專利名稱：用于圓整人造棕毛端部的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用一個(gè)磨削作用的刀具來圓整回轉(zhuǎn)對(duì)稱圓形刷上人造棕毛頭部的裝置。
從連續(xù)的單纖絲上切斷截得人造棕毛。截面在理想態(tài)時(shí)應(yīng)為平的并與棕毛軸線垂直，但特別是在對(duì)幾束絲進(jìn)行切斷時(shí)經(jīng)常會(huì)得到一個(gè)斜截面并且有時(shí)甚至?xí)诮孛嫔蠒?huì)形成毛刺。這種有尖棱的棕毛在許多場(chǎng)合不能使用或者至少是不希望使用的。為了消除棱角并且在理想狀態(tài)得到一個(gè)球面形頂端，可對(duì)這種棕毛的頭部進(jìn)行加工。
大致有三種加工棕毛頭部的方法，即用合適的溶劑對(duì)棕毛頭部進(jìn)行化學(xué)處理，對(duì)棕毛頭部加熱使其熔化和對(duì)其進(jìn)行機(jī)械的磨削加工這三種方法。實(shí)際中用得較多的為最后一種方法。一個(gè)回轉(zhuǎn)形的砂輪作為刀具，并且是對(duì)具有多束棕毛的成品刷上的棕毛頭部進(jìn)行加工，為了能有效地加工單個(gè)棕毛頭部，應(yīng)不斷變換刀具加工棕毛頭部的工作面，這可由刀具和刷子在不同方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及刀具的仿形磨削來實(shí)現(xiàn)，使得棕毛束在頭部區(qū)域通過棕毛的分散開而被分開(DE4141372U1)。
這種方式可使其棕毛頭部在一個(gè)平面或者輕微彎曲的包面中的刷子得到比較滿意的結(jié)果，但它不是圓形刷，首先不是所述的回轉(zhuǎn)形圓形刷。在圓形刷中棕毛可能保持兩絞合中心線間多個(gè)部位并且棕毛頭部在一個(gè)圓柱體面或一個(gè)錐形面中。這種結(jié)構(gòu)由于其必要的棕毛支座小的截面如可用于牙刷和睫毛刷之中，也能用作按摩刷或洗瓶刷等。
在德國(guó)專利公開說明書DE4141372A1中已經(jīng)提出了這種圓形刷，將與兩個(gè)基本上平行的加熱板有一定距離的刷子旋轉(zhuǎn)或者伸進(jìn)一個(gè)加熱的刀具圓柱形孔中并使其旋轉(zhuǎn)(EP0438935B1)。對(duì)此必須仔細(xì)地確定棕毛頭部和被加熱面之間的距離、加熱溫度和圓形刷在刀具中停留時(shí)間，用于確保棕毛均勻地受熱作用。在平行加熱板中這不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠浔砻鏈囟鹊降毒唛_口一側(cè)會(huì)下降；在圓柱形孔中也不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵诳字锌煞e聚熱量，并從孔口到孔底溫度逐漸升高。所有的熱加工方法的主要的缺點(diǎn)在于其加工的質(zhì)量有缺陷。該棕毛端至少必須加熱到使人造材料變成熔融態(tài)。如果只是切口尖棱熔化，那是最好不過了?？蓪?shí)際上這是不可能的，因?yàn)椴豢赡軐?shí)現(xiàn)如此精確的溫度控制。因?yàn)樽孛睆接捎谌嗽觳牧蠁卫w絲的分子結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，這必然會(huì)導(dǎo)致不同的熔化厚度。此外熱應(yīng)力的產(chǎn)生導(dǎo)致了線性定向分子結(jié)構(gòu)的喪失，因而形成了強(qiáng)度不均勻的增厚。另外，棕毛頭部的人造材料在其頭部失去了彈性特性，即棕毛頭部會(huì)變硬并且經(jīng)過短時(shí)間的使用后會(huì)折斷。
本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械加工圓形刷的棕毛頭部的裝置，它可對(duì)所述的棕毛頭部進(jìn)行均勻地圓整。
本發(fā)明的目的可這樣來實(shí)現(xiàn)刀具是一個(gè)帶有磨削內(nèi)表面的回轉(zhuǎn)對(duì)稱的空心體，空心體設(shè)有一個(gè)與圓形刷外形相應(yīng)的內(nèi)輪廓，該內(nèi)輪廓至少在局部有較小的橫截面。在圓形刷和刀具之間設(shè)有一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和一個(gè)可往復(fù)的相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)。
通過刀具內(nèi)部輪廓至少局部有一個(gè)相對(duì)于圓形刷的外形輪廓較小的截面(當(dāng)然也可在整個(gè)長(zhǎng)度上都比它小)，再附加旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)軸向運(yùn)動(dòng)可保證刀具的工作面與圓形刷所有的棕毛頭端相接觸。對(duì)此棕毛從其正常延伸位置偏斜，使其頭部由于回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)軸向移動(dòng)不斷變化其角度地被加工，這樣可產(chǎn)生一個(gè)無可指責(zé)的圓整的棕毛頭。加工結(jié)果亦即棕毛端的外形受幾個(gè)參數(shù)影響，即圓形刷和刀具間的橫截面差異的影響，由此可確定棕毛折彎的尺寸以及由此決定的加工角度，另外還受圓形刷和/或刀具轉(zhuǎn)速的影響和往復(fù)軸向運(yùn)動(dòng)的周期和振幅的影響。
