함에 의해 모속을 식모하는 식모 장치에 있어서,
상기 모속을 안내하는 모속 공급로가 형성되고, 상기 식모 구멍에 대향 배치된 식모 헤드와, 상기 평선을 상기 식모 헤드에 공급하는 평선 공급 기구와, 상기 모속을 상기 식모 헤드에 공급하는 모속 공급 기구를 구비하고,
상기 모속 공급 기구는, 상기 공급되는 모속의 용모수가 변경 가능하게 되고,
상기 식모 헤드에는, 상기 모속 공급로 내에 상기 평선으로 상기 모속을 2개로 접으면서 선단으로 송출하는 식모 침과, 상기 모속 공급로의 폭을 확장 축소하는 확축 수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 식모 장치.
제 1항에 있어서,
상기 모속 공급 기구는, 외주연부에 형성된 용모 긁어모음 홈에 의해 상기 모속을 확보함과 함께, 상기의 확보한 모속을 상기 모속 공급로에 공급하는 피커를 구비하고,
상기 식모 헤드에는, 상기 피커가 상기의 확보한 모속을 상기 모속 공급로에 공급할 때의 상기 용모 긁어모음 홈에 대응하는 위치에, 상기 확보된 모속이 삽입되는 모속 삽입구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 식모 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 식모 침은, 상기 모속 공급로에 따라서 형성된 가이드 홈에 안내되는 장척형상의 평판부와, 그 평판부의 양면에 축선상에 따라 직교하여 마련된 리브를 가지며,
상기 리브는, 선단을 향하여 상기 평판부에 근접하는 방향의 경사면이 형성되고,
상기 식모 헤드에는, 상기 리브를 안내하는 리브 가이드 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 식모 장치.