专利名称：用于制造圆刷的设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造圆刷的设备和方法，所述圆刷具有旋拧在折叠的金属丝的两个金属丝部段之间的刷毛，其中所述设备具有一刷毛输送装置和一用于扭转两个金属丝部段连同位于其间的刷毛的旋转夹具。
背景技术：
这样的设备连同所属的制造方法以不同的实施方式已知。例如由EP I 917 886BI已知ー种方法和设备，其中，将刷毛输送到一条事先折叠的金属丝的两个金属丝部段之间，使金属丝部段在第一卷绕站处如此旋转，使得刷毛保持在金属丝部段之间并且如此预 制的刷在第二卷绕站处完成旋转直至所希望的卷绕度。但这由于多个加工站而非常耗费。此外，这样的设备仅仅适合于较小的刷、如睫毛膏刷，因为对于刷毛较长的较大的刷，嵌装材料在旋拧时可能由于起作用的离心カ而被甩出。为了使该效应最小，迄今在制造较大的刷时嵌装材料由操作人员保持，直到嵌装材料夹紧在金属丝部段之间。这要求操作人员的很多练习和经验并且对操作人员构成危险，因为操作人员在旋拧时必须在设备的危险区域内插手。此外，该制造方法不是エ艺可靠的并且仅仅对于能由操作人员操纵的刷尺寸是可能的。虽然例如从DE 10 2005 045 827 Al或者US 3 791 421 A已知这样的设备，利用该设备能将刷毛材料自动地旋拧到两个金属丝部段之间。但是这些设备要求输送两个单独的金属丝部段。由此必须在旋拧嵌装材料之后加工刷的两端并且在刷的头端和刷毛嵌装物的始端之间需要确定的间距。
发明内容
因此，本发明的目的在于创造一种开头所述类型的设备和方法，利用该设备或方法能在唯一一个工作站处制造圆刷，该工作站包括唯一一条金属丝，并且在该工作站中利用刷毛的嵌装直至圆刷的前端部处是可能的。所述目的之按照本发明的解决方案在设备方面在于设有ー转向装置，该转向装置具有两个沿输送的金属丝的纵向彼此间隔开的转向滚轮；设有一能相对于输送的金属丝的纵向成横向地直线移动的旋转夹具，用于夹持金属丝的折叠区域，该折叠区域通过利用在转向滚轮之间能相对于金属丝纵向成横向地调整的加载元件的加载而形成；设有ー用于将刷毛在转向滚轮的区域内输送给弯曲的金属丝部段的刷毛输送装置；并且在未折叠的金属丝部段的区域内分别设有ー个用于制动金属丝进给的装置。重要的工作步骤，即金属丝的输送、金属丝的折叠、刷毛嵌装材料的输送和旋转，在唯一一个工作站中进行。通过在转向滚轮的区域内折叠金属丝并接着在该区域内输送刷毛，可以直接在金属丝的折叠区域内开始嵌装刷毛，从而嵌装可以伸展到直至完成的圆刷的自由端部。金属丝部段的旋拧借助旋转夹具直接在转向滚轮下游实现，在这些转向滚轮处实现刷毛输送。嵌装材料因此直接在输送之后固定地保持在金属丝上，从而刷毛不再会由于离心力而被甩出。操作人员在此不是必需的，这导致提高的エ艺安全性。通过在未折叠的金属丝部段的区域内制动金属丝，金属丝在旋拧刷毛时保持处于拉应カ下并且金属丝部段在旋拧区域内张紧，由此提高在完成的圆刷中的刷毛的拉出力。单独通过旋转夹具的旋转和金属丝部段的与此相关的扭转，金属丝被围绕转向滚轮牵拉并且旋转夹具在此直线地从转向滚轮移动离开。旋转夹具也可以通过拉カ弹簧的拉力和/或直线马达而定位。可能适宜的是，各转向滚轮分别与一个沿输送的金属丝的方向间隔开设置的旋拧滚轮和ー个沿金属丝输送方向位于其间的且设置在与金属丝相对的一侧的制动滚轮相配。在此，金属丝在一方面转向滚轮和旋拧滚轮以及另一方面制动滚轮之间穿过。这一方面为金属丝形成导向装置。另ー方面金属丝可以通过制动滚轮的相应定位在对金属丝加载压カ的情况下被制动。
