TW202123848A - 用於將刷毛固定在刷毛承載件中的方法以及用於該方法的設備 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種用於將至少一個刷毛固定在由塑膠構成的刷毛承載件中的方法，將刷毛或刷毛束（14）推入開口（12）中並且隨後借助於超聲波產生器（26）無錨地固定在刷毛承載件（10）中。此外，本發明提出一種相應工作的設備。

Description

用於將刷毛固定在刷毛承載件中的方法以及用於該方法的設備
本發明涉及一種用於將至少一個刷毛固定在由塑膠構成的刷毛承載件中的相關聯的開口中的方法，所述刷毛承載件具有前側，其中至少一個刷毛具有增厚的固定端部。刷毛承載件在製造刷子之後是所述刷子的部分並且不是純粹的工具。
此外，本發明涉及一種用於執行根據本發明的方法的設備。
刷子的製造可以基於各種方式和方法進行。一般的方法在於，將刷毛束折疊並且在折疊部位處借助於錨韌體固定在刷毛承載件的開口中。這是所謂的借助於韌體固定的方法。
此外，存在用於無錨固定的各種方法。第一種方法是，圍繞未被折疊的束的增厚的固定端部噴射刷毛承載件，使得隨後才製成刷毛承載件，具體而言刷毛承載件在其製造時同時與刷毛束結合。
還提出另一方法，刷毛端部為了產生增厚的固定端部而被共同地加熱，使得其熔化並且結合成一團或球狀的增厚的固定端部。隨後借助於事先增厚的固定端部將刷毛束推入刷毛承載件中的開口中，其中在推入之前將壁圍繞開口熔化。增厚的固定端部隨後紮入壁中，以便使其塑性變形。
另一解決方案在近幾年在市場上帶來變革，該解決方案是，將凝固的、增厚的固定端部推入刷毛承載件中的超大的開口中，然後才加熱圍繞開口的環周邊緣，具體而言加熱至低於熔化溫度的溫度。接著，將加熱的環周邊緣從外部載入壓力，使得開口在通口邊緣處變窄。由此，防止增厚的固定端部被拉出。將機械壓力施加到刷毛承載件的前側上的工具優選是儲存倉，借助於所述儲存倉運送刷毛束。儲存倉由此具有多重功能並且必須可加熱地構成。尤其在此使用電加熱機構。
本發明的目的是，進一步改進並且也簡化最後提到的方法，其中將刷毛束插入開口中並且隨後將開口邊緣加熱。
根據本發明的方法的特徵在於如下步驟： 將至少一個刷毛，優選整個刷毛束，以其增厚的固定端部超出前側插入開口中，直至使得增厚的固定端部完全處於開口中和並且與前側間隔開。這意味著，刷毛的或刷毛束的緊接增厚的固定端部的、未增厚的部分同樣處於開口中。 在前側上，將超聲波產生器圍繞包圍前側上的開口的開口邊緣安放。這意味著，超聲波產生器在開口邊緣的區域中接觸刷毛承載件。 將超聲波產生器啟動並且通過其振動能和施加到刷毛承載件的前側上的壓力引起刷毛承載件中的塑膠在開口邊緣下方加熱。超聲波產生器由此不必使整個刷毛承載件達到升高的溫度，而是僅使對開口限界的壁部的位於前側下方和開口邊緣下方的部分達到升高的溫度。超聲波產生器不必在其已經接觸開口邊緣時才被啟動，而是可以已經振動地朝向開口邊緣移動。 將被啟動的超聲波產生器在振動期間在前側上壓靠開口邊緣並且通過所述壓程序使被加熱的刷毛承載件在開口邊緣下方形變。由此，開口在開口邊緣的區域中的橫截面減小，即減小至小於增厚的固定端部的更小的橫截面，以便將固定端部在刷毛承載件中機械地鎖定。因此，開口在其位於至前側的開口邊緣的過渡部處通口的區域中收縮，並且可以鬆動地插入開口中的固定端部變成整體的錨韌體。
