TWI849206B - 刷子製造裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種刷子製造裝置，該刷子製造裝置包含抽吸單元(60)，該抽吸單元(60)經由軟管(20)將刷毛束(14,16)輸送至刷毛載體(56)，該刷毛載體(56)具有開口(130,132,134)並且適於經耦接至抽吸單元(60)以在開口(130,132,134)中產生負壓，其中在下游軟管端(92)與刷毛載體(56)之上側之間提供一板堆疊(24)，該板堆疊(24)包括對齊的彼此互補的部分通道(30’-34”)，以形成相鄰於彼此佈置並且通向刷毛載體(56)中的開口(130,132,134)的複數個通道(30,32,34)，其中刷毛束(14,16)適於經由通道(30,32,34)從上游軟管端吸入開口(130,132,134)中。刷子製造裝置的特徵在於，在板堆疊(24)的下游三分之一中提供可切換的通風單元(72)，該通風單元(72)處於開放狀態時，允許周圍空氣供應至板堆疊(24)的下游三分之一中的通道(30,32,34)中；該通風單元(72)處於關閉狀態時，阻止周圍空氣供應至板堆疊(24)的下游三分之一中的通道(30,32,34)中。

Description

刷子製造裝置

本發明係關於刷子製造裝置，該刷子製造裝置包含抽吸單元，該抽吸單元經由軟管將刷毛束輸送至刷毛載體，該刷毛載體具有開口並且適於經耦接至抽吸單元以在開口中產生負壓，其中在下游軟管端與刷毛載體之上側之間提供一板堆疊，該板堆疊包括對齊的彼此互補的部分通道，以形成相鄰於彼此佈置並且通向刷毛載體中的開口的複數個通道，其中刷毛束適於經由通道從上游軟管端吸入開口中。

由於分離的刷毛束經由其朝向刷毛載體抽吸的軟管必須具有某個最小厚度，所以不可能使軟管端靠得太近，以使其輸出端(亦即，其下游端)具有與刷毛載體的孔圖案相同的孔圖案。例如，牙刷之孔圖案的特徵在於，將刷毛插入其中的開口經佈置為彼此非常接近。這就是為什麼提供了彼此傾斜延伸的通道的原因，其製造係藉由一堆疊的板簡化，因為部分彎曲或傾斜延伸的通道很難經由厚金屬板鑽孔或很難藉由電火花腐蝕或僅利用較大的努力來製造。

此刷子製造裝置中的挑戰在於保持在刷毛載體中之所謂的填充程度儘可能高。

為了允許刷毛被吸入，軟管中之填充程度一定不能太高，反之亦不能太低，否則刷毛載體的填充不能令人滿意。已經發現，為了增加填充度，有利地是，藉由將板堆疊的底側與刷毛載體的頂側彼此間隔開，可至少短時間在該等部分之間形成間隙。因此，抽吸效能經由側向流動而增加，並且填充度可增加超過10%。

缺點在於，由於不再於間隙區域中引導刷毛，所以相鄰通道的刷毛偶然被吸入錯誤的孔（亦即，刷毛載體的相鄰孔）中。若通道經填充有不同顏色的刷毛，例如因為牙刷包括白色及藍色的刷毛束，則將發生如刷毛簇中之所謂錯誤顏色的拒絕，亦即，具有不同顏色的刷毛被吸入。

本發明的目的是避免此類缺陷。

在最初所提及類型的刷子製造裝置中，本發明的目的係藉由在板堆疊的下游三分之一中提供可切換的通風單元來達成，該通風單元處於開放狀態時，允許周圍空氣供應至板堆疊的下游三分之一中的通道中；該通風單元處於關閉狀態時，阻止周圍空氣供應至板堆疊的下游三分之一中的通道中。

已經發現，在最後一個板與刷毛載體之間形成短時間間隙的先前想法不如通風單元有效，該通風單元允許在板堆疊自身的下游三分之一中形成空氣的額外抽吸。測試已表明，此處無刷毛被吸入相鄰的孔中。

較佳地，通風單元為垂直移位單元，該垂直移位單元適於將相鄰板彼此間隔開以形成抽吸間隙並且將板置放於彼此的頂部。因此，通風單元配置起來非常簡單。

另一選項在於通風單元在距離軟管端最遠的第一板與相鄰板(亦即，置放在頂部的板)之間起作用，並且在於在此處產生抽吸間隙。

因此，該想法在於將通風單元儘可能接近於通道端(相對於板堆疊中的通道)置放，而不是置放於板堆疊的底側上。

板例如經安裝於垂直導軌上，通風單元可經由垂直導軌相對於最下側第一板(除了第一板以外)將板堆疊提升。以此方式，避免了在永久提升及放下期間的未對準。

通道較佳地從最上游、最上部的板朝向彼此側向延伸至最下游、最下部的板，以經適於填充非常接近於彼此佈置的刷毛載體中的開口，如開頭所述。

原則上，板堆疊包括位於彼此頂部之上的至少兩個板，但是板堆疊可特定地包括在彼此頂部之上堆疊佈置的多於3個板，特定地多於5個板，但較佳地最多為15個板。

無法由通風單元彼此間隔開的板彼此固定，亦即例如被夾緊、螺絲擰緊在一起，並且此外亦相對於彼此側向對準。

刷毛載體為稍後的成品刷子的一部分，例如連接至刷子載體的其餘部分的小板，例如連接至牙刷的刷頭；或者刷毛載體亦可為工具卡槽(所謂的多孔板)，該工具卡槽經填充並且隨後進一步經輸送而能夠將刷毛共同地推入刷毛載體中。