在此适宜的是，制动滚轮分别能相对于金属丝进给方向成横向地和相对于其轴向方向成横向地调整。根据制动滚轮定位的不同，对金属丝的压紧カ可以变化并且制动カ因此可以改变。在旋拧刷毛时制动力调定得越高，在旋拧刷毛时金属丝部段的拉应カ就越高并且对于完成的圆刷的刷毛的拉出力就相应地越高。当在制刷循环开始时输送金属丝时，制动滚轮也可以如此远地保持与转向滚轮和旋拧滚轮隔开距离，使得金属丝可以在各个滚轮之间在没有加载压カ的情况下不被制动地穿过。各制动滚轮分别能经由控制单元控制和定位。也可能的是，各制动滚轮配设有用于测量金属丝应カ的測量元件，这些测量元件本身与控制装置相连接，以便控制金属丝的进给。为了优化金属丝进给，可以为金属丝设有一在转向滚轮之ー上游作用在未折叠的金属丝部段之一上的进给装置，该进给装置与一旋转式发送器作用连接，该旋转式发送器在另ー转向滚轮上游的另一未折叠的金属丝部段的区域内。根据旋转式发送器的测量值来控制由进给装置驱动的另ー金属丝部段的进给。由此确保从两侧朝向转向滚轮均匀地进给金属丝。进给装置和旋转式发送器可以经由ー控制装置相互作用连接。但也可能的是，旋转式发送器直接与进给装置的马达控制器相连接。这能实现快速而直接地控制金属丝进给。一种优选的实施形式规定，进给装置具有一帯有驱动装置的携动滚轮和ー配合滚轮，金属丝能引导穿过该携动滚轮和配合滚轮之间，其中，在携动滚轮和配合滚轮之间的距离在金属丝进给期间至少大致等于金属丝直径。这能实现简单而可靠地进给金属丝。也可能的是，金属丝到转向滚轮前面和从这些转向滚轮旁经过的输送和定位在制造过程开始时借助进给装置执行。在此适宜的是，携动滚轮具有多个沿轴向依次设置的、带有不同直径的圆盘并且能沿轴向调整。由此，所述设备可以通过携动滚轮的调整而快速且简单地匹配于不同的金
属丝直径。携动滚轮以及配合滚轮可以在其滚动面上特别是构成为凹形的，以便确保可靠地运输金属丝。
或者，携动滚轮可以构造成圆柱形的，在周边侧具有多个沿轴向彼此间隔开的用于不同粗细的金属丝的刻槽并且是能沿轴向调整的。用于折叠金属丝的加载元件可以是ー弯曲板，该弯曲板在各转向滚轮之间能在一弯曲位置和一与该弯曲位置相比退回的静止位置之间调整，该弯曲位置对在旋转夹具旁边引导的金属丝加载并且靠近于旋转夹具。这能实现相应扁平地折叠金属丝，以形成扁平的刷端部。但加载元件也可以是ー设置在旋转夹具上的并且能与旋转夹具直线移动的夹具指形件。该夹具指形件首先设置在金属丝的与旋转夹具相対的一侧并且然后朝向旋转夹具移动，从而夹具指形件将金属丝朝旋转夹具拉动并且在此将金属丝折叠。金属丝可以在夹具指形件后面进ー步折叠在一起，直到两个金属丝端部彼此靠近以接纳刷毛，以便保持刷 毛，使得在夹具指形件的区域内形成环。在此，通过夹具指形件的外轮廓可以确定环的形状。例如可以形成圆环、椭圆环或者三角形的环。也可能的是，加载元件具有用于对金属丝加载的功能元件的接纳部。该功能元件被金属丝在折叠时部分地包围并且因此在取下完成的圆刷之后保留在金属丝上，由此例如形成把手或者也形成头侧的保护元件。ー种有利的实施形式规定，各转向滚轮能相对于折叠的金属丝部段的纵向成横向地在ー用于定位加载元件的弯曲位置和一与该弯曲位置相比相互靠近的旋拧位置之间调整。转向滚轮可以首先如此远地彼此间隔开，使得加载元件可以可靠地在其之间穿过运动，以便将金属丝折叠。接着，在移开加载元件之后使各转向滚轮相向运动，由此也使折叠的金属丝部段进ー步彼此靠近，从而这些金属丝部段彼此保持如此邻近，使得刷毛可夹紧在其间并且直接在输送之后已经保持夹紧。可能的是，给所述设备输送预制的金属丝，该预制的金属丝事先被定尺寸剪切成对于制造圆刷所需的长度。但ー种优选的实施形式規定，设有ー金属丝线轴作为用于要输送的金属丝的金属丝储备体。由此进ー步简化制造过程，因为不需要连接在上游的用于定尺寸剪切金属丝的装置。金属丝以所需的长度从金属丝线轴退绕并且被引导从旋转夹具旁经过。被引导从旋转夹具旁经过的自由的金属丝端部便在旋拧金属丝部段时以相反的方向重新朝向旋转夹具运动。特别是当金属丝从金属丝线轴退绕时，使用前面描述的用于金属丝的进给装置可以是有意义的，以便胜任在金属丝从金属丝线轴退绕时必需的力消耗。如果应当制造大的圆刷并且空间不允许直地拉出自由的金属丝端部，则适宜的是，设有一用于输送的金属丝的自由端部的转向单元。金属丝便根据空间条件转向，其中，可以经由转向滚轮或者特别是圆扇形的、金属丝穿过的空心导向装置来实现转向。为了消除从金属丝线轴退绕的金属丝的弯曲并且确保金属丝在转向滚轮的区域内以直的形状输送，可以沿金属丝进给方向在金属丝线轴下游设有至少ー个校准装置，该校准装置具有多个设置在金属丝两侧的导向滚轮，用于使金属丝定向。也可设有两个沿金属丝的周向彼此错开90°设置的校准装置，以便确保金属丝在所有维度上直地定向。如果自由的金属丝端部转向，则也可以在自由的金属丝端部的区域内、在转向滚轮和转向単元之间设有一个或多个校准装置，以便使金属丝变形回到直的定向。
