专利名称：用于圆整人造棕毛端部的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用一个磨削作用的刀具来圆整回转对称圆形刷上人造棕毛头部的装置。
从连续的单纤丝上切断截得人造棕毛。截面在理想态时应为平的并与棕毛轴线垂直，但特别是在对几束丝进行切断时经常会得到一个斜截面并且有时甚至会在截面上会形成毛刺。这种有尖棱的棕毛在许多场合不能使用或者至少是不希望使用的。为了消除棱角并且在理想状态得到一个球面形顶端，可对这种棕毛的头部进行加工。
大致有三种加工棕毛头部的方法，即用合适的溶剂对棕毛头部进行化学处理，对棕毛头部加热使其熔化和对其进行机械的磨削加工这三种方法。实际中用得较多的为最后一种方法。一个回转形的砂轮作为刀具，并且是对具有多束棕毛的成品刷上的棕毛头部进行加工，为了能有效地加工单个棕毛头部，应不断变换刀具加工棕毛头部的工作面，这可由刀具和刷子在不同方向的相对运动以及刀具的仿形磨削来实现，使得棕毛束在头部区域通过棕毛的分散开而被分开(DE4141372U1)。
这种方式可使其棕毛头部在一个平面或者轻微弯曲的包面中的刷子得到比较满意的结果，但它不是圆形刷，首先不是所述的回转形圆形刷。在圆形刷中棕毛可能保持两绞合中心线间多个部位并且棕毛头部在一个圆柱体面或一个锥形面中。这种结构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。
在德国专利公开说明书DE4141372A1中已经提出了这种圆形刷，将与两个基本上平行的加热板有一定距离的刷子旋转或者伸进一个加热的刀具圆柱形孔中并使其旋转(EP0438935B1)。对此必须仔细地确定棕毛头部和被加热面之间的距离、加热温度和圆形刷在刀具中停留时间，用于确保棕毛均匀地受热作用。在平行加热板中这不能实现，因为其表面温度到刀具开口一侧会下降；在圆柱形孔中也不能实现，因为在孔中可积聚热量，并从孔口到孔底温度逐渐升高。所有的热加工方法的主要的缺点在于其加工的质量有缺陷。该棕毛端至少必须加热到使人造材料变成熔融态。如果只是切口尖棱熔化，那是最好不过了。可实际上这是不可能的，因为不可能实现如此精确的温度控制。因为棕毛直径由于人造材料单纤丝的分子结构会产生波动，这必然会导致不同的熔化厚度。此外热应力的产生导致了线性定向分子结构的丧失，因而形成了强度不均匀的增厚。另外，棕毛头部的人造材料在其头部失去了弹性特性，即棕毛头部会变硬并且经过短时间的使用后会折断。
本发明的目的是提供一种机械加工圆形刷的棕毛头部的装置，它可对所述的棕毛头部进行均匀地圆整。
本发明的目的可这样来实现刀具是一个带有磨削内表面的回转对称的空心体，空心体设有一个与圆形刷外形相应的内轮廓，该内轮廓至少在局部有较小的横截面。在圆形刷和刀具之间设有一个相对转动和一个可往复的相对轴向运动。
通过刀具内部轮廓至少局部有一个相对于圆形刷的外形轮廓较小的截面(当然也可在整个长度上都比它小)，再附加旋转运动和往复轴向运动可保证刀具的工作面与圆形刷所有的棕毛头端相接触。对此棕毛从其正常延伸位置偏斜，使其头部由于回转运动和往复轴向移动不断变化其角度地被加工，这样可产生一个无可指责的圆整的棕毛头。加工结果亦即棕毛端的外形受几个参数影响，即圆形刷和刀具间的横截面差异的影响，由此可确定棕毛折弯的尺寸以及由此决定的加工角度，另外还受圆形刷和/或刀具转速的影响和往复轴向运动的周期和振幅的影响。
在一个实施例中可看出，旋转运动亦是往复进行的，因而棕毛在每个加工循环周期可向四个基本上相互垂直的方向偏斜，对于圆柱体形或圆筒形的圆形刷其刀具设有一个圆柱体形内轮廓，对于锥形的圆形刷则其刀具相应设有一个锥形的内轮廓。
从另一实施例中可看出刀具设有一个在轴向上变化的内径。该实施例中加工角度由于轴向运动而不断变化，其中在刀具较小内径区的棕毛的折弯比较大内径区中的折弯幅度大。
若刀具在圆周方向亦设有变化的内径时，在回转方向亦能得到相似的结果。
在一个实际实施例中刀具在轴向，必要时在圆周方向设有一个波状截形。最好是一个螺纹形式的波状截形，该截形与旋转、直线运动一起会导致一个在所有方向上具有不同折弯角的棕毛的折弯。
另外有益的结构在于刀具由至少两个壳状部分组成，它们可在相隔一定距离的刀具的打开位置和其密闭的工作位置之间横交于刀具轴线移动。
为了使圆形刷较轻巧地导入刀具中，可以将壳状部分置于打开位置。在打开位置时圆形刷和或刀具必要时可在加工过程中进行冷却或对刀具进行吹风，用于去除灰尘状的人造材料磨损屑。对刀具进行周期性的打开或关闭可使得棕毛头部的加工更加有效。
另外一个实施例的特征在于在构成刀具的空心体上开有孔。在此实施例中可连续去除磨削产生的碎屑，在刀具的轴向长度一部分上通进压缩空气，亦可达到这种目的，同时还可以对刀具和圆形刷进行冷却。
以下参照附图对附图中所描述的一个实施例进行说明，附图中
图1为一圆形刷的纵向视图，图2为按图1圆形刷的正视图，图3为在工作态时刀具的轴向截面图，图4为刀具的横截面，图5为按图3刀具在另外一个阶段的轴向截面图，图6为锥形刀具的纵截面，图7为具有波状截形的刀具，图8为带螺纹截形的刀具，图9为一个两级刀具，图10为一个两级、分开的刀具，图11为一个两半壳的刀具在两种不同的工作位置，和图12为一个穿有孔的刀具。