在一個(gè)實(shí)施例中可看出，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)亦是往復(fù)進(jìn)行的，因而棕毛在每個(gè)加工循環(huán)周期可向四個(gè)基本上相互垂直的方向偏斜，對(duì)于圓柱體形或圓筒形的圓形刷其刀具設(shè)有一個(gè)圓柱體形內(nèi)輪廓，對(duì)于錐形的圓形刷則其刀具相應(yīng)設(shè)有一個(gè)錐形的內(nèi)輪廓。
從另一實(shí)施例中可看出刀具設(shè)有一個(gè)在軸向上變化的內(nèi)徑。該實(shí)施例中加工角度由于軸向運(yùn)動(dòng)而不斷變化，其中在刀具較小內(nèi)徑區(qū)的棕毛的折彎比較大內(nèi)徑區(qū)中的折彎幅度大。
若刀具在圓周方向亦設(shè)有變化的內(nèi)徑時(shí)，在回轉(zhuǎn)方向亦能得到相似的結(jié)果。
在一個(gè)實(shí)際實(shí)施例中刀具在軸向，必要時(shí)在圓周方向設(shè)有一個(gè)波狀截形。最好是一個(gè)螺紋形式的波狀截形，該截形與旋轉(zhuǎn)、直線運(yùn)動(dòng)一起會(huì)導(dǎo)致一個(gè)在所有方向上具有不同折彎角的棕毛的折彎。
另外有益的結(jié)構(gòu)在于刀具由至少兩個(gè)殼狀部分組成，它們可在相隔一定距離的刀具的打開位置和其密閉的工作位置之間橫交于刀具軸線移動(dòng)。
為了使圓形刷較輕巧地導(dǎo)入刀具中，可以將殼狀部分置于打開位置。在打開位置時(shí)圓形刷和或刀具必要時(shí)可在加工過程中進(jìn)行冷卻或?qū)Φ毒哌M(jìn)行吹風(fēng)，用于去除灰塵狀的人造材料磨損屑。對(duì)刀具進(jìn)行周期性的打開或關(guān)閉可使得棕毛頭部的加工更加有效。
另外一個(gè)實(shí)施例的特征在于在構(gòu)成刀具的空心體上開有孔。在此實(shí)施例中可連續(xù)去除磨削產(chǎn)生的碎屑，在刀具的軸向長(zhǎng)度一部分上通進(jìn)壓縮空氣，亦可達(dá)到這種目的，同時(shí)還可以對(duì)刀具和圓形刷進(jìn)行冷卻。
以下參照附圖對(duì)附圖中所描述的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明，附圖中

圖1為一圓形刷的縱向視圖，圖2為按圖1圓形刷的正視圖，圖3為在工作態(tài)時(shí)刀具的軸向截面圖，圖4為刀具的橫截面，圖5為按圖3刀具在另外一個(gè)階段的軸向截面圖，圖6為錐形刀具的縱截面，圖7為具有波狀截形的刀具，圖8為帶螺紋截形的刀具，圖9為一個(gè)兩級(jí)刀具，圖10為一個(gè)兩級(jí)、分開的刀具，圖11為一個(gè)兩半殼的刀具在兩種不同的工作位置，和圖12為一個(gè)穿有孔的刀具。
按圖1和2的圓形刷1具有線狀或桿狀的、必要時(shí)可由兩根絞在一起的圓線形成的、且?guī)в幸粋€(gè)把手部分3的支座2。在支座1上均勻設(shè)置有徑向延伸的相同長(zhǎng)度的棕毛，使棕毛端部5設(shè)置在一個(gè)圓柱體形包面6中，該包面同時(shí)也是棕毛4的工作面。
用一種帶有一個(gè)空心圓柱體8形狀的刀具7的，圖中未示出的裝置來進(jìn)行棕毛頭部的加工，特別是圓整，該圓柱體內(nèi)表面9設(shè)有一涂層或襯層或類似形式的磨削作用層10。所述實(shí)施例中刀具7在整個(gè)長(zhǎng)度上的內(nèi)徑比圓形刷1的外徑小，因此，如圖3所示將棕毛4推進(jìn)刀具7中時(shí)，棕毛逆著圖示箭頭所示運(yùn)動(dòng)方向從其正常延伸位置偏斜或者折彎。
刀具7或者圓形刷1連有一擺動(dòng)的軸向驅(qū)動(dòng)裝置，在圖3和圖5中示出了其工作方向。棕毛4在這種來回運(yùn)動(dòng)中相對(duì)支座2分別交替地逆著運(yùn)動(dòng)方向折彎。同時(shí)圓形刷1或刀具7最好設(shè)有一個(gè)擺動(dòng)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖4中箭頭所示。其中棕毛偏離圖4所指的中間位置分別逆著轉(zhuǎn)動(dòng)方向折彎。這樣在不斷的變化中可對(duì)棕毛端5從四個(gè)側(cè)面進(jìn)行加工，從而使圓形刷在一定加工時(shí)間之后被有規(guī)則的圓整。
所述形式的圓形刷經(jīng)常被設(shè)計(jì)成錐形的，對(duì)于這種圓形刷可用圖6中所示之錐形刀具。
為了使在通過上述的加工方向加工棕毛端時(shí)，不產(chǎn)生不希望得到的棕色毛端的非圓對(duì)稱，可在所述的空心圓柱體8或襯層10附有截形，例如一個(gè)波狀截形(圖7)或一個(gè)螺紋截形(圖8)，也能使用帶有兩個(gè)不同內(nèi)徑且?guī)в袃蓚€(gè)工作長(zhǎng)度14，15的兩級(jí)空心圓柱體8(圖9)或者分別帶有兩個(gè)不同內(nèi)徑但是分開的空心圓柱體16，17(圖10)，這樣可對(duì)不同折彎下的棕毛進(jìn)行加工。
