KR20130079999A

KR20130079999A - 솔을 위한 강모 조립체 제조 장치

Info

Publication number: KR20130079999A
Application number: KR1020127026730A
Authority: KR
Inventors: 베른트 슈타인; 베른하르트 리즈; 인고 컴프; 플로리안 키퍼
Original assignee: 자호란스키 아게
Priority date: 2010-04-16
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2013-07-11
Also published as: EP2557961A1; EP2557961B1; WO2011128020A1; CN102892329B; US9192227B2; TWI516225B; JP2013524881A; US20130038115A1; JP5818875B2; TW201200069A; DE102010015118A1; CN102892329A; KR101752024B1

Abstract

특히 칫솔과 같은 솔을 위한 강모 필드를 제조하기 위한 장치(1)는 강모 저장부(2) 및 강모 저장부(2)로부터 개별 강모 번들(4)을 취출하기 위한 장치 그리고 가스 스트림 또는 공기 스트림을 이용하여 적어도 하나의 중공 라인(8)을 통하여 번들 홀더판의 구멍들안으로 강모 번들(4)을 이송하기 위한 이송 장치를 포함한다. 이러한 장치는, 강모 저장부(2)로부터 강모 번들(4)을 취출하기 위한 장치(3)가 적어도 하나의 번들 수용부(6)를 포함하고, 그리고 취출 장치(3)의 번들 수용부(들)(6), 중공 라인(들)(8)의 내부 윤곽(10) 및 번들 홀더판의 구멍들은 각각 강모 필드내에서 원하는 번들 윤곽에 상응하여 그 윤곽이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

솔을 위한 강모 조립체 제조 장치{APPARATUS FOR PRODUCING BRISTLE ARRANGEMENTS FOR BRUSHES}

본 발명은 솔, 특히 칫솔을 위한 강모 필드를 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 이러한 장치는 강모 저장부, 강모 저장부로부터 개별 강모 번들(bundles of bristles)을 취출하기 위한 장치 및 가스 스트림 또는 공기 스트림을 이용하여 적어도 하나의 중공 라인을 통하여 강모 번들을 번들 홀더판의 구멍들 안으로 이송하기 위한 이송 장치를 포함한다.

이러한 장치는 예컨대 EP 0 405 204 B1으로부터 공지되어 있다. 여기서는 튜브들을 경유하여 복수 개의 필라멘트 번들이 캐리어판(carrier plate) 안으로 이송된다. 이어서, 필라멘트 번들은 열 가소성 캐리어판과 함께 용융되거나/용융되고, 플라스틱 물질로 오버몰딩되어 솔 헤드가 형성된다. 개별 강모 번들은 각각 원형(round)의 횡단면을 가진다. 특히 칫솔의 경우, 오늘날 더 복잡한 강모 필드가 필요한데, 이러한 강모 필드에서 적어도 개별적 강모 번들은 비 동심원형(non-circular) 횡단면을 가지고, 예컨대 직사각형 또는 삼각형 횡단면을 가진다.

따라서, 과제는 서두에 언급한 종류의 장치를 제공하되, 임의적으로 윤곽 형성된 강모 번들을 포함하는 강모 필드가 간단히 형성될 수 있도록 하는 장치를 제공하는 것이다.

이러한 과제에 대한 본 발명에 따른 해결 수단은, 강모 저장부로부터 강모 번들을 취출하기 위한 장치가 적어도 하나의 번들 수용부를 포함하고, 장치의 번들 수용부(들), 중공 라인(들)의 내부 윤곽 및 번들 홀더판의 구멍들이 각각 강모 필드내에서 원하는 번들 윤곽에 상응하여 그 윤곽이 형성되는 것에 있다. 이로써, 이미 강모 저장부로부터 강모 번들이 취출될 때, 번들 수용부의 윤곽에 의해, 강모 번들은 원하는 형태가 되고, 이러한 형태는 번들 홀더판까지 이어지는 전체 이송 동안에 유지된다. 번들 수용부는 특히 원호형 분리기의 분리 노치(notch)일 수 있다. 번들의 형태 생성은, 곧바로, 적절한 질량의 강모가 강모 저장부로부터 취출될 때, 강모 필라멘트들이 번들 수용부 안으로 삽입되는 것에 의해서만 이루어진다. 구성적으로 비용이 드는 이송 장치를 이용하여, 일 홀더판으로부터 다른 홀더판, 즉 이에 상응하여 윤곽이 형성된 수용 개구부들을 구비한 다른 홀더판으로 강모 번들을 이송하는 방식의 소모적인 강모 번들 변형 공정은 불필요하다.