通過超聲波產生器第一次接觸前側、啟動超聲波產生器和到刷毛承載件中的傳送可以同時進行或者時間上略微錯開。
運動到刷毛承載件中還可以可選地以行程控制及/或力控制及/或時間控制的方式進行。
因此，不再需要為儲存倉裝配如現有技術中的電加熱裝置。
超聲波產生器的超聲波振動在變形程序期間繼續保持。所述超聲波產生器使其端側下方的最小的區域加熱並且使所述最小的區域變形，即壓入材料中，因為所述超聲波產生器繼續振動，所以將另外的材料加熱，在此更深地壓入，以便使更多的塑膠變形等，直至達到期望的軸向運動距離。
由於超聲技術，塑膠永遠不會被加熱到明顯高於其熔化溫度的水平，進而永遠不會受到熱破壞。
熱塑性塑膠在所有實施方式中優選由選自聚酯，尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT），聚丙烯（PP），聚碳酸酯（PC），聚醯胺（PA），聚乙酸乙烯酯（PVA），聚乙烯（PE），丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）和苯乙烯-丙烯腈-共聚物（SAN）的材料構成。也可以使用具有提到的熱塑性塑膠的均聚物和共聚物。
此外有利的是，開口的橫截面大到使得增厚的固定端部可以無阻力地推入開口中，也就是說在開口和固定端部之間不產生壓配合。
作為超聲波產生器可以使用完全地或僅部分地環繞開口的超聲波產生器，使得換言之超聲波產生器的接觸面要麼是封閉的環要麼僅形成環部段。
如果超聲波產生器僅部分地圍繞開口伸展，那麼在本發明的一個變型形式中，所述超聲波產生器可以被縱向開槽並且由多個殼狀的超聲波產生器部段組成。
優選地，所述超聲波產生器部段可以或多或少地移動到一起，以便使在其之間構成的用於至少一個刷毛尤其刷毛束的容納部在橫截面方面可變地構成。
通過所述超聲波產生器部段，超聲波產生器可以形成保持單元，以便將至少一個刷毛，優選刷毛束，容納和保持在其之間。
由此可選地可行的是，同一超聲波產生器用於不同橫截面的刷毛束。
至少一個刷毛，尤其刷毛束，可以由熱塑性塑膠構成。增厚的固定端部通過熔化刷毛的端部形成，在刷毛束的情況下通過熔化刷毛束的刷毛的端部形成。所述加熱優選可以無接觸地進行，例如經由輻射加熱或熱空氣進行。
刷毛束的插入相關聯的開口中並且經由超聲波產生器通過塑膠的變形錨固的增厚的固定端部可以在將刷毛束引入超聲波產生器之前或之後產生。因此，刷毛端部在引入超聲波產生器之前彼此熔融，或者在將所述刷毛端部裝入超聲波產生器的容納部中之後。同樣情況適用於單獨插入開口中的單根刷毛。
如已經闡述，超聲波產生器可以具有用於至少一個刷毛，尤其刷毛束的容納部，並且所述超聲波產生器將其運送至刷毛承載件。至少一個刷毛，優選刷毛束，從超聲波產生器的容納部中被推入刷毛承載件中的開口中。
在運送期間，增厚的固定端部從超聲波產生器中伸出，使得隨著超聲波產生器連同容納在其中的刷毛束或單個刷毛的移近，所述刷毛束或刷毛以其固定端部首先提前插入開口中。超聲波產生器由此具有多重功能，即運送功能、加熱功能和變形功能。
在插入之後還可以使用附加的滑塊，所述滑塊引起固定端部貼靠在開口的底部上，所述開口優選是盲孔開口。滑塊例如可以進入超聲波產生器中的缺口中或者在所述缺口中引導。
