用于将刷毛固定在刷毛载体中的方法和装置与流程

本发明涉及一种用于将至少一个刷毛无锚固件地固定在作为稍后的刷子的一部分的、由塑料制成的刷毛载体中的相关联的、构成为盲孔的开口中的方法以及一种相应的装置。

背景技术：

1、这种刷毛载体具有正面，开口从所述正面起延伸到刷毛载体中，其中至少一个刷毛具有加厚的固定端部。

2、在此期间存在用于将刷毛无锚固件地固定在刷毛载体的盲孔中的新的方法。根据一种方法，将刷毛插入储料仓中。使得所述储料仓具有与刷毛载体相同的孔图案。首先借助加厚的端部，所述储料仓将刷毛推入盲孔中。所述储料仓在正面被加热，并且最终接触刷毛载体的正面，并且由于温度和压力而使开口的边缘成形。另一方法提出，将刷毛容纳在超声焊极中并且使用所述超声焊极使开口的边缘成形。

技术实现思路

1、本发明的目的是，提供一种方法和一种装置，借助所述方法和所述装置能够进一步提升周期时间。

2、根据本发明的方法的特征在于以下步骤：

3、将具有加厚的固定端部的至少一个刷毛首先从刷毛载体的正面起推入开口中，其中刷毛载体具有环境温度，

4、借助于变形工具将冲击脉冲施加到开口的正面的边缘的部分环周或整个环周上，所述边缘对开口的正面的口部限界，和

5、在仅在口部上减小开口的横截面，而不在开口的底部侧的端部区域中减小横截面的情况下，通过冲击脉冲使边缘塑性变形至小于加厚的固定端部的横截面。

6、根据本发明的方法不提供刷毛载体的加热，因为所述刷毛载体在环境温度下变形。因此不再需要冷却刷毛载体。此外至今为止假设：塑料能够通过高压和更长的作用时间塑性变形，但是这将需要比在加热和压缩刷毛载体时更长的周期时间。但是，现在令人惊讶地发现，只有开口的在靠近正面的区域中的边缘部段能够通过短的冲击脉冲有针对性地变形，这使得极短的周期时间成为可能。也不使整个正面成形，而是仅使开口边缘的区域成形，即邻接于在正面上的开口的区域。重要的是，整个盲孔的壁不发生变形。更确切地说，盲孔的底部部段相对于加厚的端部还至少部段地具有侧向空隙，即至多存在一些少量接触点，以便不会改变刷毛或刷毛束的刷毛的定向。与超声焊极相比产生明显简化的工具。在超声焊极的情况下，所述超声焊极必须具有封闭环绕的正面，以便能够提供良好的变形结果，但是这需要从前端插入刷毛，进而在填充时产生较小的灵活性。

7、刷体由热塑性材料制成，尤其聚丙烯或pet制成。已发现的是，尤其是再生pet通过新的方法和新型装置有利地成形，因为这种再生材料不再完全具有“新材料”的特性。由于不对再生材料进行加热，制成的刷子的产品特性非常出色，尤其是成形的区域的精度和刷毛的拔出力。

8、根据一个实施形式，整个刷子由相同的材料制成，例如由聚丙烯或pet，但是尤其由再生pet制成。通过这种与不加热有关的措施，材料和单个部件保持其初始特性。因此不寻求在加热温度下的折中方案，以便例如能够实现刷毛载体的易成形性，并且不会引起细的刷毛的负面特性。从中产生的副作用是，刷子能够按类型回收，因为其不由塑料混合物制成并且也不使用金属锚固件。

9、当然，开口的边缘不必是圆形环，因为通过根据本发明的方法和根据本发明的装置能够加工所有的孔形状(长形的、弧形的、l形的、x形的等)。

10、通过根据本发明的方法，刷毛是从前方、侧向还是后方插入变形工具中是无关紧要的。变形工具也不必是在环周方面封闭的管，多个、例如棒状的变形工具也能够部段地变形正面的边缘。

11、冲击脉冲的大小取决于要变形的质量，这又在很大程度上取决于孔的大小。

12、变形工具不一定必须垂直地冲击到正面上，而是也能够倾斜地撞到正面上。

13、此外，变形工具不一定必须遵循线性路径，而是也能够遵循倾斜或弯曲的路径，例如圆形部段路径。

14、最后，变形工具不必平行于刷毛或刷毛束的纵轴线运动，而是能够与此倾斜或以小的角度伸展。

15、冲击脉冲能够在小于250毫秒，尤其小于50毫秒的作用时间上施加到刷毛载体上，意即作用时间是变形工具在刷毛载体上的接触时间。

16、如在测试中得出，有利的是，作用时间至少为3毫秒。

17、如果在刷子中设有多个开口，则对所述开口例如单独地依次装备与其相关联的至少一个刷毛，意即逐孔地装备。因此非常有针对性和逐点地使用冲击脉冲。

18、变形工具本身也能够填充所有开口，并且通过塑性变形将刷毛固定在开口中。这能够在一个工序中进行：具有沿运动方向伸出的刷毛的变形工具将该刷毛端部或刷毛束端部推入开口中，并且紧接该端部之后的正面于是撞向刷毛载体的正面。