독립적인 보호가 청구되는 본 발명에 따른 장치의 일 형성예에 따르면, 강모 저장부로부터 강모 번들을 취출하기 위한 장치는 적어도 하나의 번들 수용부를 포함하고, 중공 라인(들)의 내부 윤곽은 중공 라인의 배출 말단에 이르기까지 변경되되, 강모 필드 내에서 원하는 번들 윤곽이 되도록 변경되고, 그리고 중공 라인 내에서 변형된 강모 번들을 수용하기 위한 번들 홀더판의 구멍들의 윤곽은 각각 상기 원하는 번들 윤곽에 상응하여 형성된다. 이러한 실시 형태에서, 강모 번들의 윤곽은 중공 라인 내에서의 이송 동안에 형성된다. 이로써, 마찬가지로, 부가적인 변형 장치 및 부가적인 공간 수요가 불필요하다.

두 실시 형태에서는, 간단하고 비용 효과적이며 공간 절약적인 구성의 장치가 가능하다.

강모 번들은 하나의 강모 필드가 되도록 통합된 후, 솔 헤드의 형성을 위해 플라스틱 물질로 오버몰딩된다. 이 때, 높은 사출 압력에 의해 사출 물질이 강모 번들의 필라멘트를 통과하여 솔 표면에서 보이게 됨으로써 미관을 해치거나 솔을 쓸모없게 만들 수 있는 경우를 방지하기 위해서는, 번들 홀더판 이후에 압축판이 배치되고, 이러한 압축판은 강모 번들을 수용하기 위한 구멍들을 포함하고, 이러한 구멍들의 횡단면은 각각의 구멍에 공급되는 강모 번들의 횡단면보다 각각 더 작으며, 그리고 번들 홀더판으로부터 압축판으로 강모 번들을 전달하기 위한 장치가 제공되는 것이 적합하다. 강모 번들이 압축판으로 이송될 때, 강모 번들은 자체적으로 압축되는데, 즉 전체 강모 번들은 상기 강모 번들의 외부 둘레와 관련하여 약간 축소되고, 강모 번들의 개별적 강모 필라멘트들간의 간격은 줄어든다. 이를 통해, 이후에 솔 헤드 또는 전체 솔 몸체가 형성되도록 강모 번들이 플라스틱 물질로 오버몰딩될 때, 높은 사출 압력으로 작업이 이루어질 수 있으며, 이 때 사출 물질이 강모 번들을 통과하여 바깥쪽으로 가압됨에 따라 솔이 쓸모없게 되는 위험은 없다.

강모 번들을 번들 홀더판에 공급하기 위해, 이송 장치는 강모 번들을 위한 중공 라인을 포함할 수 있다. 중공 라인의 배출측 말단 및 번들 홀더판은, 번들 홀더판의 모든 구멍들이 차례로 강모 번들로 채워지도록, 상호간 상대적으로 포지셔닝될 수 있다.

번들 홀더판의 모든 구멍들을 강모 번들로 더 신속하게 채울 수 있기 위해, 이송 장치는 번들 홀더판의 구멍들의 수에 맞춰진 개수의 중공 라인들을 포함하는 것이 적합하다. 이로써, 모든 구멍들은 동시에 채워질 수 있다.