按图1和2的圆形刷1具有线状或杆状的、必要时可由两根绞在一起的圆线形成的、且带有一个把手部分3的支座2。在支座1上均匀设置有径向延伸的相同长度的棕毛，使棕毛端部5设置在一个圆柱体形包面6中，该包面同时也是棕毛4的工作面。
用一种带有一个空心圆柱体8形状的刀具7的，图中未示出的装置来进行棕毛头部的加工，特别是圆整，该圆柱体内表面9设有一涂层或衬层或类似形式的磨削作用层10。所述实施例中刀具7在整个长度上的内径比圆形刷1的外径小，因此，如图3所示将棕毛4推进刀具7中时，棕毛逆着图示箭头所示运动方向从其正常延伸位置偏斜或者折弯。
刀具7或者圆形刷1连有一摆动的轴向驱动装置，在图3和图5中示出了其工作方向。棕毛4在这种来回运动中相对支座2分别交替地逆着运动方向折弯。同时圆形刷1或刀具7最好设有一个摆动的回转运动，如图4中箭头所示。其中棕毛偏离图4所指的中间位置分别逆着转动方向折弯。这样在不断的变化中可对棕毛端5从四个侧面进行加工，从而使圆形刷在一定加工时间之后被有规则的圆整。
所述形式的圆形刷经常被设计成锥形的，对于这种圆形刷可用图6中所示之锥形刀具。
为了使在通过上述的加工方向加工棕毛端时，不产生不希望得到的棕色毛端的非圆对称，可在所述的空心圆柱体8或衬层10附有截形，例如一个波状截形(图7)或一个螺纹截形(图8)，也能使用带有两个不同内径且带有两个工作长度14，15的两级空心圆柱体8(图9)或者分别带有两个不同内径但是分开的空心圆柱体16，17(图10)，这样可对不同折弯下的棕毛进行加工。
空心圆柱体8能例如在一个径向平面11中分开并由两个壳形段12，13组成(图11)，在其封闭的工作位置(图11，右)，构成一个圆柱体形的内表面。所述的壳形段能地轴移到一个打开的位置(图11，左)，必要时，在加工时该壳形段也能在这两个位置之间来回移动，从而使棕毛5从正常延伸位置以一个不断变化的角度折弯。
另外，亦可在空心体8和衬层10上打孔(图12)，这样可以通过开口18从空心体中除去棕毛屑，这可以通过用压缩空气或吸入空气对刀具外周边上一部分进行进气或吸气来实现。这同时也能使刀具7和圆形刷1得到冷却。
权利要求
1.一种带一个磨削作用刀具的、用于圆整一个回转对称的圆形刷上人造棕毛头部的装置，其特征在于刀具(7)为一个回转对称的带磨削内表面(10)的空心体(8)，它设有一个与圆形刷(1)的外轮廓相应的，且至少局部为较小截面的内轮廓，在圆形刷与刀具之间具有一个相对转动和一个往复的相对轴向运动。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于相对转动亦是可往复的。
3.按权利要求1所述的装置，其特征在于对于圆柱体形的圆形刷(1)设有一带圆柱体形内轮廓的刀具(7)。
4.按权利要求3所述的装置，其特征在于刀具(7)具有一个在整个轴向长度上都比圆形刷(1)外径小的内径。
5.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于对于锥状圆形刷可设有一个带锥形内轮廓的刀具。
6.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于刀具(7)具有一个在轴向变化的内径。
7.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于刀具(7)设有一个在圆周方向变化的内径。
8.按权利要求6所述的装置，其特征在于刀具(7)在轴向设有一波状截形。
9.按权利要求7所述的装置，其特征在于刀具(7)设有一螺旋形的截形。
10.按权利要求6所述的装置，其特征在于刀具(7)由分别为不同内径的两级组成，它们分别比圆形刷(1)的外径小。
11.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于它设有两个不同内径的刀具(7)，它们分别比圆形刷(1)的外径小。
12.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于刀具(7)由至少两个壳状部分组成，壳状部分可在其相隔一定距离的刀具的打开位置和其密闭的工作位置之间相对刀具轴线横向移动。
13.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于在构成刀具(7)的空心体(8)上开有孔。
全文摘要
一种带一个磨削作用内表面且为回转对称空心体形式的刀具并用于圆整一个回转对称圆形刷上的人造棕毛头部的装置。空心体设有一个与圆形刷的外轮廓相应的、且至少局部为较小截面的内轮廓，其中在圆形刷与刀具之间具有一个相对转动和一个往复轴向相对运动。
文档编号A46D9/02GK1139536SQ9610061
公开日1997年1月8日 申请日期1996年1月3日 优先权日1995年1月4日
发明者乔治·韦哈尤奇 申请人:科伦特，沃克股份有限公司