為了降低根據本發明的方法的耗費，在將至少一個刷毛推入開口中時，刷毛端部可以處於環境溫度，也就是說不被加熱及/或刷毛承載件在開口邊緣和開口的區域中同樣不被加熱進而處於環境溫度。在此情況下，加熱僅通過超聲波產生器實現。
超聲波產生器也可以容納多個刷毛束並且同時通過塑膠的加熱和變形錨固在同一刷毛承載件中的相關聯的開口中。超聲波產生器可以在不理解為限制性的該情況下具有平坦的前側，所述前側整面地置於刷毛承載件的前側上並且將所述前側大面積加熱。對此替選地，共同的超聲波產生器僅具有與刷毛承載體的島形的接觸面，也就是說圍繞相應的開口邊緣的接觸面從而多個島形的接觸面。然後僅在所述接觸面上加熱。超聲波產生器不必並且不會將刷毛承載件的塑膠完全在整個高度或厚度上加熱，完全足夠的是，對開口限界的塑膠的僅上部的、靠近前側的區域被加熱和變形。在開口的底部的區域中，即在增厚的固定端部的區域中，不必進行加熱和變形。然而這不應理解為是限制性的。
塑膠可以變形為以及開口可以變窄為，使得變形的塑膠緊密地/密封地貼靠在刷毛束的或至少一個刷毛的外環周上，具體而言優選同樣在開口的通口（開口至前側的過渡部）的區域中。這不僅是重要的，以便確保增厚的刷毛束端部在使用刷子時進而在刷子的機械應力下不再從開口中滑出，而且也沒有水或「不潔物」能進入開口中。後者尤其在所謂的「衛生刷子」中是重要的，所述衛生刷子使用在例如肉店、食品業、製藥業等中，在這些領域中應當避免細菌和菌類組織在開口中築巢。開口在外環周上的變窄構成為一種圍繞刷毛束的密封部，所述密封部與增厚的刷毛端部間隔開地貼靠在刷毛束上的至少一個刷毛上。在此情況下涉及，實現塑膠與至少一個刷毛的接觸，所述接觸存在於開口的通口（開口至前側的過渡部）的區域中，以便盡可能沒有或少量液體會進入開口中。如果不將單獨刷毛，而是將刷毛束裝入開口中，那麼根據本實施方式，塑膠可以貼靠在刷毛束的外環周上。
上述目的也通過一種用於執行根據本發明的方法的設備實現，所述設備具有：用於容納刷毛承載件的支架，所述刷毛承載件具有刷毛承載件中的至少一個開口；用於至少一個刷毛，尤其刷毛束的輸送工具，所述至少一個刷毛插入所述開口中；及容納至少一個刷毛的超聲波產生器，所述超聲波產生器朝向刷毛承載件的前側的方向和背離前側可移動地被引導，其中超聲波產生器構成為，使得所述超聲波產生器可以加熱開口邊緣下方的塑膠。
超聲波產生器也可以形成輸送工具的部分並且具有用於至少一個刷毛的容納部，這意味著自動地在存在刷毛束的情況下具有用於刷毛束的容納部，其中設有至少一個滑塊，所述滑塊將至少一個刷毛/刷毛束在運送到刷毛承載件處之後從相關聯的容納部中推入相關聯的開口中。如果設有多個用於間隔開的刷毛或刷毛束的缺口，那麼缺口具有孔圖案，在刷毛承載件中也設有所述孔圖案。由此，可以可選地，經由相應的滑塊同時或必要時略微時間錯開地將刷毛/刷毛束推入其開口中。
缺口的橫截面中匹配於相關聯的開口的形狀，然而優選具有比在所述開口的未形變的狀態中的開口更小的橫截面。由此確保，超聲波產生器在端側無論如何貼靠在開口邊緣上並且非徑向地側向錯開地才接觸開口邊緣。由此即可能在通口的區域中出現少量加熱的開口邊緣。然而在此區域中有利的是，存在足夠熱量，以便將材料向內擠壓。用作為擠壓工具並且在開口上延伸且不在開口邊緣處終止的超聲波產生器同時也引起向內變形的塑膠材料還得到通過超聲波產生器的端側的形狀限制。由此，在變形之後刷毛承載件的表面在開口邊緣的區域中變得非常平滑。