구성적으로 간단하고 비용 효과적인 구성은, 중공 라인들이 가요적(flexible) 물질 소재의 튜브들일 때 발생한다. 특히, 플라스틱 소재의 튜브들이 사용될 수 있다.

중공 라인은 강(steel), 고급강(high-grade steel) 또는 그 외 금속으로 이루어진 파이프 결합물일 수 있다. 플라스틱 튜브는 가스 스트림 또는 공기 스트림을 이용한 번들 이송 시 압력을 견딜 수 있기 위해 특정한 물질 두께(material thickness)를 필요로 한다. 금속으로 이루어진 중공 라인들에서, 이러한 중공 라인들의 물질 두께 및 외부 직경은 더 작은 치수로 될 수 있어서, 중공 라인들은 말단측에서 서로 근접하여 배치될 수 있고, 번들 홀더판의 구멍들도 마찬가지로 더 좁게 위치할 수 있다. 이를 통해, 번들 홀더판은 전체적으로 더 작은 치수를 가질 수 있고, 이는 장치의 공간 수요를 줄이며, 그리고 상호간 좁게 배치된 강모 번들을 포함한 강모 필드가 가능하다.

번들 홀더판은 솔-부분 몸체일 수 있거나, 사출 금형-인서트일 수 있거나, 추가 가공 장치에 전달될 수 있는 중간판일 수 있다. 강모 번들의 수용을 위한 번들 홀더판은 솔-부분 몸체로서 기능하며, 번들 말단의 오버 몰딩 시 그 자체가 완성된 솔의 일부가 된다. 번들 홀더판은 그 내부에 유지된 강모 번들과 함께, 사출 금형 인서트로서 사출 금형 내에 설치되고, 번들 말단의 오버 몰딩 이후에 번들 홀더판은 강모 번들 및 완성된 솔로부터 제거된다. 번들 홀더판이 중간판으로서 형성되면, 번들 홀더판은 부가 가공 장치에 전달될 수 있고, 이 곳에서 솔-부분 몸체에, 사출 금형-인서트에, 또는 앞에 설명한 바와 같이 우선 압축판에 전달될 수 있다.

또한 강모 번들의 이송을 위한 중공 라인으로서 금속으로 이루어진 튜브를 사용할 때, 또한 금속으로 이루어진 파이프 결합물을 사용할 때에도, 조밀한 강모 필드의 생성 시 기하학적인 어려움이 발생하는데, 중공 라인은 배출측에 고정되어야하고 이를 위해 공간이 필요하기 때문이다. 가능한 최소의 구멍 간격은 중공 라인의 물질 두께에 의해 한정된다. 상호간 매우 조밀하게 배치된 강모 번들을 가진 강모 필드를 포함하는 솔을 제조하기 위해, 이송 장치의 복수 개의 중공 라인들은 각각 가이드 부재의 가이드 채널안으로 이어지는 것이 유리하며, 이 때 가이드 채널들은 각각 관통 개구부들로서 형성되고, 배출측에서 가이드 채널들 상호간의 간격은 공급측 간격보다 더 좁다. 공급측에서, 가이드 채널들 상호간의 간격은, 중공 라인이 더 확실하게 연결될 수 있기 위해, 더 넓을 수 있다. 가이드 채널은 상호 근접하면서 연장되어, 배출측에서 상호 매우 근접하게 배치될 수 있다. 배출측에서는 어떠한 연결 지점도 필요하지 않으므로, 가이드 채널들의 간격은 가이드 부재의 제조 기술에 의해서만 제한된다. 가이드 부재는 단일 부품으로 또는 복수 개의 부품으로 형성될 수 있다. 예컨대, 가이드 부재는 2개의 부분 블록들로 구성될 수 있고, 이 때 제1 부분 블록은 구멍 간격의 축소를 위해 서로 깔대기형을 이루는 직선형 가이드 채널들을 포함하고, 제1 부분 블록에 연결되는 제2 부분 블록은 상호 평행한 가이드 채널들을 포함한다.