通道的部分通道較佳地具有相同的橫截面或較小的橫截面，然而該橫截面不必自通道的上游端部直至下游端部連續地增加。

此外，較佳地在兩個板之間提供彈性密封，該兩個板適於彼此遠離或朝向彼此移動，以使得在通風單元的關閉狀態中，不能從側向錯誤地吸入空氣。

根據一個實施例，板堆疊包括由生成式生產方法（例如，三維列印）製造並且具有至少一個通道的至少一個板，該通道傾斜地延伸及/或具有不同的通道橫截面。由生成式生產方法製造的此板可隨後為上板或下板。在任一情況下，在板堆疊的下部三分之一中再次提供間隙。

第1圖示意地圖示刷子製造裝置的一部分，其中各個刷毛束14、16與填充有不同顏色的刷毛的複數個卡槽10、12分離，並且經供應至傳輸單元18。對於各個刷毛束14、16中之每一者，傳輸單元18包含通向附接件22的分離的軟管20，軟管20經由其下游端92固定至附接件22。

附接件22構成與板24的象征性示出的堆疊之連接。此板堆疊包括位於彼此頂部之上的至少兩個板。

附接件22及板堆疊24的各個板26、36、38、40、42、44、46、48、50、52及第一板54皆具有與相應軟管20對準的部分通道30’、32’、34’，參見第2圖。

最上面的板26具有部分通道30’、32’、34’，該部分通道30’、32’、34’與佈置在下方的板38、40等的適當部分通道30”、32”、34”對準。

在第2圖中，為了清晰起見，板38、38、40、42、44、46、48、50、52及第一板54的部分通道不再具有各個元件符號，然而應將理解，該等部分通道連接至位於頂部的板的經指定之部分通道，與該通道對準並且構成與佈置在下方的板的部分通道之連接。

歸因於部分通道，形成朝向或遠離彼此延伸的若干通道30、32、34。部分通道30’、30”、32’、32”、34’、34”也可部分地平行於彼此延伸。

如第1圖中所示的刷毛載體56適於朝向或遠離板堆疊24移動，且與最下部(亦即，最下游的第一板54)鄰接。

刷毛載體56為一種工具卡槽，其適於填充有刷毛並且隨後進一步在後續站中輸送，並且將接收到的刷毛插入刷子的包括開口的一部分中。為此目的，刷毛載體56可替代的直接為成品刷子的一部分，例如填充有刷毛束14、16的小板並且然後可連接至刷柄或刷頭。

自上游軟管端開始，經由軟管20及通道30、32、34的分離的刷毛束14、16之輸送係藉由抽吸單元60來執行，該抽吸單元連接於刷毛載體56的底側上。抽吸單元60包含例如在刷毛載體56的底側上的抽吸腔室62，以使得向在其下游端處與通道30、32、34對準的刷毛載體中的所有開口130、132、134供應負壓。在刷毛載體56的底側上之可選篩網型止擋件70防止刷毛被吸入腔室62中。

如第2圖中所示，在抽吸期間，最下側的第一板54與刷毛載體56的上側緊密接觸。

在最下側(亦即，第一板54的下游第三部分)中，提供一種可切換通風單元72，該可切換通風單元包含第一驅動器74(在本文中例如為活塞氣缸單元或電動機)，並且進一步包括線性引導件76，板堆疊可藉由該線性引導件在最下側的第一板54之上垂直地引導並且離開最下側的第一板54而升高。

銷經接收於插孔80中用於線性引導件76，銷78經牢固地連接至最下側的第一板54。圍繞銷78的彈簧82向上壓抵連接至板52的橋接件，並且將該橋接件推至第2圖中所示的所謂的開放位置中。

例如，若第一驅動器74的壓力在關閉位置的方向上移除，則彈簧82將在最下側的第一板54之上的板堆疊推動，亦即自板52向上推動(如第3圖中所示)，以便在板52、第一板54之間產生藉由其可吸入額外空氣的小的抽吸間隙。此舉是在刷毛抽吸的結束或接近結束時進行。

在通道30、32、34的區域中，抽吸間隙90僅具有大約2mm的最大高度，其中此高度不以任何限制方式進行理解。

藉由抽吸周圍空氣，經由開口抽吸間隙90的刷毛載體的填充程度顯著的增加，因為抽吸空氣暴露於比經由長通道30、32、34的抽吸所受摩擦更小的摩擦且無刷毛跳動的風險，如此會無意地改變抽吸間隙90的區域中之通道。

