(57)【要約】  本発明は、ねじり止めされたブラシ（２）の製造および加工の工業的な分野における改良に取り組む。このためには、方法および装置（１）が提案される。方法においても装置においても、加工されるべきブラシ（２）の自由な剛毛端部（５）を研磨し、かつこうして自由な剛毛端部（５）に存在するエッジおよび／またはバリを除去するために、少なくとも１つの研磨スリーブ（４）が使用される（図１参照）。
2020534044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじり止めされたブラシ（２）、特に歯間ブラシ（２）を加工する方法において、ねじり止めされたブラシ（２）の自由な剛毛端部（５）を研磨スリーブ（４）によって研磨することを特徴とする、ねじり止めされたブラシ（２）を加工する方法。
【請求項２】
前記剛毛端部（５）の研磨の前に、前記ブラシ（２）を少なくともその植毛部（６）のところで前記研磨スリーブ（４）内に導入し、かつ／または前記研磨スリーブ（４）を前記ブラシ（２）に対して相対的に動かし、かつ／または前記ブラシ（２）を前記研磨スリーブ（４）に対して相対的に動かし、これにより研磨運動を発生させることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ブラシ（２）および／または前記研磨スリーブ（４）を、前記ブラシ（２）および／または前記研磨スリーブ（４）の長手中心軸線周りに回転させ、特に前記ブラシ（２）と前記研磨スリーブ（４）とをそれぞれ逆向きの回転方向で回転させることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記ブラシ（２）および／または前記研磨スリーブ（４）を、前記ブラシ（２）および／または前記研磨スリーブ（４）の長手中心軸線に沿って直線的にまたは軸方向に動かし、好ましくはこの直線的なまたは軸方向の相対運動を、前記ブラシ（２）および／または前記研磨スリーブ（４）の相対回転運動に重ね合わせることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記ブラシ（２）および／または前記研磨スリーブ（４）を、まず第１の回転方向に回転させ、引き続き、逆向きの第２の回転方向に回転させることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
１つのブラシ（２）を少なくとも２つの研磨スリーブ（４）によって順次に加工することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
ねじり止めされたブラシ（２）、特に歯間ブラシ（２）を加工する装置（１）において、当該装置（１）が、ねじり止めされたブラシ（２）のための少なくとも１つのチャック装置（３）と、該チャック装置（３）にチャックされたブラシ（２）の自由な剛毛端部（５）を研磨するための少なくとも１つの研磨スリーブ（４）とを有することを特徴とする、ねじり止めされたブラシ（２）を加工する装置（１）。
【請求項８】
前記研磨スリーブ（４）が、少なくとも前記ブラシ（２）の少なくとも１つの植毛部（６）を収容するように構成されており、かつ／または当該装置（１）が、前記チャック装置（３）および／または前記研磨スリーブ（４）を動かして、前記ブラシ（２）の自由な剛毛端部（５）を加工するための研磨運動を発生させるように構成されていることを特徴とする、請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記チャック装置（３）および／または前記研磨スリーブ（４）が、前記ブラシ（２）の長手中心軸線および／または前記研磨スリーブ（４）の長手中心軸線および／または前記チャック装置（３）の長手中心軸線周りに回転可能であり、かつ／または前記ブラシ（２）の長手中心軸線および／または前記研磨スリーブ（４）の長手中心軸線および／または前記チャック装置（３）の長手中心軸線に沿って直線的に運動可能であり、好ましくは前記研磨スリーブ（４）と前記チャック装置（３）とは、加工位置で、前記研磨スリーブ（４）の長手中心軸線と前記チャック装置（３）の長手中心軸線とが合致するように互いに対して相対的に位置調整されていることを特徴とする、請求項７または８記載の装置（１）。
【請求項１０】
当該装置（１）が、回転駆動装置（７）を有し、該回転駆動装置（７）を用いて、前記研磨スリーブ（４）および／または前記チャック装置（３）が、回転させられるようになっており、かつ／または当該装置（１）が、リニア駆動装置（９）を有し、該リニア駆動装置（９）を用いて、前記チャック装置（３）および／または前記研磨スリーブ（４）が、直線的にまたは軸方向に運動可能であることを特徴とする、請求項７から９までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項１１】
当該装置（１）が、吸込装置（１３）を有し、該吸込装置（１３）が、少なくとも１つの吸込開口（１４）を備えており、該吸込開口（１４）が、前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）および／または前記少なくとも１つのチャック装置（３）に対応して配置されていることを特徴とする、請求項７から１０までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項１２】
当該装置（１）が、カルーセル型回転機械（１５）として構成されていて、閉じた軌道（１６）に沿って周回する複数のチャック装置（３）を有し、好ましくは前記チャック装置（３）が、当該装置（１）に設けられた１つの共通の保持リング（１７）に配置されており、該保持リング（１７）が、カルーセル駆動装置（１８）によって当該装置（１）の回転軸（１９）周りに運動可能であることを特徴とする、請求項７から１１までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項１３】
当該装置（１）が、少なくとも２つまたは３つまたはそれよりも多い、好ましくは互いに異なる研磨スリーブ（４）を有することを特徴とする、請求項７から１２までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項１４】
当該装置（１）が、加工されたブラシ（２）のためのクリーニング装置（２０）、特に圧縮空気クリーニング装置を有し、かつ／または当該装置（１）が、前記少なくとも１つのチャック装置（３）のための、特に前記少なくとも１つのチャック装置（３）のコレットチャック（２２）のためのクリーニングステーション（２１）を含むことを特徴とする、請求項７から１３までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）が、内側の研磨面（２３）を有し、特に該研磨面（２３）が、研磨材を備えており、かつ／または研磨材で被覆されていることを特徴とする、請求項７から１４までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）が、好ましくは鋳造された砥石から成るか、またはスリーブ状に巻かれた研磨紙から成るか、または造形的な製作方法で製作されており、特に焼結されているか、または３Ｄ印刷されていることを特徴とする、請求項７から１５までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）の内周壁（２５）が、少なくとも１つの横断面狭隘部（２４）、特に障害物および／またはつばを有し、好ましくは前記横断面狭隘部（２４）が、螺旋状に延びているか、または２つまたはそれよりも多い前記横断面狭隘部（２４）が、互いに対して軸方向の間隔を置いて前記研磨スリーブ（４）に配置されているか、または形成されていることを特徴とする、請求項７から１６までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの横断面狭隘部（２４）と、該横断面狭隘部（２４）に隣接した、前記研磨スリーブ（４）の内周壁（２５）との間に、少なくとも１つの斜面（２６）が形成されており、該斜面（２６）が、前記横断面狭隘部（２４）と前記内周壁（２５）とを互いに接続していることを特徴とする、請求項１７記載の装置（１）。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）の内径、特に最大内径または平均内径が、当該装置（１）を用いて加工されるブラシ（２）の植毛部（６）の外径よりも小さい、請求項７から１８までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）が、単一部分から成る一体の、好ましくは焼結されかつ／または３Ｄ印刷された研磨スリーブ（４）として形成されているか、または前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）が、複数部分から成る研磨スリーブ（４）として形成されており、特に該研磨スリーブ（４）が、２つまたは２つよりも多い部分スリーブ（４ａ）から成っていることを特徴とする、請求項７から１９までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項２１】