강모 번들이 이미 윤곽이 형성된 상태로 가이드 부재 안에 도달하면, 가이드 부재의 가이드 채널들도 윤곽이 형성된 상태가 된다. 그러나, 가이드 채널들은 가이드 채널 내에 이송된 강모 번들의 변형을 위해 형성될 수 있고, 가이드 채널들의 내부 윤곽은 공급측 말단으로부터 배출측 말단으로 가면서 변경되되, 강모 필드 내에서 원하는 번들 윤곽이 되도록 변경될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 장치는 도면들에 의거하여 더 상세히 설명된다.

도면은 부분적으로 개략화되어 도시되어 있다.
도 1 내지 도 8은 강모 저장부 및 강모 저장부로부터 개별 강모 번들을 취출하기 위한 동심원 디스크를 포함하는 장치를 각각 도시한다.
도 9 내지 도 13은 서로 다른 내부 윤곽을 가진 중공 라인들을 도시한다.
도 14 내지 도 17은 진입 말단으로부터 배출 말단까지 변경된 내부 윤곽을 포함하는 중공 라인들을 도시한다.
도 18은 가이드 채널들을 포함한 가이드 부재를 도시한다.

도면번호 1로 표시되며, 솔, 특히 칫솔과 같은 강모 필드를 제조하기 위한 장치는 도 1 내지 도 8에 따르면 강모 저장부(2) 및 강모 저장부(2)로부터 개별 강모 번들(4)을 취출하기 위한 장치(3)를 포함한다. 취출 장치(3)는 번들 분리기로서의 3개의 번들 수용부(6)를 구비한 동심원 디스크(5)를 포함한다. 동심원 디스크(5)는 번들 수용 포지션(도 1, 3, 5, 7)과 번들 배출 포지션(도 2, 4, 6, 8) 사이에서 매번 선회할 수 있다(화살표 Pf). 번들 수용부(6)들의 윤곽은 완성된 솔의 원하는 번들 윤곽에 상응하여 각각 형성된다. 도 1 및 도 2에 따른 장치(1)에서, 개별 번들 수용부(6)들은 서로 다른 윤곽을 가지는 반면(직사각형, 동심원형, 삼각형), 취출 장치(3)의 동심원 디스크(5)는 도 3 및 도 4에 따라(삼각형), 도 5 및 도 6에 따라(동심원형), 또는 도 7 및 도 8에 따라(직사각형) 각각 동일한 방식으로 윤곽 형성된 번들 수용부(6)들을 포함한다.

강모 저장부(2)로부터 강모 번들(4)을 취출한 후, 동심원 디스크(5)는 180°만큼 선회하고, 이 때 번들 수용부(6)들은 고정식 대응 부재(counterpart)(7)를 지나침으로써, 번들 수용부(6)로부터 강모 번들(4)이 빠져나오는 것이 방지된다. 동심원 디스크(5)(도 2, 4, 6, 8)의 전달 포지션에서, 강모 번들(4)은 미도시된 전달 장치를 이용하여, 더 도시되지 않은 이송 장치의 중공 라인(8)들에 전달된다. 이를 위해, 이동식 대응 부재(9)는 동심원 디스크(5)와 이격된 포지션을 취하여, 번들 수용부(6)가 노출된다. 도 2, 4, 6, 8에서는, 중공 라인(8)들이 각각의 강모 번들(4)의 윤곽에 맞춰진 내부 윤곽을 각각 포함한다는 것을 양호하게 알 수 있다. 이를 통해, 강모 번들(4)은 그 윤곽을 유지하면서 중공 라인(8)들을 통해 이송되고, 배출측에서 중공 라인(8)들로부터, 미도시된 번들 홀더판의, 이에 상응하여 윤곽 형성된 구멍들에 전달될 수 있다.