为了在达到所需的金属丝长度时自动地切断从金属丝线轴输送的金属丝并且避免操作人员的手动干预，适宜的是，设有一用于将从金属丝线轴输送的金属丝割断的切割装置。为了刷毛在从刷毛输送装置移交给金属丝部段时更好地保持在转向滚轮的区域内并且可靠地避免嵌装物在从刷毛输送装置移交给金属丝部段时弹开，有利的是，各转向滚轮具有用于接纳要旋拧的刷毛的齿部。刷毛便在移交期间可 靠地保持在齿部中并且被防止弹开。适宜的是，设有ー用于在旋拧刷毛之后抓住自由的金属丝端部的夹具。在从金属丝线轴输送金属丝时，可以在切断输送的金属丝之后进行夹抓。利用该夹具可以在自由的端部处保持住圆刷并且通过旋转夹具的旋转进ー步将刷毛嵌装物旋拧，以便进ー步改善刷毛的保持和/或提高沿刷毛纵向的刷毛密度。在此，该夹具能相对于旋转夹具反向旋转，以便改善旋拧作用。适宜的是，设有ー用于分割圆刷的自由的金属丝端部的分离装置。仍设置在转向滚轮前面并且因而相对于刷纵向成横向地伸出的这些自由的端部通常是非所希望的并且因此可以以简单的方式去除。分离装置在此可以构成为切割装置。也可能的是，分离装置构成为用于夹持金属丝和用于在该区域内旋拧，其中，金属丝被如此程度地旋拧，直到它在旋转部位处撕断。为此，分离装置可以在夹持区域内以大的压力作用在金属丝上或者也可以具有切ロ凸起，这些切ロ凸起切入金属丝中，以便简化和加速金属丝的撕断。ー个进一歩的发明构思規定，设有ー用于将圆刷移交给精加工装置的移交装置。可以作为精加工的例如是刷毛的轮廓成型(高-低，圆形-星形，非対称的)、刷毛端部的熔化、刷毛端部的磨削或圆整、将对象带给旋拧的金属丝端部、例如把手元件、防抓保护或者连接环。也可以使折叠的金属丝端部弯曲或在圆刷的该端部处卷绕小的圆花饰(Rosette)，从而嵌装物也在圆刷的纵向方向上突出于刷端部。这样的刷可以例如用作也能用来清洁瓶底的瓶刷。刷毛输送装置优选可以具有用于将刷毛运输到转向滚轮的区域内的运输器件。运输器件在此例如可以是运输链、皮带或条带。这能实现使刷毛定位地输送到转向滚轮的区域内，在那里刷毛被旋拧到金属丝部段之间。刷毛输送装置还可以具有一帯有刷毛储备的材料箱，利用刷毛分束器从该材料箱能取出刷毛束并且能将该刷毛束输送给运输器件。这能实现自动的材料输送和设备的连续运行。在材料箱中可以设有不同的刷毛材料，该刷毛材料在装入材料箱中之前已根据所希望的混合比例被混合。但也可能的是，在材料箱中设置有ー个或者多个材料分离器，该材料分离器将不同类型的刷毛材料、例如不同顔色的材料或者具有不同表面特性或由不同材料制成的刷毛保持彼此分开并且根据所希望的嵌装由刷毛分束器从材料箱中取出。也可想到使用多个材料箱，从这些材料箱交替地取出刷毛材料。或者，刷毛输送装置可以至少具有一个带有刷毛材料的滚轮和ー个定尺寸剪切装置以及ー个用于将刷毛移交给运输器件的移交単元。刷毛便直接在设备中被从ー滚轮退绕、定尺寸剪切并移交给运输器件。
适宜的是，刷毛输送装置能定位在ー设置在转向滚轮区域内的移交位置和ー相对于该移交位置退回的准备位置之间。为了在制造过程开始时折叠金属丝以及为了在用刷毛材料嵌装之后制成和取出圆刷，刷毛输送装置可以与转向滚轮的区域间隔开地设置，以便将该区域为加载元件或者夹具或移交装置保持自由。而刷毛输送装置在输送刷毛期间则可以直接设置在转向滚轮旁。金属丝的进给一方面通过进给装置、另ー方面通过旋转夹具在旋拧金属丝时自诱导的进给运动实现。但也可能的是，旋转夹具具有一与控制装置相连接的直线驱动装置。利用该直线驱动装置可以在旋拧刷毛嵌装物时将圆刷主动地从转向滚轮拉离，由此能提高设备的加工速度。直线驱动装置在此优选与控制装置处于连接，以便通过旋转夹具相对于旋拧滚轮的制动カ的大小来调节拉力。附加于或者替代于直线驱动装置，旋转夹具也可以通过拉カ弹簧的拉カ而定位并且从转向滚轮运动离开。