在完成抽吸過程之後，第一驅動器74亦定位於其上的另一驅動器93將整個板堆疊24向上移動以釋放刷毛載體56。

每一通道30、32、34的部分通道30’與30”、32’與32’，、及34’、34”較佳地具有大約相同的橫截面，並且朝著第一板54中的最下游部分通道的橫截面變小。較佳的，所有通道為圓柱狀。

因為通道在操作期間沒有彼此分離，所以板36、38、40、42、44、46、48、50、52、及第一板54例如藉由未示出的螺釘連接或夾具而彼此固定。

在板52、第一板54之間的密封94阻止周圍空氣被吸入於關閉狀態的板52、第一板54之間。

然而，在第1圖中，板堆疊24亦可僅由兩個板52及第一板54組成，較厚的板52係例如藉由產生式生產方法形成並且具有傾斜延伸的部分通道30’、32’、34’及/或具有變化的通道橫截面的部分通道30’、32’、34’。第一板54亦可藉由生成式生產方法來產生並且亦具有傾斜延伸的部分通道30”、32”、34”及/或具有變化的通道橫截面或亦筆直的部分通道30”、32”、34”、與上部部分通道30’、32’、34’鄰接的圓柱狀部分通道30”、32”、34”。然而，其中佈置抽吸間隙90的分離平面仍位於板堆疊24的下部第三者中。

10:卡槽

12:卡槽

14:刷毛束

16:刷毛束

18:傳輸單元

20:軟管

22:附接件

24:板堆疊

26:板

30:通道

30':部分通道

30":部分通道

32:通道

32':部分通道

32":部分通道

34:通道

34':部分通道

34":部分通道

36:板

38:板

40:板

52:板

54:第一板

56:刷毛載體

60:抽吸單元

62:抽吸腔室

70:篩網型止擋件

72:可切換通風單元

74:第一驅動器

76:線性引導件

78:銷

80:插孔

82:彈簧

90:抽吸間隙

93:驅動器

94:密封

130:開口

132:開口

134:開口

本發明的進一步特徵及優點將自以下實施方式及圖式顯而易見，參考圖式並且在該圖式中：

第1圖圖示根據本發明的刷毛製造裝置之一部分的示意性概圖。

第2圖圖示經由板堆疊以及處於關閉位置的通風單元的截面圖，及

第3圖圖示處於開放位置的第2圖的板堆疊的對應截面圖。

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:卡槽

12:卡槽

14:刷毛束

16:刷毛束

18:傳輸單元

20:軟管

22:附接件

24:板堆疊

52:板

54:第一板

56:刷毛載體

60:抽吸單元

62:抽吸腔室

Claims (11)

1. 一種刷子製造裝置，包含抽吸單元，該抽吸單元經由軟管將刷毛束輸送至刷毛載體，該刷毛載體具有開口並且適於經耦接至抽吸單元以在開口中產生負壓，其中在下游軟管端與刷毛載體之上側之間提供一板堆疊，該板堆疊包括對齊的彼此互補的部分通道，以形成相鄰於彼此佈置並且通向刷毛載體中的開口的複數個通道，其中刷毛束適於經由通道從上游軟管端吸入開口中，其特徵在於在板堆疊的下游三分之一中提供可切換的通風單元，該通風單元處於開放狀態時，允許周圍空氣供應至板堆疊的下游三分之一中的通道中；該通風單元處於關閉狀態時，阻止周圍空氣供應至板堆疊的下游三分之一中的通道中。
2. 如請求項1所述之刷子製造裝置，其中該通風單元為一垂直移位單元，該垂直移位單元適於將相鄰板彼此間隔開以形成一抽吸間隙並且將板置放於彼此的頂部。
3. 如請求項2所述之刷子製造裝置，其中該通風單元在距離該下游軟管端最遠的一第一板與相鄰於該第一板的該板之間起作用，並且適於在該等板之間產生該抽吸間隙。
4. 如請求項3所述之刷子製造裝置，其中該等板經安裝在線性引導件上，該通風單元適於藉由該線性引導件將除了該第一板以外的其餘堆疊的板提升離開該 第一板。
5. 如請求項1或2所述之刷子製造裝置，其中該等通道自該最上游板至該第一板朝向彼此側向地延伸。
6. 如請求項1或2所述之刷子製造裝置，其中該板堆疊包括在彼此頂部之上堆疊的多於3個的板。
7. 如請求項1或2所述之刷子製造裝置，其中該板堆疊包括在彼此頂部之上堆疊的多於五個的板。
8. 如請求項1或2所述之刷子製造裝置，其中無法由該通風單元彼此間隔開的板係彼此固定。
9. 如請求項1或2所述之刷子製造裝置，其中該刷毛載體為一稍後的成品刷子或一工具卡槽的一部分。
10. 如請求項1或2所述之刷子製造裝置，其中一通道的該等部分通道全部具有相同的橫截面，具有在流動方向上減小的較小橫截面及/或為圓柱狀。
11. 如請求項1或2所述之刷子製造裝置，其中至少一個板係藉由一生成式製造方法生產，該生成式製造方法包括三維列印。