前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）が、導入円錐部を有し、かつ／または当該装置（１）が、ホッパプレート（２７）を含み、該ホッパプレート（２７）が、前記少なくとも１つのチャック装置（３）と、前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）との間に配置されており、前記ホッパプレート（２７）が、導入円錐部（２８）を有し、該導入円錐部（２８）が、前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）に向かって先細りになっており、好ましくは前記導入円錐部（２８）の長手中心軸線が、該導入円錐部（２８）の後方に配置された前記研磨スリーブ（４）の長手中心軸線と合致していることを特徴とする、請求項７から２０までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）が、少なくとも１つの内側の吸込開口（２９）を有し、該吸込開口（２９）が、前記研磨スリーブ（４）内に開口していることを特徴とする、請求項７から２１までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項２３】
当該装置（１）が、前記ブラシ（２）の装入および／または取出しのための装入装置（３０）および／または取出し装置（３１）を有することを特徴とする、請求項７から２２までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項２４】
当該装置（１）、特に前記チャック装置（３）が、少なくとも１つの安定化スリーブ（３８）を含み、該安定化スリーブ（３８）を用いて、前記ブラシ（２）のグリップ（３７）が、前記ブラシ（２）の加工の間、支持可能であり、特に当該装置（１）、特に前記チャック装置（３）が、前記安定化スリーブ（３８）のための少なくとも１つのホルダ（３９）を含み、好ましくは前記安定化スリーブ（３８）の、使用位置でブラシ（２）の植毛部（６）に面した遠位の端部（４０）が、外側の面取り部（４１）を有し、該面取り部（４１）が、前記ブラシ（２）の、前記植毛部（６）の近位に配置された剛毛フィラメント（４２）のための環状の支持面を形成していることを特徴とする、請求項７から２３までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項２５】
当該装置（１）、特に前記少なくとも１つのチャック装置（３）の１つの安定化スリーブ（３８）または前記少なくとも１つの安定化スリーブ（３８）を用いて、ブラシ（２）のグリップ（３７）が、前記ブラシ（２）の加工の間、支持可能であり、前記安定化スリーブ（３８）が、チャック手段（４３）を有し、該チャック手段（４３）により、前記安定化スリーブ（３８）が、少なくとも間接的に前記ブラシ（２）をチャックすることができるようになっており、好ましくは前記チャック手段（４３）が、前記安定化スリーブ（３８）に設けられた差込み開口（４４）に隣接して配置されており、該差込み開口（４４）を通じて、前記ブラシ（２）の前記グリップ（３７）が、前記安定化スリーブ（３８）内に導入可能であることを特徴とする、請求項７から２４までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの安定化スリーブ（３８）が、チャック手段（４３）としてチャックスリーブ（４３）を有し、該チャックスリーブ（４３）が、好ましくは作動エレメント（４５）、特に圧縮ばね（４５）の、チャック位置へ向けられた付勢力により、前記安定化スリーブ（３８）に対して相対的にチャック位置へ運動可能であることを特徴とする、請求項２４または２５記載の装置（１）。
【請求項２７】
前記チャックスリーブ（４３）が、少なくとも１つのスリット（４３ａ）を有し、かつ／または前記少なくとも１つの安定化スリーブ（３８）の内部に配置されており、特に前記少なくとも１つの安定化スリーブ（３８）の内部が、前記チャック手段（４３）、特に前記チャックスリーブ（４３）を変形させるためのチャック面取り部（４６）を有し、好ましくは該チャック面取り部（４６）が、前記安定化スリーブ（３８）の前記差込み開口（４４）に対して隣接して配置されていることを特徴とする、請求項２６記載の装置（１）。
【請求項２８】
当該装置（１）、特に前記少なくとも１つのチャック装置（３）が、前記安定化スリーブ（３８）用の少なくとも１つのホルダまたは前記ホルダ（３９）を含み、該ホルダ（３９）内または該ホルダ（３９）に、１つの作動エレメント（４５）または前記作動エレメント（４５）および／または前記チャックスリーブ（４３）に結合された圧力伝達エレメント（４７）が配置されていることを特徴とする、請求項２４から２７までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項２９】
当該装置（１）が、ローラ機械として構成されており、該ローラ機械が、回転軸線（Ｒ）周りに回転可能なチャックブロック（４８）を有し、該チャックブロック（４８）に複数のチャック装置（３）が配置されていることを特徴とする、請求項７、８、９、１０、１１、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７または２８記載の装置（１）。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのチャック装置（３）が、特にそのホルダ（３９）に、少なくとも１つのクイック緊締手段（４９）を有することを特徴とする、請求項７から２９までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項３１】
前記装入装置（３０）および／または前記取出し装置（３１）が、１回の作業サイクルにおいて複数のブラシ（２）を同時に装入しかつ／または取り出すように構成されていることを特徴とする、請求項２３から３０までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項３２】
当該装置（１）が、少なくとも１つのブラシ（２）の装入、取出しおよび／またはチャックを監視するための、たとえば少なくとも１つのカメラ（５３）を備えた監視装置（５２）を有することを特徴とする、請求項７から３１までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項３３】
当該装置（１）が、前記少なくとも１つの研磨スリーブ（４）のためのクイック緊締装置（５８）を有することを特徴とする、請求項７から３２までのいずれか１項記載の装置（１）。
【請求項３４】
前記装入装置（３０）が、前記ブラシ（２）のための少なくとも１つの供給管路（５９）を介して、当該装置（１）の上流側に配置されたステーション、特に前記ブラシ（２）を製作するための機械に接続されており、かつ／または前記取出し装置（３１）が、前記ブラシ（２）のための少なくとも１つの供給管路（５９）を介して、当該装置（１）の下流側に配置されたステーション、特に前記ブラシ（２）のための後処理機械に接続されていることを特徴とする、請求項２３から３３までのいずれか１項記載の装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじり止めされたブラシを加工する、特に歯間ブラシを加工する方法および装置に関する。
【０００２】
ねじり止めされたブラシは、公知先行技術より種々様々な構成が知られている。ねじり止めされたブラシは、とりわけ歯間ブラシとして使用され、歯の隙間をクリーニングするために使用される。このようなブラシの使用時では、ブラシの剛毛フィラメントの剛毛端部が、一般に、クリーニングしたい歯面と接触するだけではなく、使用者の比較的敏感な歯肉とも直接に接触する。剛毛端部との接触により、敏感な歯肉が傷付けられるおそれがある。
【０００３】
したがって、本発明の課題は、冒頭で述べた形式の方法および装置を改良して、このようなねじり止めされたブラシの使用時に使用者の歯肉を傷付ける危険を低減させるか、またはそれどころか回避するような方法および装置を提供することである。
【０００４】
この課題は、冒頭で述べた形式の方法において、このような方法に関する独立請求項に記載の手段および特徴により解決される。特に上記課題を解決するために、ねじり止めされたブラシを加工する方法においては、ねじり止めされたブラシの自由な剛毛端部を研磨スリーブによって研磨することが提案される。こうして、ねじり止めされたブラシの自由な剛毛端部に場合によっては存在するバリまたは尖ったエッジを丸めることができる。
【０００５】
すなわち、このような尖ったエッジまたはバリは、使用者の歯肉を傷つける原因になり得ることが確認されており、このことは、前で述べたように、回避されることが望まれる。特に歯間ブラシの場合には、ブラシおよびその剛毛フィラメントの寸法が比較的小さいことに基づき、剛毛端部を丸めること、または剛毛端部に丸みを付けることは、これまでかなり大きな手間をかけないと不可能であったか、またはそれどころか全く試みられていなかった。
【０００６】
前で述べた尖ったエッジまたはバリは、ブラシの製作時に個々の剛毛フィラメントを適切な長さに細断するか、または短くする際に剛毛端部に発生するおそれがある。
【０００７】
ブラシの自由な剛毛端部を研磨する前に、ブラシは少なくともその植毛部のところで、まず研磨スリーブ内に導入され得る。研磨スリーブ内へのブラシの導入は、研磨スリーブに対して相対的なブラシの導入運動、またはブラシに対して相対的に実施される研磨スリーブの差し被せ運動、あるいはまたブラシと研磨スリーブとの組み合わされた運動によっても行なわれ得る。ブラシは、加工位置において研磨スリーブの内部にセンタリングされて配置されていてよい。このことは、植毛部の自由な剛毛端部の均一な同時加工を促進する。