在转向滚轮上游和下游可以设有漏斗式的套筒，以便在定位金属丝时在转向装置上游便于金属丝的输送。同样可以在金属丝的定位路径中设有弧形件(Lilnette)，以便支撑金属丝，这特别是在长的金属丝部段时对于制造大的、长的圆刷是有意义的。本发明在方法方面的特征在于将金属丝设置在旋转夹具前面，在旋转夹具两侧分别设置有金属丝的ー个金属丝部段；使金属丝在旋转夹具的区域内为了形成两个彼此大致平行延伸的金属丝部段而弯曲并且经由转向滚轮输送给旋转夹具并由该旋转夹具抓住；使各转向滚轮在金属丝弯曲之后彼此靠近并且由此将各金属丝部段进ー步压在一起；在转向滚轮的区域内将刷毛输送到弯曲的、至少大致彼此平行延伸的金属丝部段上，井利用旋转夹具使金属丝部段扭转；并且未折叠的金属丝部段在旋拧金属丝时被制动。在此得到在说明按照本发明的设备时已经描述的优点。适宜的可以是，在旋拧刷毛时对位于转向滚轮上游的金属丝部段之一的进给控制根据另ー金属丝部段的进给速度来进行。一种优选的实施形式規定，为形成设置在旋转夹具两侧的金属丝部段，将金属丝由金属丝线轴从旋转夹具的一侧在该旋转夹具旁边退绕到旋转夹具的另ー侧，使得设置在与金属丝线轴相対的ー侧的金属丝部段大致与要制造的圆刷的长度相当，或为了补偿金属丝由于旋拧导致的缩短而比要制造的圆刷的长度长。这能实现在ー个唯一的过程中制造刷，而不必事先以相应的必需的长度制造预制的金属丝。本发明还涉及ー种圆刷，该圆刷包括旋拧在折叠的金属丝的两个金属丝部段之间的刷毛。按照本发明，圆刷在金属丝的折叠区域内具有一在折叠金属丝时不可丢失地与金属丝连接的功能元件。该功能元件例如可以是把手或保护元件。
下面根据附图更详细地说明按照本发明的设备和方法。图中部分示意性地示出图I示出一用于制造圆刷的设备在制造过程开始时的视图，图2示出图I中的设备在折叠金属丝时的视图，
图3示出图2中的设备在折叠金属丝之后的视图，图4示出按照图I至3的设备在开始旋拧刷毛时的视图，图5示出一与图I类似的、包括夹具指形件作为加载元件的设备，图6示出图5中的设备在折叠金属丝之后的视图，图7示出一与图I类似的、在加载元件上具有功能元件的设备，图8示出按照图7的设备在折叠金属丝之后的视图，图9示出设备的嵌装区域在旋拧刷毛时的细节图，
图10示出在用刷毛完全嵌装之后的细节图，图11至图13示出在刷毛旋拧到金属丝部段之间之后的其它加工步骤。
具体实施例方式按照图1，一整体用I标出的、用于制造圆刷37的设备具有一个带有金属丝3的金属丝线轴2，该金属丝被从金属丝线轴2退绕并且经由两个转向滚轮4带到转向装置5的区域中。金属丝3首先被如此远地退绕，使得金属丝3的自由端部作为金属丝部段6a从转向装置5旁经过地定位。因此，在转向装置5的上方和下方分别存在退绕的金属丝3的ー个金属丝部段6a、6b。形成金属丝3的自由端部的金属丝部段6a在此大致与要制造的圆刷37 —样长或者略长，以便补偿在旋拧时沿主纵向方向的缩短。当自由的金属丝部段6a比可提供的空间置长时，金属丝3可以被引导穿过一在图中构成为圆扇形空心导向装置的转向単元7并且由此弯曲，从而金属丝3能在较大的长度上退绕。在转向装置5两侧分别设有一个校准装置8，该校准装置包括多个设置在金属丝3两侧的导向滚轮9用于使从金属丝线轴2退绕的或者被转向单元7弯曲的并且如下面说明的那样从该转向単元返回运动的金属丝部段6a直地定向。也可以分别设有多个彼此相继的并且以90°沿金属丝周向彼此错开设置的校准装置8，以便使金属丝3在所有维度中直地定向。如果自由的金属丝部段6a不被转向单元7弓丨导和转向，则也可以放弃与转向单元7相配的校准装置8。另ー方面，与转向单元7相配的校准装置8的各导向滚轮9可以在输送金属丝3时进一歩彼此间隔开(图I)，从而这些导向滚轮首先不对金属丝3加载并且在此仍直线定向的金属丝3的输送得以简化。在金属丝3从金属丝线轴2以必需的长度退绕之后，金属丝3被一加载元件10加载并且在转向装置5的两个转向滚轮11之间折叠(图2)。如在图I中通过箭头Pfl所示地，转向滚轮11可沿金属丝3的纵向方向相对彼此调整并且为了折叠金属丝3按照图2可定位到弯曲位置中。