도 9 내지 도 13에는 중공 라인(8)들의 확대된 횡단면이 도시되어 있으며, 이러한 횡단면으로부터 중공 라인들의 내부 윤곽(10)이 강모 번들(4)의 윤곽에 맞춰지는 것을 명백하게 알 수 있다. 도 9 내지 도 11에 따른 중공 라인(8)들이 원형의 외부 횡단면을 가지는 반면, 도 12 및 도 13에 따르면 중공 라인(8)의 외부 윤곽은 내부 윤곽에 맞춰진다. 이를 통해, 중공 라인(8)을 위한 물질 비용이 줄어들 수 있다.

도 14 내지 도 17은 중공 라인(8)의 부분-단면도를 각각 도시하며, 여기서 중공 라인(8)의 내부 윤곽(10)은 취출 장치를 향해있는 진입 말단(11)으로부터 중공 라인(8)의 배출 말단(12)으로 가면서, 강모 필드 내에서 원하는 번들 윤곽이 되도록 변경된다. 강모 번들(4)은 대략적으로 동심원형으로 윤곽 형성된 번들 수용부(6)에 의해 도 5 및 도 6에 상응하여 강모 저장부(2)로부터 취출되며, 중공 라인(8)들에 전달되고, 중공 라인들에서 강모 번들은 이송 중에, 변경되는 내부 윤곽(10)에 상응하여 변형된다. 도 15 및 도 17에 따른 중공 라인(8)들에서, 외부 윤곽은 진입 말단(11)으로부터 배출 말단(12)으로 가면서 변경됨으로써, 중공 라인(8)을 위한 물질 수요가 줄어든다. 도 1 내지 도 8에 따른 실시예들에서와 같이, 도 14 내지 도 17에 따른 실시예들의 윤곽 형성된 강모 번들(4)은 중공 라인(8)들로부터, 미도시된 번들 홀더판의, 이에 상응하여 윤곽 형성된 구멍들 안에 진입한다.

특히 도 14 내지 도 17에 따른 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 중공 라인(8)들은 특정한 물질 두께를 가짐으로써, 이후의 번들 홀더판의 구멍들의 밀도가 한정된다. 솔의 번들 밀도를 증대시키고, 번들 홀더판의 구멍들을 상호간 더 조밀하게 배치할 수 있기 위해, 도 18에 도시된 바와 같이, 이송 장치의 복수 개의 중공 라인(8)들은 각각 가이드 부재(14)의 가이드 채널(13)안으로 이어질 수 있고, 이 때 가이드 채널들(13)은 각각 관통 개구부들로서 형성되고, 가이드 채널들(13) 상호간의 배출측 간격은 공급측의 간격보다 더 좁다. 공급측에서는 가이드 채널들(13) 상호간의 간격들이, 중공 라인(8)들의 더 확실한 연결을 가능하게 하기 위해 더 크다. 실시예에서, 중공 라인(8)들은 횡단면이 확대된 가이드 부재(14)를 포함하는 수용부안에 진입한다. 가이드 채널들(13)은 서로 근접하면서 연장되고, 배출측에서는 서로 매우 가깝게 배치된다. 배출측에서 어떠한 연결 지점도 필요하지 않으므로, 가이드 채널들(13)의 간격은 가이드 부재(14)를 위한 제조 기술에 의해서만 제한된다. 도 18에 따른 가이드 부재(14)는 복수 개의 부분으로 형성되되, 구멍 간격의 축소를 위해 서로 깔대기형을 이루는 직선형 가이드 채널들(13)을 구비한 제1부분 블록(15) 및 제1 부분 블록에 연결되며, 서로 평행한 가이드 채널들(13)을 구비한 제2 부분 블록(16)을 포함한다.

