本发明涉及用于使刷毛束成形的装置和方法、具有这种装置的制刷机以及这种装置在制造刷子时的用途。
背景技术：
由文献de2313572a在先已知用于制造毛刷、刷子和类似物的方法和装置。在该方法中设定，为了制造毛刷、刷子和类似物，将多个合成刷毛导入到确定一个空腔的空心模具中。可运动的销基本上与这些刷毛对中地运动并且在这些刷毛的纵向方向上运动到所述模具的内部位置。因此，所述销实际上将这种模具的内部分成两个空腔并且形成基本上位于刷毛中心的基本空置的空间。将刷毛的端部在这些空腔中的一个空腔中加热。这样做的目的是基本上熔化在所述空腔中的这些刷毛的一部分。随后将压板导入到基本上熔化的刷毛材料中。随后将熔化的刷毛材料硬化并且形成毛刷或刷子结构。在此之后将以这种方式产生的刷子或毛刷从模具中移除。
刷子、例如牙刷以多种方式被提供用于各种不同的使用情况。在此，所提供的刷子决定性地通过其设计而彼此脱颖而出。在此，该设计也可以涉及刷子的技术方面，这可有利地影响刷子的特性。因此，合乎逻辑地，从消费者的角度来看，刷子的设计也是重要的购买标准。。
与此对应地，刷子制造商正在加大努力以通过精心设计来个性化其提供的刷子，以便由此使刷子对消费者更具吸引力。在此例如，通常为刷子设置由不同颜色的刷毛丝制成的刷毛组或者在形状和颜色方面不同地设计刷子的刷柄和刷子的刷头。为了使刷子个性化，还将不同的材料相互组合。
因此，尽管有多种设计刷子的可能性，但仍然进一步需要个性化刷子的可能性。
技术实现要素：
因此，本发明的任务是，扩展目前已有的设计可能性以使刷子个性化。
为了解决该任务，提出一种用于使刷毛束成形的装置，该装置具有针对这种装置的独立权利要求的措施和特征。为了解决该任务，因此尤其是提出一种用于使刷毛束成形的装置，该装置具有至少一个用于接纳至少一个刷毛束的束袋和用于加热所述至少一个束袋的加热装置。所述束袋设有用于刷毛束的导入开口和至少一个侧向缺口。通过刷毛束的导入开口可以将至少一个刷毛束导入到束袋中。通过束袋的侧向缺口，所述装置的用于使导入到束袋中的刷毛束成型的排挤机构可以被引入到束袋中。
该装置借助束袋设计用于将导入到束袋中的刷毛束从未成形的初始形状出发在由所述加热装置放出到束袋上并且因此也放出到位于其中的刷毛束上的热量的作用下变形为期望的目标形状。
以这种方式实现一种用于使刷毛束成形的装置，该装置允许使刷毛束个性化并且由此最终扩展了用于使装备有成形的刷毛束的刷子个性化的设计可能性。此外，根据本发明的装置也提供了如下可能性，即通过外加技术有效的形状来改善刷毛束的有效性。根据使用情况可设想到，赋予刷毛束不同的形状。因此可设想到，制造例如特别尖地收尾的刷毛束，或其刷毛丝跟随螺旋线的刷毛束，亦或在其一个端部上具有第一横截面形状并且在其第二端部上具有第二横截面形状而刷毛束的横截面在从第一端部至第二端部的走向中流动地改变的刷毛束。
导入到该装置中的束袋中的刷毛束外加了由束袋预先给定的形状。因此，尚未成形的刷毛束在其导入到束袋中之前例如可以具有柱形的或略微锥形的初始形状。如果现在束袋、尤其是束袋的供刷毛束导入的接纳部具有与该初始形状不同的形状，那么刷毛束在导入到束袋中时使其形状或形态强制性地匹配由束袋预先给定的形状。
通过加热装置的经由束袋放出到位于其中的至少一个刷毛束上的热量，可以固定由束袋预先给定的、位于束袋中的刷毛束已具有的形状。由加热装置放出的热量引起在束袋中保持成形的刷毛束的一种消除应力调温。因此，刷毛束的由束袋和/或在束袋中保持成形的刷毛丝可以在热量的作用下相应地改变其结构，由此最终可以固定刷毛束的改变的造型。
通过束袋的侧向缺口，可以将排挤机构导入到束袋中并且在此导入到所述至少一个位于束袋中的刷毛束的刷毛丝之间。通过排挤机构侧向地排挤刷毛束的刷毛丝。借助排挤机构，位于束袋中的刷毛束可以设有构造在刷毛束内的空隙部。在此，由加热装置放出的热量引起由排挤机构在刷毛束内部产生的空隙部在刷毛束从束袋中移除之后保留。在此可以有利的是，所述排挤机构在其排挤位置中保留在束袋之内，而束袋和位于其中的刷毛束借助加热装置被加热。所述排挤机构可以相对于刷毛束的导入方向横向地或成直角地可导入和/或被导入到束袋中。
因此借助用于使刷毛束成形的装置可以产生特别耗费地设计的刷毛束，这些刷毛束能够实现装备其的刷子的高的个性化程度。
束袋可以具有两个相对置的侧向缺口。这两个缺口可以设置在束袋上，使得束袋的可供所述至少一个刷毛束导入的接纳空间位于这两个缺口之间。所述装置的排挤机构可以通过其中一个缺口被插入穿过束袋的接纳空间并且通过束袋的另一个缺口从该束袋中出来。因此确保了排挤机构完全突出通过束袋、尤其是其接纳空间并且由此通过排挤位于束袋内的刷毛束的刷毛丝而在刷毛束内产生期望的空隙部。