【０００８】
ブラシの自由な剛毛端部の研磨のために使用される研磨スリーブは、研磨スリーブの使用時にブラシおよび植毛部に面している内側に、粗い表面を有するか、または研磨材で被覆されていてよい。
【０００９】
研磨運動を発生させるために、ブラシに対して相対的に研磨スリーブを動かすと、有利になり得る。また、前で述べた、剛毛端部を研磨するための研磨運動を発生させるために、研磨スリーブに対して相対的にブラシを動かすことも可能である。当該方法の別の実施態様では、研磨スリーブをブラシに対して相対的に動かし、かつブラシを研磨スリーブに対して相対的に動かすことも考えられ得る。
【００１０】
研磨運動を発生させるためには、ブラシおよび／または研磨スリーブを、ブラシおよび／または研磨スリーブの長手中心軸線周りに回転させることができる。こうして、ねじり止めされたブラシの剛毛フィラメントの剛毛端部を均一に研磨して、バリおよび／または尖ったエッジを取り除き、こうして剛毛端部に丸みを付けることが可能となる。研磨運動を発生させるために、ブラシと研磨スリーブとの両方が駆動されかつ動かされる場合は、ブラシと研磨スリーブとをそれぞれ逆向きの回転方向で回転させることが特に好都合になり得る。
【００１１】
これに対して付加的または択一的な別の実施態様では、ブラシおよび／または研磨スリーブを、ブラシおよび／または研磨スリーブの長手中心軸線に沿って直線的に（リニアに）または軸方向に動かすことも考えられる。こうして形成された、直線的または軸方向の相対運動は、ブラシおよび／または研磨スリーブの相対回転運動に重ね合わされる。こうして、ねじり止めされたブラシの自由な剛毛端部の特に綿密で、しかも迅速な加工が可能となる。
【００１２】
ブラシおよび研磨スリーブが加工位置に位置決めされている場合、自由な剛毛端部の均一な加工を得るためには、ブラシの長手中心軸線と、研磨スリーブの長手中心軸線とが互いに合致していると有利になり得る。
【００１３】
当該方法の特に有利な実施態様では、ブラシおよび／または研磨スリーブを、まず第１の回転方向に回転させ、引き続き、逆向きの第２の回転方向に回転させることができる。このことは、ねじり止めされたブラシの剛毛端部の均一な研磨加工を促進する。
【００１４】
ブラシの剛毛端部の特に精密な最終加工および丸め加工を得るためには、１つのブラシを少なくとも２つの研磨スリーブによって順次に加工することができる。この場合、ブラシの加工のために使用される少なくとも２つの研磨スリーブは、互いに異なる研磨度を有することが可能である。すなわち、ブラシをまず粗く加工するために、より大きな研磨度を有する第１の研磨スリーブを使用することが考えられる。引き続き、より精密な研磨度を有する別の研磨スリーブ、すなわちねじり止めされたブラシの剛毛端部の、より精密な研磨加工を可能にする別の研磨スリーブを使用することができる。
【００１５】
冒頭で述べた課題は、ねじり止めされたブラシを加工する装置であって、このような装置に関する独立請求項に記載の手段および特徴を有する装置によっても解決される。特に、上記課題を解決するために、冒頭で述べた、ねじり止めされたブラシを加工する装置においては、当該装置が、ねじり止めされたブラシのための少なくとも１つのチャック装置と、該チャック装置にチャックされたブラシの自由な剛毛端部を研磨するための少なくとも１つの研磨スリーブとを有することが提案される。こうして、ねじり止めされたブラシの剛毛端部の最終丸め加工を可能にし、しかも前で説明した、相応する請求項に記載の方法を実施するための、ねじり止めされたブラシを加工する装置が提供される。
【００１６】
当該装置のこの少なくとも１つの研磨スリーブは、有利には、加工されるブラシの少なくとも１つの植毛部を収容するように構成されている。このことは、この少なくとも１つの研磨スリーブの深さが、少なくとも、ブラシの長手中心軸線に沿って測定された植毛部の寸法に相当することを意味し得る。こうして、ねじり止めされたブラシの自由な剛毛端部を研磨するために、ブラシは少なくともその植毛部のところで、研磨スリーブ内に完全に差し込まれ得る。
【００１７】
研磨スリーブの研磨面の、研磨スリーブ内へのブラシの差込み方向で測定可能な長さが、少なくともブラシの植毛部の、同じ方向で測定可能な長さと同じ大きさであると、有利になり得る。
【００１８】
もちろん、基本的には、研磨スリーブ内へのブラシの差込み方向で測定可能な長さが、同じ方向で測定可能な植毛部の長さよりも短いような研磨面を備えた研磨スリーブを設けることも可能である。このような研磨スリーブでは、ブラシはその自由な剛毛端部の綿密な加工のために、その植毛部全体で少なくとも１回、好ましくは複数回、研磨面に沿って案内されることが望ましい。
【００１９】
さらに、当該装置は、チャック装置および／または研磨スリーブを動かして、ブラシの自由な剛毛端部を加工するための研磨運動を発生させるように構成されていてよい。こうして、チャック装置に対して相対的な研磨スリーブの運動または研磨スリーブに対して相対的なチャック装置の運動を発生させる装置が提供される。相対運動としては、この場合、相対回転運動も、直線的または軸方向の相対運動も挙げられる。
【００２０】
チャック装置および／または研磨スリーブは、研磨運動を発生させるために、ブラシの長手中心軸線および／またはチャック装置の長手中心軸線および／または研磨スリーブの長手中心軸線周りに回転され得る。さらに、チャック装置および／または研磨スリーブを、ブラシの長手中心軸線および／またはチャック装置の長手中心軸線および／または研磨スリーブの長手中心軸線に関して直線的（リニア）に動かすことが可能である。特に有利な実施態様では、複合的な研磨運動または組み合わされた研磨運動を発生させるために直線運動を回転運動に重畳させることができる。すなわち、たとえば研磨スリーブを、研磨スリーブの長手中心軸線周りに回転駆動し、チャック装置を、このチャック装置にチャックされたブラシと共に、回転する研磨スリーブに対する軸方向の相対運動にもたらすことが可能である。好ましくは、チャック装置を用いて実施可能であってよいこのような軸方向の相対運動は、交番する軸方向運動であってよい。こうして、ねじり止めされたブラシの自由な剛毛端部の特に綿密な研磨加工を得ることができる。
【００２１】
研磨スリーブとチャック装置とは、加工位置で、研磨スリーブの長手中心軸線とチャック装置の長手中心軸線とが合致するように互いに対して相対的に位置調整されていてよい。
【００２２】
当該装置は、回転駆動装置を有していてよい。この回転駆動装置により、研磨スリーブおよび／またはチャック装置を回転させることができる。さらに、当該装置が、リニア駆動装置を有することが可能である。このリニア駆動装置を用いて、チャック装置および／または研磨スリーブは、直線的または軸方向に運動可能となる。本発明の特に有利な実施態様では、当該装置が、前記少なくとも１つの研磨スリーブのための回転駆動装置を有する。すなわち、前記少なくとも１つの研磨スリーブを前記少なくとも１つのチャック装置に対して相対的に、ひいてはチャックされたブラシに対して相対的に、回転させることができる。これに対して補足的に、当該装置はリニア駆動装置を備えていてよい。このリニア駆動装置を用いて、ねじり止めされたブラシのための前記少なくとも１つのチャック装置は、回転可能な研磨スリーブに対して相対的に直線的に運動可能になる。こうして、複合的でかつ／または組み合わされた研磨運動を発生させるために調整されている、ねじり止めされたブラシを加工する装置が提供される。
【００２３】
ねじり止めされたブラシの研磨加工の際に発生する研磨ダストを信頼性良くプロセスから除去できるようにするために、当該装置は、少なくとも１つの吸込開口を備えた吸込装置を有していてよい。この少なくとも１つの吸込開口は、前記少なくとも１つの研磨スリーブに対応して配置されている。特に有利な実施態様では、複数の吸込開口が設けられているか、またはそれどころか当該装置の各研磨スリーブに少なくとも１つの吸込開口が対応して配置されていてよい。こうして、ねじり止めされたブラシの研磨時に発生する研磨ダストは信頼性良く除去され得る。
【００２４】
当該装置の１実施態様では、当該装置が、カルーセル（メリーゴーランド）型回転機械として構成されていて、ねじり止めされたブラシのために、閉じた軌道に沿って周回する複数のチャック装置を有する。こうして、冒頭で述べた形式の装置であって、ねじり止めされた複数のブラシを同時に加工するために適した装置が提供される。この場合、チャック装置は、当該装置に設けられた共通の保持リングに配置されていてよい。この保持リングは、カルーセル駆動装置によって当該装置の回転軸周りに回転され得る。すなわち、複数のチャック装置にチャック可能である、ねじり止めされた個々のブラシは、順次に当該装置の個々のステーション、たとえば当該装置の個々の研磨スリーブまたは複数の研磨スリーブに供給され得る。
【００２５】
これに関連して、当該装置が、少なくとも２つまたは３つまたはそれよりも多い研磨スリーブを有すると有利になり得る。存在する研磨スリーブはそれぞれ固有の研磨度を有していてよいので、互いに異なる研磨度の研磨スリーブを用いて、ブラシのシーケンス式の加工が可能になる。こうして、たとえばまず、比較的粗い研磨度を有する研磨スリーブを用いてブラシを加工することができる。引き続き、ブラシは、別の研磨スリーブに供給されていくが、先に進むにつれて研磨度はますます精密になる。こうして、自由な剛毛端部に存在するバリまたは尖ったエッジは順次に信頼性良く研磨され、剛毛端部が丸め加工され得る。
【００２６】