空心圓柱體8能例如在一個(gè)徑向平面11中分開并由兩個(gè)殼形段12，13組成(圖11)，在其封閉的工作位置(圖11，右)，構(gòu)成一個(gè)圓柱體形的內(nèi)表面。所述的殼形段能地軸移到一個(gè)打開的位置(圖11，左)，必要時(shí)，在加工時(shí)該殼形段也能在這兩個(gè)位置之間來回移動(dòng)，從而使棕毛5從正常延伸位置以一個(gè)不斷變化的角度折彎。
另外，亦可在空心體8和襯層10上打孔(圖12)，這樣可以通過開口18從空心體中除去棕毛屑，這可以通過用壓縮空氣或吸入空氣對(duì)刀具外周邊上一部分進(jìn)行進(jìn)氣或吸氣來實(shí)現(xiàn)。這同時(shí)也能使刀具7和圓形刷1得到冷卻。
權(quán)利要求
1.一種帶一個(gè)磨削作用刀具的、用于圓整一個(gè)回轉(zhuǎn)對(duì)稱的圓形刷上人造棕毛頭部的裝置，其特征在于刀具(7)為一個(gè)回轉(zhuǎn)對(duì)稱的帶磨削內(nèi)表面(10)的空心體(8)，它設(shè)有一個(gè)與圓形刷(1)的外輪廓相應(yīng)的，且至少局部為較小截面的內(nèi)輪廓，在圓形刷與刀具之間具有一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和一個(gè)往復(fù)的相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)亦是可往復(fù)的。
3.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于對(duì)于圓柱體形的圓形刷(1)設(shè)有一帶圓柱體形內(nèi)輪廓的刀具(7)。
4.按權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于刀具(7)具有一個(gè)在整個(gè)軸向長(zhǎng)度上都比圓形刷(1)外徑小的內(nèi)徑。
5.按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于對(duì)于錐狀圓形刷可設(shè)有一個(gè)帶錐形內(nèi)輪廓的刀具。
6.按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于刀具(7)具有一個(gè)在軸向變化的內(nèi)徑。
7.按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于刀具(7)設(shè)有一個(gè)在圓周方向變化的內(nèi)徑。
8.按權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于刀具(7)在軸向設(shè)有一波狀截形。
9.按權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于刀具(7)設(shè)有一螺旋形的截形。
10.按權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于刀具(7)由分別為不同內(nèi)徑的兩級(jí)組成，它們分別比圓形刷(1)的外徑小。
11.按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于它設(shè)有兩個(gè)不同內(nèi)徑的刀具(7)，它們分別比圓形刷(1)的外徑小。
12.按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于刀具(7)由至少兩個(gè)殼狀部分組成，殼狀部分可在其相隔一定距離的刀具的打開位置和其密閉的工作位置之間相對(duì)刀具軸線橫向移動(dòng)。
13.按權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于在構(gòu)成刀具(7)的空心體(8)上開有孔。
全文摘要
一種帶一個(gè)磨削作用內(nèi)表面且為回轉(zhuǎn)對(duì)稱空心體形式的刀具并用于圓整一個(gè)回轉(zhuǎn)對(duì)稱圓形刷上的人造棕毛頭部的裝置?？招捏w設(shè)有一個(gè)與圓形刷的外輪廓相應(yīng)的、且至少局部為較小截面的內(nèi)輪廓，其中在圓形刷與刀具之間具有一個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和一個(gè)往復(fù)軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)A46D9/02GK1139536SQ9610061
公開日1997年1月8日 申請(qǐng)日期1996年1月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月4日
發(fā)明者喬治·韋哈尤奇 申請(qǐng)人:科倫特，沃克股份有限公司