與應用（塑膠、形狀、……）相關地，超聲波產生器可以在其觸碰刷體的外側之前已經在超聲範圍內振動，以便隨後已經可以立即在第一次接觸時和在開始建立壓力時傳遞振動能。然而，大多數情況下超聲波產生器首先與刷體相對並且在達到一定的最小壓力之後才開啟振動。
振動能傳遞的時長、壓力、供給、功率、開始和結束可借助於現代的超聲設備任意地設定，可以個體地以及彼此相關地以可任意程式設計的週期設定。也可考慮脈衝週期。在大多數情況下根據經驗決定哪些參數以何種組合用於哪些應用得出最好的結果。
在圖1中示出刷毛承載件10，所述刷毛承載件是製成的刷子的部分。刷毛承載件10由熱塑性塑膠構成並且具有大量開口12，一個刷毛或多個刷毛，也就是說刷毛束14（參見圖2），可以插入所述開口中並且被錨固在刷毛承載件10中。
之後的刷子可以是刷子的任意種類，可以是家用刷子、牙刷等。刷毛承載件10例如也可以是整個刷子承載件或者是刷子承載件的一部分，例如隨後裝配有刷毛束的薄片，所述薄片與刷毛本體的其餘部分結合，例如通過注塑包覆、焊接、粘結等方式。
刷毛承載件10中的開口12通過鑽孔製造，如象徵性地經由所示鑽孔工具16表示，或者在將刷毛承載件10注塑成型時製造。
開口12尤其是盲孔。
另一特殊性在於，開口12除了底部之外柱形地構成，也就是說不具有底切或類似結構，參見圖3。
開口從刷毛承載件10的前側18起開始，並且開口的通口，即開口12至前側18的過渡部由開口邊緣20包圍，所述開口邊緣在前側18上環形地環繞開口12。
開口12本身通過對開口12限界的壁的內側22限定。
在根據圖3的示出的實施方式中，開口12相對於前側18直角地伸展，所述開口然而也可以傾斜於前側伸展。
至少一個刷毛或刷毛束14插入相應的開口12中並且固定在其中其中至少一個刷毛和刷毛束具有增厚的固定端部24。
所述增厚的固定端部24通過將單根刷毛或刷毛束的刷毛共同加熱和熔化來產生，使得由塑膠材料形成塞子或一種球體，所述球體的橫截面比單根刷毛更厚，或者當刷毛束14裝入刷毛承載件10中時比刷毛束14的橫截面更厚。在刷毛束14的情況下，增厚的固定端部是刷毛束14的所有刷毛的共同的固定端部，因為刷毛端部的熔化的塑膠彼此融合，使得刷毛束14的刷毛彼此連接。
單根刷毛或刷毛束14通過超聲波產生器26（參見圖2）錨固在刷毛承載件10中，也就是說無錨固定。這在下文中根據圖2至5和一個實施方式描述。
超聲波產生器26具有呈中央通道形式的容納部28。
例如將刷毛束14以增厚的固定端部24從前方（這不理解為限制性的）推入容納部28中，使得如在圖2中所示，固定端部24在前側從超聲波產生器26中伸出。
接著，將處於可滑動的且可移動的工具保持件上的超聲波產生器26朝向相關聯的開口12移動，刷毛束14應當裝入所述相關聯的開口中。
如在圖3中所示，超聲波產生器26優選套裝到前側18上，使得突出於超聲波產生器26的固定端部24被推入開口12中。
在此優選地且也不理解為限制性的是，固定端部24貼靠在開口12的底部29上。
開口12的橫截面在此與（垂直於刷毛的或刷毛束14的縱向延伸的）橫截面相匹配，使得所述橫截面至少與增厚的固定端部的橫截面一樣大，優選略微大於增厚的固定端部24的橫截面。由此，固定端部24可以不夾緊地或無摩擦地插入開口12中。
對此替選地，在內側22和增厚的固定端部24之間存在最小壓配合。