19、替选于此，存在自身的工具，所述工具首先将刷毛插入开口中，并且随后变形工具才开始起作用。

20、有利的是，使用在与刷毛载体的接触区域中管状地构成的变形工具，以便使边缘以封闭环绕的方式变形。或者使用具有多个彼此间隔开的挺杆的变形工具，所述挺杆使边缘部段地变形。后一选项例如提供逐点地成形或环部段形的成形，其中成形的部段相互间隔开，类似于虚线或点线。

21、替选于孔到孔填充和依次成形，变形工具能够具有用于刷毛的多个容纳部，并且将所述刷毛同时推入相关联的开口中，并且使开口的边缘能够通过冲击脉冲塑性变形。替选于此，可能甚至能够用一个工具填充所有开口，并且然后用同一或另一工具使边缘变形。

22、在这种情况下，尤其使用具有多个环形或环部段形的正面的延伸部的变形工具，其中每个延伸部与一个开口相关联，并且该延伸部使开口的正面的边缘至少部段地塑性变形。因此排除：刷毛载体的整个正面变成并且必须成形为接触面。

23、变形工具能够垂直于口部横截面撞向刷毛载体，或者变形工具能够具有多个相互间隔开的挺杆，所述挺杆从侧向外部朝向边缘倾斜并且同时向内撞向刷毛载体。在此，多个挺杆将材料倾斜向下并且相互推挤，意即推入其口部区域中的开口中。

24、可选地，使用具有能够是平坦的或凸形弯曲的正面的刷毛载体。在此，开口倾斜于在开口的区域中的正面上的切线伸展，其中正面具有邻接于开口的平坦的接触面，所述接触面竖直地或者以70至90°的角度相对于开口的中心轴线伸展，其中变形工具撞向接触面。通过该选项可行的是，将刷毛或刷毛束以与正面倾斜的方式固定在刷毛载体中，而不会产生在成形时刷毛或刷毛束弯折或倾侧的风险。

25、本发明的一个变型方案提出，变形工具具有平坦的正面，所述变形工具借助所述正面撞向刷毛载体和/或在正面锥形地变细，或者在端侧具有锥形的凹槽，所述凹槽形成用于至少一个刷毛的容纳部。

26、变形工具例如通过置于运动中的驱动机构或驱动质量，尤其通过飞轮获得其动能并且在变形时释放所述动能。替选地或与驱动马达组合，变形工具或中间接入的驱动机构通过伺服马达或凸轮驱动。

27、如果变形工具具有置于正面上的接触部分以及冲击部分，所述冲击部分撞向接触部分，以便将所述接触部分撞入刷毛载体中，该移动的部分不会直接撞击塑料。通过该构思，能够非常好地预先确定变形的边缘的形状。

28、变形工具应冲击到正面中0.2-3mm深，其中塑料也能够稍微回弹。

29、如已经指出的，能够首先借助于输送工具将至少一个刷毛引入开口中，并且然后借助变形工具将其锚固在刷体中。

30、上述目的也通过一种用于制造刷子和执行根据本发明的方法的装置来实现，所述装置具有：用于刷毛载体的保持装置，所述刷毛载体在背面贴靠在该保持装置上；以及变形工具，所述变形工具构成为用于撞向刷毛载体的正面并且使所述正面变形。

31、要强调的是，上文提及的所有特征也能够在根据本发明的装置中使用并且能够在该处实现，以及相反地，所述装置的以下特征也能够在该方法中使用。

32、因此，如所提及的，例如设有输送工具，所述输送工具将刷毛推入其开口中，这不是变形工具的一部分。

33、变形工具能够具有放置在正面的接触部分以及冲击部分，该冲击部分撞向所述接触部分，以便能够将所述接触部分推入刷毛载体中。

34、开口能够具有中心轴线，所述中心轴线倾斜于在开口的区域中的正面的切线伸展，所述正面能够是平坦的或凸形地构成的，其中所述正面具有邻接于开口的平坦的接触面，所述接触面以70至90°的角度相对于开口的中心轴线伸展，其中变形工具能够撞向接触面。

35、为了能够实现将刷毛侧向输送到变形工具中，变形工具能够被分开。为此提供从侧面进入到变形工具中的刷毛输送装置。