金属丝3的折叠区域12由一旋转夹具13抓住，并且各转向滚轮11在加载元件10退回之后彼此进ー步靠近并且被带到旋拧位置中(图3)，在该旋拧位置中金属丝3的折叠的、彼此大致平行延伸的金属丝部段14彼此紧密贴靠并且要输送的刷毛材料可以保持在其间。在各转向滚轮11的区域内分别设有ー个沿金属丝纵向相邻设置的旋拧滚轮15以及ー个在金属丝3的另ー侧设置在转向滚轮11和旋拧滚轮15之间的制动滚轮16。各旋拧滚轮15和制动滚轮16可分别连同相应的转向滚轮11共同地沿金属丝纵向调整并且各制动滚轮16此外能相对于金属丝纵向成横向地调整(图1，箭头Pf2)，以便一方面能输送金属丝3 (图I)或者在折叠金属丝3和旋拧嵌装材料时对金属丝3加载(图2至6)。
在加载元件10退回之后，将刷毛输送装置17带到转向滚轮11的区域中(图4)。刷毛输送装置17具有运输链18作为用于刷毛19的运输器件，该刷毛被利用一沿着配合件44在该配合件上移动的圆弧分束器20从材料箱21取出并放置到运输链18上。当在运输链18上运输期间，刷毛19利用平放器22和下压器23保持在限定的位置中。在材料箱21中包含彼此不同的刷毛类型，这些刷毛类型通过材料分离器42保持彼此分隔开。在利用圆弧分束器20取出刷毛时，便携动两种类型的刷毛，其中这些刷毛类型的混合比例可通过材料分离器42的定位而改变。利用对材料箱21中的刷毛加载的材料加压器43确保，刷毛19在材料箱21的取出侧准备待用。 在转向滚轮11的区域内，刷毛19被带到被转向的金属丝部段14之间、由这些金属丝部段抓住并且夹紧在这些金属丝部段之间。由此，刷毛19直接在从运输链18移交之后得以可靠地保持且在旋拧时嵌装物的甩出得以可靠地避免。通过旋转夹具13的旋转运动，刷毛19被固定在旋拧的金属丝部段14之间。通过金属丝部段14的扭转，被引导在用于转向滚轮11的固定装置之间的金属丝部段14连同旋转夹具13向左移动。旋转夹具也可以被一未不出的拉カ弹簧向左拉动和/或旋转夹具的该直线运动可以由一同样未不出的直线驱动装置支持。此外，金属丝进给由ー进给装置24支持，该进给装置在转向滚轮11上游作用在金属丝3上并且朝向转向装置5的方向进给该金属丝。为了两个金属丝部段6a、6b均匀地运动，利用一旋转式发送器25測量自由的金属丝端部6a的进给。旋转式发送器25与控制装置27的伺服调节器26相连接。控制装置27可以是常规的PC，其也控制其它的设置在设备I上的气动或电子部件，这些部件也可以相互通讯。但用于旋转式发送器25的伺服调节器26也可以直接与一伺服马达控制器45通讯，该伺服马达控制器控制进给装置24，从而绕开控制装置27，由此可以更快地调节进给装置24。控制装置27或伺服马达控制器45根据旋转式发送器25的信号来控制进给装置24的驱动装置28。这能实现均匀地受控制地进给金属丝3以及因而可靠地旋拧刷毛19，由此即使在高的工作速度和长的刷毛时也可靠地避免嵌装材料甩出。进给装置24具有一由驱动装置28驱动的携动滚轮30以及ー从对置的另ー侧对金属丝3加载的配合滚轮31。同样，旋转式发送器与一配合滚轮32相配，金属丝3被引导穿过该配合滚轮和旋转式发送器之间，其中旋转式发送器25和配合滚轮32对金属丝3加载，以便可靠地检测该金属丝的进给运动。制动滚轮16在旋拧嵌装材料时设置成，使得这些制动滚轮不仅引导金属丝3、而且在力作用下对金属丝加载和由此对该金属丝制动。这能实现特别良好地控制金属丝进给。在此也可以利用制动滚轮16、特别是在转向装置5上游的制动滚轮16来測量金属丝应カ并且根据金属丝应カ经由进给装置24控制金属丝进给。通过改变由各制动滚轮16对金属丝3的力加载可以影响制动作用，由此在旋拧刷毛19时对折叠的金属丝部段14的拉应カ改变并且在完成的圆刷37中的刷毛19的拉出力可以受到影响。通过各制动滚轮16的制动カ越大，在折叠的金属丝部段14上的拉カ就越大并且完成的圆刷37的拉出力就越大。沿金属丝进给方向在进给装置24下游设有一帯有切刀34的切割装置33，用于当从金属丝线轴2已退绕出所希望的长度时切开金属丝3。在利用切刀34切断金属丝3之后，金属丝3可以通过旋转夹具13的旋转进一步旋拧并且由此可以向左进ー步运动，其中，也可以旋拧其它的刷毛19。