当該装置が、加工されたブラシのためのクリーニング装置を有していると、ブラシに場合によっては付着している研磨ダストをブラシから取り除き、かつ下流側に接続されたプロセスステップのためにブラシをクリーニングすることが可能になる。このためには、当該装置のクリーニング装置が圧縮空気クリーニング装置であると有利になり得る。その場合、前で説明した吸込装置との組合せにおいて、加工されたブラシを吹き払い、吹き払いによって剥離された研磨ダストを、吸込装置によって、ねじり止めされたブラシを加工する装置から除去することが可能になる。
【００２７】
さらに、当該装置は、前記少なくとも１つのチャック装置のためのクリーニングステーションを有していてよい。この場合、このクリーニングステーションは、特に前記少なくとも１つのチャック装置のコレットチャックをクリーニングするために調整されていてよい。コレットチャックを用いて、ねじり止めされたブラシは、当該装置における加工の間、チャックされ得る。クリーニングステーションを用いて、前記少なくとも１つのチャック装置は、ねじり止めされたブラシの完全な加工の後に、引き続き使用される前にクリーニングされ得る。
【００２８】
前記少なくとも１つの研磨スリーブは、内側の研磨面を有していてよい。この内側の研磨面は、研磨材を備えていてよく、かつ／または研磨材で被覆されていてよい。研磨スリーブの使用時では、この内側の研磨面が、たとえば円筒状周面の形状を有していてよい。
【００２９】
前記少なくとも１つの研磨スリーブは、砥石から成るか、またはスリーブ状に巻き上げられた研磨紙から成っていてもよい。しかし、前記少なくとも１つの研磨スリーブは、造形的な製作方法で製作されていてもよく、特に焼結されているか、または３Ｄ印刷されていてよい。
【００３０】
砥石から成る、このような研磨スリーブは、鋳造された砥石から形成され得る。このことは、比較的複雑な研磨スリーブジオメトリ（研磨スリーブの幾何学的形状）を特に簡単に形成することを可能にする。同じことは、造形的な製作方法で製作されている、このような研磨スリーブにも云える。この場合にも、複雑な研磨スリーブジオメトリを比較的簡単に形成することができる。
【００３１】
当該装置の特に有利な実施態様では、前記少なくとも１つの研磨スリーブの内周壁が、少なくとも１つの横断面狭隘部を有していてよい。この横断面狭隘部は、障害物（ハードル）および／またはつばの形に提供されていてよい。研磨スリーブの内部に設けられたこの横断面狭隘部を用いて、ねじり止めされたブラシの自由な剛毛端部に作用する研磨力を増大させることができる。このことは、特に、研磨運動を発生させるために、研磨スリーブおよび／またはブラシを回転運動させるだけでなく、互いに対する直線的な相対運動によっても運動させたい場合に云える。
【００３２】
研磨スリーブに設けられた横断面狭隘部は、たとえば研磨スリーブの長手中心軸線周りに螺旋状に延びていてよい。しかし、互いに対して軸方向の間隔を置いて研磨スリーブに配置されている、２つまたはそれよりも多い前記横断面狭隘部を研磨スリーブの内部に設けることも可能である。研磨スリーブの内部の前記少なくとも１つの横断面狭隘部も、研磨材で被覆されていてよいか、または研磨材を備えていてよい。
【００３３】
さらに、横断面狭隘部と、この横断面狭隘部に隣接した、研磨スリーブの内周壁との間には、少なくとも１つの斜面が形成されていてよい。この斜面は、横断面狭隘部を研磨スリーブの内周壁に接続していてよい。この内周壁を起点として、斜面は横断面狭隘部のレベルにまで上昇することができる。このことは、研磨スリーブ内部における内周壁から横断面狭隘部にまでのなだらかな移行部を提供し、かつねじり止めされたブラシの自由な剛毛端部の、穏やかではあるが綿密な研磨加工を促進する。
【００３４】
前記少なくとも１つの研磨スリーブの内径、特に最大内径、あるいはまた平均内径が、当該装置を用いて加工されるべきブラシの植毛部の外径よりも小さいと、有利になり得る。こうして、すべての重要な自由な剛毛端部が、研磨スリーブ内へのブラシの導入時に、とりわけ前で説明した研磨運動の実施時に、実際にも研磨スリーブおよびその内壁と接触することが確保され得る。しかも、この場合、実際に、ブラシと研磨スリーブとの間の相対運動時に、ねじり止めされたブラシの自由な剛毛端部における材料除去も行われる。
【００３５】
前記少なくとも１つの研磨スリーブの１実施態様では、この研磨スリーブが、単一部分から成る一体の、好ましくは焼結されかつ／または３Ｄ印刷された研磨スリーブとして形成されている。しかし、前記少なくとも１つの研磨スリーブを、複数部分、たとえば２つの部分または３つの部分または４つの部分から成る研磨スリーブとして形成することも可能である。複数部分から成る研磨スリーブは、たとえば切削加工、特にフライス削り加工された個々の個別部分または部分スリーブから比較的簡単に製作され得る。
【００３６】
本発明の１実施態様では、前記少なくとも１つの研磨スリーブが、導入円錐部を有する。この導入円錐部を用いて、研磨スリーブ内へのねじり止めされたブラシの導入が容易にされる。
【００３７】
当該装置の別の実施態様では、当該装置が、ホッパプレートを含んでいてよい。このホッパプレートは、前記少なくとも１つのチャック装置と、前記少なくとも１つの研磨スリーブとの間に配置されている。このホッパプレートは導入円錐部を有していてよい。この導入円錐部は、前記少なくとも１つの研磨スリーブに向かって先細りになっている。好適には、この場合、導入円錐部の長手中心軸線が、その背後に配置された研磨スリーブの長手中心軸線と合致していてよい。
【００３８】
念のため付言しておくと、このようなホッパプレートは、当該装置が有する研磨スリーブの数と同数の導入円錐部を有していてよい。したがって、当該装置に存在するそれぞれの研磨スリーブには、ホッパプレートのそれぞれ１つの導入円錐部が対応していてよい。
【００３９】
前記少なくとも１つの研磨スリーブが、この研磨スリーブ内に開口している少なくとも１つの内側の吸込開口を有していると、自由な剛毛端部の研磨時に発生する研磨ダストを、研磨プロセス中に導出することができる。この少なくとも１つの内側の吸込開口は、前で述べた吸込装置の一部であってよい。
【００４０】
当該装置を用いて加工されるべきブラシの加工の前および後のこのブラシのハンドリングを容易にするためには、当該装置が、ブラシの装入および／または取出しのための装入装置および／または取出し装置を有していてよい。
【００４１】
当該装置の種々異なる駆動装置を作動させるために必要となる所要の駆動モータの点数を減少させるために、前記少なくとも１つの研磨スリーブおよび／または前記少なくとも１つのチャック装置を、研磨運動を実施するために動かすことのできる複数の駆動装置、たとえばリニア駆動装置および／または回転駆動装置が、連結エレメント、特に歯付きベルト、歯車および／またはラックを介して互いに連結されていると有利になり得る。
【００４２】
とりわけ、研磨スリーブに設けられた研磨面の、研磨スリーブ内へのブラシの差込み方向で測定可能な長さが、同じ方向で測定可能な植毛部の長さよりも短い場合、当該装置、好ましくは前記少なくとも１つのチャック装置が、少なくとも１つの安定化スリーブを含んでいると、有利になり得る。このような安定化スリーブを用いると、ブラシのグリップを、ブラシの加工の間、支持することができる。植毛部の綿密な加工を得るためには、ブラシを複数回、このような研磨スリーブに通して動かすことが有利になり得る。この場合、ブラシは、グリップのできるだけ後方の位置で、たとえばチャック装置のコレットチャックによって把持されることが望ましい。把持点とブラシの植毛部との間の間隔に橋渡しして、ブラシのグリップを安定化させるために、安定化スリーブが用いられ得る。安定化スリーブは、さらに、グリップの近位の端部で保持されるブラシの、研磨スリーブ内への正確な導入を促進することができる。
【００４３】
これに関連して、当該装置、特に前記少なくとも１つのチャック装置が、このような安定化スリーブのための少なくとも１つのホルダを含んでいると有利になり得る。このホルダは、当該装置におけるブラシの加工の間、ブラシのハンドリングを容易にすることができる。
【００４４】
安定化スリーブの、使用位置でブラシの植毛部に面した遠位の端部が、外側の面取り部を有し、この面取り部が、ブラシの、植毛部の近位に配置された剛毛フィラメントのための環状の支持面を形成していると、とりわけこの近位の剛毛フィラメントは、安定化スリーブを用いて、ホッパプレートの導入円錐部にブラシを通して案内する際に支持され得る。こうして、当該装置におけるブラシの加工時に、ブラシの植毛部の損傷が回避され得る。
【００４５】
当該装置の、前で述べたこのような安定化スリーブは、前記少なくとも１つのチャック装置の一部であってよい。安定化スリーブが、少なくとも間接的にブラシのチャックのために調整されていると、特に好適である。このためには、安定化スリーブがチャック手段を有していてよい。こうして、前記少なくとも１つの安定化スリーブは、二重機能を引き受けることができる。すなわち、前記少なくとも１つの安定化スリーブは、一方では、加工されるべきブラシを特にグリップの領域で安定化させ、他方では、ブラシをチャックし、こうして加工のために位置固定する。このような安定化スリーブは、植毛部が形成されていない、比較的短いグリップを有するブラシをチャックするために特に適している。これに関連して、チャック手段が、安定化スリーブの差込み開口に隣接して配置されていて、この差込み開口を通じて、ブラシのグリップが安定化スリーブ内に導入され得るようになっていると有利になり得る。
【００４６】