1: 솔의 강모 필드를 제조하기 위한 장치 2: 강모 저장부
3: 취출 장치 4: 강모 번들
5: 동심원 디스크 6: 번들 수용부
7: 고정식 대응 부재(counterpart) 8: 중공 라인
9: 이동식 대응 부재 10: 내부 윤곽
11: 진입 말단 12: 배출 말단
13: 가이드 채널 14: 가이드 부재
15: 제1 부분 블록 16: 제2 부분 블록

Claims

솔, 특히 칫솔을 위한 강모 필드를 제조하기 위해, 강모 저장부(2); 상기 강모 저장부(2)로부터 개별 강모 번들(4)을 취출하기 위한 장치(3); 및 가스 스트림 또는 공기 스트림을 이용하여 적어도 하나의 중공 라인(8)을 통해 상기 강모 번들(4)을 번들 홀더판의 구멍들 안으로 이송하기 위한 이송 장치;를 포함하는 장치(1)에 있어서,
상기 강모 저장부(2)로부터 상기 강모 번들(4)을 취출하기 위한 장치(3)는 적어도 하나의 번들 수용부(6)를 포함하고, 그리고 상기 취출 장치(3)의 번들 수용부(들)(6), 상기 중공 라인(들)의 내부 윤곽(10) 및 상기 번들 홀더판의 구멍들의 윤곽은 각각, 상기 강모 필드 내에서 원하는 번들 윤곽에 상응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 장치(1).
솔, 특히 칫솔을 위한 강모 필드를 제조하기 위해, 강모 저장부(2); 상기 강모 저장부(2)로부터 개별 강모 번들(4)을 취출하기 위한 장치(3); 및 가스 스트림 또는 공기 스트림을 이용하여 적어도 하나의 중공 라인(8)을 통해 상기 강모 번들(4)을 번들 홀더판의 구멍들 안으로 이송하기 위한 이송 장치;를 포함하는 장치에 있어서,
상기 강모 저장부(2)로부터 상기 강모 번들(4)을 취출하기 위한 장치(3)는 적어도 하나의 번들 수용부(6)를 포함하고, 상기 중공 라인(들)(8)의 내부 윤곽(10)은 상기 중공 라인(8)의 배출 말단(12)에 이르기까지 변경되되, 상기 강모 필드 내에서 원하는 번들 윤곽이 되도록 변경되며, 그리고 상기 번들 홀더판의 구멍들의 윤곽은 상기 중공 라인(8) 내에서 변형된 강모 번들(4)의 취출을 위해 각각 상기 원하는 번들 윤곽에 상응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 번들 홀더판 이후에 압축판이 배치되고, 상기 압축판은 상기 강모 번들(4)을 수용하기 위한 구멍들을 포함하고, 상기 구멍들의 횡단면은 각각의 구멍에 공급되는 강모 번들(4)의 횡단면보다 각각 더 작으며, 그리고 상기 번들 홀더판으로부터 압축판으로 상기 강모 번들(4)을 전달하기 위한 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송 장치는 상기 번들 홀더판의 구멍들의 수에 맞춰진 개수의 중공 라인(8)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중공 라인(8)들은 가요적(flexible) 물질로 이루어진 튜브들인 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 중공 라인(8)들은 강, 고급강(high-grade steel) 또는 그 외 금속으로 이루어진 파이프 결합물들인 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 번들 홀더판은 솔 -부분 몸체이거나, 사출 금형-인서트이거나, 또는 부가 가공 장치에 전달될 수 있는 중간판인 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이송 장치의 복수 개의 중공 라인(8)들은 가이드 부재(14)의 가이드 채널(13)안으로 각각 이어지고, 이 때 상기 가이드 채널들(13)은 각각 관통 개구부들로서 형성되며, 상기 가이드 채널들(13) 상호간의 배출측 간격은 공급측 간격보다 더 좁은 것을 특징으로 하는 장치.
청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가이드 채널들(13)은 상기 가이드 채널 내에 이송된 강모 번들(4)의 변형을 위해 형성되고, 상기 가이드 채널들의 내부 윤곽은 공급측 말단으로부터 배출측 말단으로 가면서, 상기 강모 필드 내에서 원하는 번들 윤곽이 되도록 변경되는 것을 특징으로 하는 장치.