将刷毛19旋拧到转向的金属丝部段14之间也可以在按照图9的细节图中良好地看到。在那里也示出，转向滚轮11具有齿部，这些齿部将刷毛19在从运输链18移交时固定住并且防止甩出。按照图10，刷毛输送装置17已重新返回并且自由的金属丝端部被进ー步旋拧以形成刷把手，直到金属丝3的端部大致设置在转向滚轮11的区域内。金属丝3的端部区域接着被金属丝夹紧器29抓住，从而旋拧的金属丝部段14连同刷毛嵌装物保持在旋转夹具13和金属丝夹紧器29之间(图11)。由此，转向装置5的转向滚轮11以及制动滚轮16可以移动彼此分离并且释放金属丝(图12)。自由的金属丝端部便可以由另ー夹具35抓住并且在需要时圆刷的金属丝可以被进ー步旋拧，以便进ー步提高刷毛嵌装物的強度。在此，夹具35也可以构成为旋转夹具，该旋转夹具可以相对于旋转夹具13反向地旋转。
按照图13，金属丝的自由的、弯曲的端部利用分离装置36、例如金属丝切割器分割开。完成旋拧的圆刷37在需要时便可以输送给精加工装置，例如用以成型、熔化、磨削或圆整刷毛端部。在按照图5和6的设备I中，加载元件10通过ー设置在旋转夹具13上的并且与旋转夹具13连接的夹具指形件38形成。夹具指形件38在输送金属丝3之前如在图5中所示地定位，使得在输送金属丝3之后该金属丝设置在夹具指形件38和旋转夹具13之间。通过夹具指形件38朝向旋转夹具13的运动，金属丝3被拉动穿过转向滚轮11之间。接着使转向滚轮11相互靠近(图6)，使得金属丝3在折叠区域内通过夹具指形件38形成环。在按照图5和6的设备I中，夹具指形件38构造成圆柱形的、带有圆形的横截面，用以成型圆形环。但夹具指形件也可以具有不同的形状用以形成相应的环，例如椭圆形或三角形的。夹具指形件38也可以构造成两部分式的、包括两个部分部段，这两个部分部段关于图5和6中的纸平面设置在金属丝3前面和后面并且共同形成整个的夹具指形件。在按照图7和8的设备I中，加载元件10具有一用于功能元件39的接纳部。金属丝3在此被引导穿过功能元件39的空隙40，从而在加载元件10向左移动时功能元件39的一部分被金属丝3包围并且功能元件39不可丢失地与金属丝3连接。功能元件39例如可以是由塑料材料制成的把手或保护部，其因此固定地保持在完成的圆刷上并且功能元件39的松脱实际上得以排除。可以设有一未示出的库用于提供功能元件39，在ー个制刷循环开始时从该库相应地将ー个功能元件39自动地输送给加载元件。在按照图I至8的设备I中设有引入漏斗41，以便简化金属丝3在所希望的位置的输送。在从金属丝线轴2首次输送金属丝3吋，该金属丝可首先被手动地带到直至进给装置24。金属丝3的进ー步进给，直至金属丝3的自由端部超过转向装置5以所需的长度伸出，便可以经由进给装置24实现。同样，在利用切割装置33切开和制成圆刷之后，为了开始下ー个生产循环可以借助进给装置24进给其它的金属丝材料。如果可以用小的力消耗将金属丝3从金属丝线轴2退绕，则必要时也可以放弃在旋拧刷毛期间使用进给装 置24。
权利要求
1.用于制造圆刷(37)的设备(I)，所述圆刷具有旋拧在折叠的金属丝的两个金属丝部段(14)之间的刷毛(19)，其中所述设备(I)具有一刷毛输送装置(17)和一用于扭转两个金属丝部段(14)连同位于其间的刷毛(19)的旋转夹具(13)，其特征在于设有ー转向装置(5)，该转向装置具有两个沿输送的金属丝(3)的纵向彼此间隔开的转向滚轮(11);设有一能相对于输送的金属丝(3)的纵向成横向地直线移动的旋转夹具(13)用于夹持金属丝(3)的折叠区域(12)，该折叠区域通过利用ー在转向滚轮(11)之间能相对于金属丝纵向成横向地调整的加载元件(10)的加载而形成；设有一用于将刷毛(19)在转向滚轮(11)的区域内输送给弯曲的金属丝部段(14)的刷毛输送装置(17);并且在未折叠的金属丝部段 (6a、6b)的区域内分别设有ー个用于制动金属丝进给的装置。