如在圖3中可見，增厚的固定端部24不相對於前側18向外突出，而是完全相反，所述增厚的固定端部在前側18下方與前側18隔開一定的間距s。也就是說，刷毛束14的刷毛經過距離s上伸展到開口12中。
超聲波產生器26具有端側30，借助於所述端側，所述超聲波產生器優選整面地置於前側18上。
例如，端側30可以是平坦的。
如在圖3中可見，容納部28的橫截面小於開口12的橫截面，使得端側30將開口12朝向前側18部分地覆蓋。
容納部28的橫截面可以最地限度地大於刷毛束14的橫截面或者也可以最地限度地小於刷毛束的橫截面，其中在此情況下，刷毛束14經由漏斗形的引入輔助裝置引入容納部28中，或者容納部28在端側30的區域中具有漏斗形的擴寬部，以使得在推入刷毛束14時變得容易。
另一變型形式提出，超聲波產生器26類似於鑽卡頭的夾爪縱向開槽並且由多個殼狀部段構成，其中殼的內側隨後互補成容納部28。由此產生的這些單爪能隨後側向彼此遠離，使得容納部28增大並且刷毛束14或單個刷毛可以更容易地推入容納部28中或者也可以從後側運送到容納部28中。
刷毛承載件10在所述方法期間處於固定保持在相應的設備的支架32中。
刷毛或刷毛束14到開口12中的推入可以通過滑塊34輔助，參見圖3，所述滑塊可以進入容納部28中並且將刷毛束14按壓直至開口12的底部29。
在刷毛束14正確地定位在開口12中之後，將超聲波發射器26壓靠前側18並且開始到刷毛承載件上的振動能傳遞。
通過超聲波產生器26的振動，在端側30下方從而在開口邊緣20的下方的區域中在超聲波產生器和刷毛承載件10的塑膠之間的接觸面中產生熱量。
現在將超聲波產生器26進一步沿刷毛束14的刷毛的縱向延伸的方向壓靠前側18，使得被加熱的塑膠材料在開口邊緣下方向內塑性變形（參見圖4），並且開口12在增厚的固定端部24上方收縮並且得到明顯小於增厚的固定端部24的橫截面。
收縮部36用於將刷毛束14形狀配合地保持在開口12中。所述加熱和變形製程與壓入黃油中的熱刀的情況類似地進行，可以說流動地進行，因為超聲波產生器僅加熱其下方的一些塑膠，由於穩定性變低，可以一些壓入塑膠中，加熱較深的塑膠材料，使其變形等，以便最終在期望的深度停止運動。
可行的、但非必須的且會導致較長的週期時間的是，刷毛承載件10的材料也在增厚的固定端部24的側面上被強烈地或完全地加熱。
塑膠在收縮部36的區域中的塑性變形可以使得收縮部36將刷毛束14在固定端部24上方環周接觸。
在一定的作用時間之後，反向於圖4中的箭頭方向再次軸向地抽出超聲波產生器26，其中在所述一定的作用時間內超聲波產生器26的最下方的位置相對於刷毛承載件10保持不變並且超聲波產生器優選不再振動之後將。接著，刷毛束14根據圖5被固定地嵌入刷毛承載件10中。
通過將壓力施加到刷毛承載件10的被加熱的前側18上可以產生凹陷部38。對此替選地，刷毛承載件10可以提前在開口邊緣20的區域中具有隆起部，所述隆起部隨後部分地或完全地通過變形消除。
當超聲波產生器26具有形成缺口28的開口時，所述超聲波產生器完全地環繞開口12，超聲波產生器26被縱向開槽並且由各個爪構成，所述超聲波產生器在前側18上部分地圍繞開口12。
在通過被開槽的超聲波產生器產生的爪狀的超聲波產生器部段的情況下，所述超聲波產生器部段可以如所述那樣也形成夾緊單元。
為了提高週期時間，也可行的是，在超聲波產生器26中設有冷卻裝置，所述冷卻裝置例如具有冷卻通道40，在發生塑性變形之後，所述冷卻通道於是將超聲波產生器26和刷毛承載件10的塑性形變的塑膠冷卻。然而這僅是可選的。