安定化スリーブは、チャック手段としてチャックスリーブを有していてよい。このチャックスリーブは、前記少なくとも１つの安定化スリーブに対して相対的にチャック位置へ運動可能であり、これにより、グリップのところで安定化スリーブの差込み開口を通じて安定化スリーブ内に差し込まれているブラシは安定化スリーブに位置固定され、これによって当該装置にチャックされる。こうして、チャックスリーブによって、当該装置における加工の間にブラシを支持するだけでなく、チャックするためにも利用できる安定化スリーブが提供される。
【００４７】
チャックスリーブは、作動エレメント、特に圧縮ばねの、チャック位置へ向けられた作動力によりチャック位置へ運動可能であってよい。作動エレメントは、前記少なくとも１つのチャック装置の一部であってよい。作動エレメントは圧縮ばねであってよい。
【００４８】
チャックスリーブは、好ましくは、前で述べた安定化スリーブの内部に配置されていて、安定化スリーブの仮想長手方軸線に沿って初期位置から、既に前で述べたチャック位置へ運動可能であってよい。
【００４９】
前で説明したチャックスリーブは、少なくとも１つのスリットを有していてよく、すなわちスリット付けされていてよい。こうして、チャックスリーブの内径を、半径方向で外側からチャックスリーブへ付与されるか、または変向されるチャック力によって減少させることが可能になる。こうして、ブラシのグリップがチャックスリーブ内に配置されていると、ブラシをチャックするために必要となるチャック力は、スリット付きのチャックスリーブを介してブラシのグリップへ伝達され得る。
【００５０】
チャック力を発生させるためには、前で説明した安定化スリーブが、チャック面取り部を有していると好適になり得る。このチャック面取り部は、安定化スリーブの仮想長手中心軸線周りに環状に延びる斜面であってよい。この斜面には、安定化スリーブに対して相対的に移動可能なチャックスリーブの自由端部を押し当てることができる。チャック面取り部が、安定化スリーブの差込み開口に隣接して配置されていると、比較的短いグリップを有するブラシを、このような安定化スリーブによって特に信頼性良くチャックすることができる。こうして、好ましくは安定化スリーブの内部に配置されたチャックスリーブを、安定化スリーブの差込み開口の比較的近くにまで移動させて、この場所でチャック面取り部によって半径方向内側へ変形させ、これによりブラシの短いグリップをクランプするように保持することができる。
【００５１】
安定化スリーブの１実施態様では、チャック面取り部と差込み開口との間の間隔が、チャックされるべきブラシのグリップの長さよりも短く形成されていてよい。
【００５２】
特に、チャックスリーブが、既に前で説明した作動エレメントによってチャック位置へ動かされて、この場所でチャック面取り部に押し付けられると、好ましくはスリット付けされたチャックスリーブの変形を生ぜしめることができる。この変形により、チャックスリーブはブラシの、チャックスリーブ内に配置されたグリップの外側に当て付けられ、ブラシをチャックするために必要となるチャック力がグリップに伝達され得る。当該装置の無電流状態においても、作動エレメントを用いて、チャック力を維持することができる。このことは、特に作動エレメントが圧縮ばねである場合に云える。
【００５３】
当該装置、特に当該装置の前記少なくとも１つのチャック装置は、安定化スリーブ用の少なくとも１つのホルダ、たとえば既に前で説明したホルダを含んでいてよい。このホルダ内またはこのホルダには、１つの作動エレメント、たとえば既に前で説明した作動エレメントおよび／またはチャックスリーブに結合された圧力伝達エレメントが配置されていてよい。
【００５４】
こうして、チャックスリーブの作動エレメントおよび／または圧力伝達エレメントは、ホルダの内部で外部影響因子に対して良好に保護されている。圧力伝達エレメントは、チャックスリーブに結合されたプレッシャプレートであってよく、このプレッシャプレートに作動エレメント、好ましくは前で説明した圧縮ばねが、チャックスリーブをそのチャック位置へ移動させるための作動力を付与することができる。
【００５５】
当該装置の１実施態様では、当該装置が、いわゆるローラ機械として構成されていてよい。このようなローラ機械は、回転軸線周りに回転可能なチャックブロックを有していてよく、このチャックブロックには、複数のチャック装置が配置されている。好適には、ローラ機械の回転軸線はローラ機械の使用位置において水平方向に向けられていてよい。
【００５６】
前記少なくとも１つのチャック装置を、できるだけ少ない手間をかけるだけで当該装置に取り付けることができるようにするために、前記少なくとも１つのチャック装置が、特にその既に前で説明したホルダのところで、少なくとも１つのクイック緊締手段を有すると好適になり得る。この少なくとも１つのクイック緊締手段は、たとえばチャック装置のベースプレートに配置されているか、または形成されていてよい。
【００５７】
既に前で説明した装入装置は、１回の作業サイクル内で複数のブラシを同時に装入するように構成されていてよい。同様に、当該装置の取出し装置も、当該装置において加工された複数のブラシを１回の作業サイクル内で同時に取り出すように構成されていてよい。
【００５８】
それと同時に、これに関連して、複数のブラシが取出し装置または装入装置の置換えなしに当該装置内に持ち込まれるか、もしくは当該装置から取り出され得ることを意味し得る。この場合、装入装置は、１回の作業サイクル内で当該装置に装入されるべき、かつ／または加工されるべきブラシの個数に相当する数の装入手段を有していてよい。同様に、取出し装置も、当該装置の１回の作業サイクル内で加工された、かつ／または取り出されるべきブラシの数に相当する数の取出し手段を有していてよい。
【００５９】
当該装置は、さらに、たとえば少なくとも１つのカメラを備えた監視装置を有していてよい。この監視装置を用いて、少なくとも１つのブラシの装入、取出しおよび／または適切なチャックを監視することが可能になる。特に好適には、たとえば当該装置の前で説明した装入装置に１つのカメラが対応していて、当該装置の前で説明した取出し装置には別のカメラが対応していてよい。
【００６０】
両カメラを用いて、ブラシが正しく当該装置内に、特に前記少なくとも１つのチャック装置内に、嵌め込まれたかどうかが管理され得る。別のカメラを用いて、当該装置の前記少なくとも１つのチャック装置からのブラシの取出しが監視され得る。
【００６１】
前記少なくとも１つの研磨スリーブを、必要に応じて迅速にかつ場合によってはそれどころか工具の使用なしに交換できるようにするためには、当該装置が、前記少なくとも１つの研磨スリーブのためのクイック緊締装置を有していると、好適になり得る。このクイック緊締装置を介して、前記少なくとも１つの研磨スリーブは、たとえば、前記少なくとも１つの研磨スリーブのための回転駆動装置に結合されていてよい。好ましくは、当該装置は各研磨スリーブのためにそれぞれ１つのこのようなクイック緊締装置を有する。
【００６２】
装入装置は、ブラシのための少なくとも１つの供給管路、たとえば少なくとも１つの供給チューブを介して、当該装置の上流側に配置されたステーション、特にブラシを製作するための機械に接続されていてよい。この少なくとも１つの供給管路を介して、ブラシは、たとえば圧縮空気によって、上流側に接続されたステーションから当該装置の装入装置に供給され得る。
【００６３】
取出し装置は、ブラシのための少なくとも１つの供給管路、たとえば少なくとも１つの供給チューブを介して、当該装置の下流側に配置されたステーション、特にブラシのための後処理機械に接続されていてよい。この場合にも、前記少なくとも１つの供給管路をブラシの搬送のために使用することができる。取出し装置の前記少なくとも１つの供給管路を介して、当該装置において加工されたブラシを、下流側に接続された後処理機械に供給することができる。この場合にも、ブラシの搬送は、圧縮空気および／または正圧および／または負圧を用いて行われ得る。
【００６４】
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。本発明は、図示の実施例に限定されるものではない。本発明の別の実施例は、個々の請求項または複数の請求項の特徴を互いに組み合わせることにより、かつ／または実施例の個々の特徴または複数の特徴を組み合わせることで得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】ねじり止めされたブラシを加工する本発明による装置であって、カルーセル型回転機械として構成されていて、ねじり止めされたブラシのための多数の個々の研磨スリーブおよびチャック装置を有する装置の斜視図である。
【図２】図１に方形Ａで囲んだ細部の拡大図である。
【図３】図１および図２に示した装置において使用可能である研磨スリーブを構成する部分スリーブの１実施形態を側方から見た斜視図である。
【図４】各部分スリーブの内部に開口した吸込開口を有する、図１および図２に示した装置において使用可能である研磨スリーブを構成する部分スリーブの別の実施形態を側方から見た斜視図である。
【図５】内側の横断面狭隘部を有する、図１および図２に示した装置において使用可能である研磨スリーブを構成する部分スリーブのさらに別の実施形態を側方から見た斜視図である。
【図６】内側の横断面狭隘部と、各部分スリーブの内部に開口した吸込開口とを有する、図１および図２に示した装置において使用可能である研磨スリーブを構成する部分スリーブのさらに別の実施形態を側方から見た斜視図である。