2.根据权利要求I所述的设备，其特征在于各所述转向滚轮(11)分别与ー个沿输送的金属丝(3)的方向间隔开设置的旋拧滚轮(15)和ー个沿金属丝输送方向位于其间的且设置在与金属丝(3)相対的一侧的制动滚轮(16)相配。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于各所述制动滚轮(16)分别能相对于金属丝进给方向成横向地和相对于其轴向方向成横向地调整。
4.根据权利要求2或3所述的设备，其特征在干各所述制动滚轮(16)分别能经由控制单元(27)控制和定位。
5.根据权利要求I至4之一所述的设备，其特征在干为金属丝(3)设有ー在转向滚轮(11)之ー上游作用在未折叠的金属丝部段之一 ^b)上的进给装置(24)，该进给装置与一旋转式发送器(25)作用连接，该旋转式发送器在另ー转向滚轮(11)上游的另一未折叠的金属丝部段(6a)的区域内。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于所述进给装置(24)和旋转式发送器(25)经由ー控制装置(27)相互作用连接。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于所述旋转式发送器(25)与进给装置(24)的马达控制器相连接。
8.根据权利要求5至7之一所述的设备，其特征在于所述进给装置(24)具有一帯有驱动装置(28)的携动滚轮(30)和一配合滚轮(31)，金属丝(3)能被引导穿过该携动滚轮和配合滚轮之间，其中，在携动滚轮(30)和配合滚轮(31)之间的距离在金属丝进给期间至少大致等于金属丝直径。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于所述携动滚轮(30)具有多个沿轴向依次设置的、带有不同直径的圆盘并且能沿轴向调整。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于所述携动滚轮(30)构造成圆柱形的，在周边侧具有多个沿轴向彼此间隔开的用于不同粗细的金属丝的刻槽并且是能沿轴向调整的。
11.根据权利要求I至10之一所述的设备，其特征在于所述加载元件(10)是ー弯曲板，该弯曲板在各转向滚轮(11)之间能在一弯曲位置和一与该弯曲位置相比退回的静止位置之间调整，该弯曲位置对在旋转夹具(13)旁边引导的金属丝(3)加载并且靠近于旋转夹具(13)。
12.根据权利要求I至10之一所述的设备，其特征在于所述加载元件(10)是ー设置在旋转夹具(13)上的并且能与旋转夹具(13)直线移动的夹具指形件(38)。
13.根据权利要求I至10之一所述的设备，其特征在于所述加载元件(10)具有用于对金属丝(3)加载的功能元件(39)的接纳部。
14.根据权利要求I至13之一所述的设备，其特征在于各所述转向滚轮(11)能相对于折叠的金属丝部段(14)的纵向成横向地在ー用于定位加载元件(10)的弯曲位置和一与该弯曲位置相比相互靠近的旋拧位置之间调整。
15.根据权利要求I至14之一所述的设备，其特征在于设有ー金属丝线轴(2)作为用于要输送的金属丝(3)的金属丝储备体。
16.根据权利要求I至15之一所述的设备，其特征在于设有ー用于输送的金属丝(3)的自由端部的转向单元(7)。
17.根据权利要求I至16之一所述的设备，其特征在于沿金属丝进给方向在金属丝线轴(2)下游设有至少ー个校准装置(8)，该校准装置具有多个设置在金属丝(3)两侧的导向滚轮(9)，用于使金属丝(3)定向。
18.根据权利要求I至17之一所述的设备，其特征在于设有ー用于将从金属丝线轴(2)输送的金属丝(3)割断的切割装置(33)。
19.根据权利要求I至18之一所述的设备，其特征在于各所述转向滚轮(11)具有用于接纳要旋拧的刷毛(19)的齿部。
20.根据权利要求I至19之一所述的设备，其特征在于设有ー用于在旋拧刷毛(19)之后抓住自由的金属丝端部的夹具(35)。
21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于所述夹具(35)能相对于旋转夹具(13)反向旋转。
22.根据权利要求I至21之一所述的设备，其特征在于设有ー用于分割圆刷(37)的自由的金属丝端部的分离装置(36)。