對此附加地或替選地，支架32也可以設有冷卻設備，以便確保僅在開口邊緣的區域中，即僅略微在前側18下方的塑膠被加熱。
根據本發明的一個變型形式，開口12的塑膠僅通過超聲波產生器26被加熱，也就是說，當增厚的固定端部24推入開口12中時，刷毛承載件10在該區域中不被加熱，而是具有環境溫度。
根據本發明的一個變型形式，增厚的固定端部24也在推入開口12中時是完全凝固的並且不被加熱。
對此替選地，增厚的固定端部24然而還可以具有一定的相對於環境升高的溫度，使得所述增厚的固定端部在推入開口12中時匹配於開口12的底部29和內側22的形狀。
在根據圖2的變型形式中，設備構成為，使得在刷毛束14裝入超聲波產生器26之前形成固定端部24。
對此替選地，刷毛束，或者當僅裝配有單個刷毛時，其可以首先裝入容納部28中，接著加熱從超聲波產生器26中突出的固定端部24，例如通過熱空氣或輻射熱量加熱，使得形成塞狀或球狀的固定端部24。
可選地，例如經由冷卻空氣隨後將固定端部24硬化並且在所述固定端部推入相關聯的開口12中之前使其達到環境溫度。然而冷卻通常僅是一個選項。
根據圖6的變型形式示出本發明的另一選項，在此從刷毛儲存倉42中經由轉動的分離設備44總是取出刷毛束14。然後通過象徵性示出的加熱設備46將固定端部熔化以形成增厚部。
接著，將刷毛束14從分離設備44取出並且運送到超聲波產生器26中。對此替選地，超聲波產生器26從分離設備44提取刷毛束14。
要強調的還有，在示出的實施例中相繼裝配開口12，具體而言借助於超聲波產生器26相繼裝配開口。
在此情況下，例如支架32與刷體在每次束固定週期之後構成定位運動，以便將下一孔相對於超聲波產生器26定位（所謂的孔對孔運動），以便隨後可以開始下一固定週期。替選地可以將超聲波產生器26相對於靜態保持的刷子體支架32定位或者支架32以及超聲波產生器26分別構成所需的定位的一部分。
設備和機構，為了可以實現這種孔對孔運動，與在通常已知的刷鑽孔和填塞機中的設備和機構類似或相同地構成。
當然，多個超聲波產生器26也可以並行地工作。
圖7示出本發明的實施方式，其中超聲波產生器26具有多於一個用於刷毛或刷毛束14的容納部28。
超聲波產生器26在此可以容納兩個、三個、四個、五個、六個或更多個單個刷毛或刷毛束14或者刷子的所有刷毛或刷毛束並且同時將其運送到相關聯的開口12中隨後錨固在那裡。
整個端側30在此可以無凸緣地構成並且平坦地或以小的期望的曲率構成，刷子的前側18的之後的形狀具有所述曲率。
對此替選地，在圖7中示出，圍繞每個容納部28，端側30相對於超聲波產生器26的下側的其餘部分略微突出，使得例如得出一種環形錐體，其中所述突出部的形狀不強制性地限制為環形錐體。由此，僅在該區域中，即在相應的開口邊緣20的區域中，使開口12周圍的塑膠加熱並且接著塑性形變。由此整體上降低將超聲波產生器26按壓到刷毛承載件10上的力。
圖8示出，開口12可以具有不同形狀，甚至任意形狀。容納部28具有與其互補的形狀，例如當開口12是圓形時，容納部28是圓形的，所述開口僅具有略小一些的橫截面，如上文所闡述。相同情況也適用於其他任意形狀。也就是說，關於橫截面，容納部28的幾何形狀優選相應地匹配於開口12的幾何形狀。
在根據圖7的超聲波產生器的情況下，超聲波產生器26當然可以具有不同幾何形狀以及尺寸的容納部28。