【図７】内側の横断面狭隘部を有する、図１および図２に示した装置において使用可能である研磨スリーブを構成する部分スリーブのさらに別の実施形態を側方から見た斜視図である。
【図８】内側の横断面狭隘部と、各部分スリーブの内部に開口した吸込開口とを有する、図１および図２に示した装置において使用可能である研磨スリーブを構成する部分スリーブのさらに別の実施形態を側方から見た斜視図である。
【図９】内側の横断面狭隘部と、少なくとも所定の区分にわたって安定化スリーブによって取り囲まれているグリップを備えた、研磨スリーブ内に導入されたブラシとを備えた別の研磨スリーブを示す、著しく概略的な断面図である。
【図１０】チャック装置が安定化スリーブを有し、安定化スリーブの内部に軸方向移動可能なチャックスリーブが配置されている、ブラシをチャックするためのチャック装置の別の実施形態を側方から見た斜視図である。
【図１１】図１０に示したチャック装置を断面して側方から見た図である。
【図１２】図１０および図１１に示したようなチャック装置を備えた、ねじり止めされたブラシを加工する、いわゆるローラ機械として構成された装置の斜視図である。
【００６６】
以下に、本発明の種々の実施形態を説明するが、機能の点で一致する構成要素については、形状または形状付与が異なったとしても、同一の符号で示すものとする。
【００６７】
図１、図２および図９ならびに図１２には、それぞれ少なくとも、全体を符号１で示した、ねじり止めされたブラシを加工する装置の一部が図示されている。図１、図２および図９ならびに図１０〜図１２に示したブラシ２は、いわゆる歯間ブラシ２である。
【００６８】
装置１は、ねじり止めされたブラシ２のための複数のチャック装置３と、これらのチャック装置３内にチャックされたブラシ２の自由な剛毛端部５を研磨するための複数の研磨スリーブ４とを有する。各研磨スリーブ４は、それぞれブラシ２の少なくとも１つの植毛部６を収容するために適合されていて、２つの部分スリーブ４ａから構成されている。図３〜図９および図１２には、適当な研磨スリーブ４および部分スリーブ４ａの幾つかの実施形態が図示されている。
【００６９】
装置１は、少なくとも研磨スリーブ４を運動させ、これによりブラシ２の自由な剛毛端部５を加工するための研磨運動を発生させるように構成されている。
【００７０】
研磨スリーブ４は、各研磨スリーブ４を用いて加工するべきブラシ２の長手中心軸線周りであって、かつ各研磨スリーブ４の長手中心軸線周りで回転可能である。各ブラシ２の長手中心軸線に関して、ひいては研磨スリーブ４の長手中心軸線に関して、各チャック装置３は、これらのチャック装置３にチャックされたブラシ２と共に直線的に、つまりリニアに運動可能である。こうして、必要に応じて、チャック装置３に対する研磨スリーブ４の相対回転運動を、研磨スリーブ４に対するチャック装置３の相対直線運動と重畳させることによっても、研磨運動を発生させることができる。
【００７１】
装置１は、研磨スリーブ４のために回転駆動装置７を有する。各研磨スリーブ４には、それぞれ１つの回転駆動装置７が対応している。図１から判るように、すべての回転駆動装置７は、１つの位置調整装置８に配置されている。この位置調整装置８を用いて、チャック装置３に対して相対的な、回転駆動装置７および研磨スリーブ４の配置を調整することができる。装置１のチャック装置３は、複数のリニア駆動装置９を介して直線的に、または軸方向に運動され得る、すなわち昇降運動され得る。
【００７２】
各リニア駆動装置９は、それぞれ１つの駆動モータ１０を有する。この駆動モータ１０は、駆動ピニオン１１を介してラック１２に駆動結合されている。駆動ピニオン１１とラック１２とを介して、各リニア駆動装置９の駆動モータ１０の回転運動を、チャック装置３の行程運動に変換することができる。このためには、ラック１２が、可動のガイドリング１２ａに結合されている。ガイドリング１２ａは、より正確に云うと、約３００°の角度範囲にわたって延びる環状セグメントの形を有する。ガイドリング１２ａの周面側１２ｂは、ガイド溝１２ｃを有する。チャック装置３は、ガイドローラ３ａを備えている。これらのガイドローラ３ａを用いて、チャック装置３はガイド溝１２ｃを通って移動する。ガイド溝１２ｃ内に配置されたガイドローラ３ａを介して、リニア駆動装置９によって生ぜしめられたガイドリング１２ａの行程運動をチャック装置３に伝達することができ、最終的にはチャック装置３にチャックされたブラシ２にも伝達することができる。したがって、ガイド溝１２ｃ内を移動するチャック装置３は、ガイドリング１２ａと共に昇降運動させられ、これによりブラシ２を研磨スリーブ４内に位置決めし、かつ場合によっては装置１の別の加工ステーションに位置決めすることができる。
【００７３】
図１に示したように、装置１は、吸込開口１４を備えた吸込装置１３を有する。これらの吸込開口１４については、図１には、１つの吸込開口１４が著しく概略的に図示されている。各チャック装置３および／または各研磨スリーブ４には、このような吸込開口１４がそれぞれ１つずつ対応していてよく、これによりブラシ２の研磨の際に発生する研磨ダストが信頼性良く除去される。この場合に有利には、すべての研磨スリーブ４および／またはすべてのチャック装置３に吸い込み作用をもたらすことができるように、このような吸込開口１４が十分な数で設けられている。
【００７４】
図１に示したように、装置１はカルーセル（メリーゴーランド）型回転機械１５として構成されている。装置１は、閉じた軌道１６に沿って周回する複数のチャック装置３を有する。これらのチャック装置３は、装置１の１つの共通の保持リング１７に配置されていて、既に前で説明したガイドリング１２ａ内において案内されて保持される。保持リング１７は、カルーセル駆動装置１８によって装置１の回転軸１９周りに回転させられるが、しかし昇降させられることはない。矢印Ｐｆ１は、保持リング１７の回転方向を表す。カルーセル駆動装置１８は、ベルト１８ａを介して装置１の回転軸１９に結合されている。回転軸１９自体は、保持リング１７に相対回動不能に結合されているので、回転軸１９の回転は保持リング１７と、この保持リング１７に配置されたチャック装置３とに伝達され得る。こうして、保持リング１７に配置されたチャック装置３は、保持リング１７と一緒に、閉じた軌道１６に沿って周回し、個々の加工ステーション、特に装置１の研磨スリーブ４に、順次に供給され得る。
【００７５】
保持リング１７は、各チャック装置３のためにそれぞれ１つの収容部１７ａを有する。これらの収容部１７ａ内には、チャック装置３が収容部１７ａの長手軸線の方向に長手方向摺動可能に、ただし相対回動は阻止されて案内されている。
【００７６】
装置１はさらに、クリーニング装置２０を有する。このクリーニング装置２０は、圧縮空気クリーニング装置として構成されていて、加工されたブラシ２を、その研磨加工の後にクリーニングするために用いられる。
【００７７】
クリーニング装置２０の他に、装置１は、装置１のチャック装置３のためのクリーニングステーション２１を有する。このクリーニングステーション２１では、個々のチャック装置３のコレットチャック２２がブラシの仕上げ加工の後にクリーニングされて、後続の加工サイクルのために準備され得る。
【００７８】
図３〜図８には、図１および図２に示した装置１において使用され得る、分割された研磨スリーブ４の種々異なる実施形態が図示されている。図面を見やすくするという理由から、図３〜図８に示した各研磨スリーブ４においては、各研磨スリーブ４を構成する２つの部分スリーブ４ａのうち、それぞれ一方の部分スリーブ４ａしか図示されていない。図示された各研磨スリーブ４は、それぞれ１つの内側の研磨面２３を有し、この内側の研磨面２３は研磨材を備えているか、または研磨材で被覆されている。
【００７９】
研磨スリーブ４は、種々異なる材料から成っていてよく、かつ種々異なる方法で製作され得る。すなわち、たとえばこのような研磨スリーブ４の１実施態様では、研磨スリーブ４が、鋳造された砥石から成ることが考えられる。しかし、スリーブの形に巻かれた研磨紙から研磨スリーブ４を製作することも可能である。特に、いわゆる一体形の研磨スリーブ４は、造形的な製作方法を用いても製作され得る。この場合、たとえば研磨スリーブ４を焼結させるか、または３Ｄ印刷により製作することが考えられる。
【００８０】
図５〜図９に示した研磨スリーブ４は、その内周壁２５にそれぞれ複数の横断面狭隘部２４を有する。これらの横断面狭隘部２４は、たとえば、つばまたは障害物の形で存在していてよい。図５〜図８に示した研磨スリーブ４では、研磨スリーブ４内で軸方向の相互間隔を置いて各研磨スリーブ４の長手中心軸線に沿って均一に分配されて配置されている横断面狭隘部２４が設けられている。
【００８１】
横断面狭隘部２４は、研磨スリーブ４の、横断面狭隘部２４に隣接した内周壁２５と横断面狭隘部２４との間に延びる各１つの斜面２６によって両側で画定される。図３〜図８に示した研磨スリーブ４の少なくとも１つの平均内径は、装置１を用いて加工されるべきブラシ２の植毛部６の外径よりも小さい。
【００８２】
図３〜図８に示した研磨スリーブ４は、いわゆる２つの部分から成る研磨スリーブ４であり、この場合、研磨スリーブ４は互いに別個に製作された２つの部分スリーブ４ａから成っている。図３〜図８に示した研磨スリーブ４の各部分スリーブ４ａは、たとえばまずフライス削りされ、次いで第２の部分スリーブ４ａと組み合わされて、１つの研磨スリーブ４を形成することができる。
【００８３】