23.根据权利要求I至22之一所述的设备，其特征在于设有ー用于将圆刷(37)移交给精加工装置的移交装置。
24.根据权利要求I至23之一所述的设备，其特征在于所述刷毛输送装置(17)具有用于将刷毛(19)运输到转向滚轮(11)区域内的运输器件。
25.根据权利要求24所述的设备，其特征在于所述运输器件是运输链(18)、皮带或条带。
26.根据权利要求I至25之一所述的设备，其特征在于所述刷毛输送装置(17)具有一帯有刷毛储备的材料箱(21)，利用刷毛分束器从该材料箱能取出刷毛(19)并且能将该刷毛输送给运输器件。
27.根据权利要求I至26之一所述的设备，其特征在于所述刷毛输送装置(17)至少具有一个带有刷毛材料的滚轮和ー个定尺寸剪切装置以及ー个用于将刷毛移交给运输器件的移交单元。
28.根据权利要求I至27之一所述的设备，其特征在于所述刷毛输送装置(17)能定位在ー设置在转向滚轮(11)区域内的移交位置和一相对于该移交位置退回的准备位置之间。
29.根据权利要求I至28之一所述的设备，其特征在于所述旋转夹具(13)具有与控制装置(27)相连接的直线驱动装置。
30.用于制造圆刷(37)的方法，其中，将刷毛(19)旋拧在金属丝或者金属丝部段之间，其特征在于将金属丝(3)设置在旋转夹具(13)前面，在旋转夹具(13)两侧分别设置有金属丝(3)的ー个金属丝部段(6a、6b);使金属丝(3)在旋转夹具(13)的区域内为了形成两个彼此大致平行延伸的金属丝部段(14)而弯曲并且经由转向滚轮(11)输送给旋转夹具(13)并由该旋转夹具抓住；使各转向滚轮(11)在金属丝(3)弯曲之后彼此靠近并且由此将各金属丝部段(14)进ー步压在一起；在转向滚轮(11)的区域内将刷毛(19)输送到弯曲的、至少彼此大致平行延伸的金属丝部段(14)上，并利用旋转夹具(13)使金属丝部段(14)扭转；并且未折叠的金属丝部段(6a、6b)在金属丝(3)旋拧时被制动。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在干在旋拧刷毛(19)时对位于转向滚轮(11)上游的金属丝部段之一 ^b)的进给控制根据另ー金属丝部段^a)的进给速度来进行。
32.根据权利要求30或31所述的方法，其特征在于为了形成设置在旋转夹具(13)两侧的金属丝部段^a、6b)，将金属丝(3)由金属丝线轴(2)从旋转夹具(13)的ー侧在该旋转夹具旁边退绕到旋转夹具(13)的另ー侧，使得设置在与金属丝线轴(2)相対的一侧的金属丝部段(6a)大致与要制造的圆刷(37)的长度相当，或为了补偿金属丝由于旋拧导致的缩短而比要制造的圆刷的长度长。
33.圆刷，包括旋拧在折叠的金属丝的两个金属丝部段之间的刷毛，其特征在于在金属丝(3)的折叠区域(12)内，设有ー在折叠金属丝(3)时不可丢失地与金属丝(3)连接的功能元件(39)。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造圆刷的设备，所述圆刷具有旋拧在折叠的金属丝的两个金属丝部段之间的刷毛，所述设备具有一刷毛输送装置和一用于扭转两个金属丝部段连同位于其间的刷毛的旋转夹具，设有一转向装置，转向装置具有两个沿输送的金属丝的纵向彼此间隔开的转向滚轮。此外设有能相对于输送的金属丝的纵向成横向地直线移动的旋转夹具用于夹持金属丝的折叠区域，该折叠区域通过利用在转向滚轮之间能相对于金属丝纵向成横向地调整的加载元件的加载而形成，并设有用于将刷毛在转向滚轮的区域内输送给弯曲的金属丝部段的刷毛输送装置。在未折叠的金属丝部段的区域内分别设有一用于制动金属丝进给的装置。本发明还涉及一种用于制造圆刷的方法和圆刷。
文档编号A46D3/05GK102687950SQ20121007917
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月23日 优先权日2011年3月24日
发明者F·马特, M·凯泽, M·文德勒, M·格罗斯曼, P·施泰内布伦纳, T·雷斯 申请人:沙郎斯基股份公司