還要強調的是，對於所有實施方式而言也可以設有輸送工具，借助於所述輸送工具首先將單根刷毛或多個單根刷毛或刷毛束14或多個刷毛束14運送至刷毛承載件10並且移動到相關聯的開口12中。然後一或多個超聲波產生器26才移動過來，所述超聲波產生器於是引起塑膠的加熱並且引起刷毛承載件在一或多個開口邊緣20的區域中的塑性變形。
也可以提出，容納部28略微大於相關聯的刷毛束或者待構成的單根刷毛，也就是說，使得超聲波產生器在其振動中各個刷毛或單個刷毛不一起運動。在此情況下，將刷毛通過單獨的保持設備定位。然而這不必強制性是這種情況，因為也可以如上文所描述通過超聲波產生器在振動時發生刷毛的一定的最小運動，所述運動然而是最小的，使得由此在塑膠變形之後不會隨之帶來刷毛的或刷毛束的錯誤定位。
10:刷毛承載件 12:開口 14:刷毛束 16:鑽孔工具 18:前側 20:開口邊緣 22:內側 24:固定端部 26:超聲波產生器 28:容納部 29:底部 30:端側 32:支架 34:滑塊 36:收縮部 38:凹陷部 40:冷卻通道 42:刷毛儲存倉 44:分離設備 46:加熱設備 s:間距
本發明的其他特徵和優點從下文中和從所參照的下面的附圖中得出。在附圖中示出：
圖1示出用刷毛束填塞的刷毛承載件的立體視圖；
圖2示出在一些刷毛束錨固在刷毛承載件中之後根據圖1的刷毛承載件；
圖3示出在將刷毛束推入刷毛承載件中的開口中之後不久貫穿刷毛承載件和超聲波產生器的橫截面視圖，所述刷毛承載件和超聲波產生器使用在根據本發明的方法和根據本發明的設備中；
圖4示出在塑膠擠壓在一起期間根據圖3的橫截面視圖；
圖5示出在將刷毛束裝入和固定之後貫穿刷毛承載件的區域的橫截面視圖；
圖6示出根據本發明的設備的第二實施方式的示意圖；
圖7示出另一在本發明中使用的超聲波產生器的橫截面視圖；及
圖8示出開口的以及在超聲波產生器中的缺口的可能的輪廓的多個橫截面視圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
10:刷毛承載件
12:開口
14:刷毛束
18:前側
20:開口邊緣
22:內側
24:固定端部
26:超聲波產生器
28:容納部
29:底部
30:端側
32:支架
34:滑塊
40:冷卻通道
s:間距

Claims (15)

  1. 一種用於將至少一個刷毛固定在由塑膠構成的刷毛承載件（10）中的相關聯的開口（12）中的方法，所述刷毛承載件作為之後的刷子的部分，所述刷毛承載件具有前側（18），其中所述至少一個刷毛具有增厚的固定端部（24），所述方法的特徵在於如下步驟： 將所述至少一個刷毛以其增厚的固定端部（24）超出所述前側（18）插入所述開口（12）中，直至使得所述增厚的固定端部（24）完全處於所述開口（12）中和並且與所述前側（18）間隔開； 在所述前側（18）上，將超聲波產生器（26）圍繞包圍所述前側（18）上的所述開口（12）的開口邊緣（20）安放； 將所述超聲波產生器（26）啟動並且通過其振動能和與所述刷毛承載件（10）的接觸引起所述刷毛承載件（10）中的塑膠在所述開口邊緣（20）下方被加熱；及 將所述超聲波產生器在所述前側（18）上壓靠所述開口邊緣（20），並且使被加熱的刷毛承載件（10）在所述開口邊緣（20）下方形變，並且使所述開口（12）在所述開口邊緣（20）的區域中的橫截面減小到小於所述增厚的固定端部（24）的橫截面，以便將固定端部（24）機械地鎖定在所述刷毛承載件（10）中。