図１に示した研磨スリーブ４は、それぞれ２つのこのような部分スリーブ４ａから成っている。装置１はさらに、ホッパプレート２７を有する。このホッパプレート２７は、環状に形成されていて、チャック装置３と研磨スリーブ４との間に配置されている。ホッパプレート２７は、少なくとも、ブラシ２が加工のために導入されるべき各研磨スリーブ４のために、それぞれ１つの導入円錐部２８を含む。各導入円錐部２８は、それぞれ各導入円錐部２８に対応する研磨スリーブ４に向かって先細りになっている。このことは、研磨スリーブ４内へのブラシ２の導入を容易にする。この場合、各導入円錐部２８の長手中心軸線は、各導入円錐部２８に対応しかつ導入円錐部２８の背後に配置された研磨スリーブ４の長手中心軸線と合致している。
【００８４】
図４、図６および図８に示した研磨スリーブ４は、それぞれ２〜４つの内側の吸込開口２９を有する。これらの吸込開口２９は研磨スリーブ４の内部に開口している。吸込開口２９は、研磨スリーブ４の内部において、できるだけ研磨面２３全体に吸込み作用を及ぼすことができるように配置されている。
【００８５】
装置１はさらに、ブラシ２を簡便に装置１内、特に装置１のチャック装置３内に挿入し、かつブラシ２の加工が行われた後にブラシ２を再びチャック装置３から取り出すことができるようにするために、装入装置３０および取出し装置３１を含む。
【００８６】
取出し装置３１は、チャック装置３からブラシ２を取り出すために、各コレットチャック２２に結合されている開放ピン３２を操作する。開放ピン３２を操作することにより、チャック装置３の各コレットチャック２２は開放され、このコレットチャック２２内にチャックされているブラシ２はチャック装置３から取り出され得る。開放ピン３２を操作するために、取出し装置３１のホルダ３５に配置されたオープナ３６が使用される。オープナ３６は、開放ピン３２を操作し、ひいてはチャック装置３のコレットチャック２２を開放する。
【００８７】
装入装置３０および取出し装置３１の領域において、装置１はガイドセグメント３３を有する。このガイドセグメント３３は装置１の架台３４に位置固定されていて、位置不変である。ガイドセグメント３３は、ガイドリング１２ａと同様に、ガイド溝３３ａを有する。このガイド溝３３ａ内には、チャック装置３が保持リング１７によって、装置１における相応する位置へ到達すると、チャック装置３のガイドローラ３ａが進入する。
【００８８】
図９には、研磨スリーブ４の別の実施形態が示されている。この研磨スリーブ４の研磨面２３の、ブラシ２の差込み方向で測定可能な長さは、ブラシ２の植毛部６の、ブラシ２の差込み方向で測定可能な長さよりも短い。
【００８９】
この研磨スリーブ４を用いてブラシ２を加工するためには、ブラシ２を１回または複数回、研磨スリーブ４に押し通すことが必要である。このためには、ブラシ２をそのグリップ３７のところで、できるだけ後方に離れた位置で把持することが有利である。したがって、図９に示したように、装置１のチャック装置３のコレットチャック２２はブラシ２のグリップ３７の近位の端部を把持する。
【００９０】
コレットチャック２２とブラシ２の植毛部６との間には、比較的大きな間隔が生ぜしめられ、このような大きな間隔は、研磨スリーブ４内へのブラシ２の導入を損なうおそれがある。したがって、図９に部分的にのみ図示した装置１のチャック装置３は、安定化スリーブ３８を有する。この安定化スリーブ３８は、研磨スリーブ４内での植毛部６の加工時にブラシ２のグリップ３７を支持するように取り囲み、これによりブラシ２を安定化させる。
【００９１】
図９に示した装置１はさらに、ホルダ３９を備えている。このホルダ３９は、チャック装置３の構成要素であって、ブラシ２の加工中に安定化スリーブ３８を保持する。
【００９２】
図９からさらに判るように、安定化スリーブ３８の、ブラシ２の植毛部６寄りの遠位の端部４０は、外側の面取り部４１を有する。この面取り部４１は、環状の支持面を形成しており、この環状の支持面には、ホッパプレート２７の導入円錐部２８を通じて研磨スリーブ４内にブラシ２が導入される際に、少なくとも、植毛部６の近位に配置された剛毛フィラメント４２が当て付けられ得る。
【００９３】
前で説明した装置１においては、以下に説明する方法が実施され得る：
ねじり止めされたブラシ２を加工する方法では、ブラシ２の自由な剛毛端部５が、研磨スリーブ４によって研磨されるようになっている。このことは、ブラシ２の自由な剛毛端部５に丸みを付ける、という目的で行われる。このためには、ねじり止めされたブラシ２の少なくとも所定の区分、つまりブラシ２の植毛部６が、研磨スリーブ４内に導入される。
【００９４】
次いで、研磨スリーブ４はブラシ２に対して相対的に動かされ、かつ場合によってはブラシ２も研磨スリーブ４に対して相対的に動かされ、これにより研磨運動が生ぜしめられる。
【００９５】
研磨スリーブ４が、ブラシ２の長手中心軸線周りに、ひいては研磨スリーブ４の長手中心軸線周りに、回転させられ、この場合、研磨スリーブ４とブラシ２とが研磨位置に位置している状態で、ブラシ２の長手中心軸線と、研磨スリーブ４の長手中心軸線とが合致しているのに対して、ブラシ２は研磨スリーブ４に対して相対的にブラシ２の長手中心軸線に沿って、ひいては研磨スリーブ４の長手中心軸線に沿って、直線的にまたは軸方向に動かされる。
【００９６】
このときに、この直線的なまたは軸方向の相対運動は、ブラシ２と研磨スリーブ４との相対回転運動に重畳される。この方法の１実施形態では、研磨スリーブ４がブラシ２に対して相対的にまず第１の回転方向に回転させられ、引き続き、逆向きの第２の回転方向に回転させられ、これによりブラシ２の自由な剛毛端部５は研磨され、かつ丸みを付けられる。ブラシ２の自由な剛毛端部５を、たとえば互いに異なる研磨段において順次に研磨加工するためには、ブラシ２が順次に少なくとも２つの互いに異なる研磨スリーブ４に導入されて、これらの研磨スリーブ４によって加工され得る。
【００９７】
図１０および図１１には、同じく図１および図１２に示した装置１において使用され得るチャック装置３の変化形が示されている。
【００９８】
この形式のチャック装置３は、同じく安定化スリーブ３８を有し、この安定化スリーブ３８を用いて、ブラシ２の加工の間、ブラシ２のグリップ３７が装置１に支持可能となる。安定化スリーブ３８は、チャック手段４３を含み、このチャック手段４３により、安定化スリーブ３８は少なくとも間接的にブラシ２をチャックすることができるようになっている。チャック手段４３は、安定化スリーブ３８の差込み開口４４に隣接して配置されており、この差込み開口４４を通じて、ブラシ２はそのグリップ３７のところで安定化スリーブ３８内に導入可能となる。ブラシ２のグリップ３７の導入を容易にするためには、安定化スリーブ３８が導入円錐部４４ａを有する。
【００９９】
図９に示したチャック装置３の実施形態の場合と同様に、図１０および図１１に示したチャック装置３の安定化スリーブ３８も、そのブラシ２の植毛部６寄りの遠位の端部４０に、外側の面取り部４１を有する。この面取り部４１は、環状の支持面を形成しており、この環状の支持面には、ブラシ２の、少なくとも、植毛部６の近位に配置された剛毛フィラメント４２が当て付けられ得る。
【０１００】
図１０および図１１に示した安定化スリーブ３８のチャック手段４３は、チャックスリーブ４３である。このチャックスリーブ４３は、安定化スリーブ３８に対して相対的に初期位置からチャック位置へ動かされ得る。図１１に示したチャック装置３の断面図には、チャックスリーブ４３が安定化スリーブ３８の内部においてチャック位置で示されている。チャックスリーブ４３は、この場合に圧縮ばね４５として形成されている作動エレメント４５の、チャック位置に向けられた作動力により、図１１に示したチャック位置へ動かされて、この位置に保持される。
【０１０１】
チャックスリーブ４３は、スリット４３ａを有し、つまりスリット付けされている。これにより、チャックスリーブ４３は、ブラシ２のグリップ３７を締付け固定するためにチャックスリーブ４３の内径を、半径方向に向けられた圧力によって減少させることができる。さらに、チャックスリーブ４３は、既に前で述べたように、安定化スリーブ３８の内部に配置されている。
【０１０２】
安定化スリーブ３８の内部は、チャックスリーブ４３を変形させるためのチャック面取り部４６を有する。このチャック面取り部４６は、安定化スリーブ３８に設けられた、既に前で述べた差込み開口４４に隣接して配置されている。チャックスリーブ４３が圧縮ばね４５によってチャック面取り部４６に当接するように動かされると、圧縮ばね４５の付勢力は、半径方向内側にチャックスリーブ４３へ向けて変向される。これにより、チャックスリーブ４３は、その内径を減少させて変形させられ、ブラシ２の、チャックスリーブ４３内に配置されたグリップ３７が締付け固定されて、チャックされる。
【０１０３】
図１０および図１１に示したチャック装置３は、ホルダ３９を有する。このホルダ３９に安定化スリーブ３８が取り付けられている。ホルダ３９内には、作動エレメント４５、すなわち圧縮ばね４５と、チャックスリーブ４３に結合された圧力伝達エレメント４７とが配置されている。この圧力伝達エレメント４７は、チャックスリーブ４３と一体に結合されたプレッシャプレートであり、このプレッシャプレートには圧縮ばね４５が作用している。プレッシャプレート４７を介して、圧縮ばね４５はチャック位置に向けられたその付勢力をチャックスリーブ４３に伝達する。
【０１０４】
図１２には、本発明による装置１の別の実施形態が示されている。この装置１は、合計８つの研磨スリーブ４を有し、本発明による方法を実施するために構成されている。装置１の図１２に示した実施形態は、いわゆるローラ機械として構成されており、このローラ機械は、回転軸線Ｒ周りに回転可能なチャックブロック４８を有する。このチャックブロック４８には、複数のチャック装置３が配置されている。図１２に示した、ローラ機械として構成された装置１のチャック装置３は、図１０および図１１に示したようなチャック装置３である。