  2. 根據請求項1之方法，其中使用完全地或部分地環繞所述開口（12）的超聲波產生器（26）。
  3. 根據請求項2之方法，其中所述超聲波產生器（26）縱向開槽並且由多個殼狀的超聲波產生器部段組成。
  4. 根據請求項3之方法，其中所述超聲波產生器部段共同地形成保持單元，以便將所述至少一個刷毛容納和保持在其之間。
  5. 根據上述請求項中任一項所述的方法，其中所述至少一個刷毛由塑膠構成並且所述增厚的固定端部（24）通過熔化所述刷毛的端部形成。
  6. 根據請求項5之方法，其中所述刷毛束（14）具有共同的增厚的固定端部（24），所述增厚的固定端部通過在引入所述超聲波產生器（26）之前或之後熔化所述刷毛束（14）的鄰接的刷毛端部形成。
  7. 根據上述請求項中任一項所述的方法，其中所述超聲波產生器（26）和所述刷毛承載件（10）每固定週期相對於彼此執行定位運動。
  8. 根據上述請求項中任一項所述的方法，其中所述超聲波產生器（26）具有用於所述至少一個刷毛的容納部，並且將所述至少一個刷毛運送至所述刷毛承載件（10），並且從所述容納部中推入所述刷毛承載件（10）中的所述開口（12）中。
  9. 根據上述請求項中任一項所述的方法，其中在將所述至少一個刷毛推入所述開口（12）中時，固定端部（24）及/或所述刷毛承載件（10）在所述開口邊緣（20）和所述開口（12）的區域中不被加熱。
  10. 根據上述請求項中任一項所述的方法，其中所述超聲波產生器（26）容納多個刷毛束（14），並且同時通過將所述塑膠加熱和變形，將所述刷毛束錨固在同一刷毛承載件（10）的相關聯的開口（12）中。
  11. 根據上述請求項中任一項所述的方法，其中僅使對所述開口（12）限界的塑膠的上部的、靠近所述前側（18）的區域變形。
  12. 根據上述請求項中任一項所述的方法，其中所述塑膠變形為以及所述開口（12）變窄為，使得變形的塑膠貼靠在至少一個刷毛上，尤其優選密封地貼靠在刷毛束（14）的外環周上。
  13. 一種用於執行根據上述請求項中任一項所述的方法的設備，所述設備具有：用於容納刷毛承載件（10）的支架（32），所述刷毛承載件具有至少一個開口（12）；用於所述至少一個刷毛的輸送工具，所述至少一個刷毛插入所述開口（12）中；及容納所述至少一個刷毛的超聲波產生器（26），所述超聲波產生器朝向所述前側（18）的方向以及背離所述前側可移動地被引導，其中所述超聲波產生器（26）構成為，使得所述超聲波產生器可以加熱所述開口邊緣下方的塑膠並且使其塑性變形。
  14. 根據請求項13之設備，其中所述超聲波產生器（26）也形成所述輸送工具的部分並且具有用於至少一個刷毛的至少一個容納部（28），其中設有至少一個滑塊（34），所述滑塊將所述至少一個刷毛在運送到所述刷毛承載件（10）處之後從相關聯的容納部（28）中推入所述開口（12）中。
  15. 根據請求項13或14之設備，其中所述容納部（28）的橫截面匹配於所述相關聯的開口（12）的形狀並且具有比在未形變的狀態中的開口（12）更小的橫截面。
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