【０１０５】
図１０〜図１２に示したチャック装置３は、それぞれそのホルダ３９に、正確にはホルダ３９のベースプレート３９ａに、クイック緊締手段４９用の複数の孔３９ｂまたは穿孔を有する。クイック緊締手段４９を用いて、チャック装置３は迅速にチャックブロック４８から取り外され、必要に応じて交換され得る。
【０１０６】
チャックブロック４８は、合計４つのチャック面５０を有する。各チャック面５０には、それぞれ１つのキャリアプレート５１が配置されている。各キャリアプレート５１は、クイック緊締手段４９によってチャックブロック４８に取り付けられている。チャックブロック４８の、合計４つのチャック面５０のそれぞれには、各１つのキャリアプレート５１が取り付けられている。各キャリアプレート５１はそれぞれ合計４つのチャック装置３を支持しているので、図１２に示した装置１は、合計１６個のブラシ２をチャックするための合計１６個のチャック装置３を有する。
【０１０７】
チャックブロック４８は、ベルト１８ａを介してチャックブロック４８に連結されている駆動装置１８を用いて、チャックブロック４８の回転軸線Ｒ周りに回転され得る。これにより、合計４つのチャック面５０は、これらのチャック面５０に配置されたチャック装置３と共に、装置１の合計４つのステーションに送られる。
【０１０８】
図１２に示した装置１の装入装置３０は、装入位置に位置するそれぞれ４つのチャック装置３に順次にまたはシーケンシャルに、加工するべきブラシ２を装備するためのものである。これとは異なり、図１２に示した装置１の取出し装置３１は、取出し位置に位置する４つのチャック装置３にチャックされている４つのブラシ２を装置１から同時に取り出すためのものである。したがって、加工されたブラシ２の取り出しは、特に迅速に行われ得る。
【０１０９】
装入装置３０は、プッシャ５５を有する。プッシャ５５は、圧力伝達エレメント４７を加圧して、チャックスリーブ４３をそのチャック位置から初期位置へ動かし、これによりブラシ２のグリップ３７を安定化スリーブ３８内に導入するために使用される。この目的のために、チャック装置３のホルダ３９は開口５６を有する。この開口５６からは、チャックスリーブ４３がチャック位置に位置する際に、圧力伝達エレメント４７が突出している。圧力伝達エレメント４７は少なくとも部分的にホルダ３９の内部に配置されているが、こうして圧力伝達エレメント４７が外部に露出していることにより、装入装置３０のプッシャ５５を直接的に作用させることができる。
【０１１０】
プッシャ５５の押圧力を用いて、圧力伝達エレメント４７に作用する作動エレメント４５の作動力を克服することにより、チャックスリーブ４３はそのチャック位置から動かされる。ブラシ２のグリップ３７が安定化スリーブ３８内に導入されると、プッシャ５５は引き戻される。これにより、作動エレメント／圧縮ばね４５は弛緩して、このときにチャックスリーブ４３をそのチャック位置へ押し戻す。その結果、ブラシ２は、安定化スリーブ３８内に配置されたチャックスリーブ４３によって、グリップ３７を介してチャック装置３にチャックされる。
【０１１１】
図１２に示した装置１の取出し装置３１は、同一の複数のプッシャ５５を有する。これらのプッシャ５５は、取出し位置に位置するチャック装置３を開放し、すなわちチャックスリーブ４３をそのチャック位置から動かし、これによりチャック装置３にチャックされているブラシ２を取り出すために使用される。
【０１１２】
図１２に示した装置１は、さらに監視装置５２を有する。この監視装置５２は２つのカメラ５３を有し、これらのカメラ５３のうち一方のカメラ５３は装入装置３０に対応しており、他方のカメラ５３は取出し装置３１に対応している。
【０１１３】
監視装置５２の、装入装置３０に対応するカメラ５３は、装入位置に位置するチャック装置３内へのブラシ２の装入およびチャック装置３におけるブラシ２の適切なチャックを監視するために用いられる。
【０１１４】
監視装置５２の、取出し装置３１に対応するカメラ５３は、取出し位置に位置するチャック装置３からのブラシ２の取出しを管理するために使用される。図１２に示した装置１の制御ユニット５４を用いて、装置１はさらに、監視装置５２によりその両カメラ５３を用いて検出された状態に関連してブラシ２の加工を開ループ式もしくは閉ループ式に制御することができるようになっている。
【０１１５】
図１２に示した装置１は、２つの研磨ステーション５７を有する。これらの研磨ステーション５７には、それぞれ４つの研磨スリーブ４が統合されている。各研磨スリーブ４は、既にさらに上で詳しく説明したように、２つの部分スリーブ４ａから成っている。図１２に示した装置１の合計８つの研磨スリーブ４のそれぞれには、それぞれ１つの回転駆動装置７が対応して配置されている。装置１の、図面には図示されていない変化形では、複数の研磨スリーブ４が、１つの回転駆動装置７によって駆動され得る。
【０１１６】
研磨ステーション５７は、各研磨スリーブ４のためにそれぞれ１つのクイック緊締装置５８を有する。これらのクイック緊締装置５８を用いて、研磨スリーブ４を必要に応じて迅速にかつ場合によっては工具の使用なしに交換され得る。
【０１１７】
装入装置３０は、ブラシ２のための供給チューブ５９もしくは供給管路５９を介して、装置１の上流側に配置された、ブラシ２を製造する機械に接続されている。供給チューブ５９を通じて、ブラシ２は装入装置３０に供給され、ひいては装置１に供給され得る。この場合、供給チューブ５９を通じてブラシ２を、上流側に接続された機械から正圧および／または負圧によって装入装置３０に搬送し、こうして装置１に搬送することが可能である。
【０１１８】
取出し装置３１は、同じく供給チューブ５９として形成されている合計４つの供給管路５９を介して、装置１の下流側に配置された後処理機械に接続されている。取出し装置３１の供給チューブ５９を介して、装置１において加工されたブラシ２は、装置１の下流側に接続された後処理機械に搬送され得る。この場合でも、ブラシ２の搬送のために正圧および／または負圧および／または圧力空気が使用され得る。
【０１１９】
本発明は、ねじり止めされたブラシ２の製造および加工の技術分野における改良に関連する。このためには、上記方法および上記装置１が提案される。上記方法においても上記装置１においても、ブラシ２の自由な剛毛端部５を研磨し、かつこうして自由な剛毛端部５に存在するエッジおよび／またはバリを除去するために、研磨スリーブ４が使用される。
【符号の説明】
【０１２０】
１  装置
２  ブラシ
３  チャック装置
３ａ  ガイドローラ
４  研磨スリーブ
４ａ  部分スリーブ
５  自由な剛毛端部
６  植毛部
７  回転駆動装置
８  位置調整装置
９  リニア駆動装置
１０  駆動モータ
１１  駆動ピニオン
１２  ラック
１２ａ  ガイドリング
１２ｂ  １２ａの周面側
１２ｃ  ガイド溝
１３  吸込装置
１４  吸込開口
１５  カルーセル型回転機械
１６  閉じた軌道
１７  保持リング
１７ａ  １７に設けられた３のための収容部
１８  カルーセル駆動装置／駆動装置
１８ａ  ベルト
１９  回転軸
２０  クリーニング装置
２１  クリーニングステーション
２２  コレットチャック
２３  研磨面
２４  横断面狭隘部
２５  内周壁
２６  斜面
２７  ホッパプレート
２８  導入円錐部
２９  ４に設けられた内側の吸込開口
３０  装入装置
３１  取出し装置
３２  開放ピン
３３  ガイドセグメント
３３ａ  ３３に設けられたガイド溝
３４  架台
３５  ホルダ
３６  オープナ
３７  ２のグリップ
３８  安定化スリーブ
３９  ３８のためのホルダ
３９ａ  ３９のベースプレート
３９ｂ  ３９ａに設けられた孔
４０  ３８の遠位の端部
４１  ３８に設けられた面取り部
４２  近位の剛毛フィラメント
４３  チャック手段／チャックスリーブ
４３ａ  ４３に設けられたスリット
４４  差込み開口
４４ａ  ３８に設けられた導入円錐部
４５  作動エレメント／圧縮ばね
４６  チャック面取り部
４７  圧力伝達エレメント／プレッシャプレート
４８  チャックブロック
４９  クイック緊締手段
５０  チャック面
５１  キャリアプレート
５２  監視装置
５３  カメラ
５４  制御ユニット
５５  ３０のプッシャ
５６  ３８に設けられた開口
５７  研磨ステーション
５８  クイック緊締装置
５９  供給管路／供給チューブ
【図１】
2020534044.tif 000003
【図２】
2020534044.tif 000004
【図３】
2020534044.tif 000005
【図４】
2020534044.tif 000006
【図５】
2020534044.tif 000007
【図６】
2020534044.tif 000008
【図７】
2020534044.tif 000009
【図８】
2020534044.tif 000010
【図９】
2020534044.tif 000011
【図１０】
2020534044.tif 000012
【図１１】
2020534044.tif 000013
【図１２】
2020534044.tif 000014
【国際調査報告】
2020534044.tif 000015
2020534044.tif 000016
2020534044.tif 000017
2020534044.tif 000018