束袋的所述至少一个缺口可以如此大，以致其在刷毛束中产生空隙部，该空隙部一方面由位于空隙部与刷毛束的自由端部之间的封闭的第一束区段并且另一方面由位于空隙部与刷毛束的刷毛载体侧的端部之间的封闭的第二束区段来限界。
相邻于刷毛束的自由端部设置的封闭的束区段与相邻于刷毛束的刷毛载体侧的端部设置的封闭的束区段一样例如可以具有如下长度，该长度为沿刷毛束的刷毛丝的纵向延伸方向测量的刷毛束总长度的5％。
如果转用到束袋上，这可以意味着，束袋的封闭的或无缺口的第一区段(该第一区段设置在缺口与束袋的导入开口之间)和束袋的封闭的或无缺口的第二区段(该第二区段设置在缺口和束袋的与束袋的导入开口相对置地设置的端部之间)分别为束袋的总长度的至少5％。
在该装置的一种实施方式中，束袋的所述至少一个缺口可以具有在束袋的导入开口和束袋的与束袋的导入开口相对置地设置的端部之间测量的长度，该长度为在相同方向上测量的束袋总长度的10％至90％或95％之间、尤其是50％至90％之间。
为了在刷毛束导入到束袋中期间能够封闭刷毛束的所述至少一个缺口，可以有利的是，该装置具有至少一个封闭机构。该装置的封闭机构可以设计用于至少暂时地封闭所述至少一个束袋的所述至少一个侧向缺口。利用封闭机构可以有效地防止导入到束袋中的刷毛束的刷毛丝由于疏忽而从束袋的缺口中推出或处于束袋的缺口外。
所述任务也通过一种用于使刷子的刷毛组的刷毛束成形的装置来解决，该装置具有针对这种装置的独立权利要求的措施和特征。因此，为了解决所述任务，尤其是提出一种用于使刷子的刷毛组的刷毛束成形的装置，所述刷毛组包括至少两个刷毛束，该装置具有至少一个束袋和加热装置，所述束袋具有至少两个构造在其中的束接纳部。利用加热装置可以加热被引入到束接纳部中的刷毛束。所述束接纳部是成形束的并且设计用于使被引入到束接纳部中的刷毛束相比于其在导入到束接纳部中之前存在的形态在由加热装置放出的热量的作用下变形，以便固定被引入到束接纳部中的刷毛束的通过束接纳部预先给定的造型。
在此，束孔可以被组合在至少一组中，一组包括一定数量的束接纳部，所述数量对应于刷毛组的刷毛束的数量，所述刷毛组的刷毛束应利用所述装置变形。以这种方式，刷子的刷毛组的全部刷毛束能够在一个工作步骤中借助所述装置变形以用于使刷子个性化。
适宜地，所述束接纳部为此与在待加工的刷子的刷毛组中的刷毛束一样设置在一组内。
所述装置的束袋的至少一个束接纳部可以具有至少两个关于束接纳部的纵轴线沿轴向彼此间隔开的横截面，所述横截面在形状和/或大小方面彼此不同。以这种方式提供了一种装置，其允许刷子的多样的个性化。
在之前所述的装置的一种实施方式中，束袋的束接纳部具有导入通道，该导入通道通入到束接纳部的在导入通道下游的至少两个通道中。利用这样的装置可以使在其走向上张开的刷毛束成形。束接收部的下游的通道可以具有纵轴线，这些纵轴线以限定的角度、尤其是以锐角相对于彼此定向。因此，例如可以成形具有y形形态的刷毛束。
在之前所述的装置的一种实施方式中，束袋的至少一个束接纳部具有束接纳部区段，该束接纳部区段由两个锥体或截锥体的周面限定。在此，锥体或截锥体的纵向中轴线可以是一致的。锥体或截锥体可以具有不同的半径。利用这种装置可以产生具有杯形的束区段的刷毛束。
在之前所述的装置的一种实施方式中，束袋的至少一个束接纳部可以尤其是从束接纳部的横截面出发、优选呈杯形地和/或锥形地展开或张开。
为了产生在束区段中彼此合并的刷毛束，该装置的束袋可以具有至少两个束接纳部，所述至少两个束接纳部通入共同的束接纳部区段中。
为了产生在束区段中彼此合并的刷毛束，束袋例如也可以具有至少一个束接纳部，该至少一个束接纳部设置用于接纳至少两个刷毛束和/或包括用于至少两个刷毛束的共同的束接纳部区段。
为了有利于刷毛束的尽可能快速的变形，所述至少一个束袋可以具有至少一个热交换元件，所述热交换元件有利于热交换。借助束袋的所述至少一个热交换元件可以使束袋更快地由加热装置置于对于刷毛束的变形所需的温度。在刷毛束成功变形之后，束袋的所述至少一个热交换元件可以加速对束袋和位于该束袋中的刷毛束的冷却。
例如冷却和/或加热肋和/或冷却和/或加热片可以用作热交换元件。
替代或补充于所述至少一个热交换元件，束袋可以具有有利于热交换的表面结构。因此例如可以使束袋在其外侧上设有1.6μm至50μm的表面粗糙度ra。通过所述表面粗糙度可以增大束袋的外表面，这加速在加热束袋时的热量吸收以及在冷却束袋时的热量释放。
为了在使用该装置时优选全自动地操作刷毛束和/或束袋，该装置可以具有至少一个束抓具和/或至少一个束袋抓具。在该装置的一种实施方式中，不仅所述至少一个束抓具而且所述至少一个束袋抓具可以在初始位置与加工位置之间运动。
为了易于将刷毛束导入到该装置的所述至少一个束袋中，所述至少一个束袋抓具和/或所述至少一个束抓具可以优选分别配设有振动器。借助所述至少一个振动器可以使束袋和/或利用束抓具保持的刷毛束置于振动。通过振动，所述至少一个刷毛束的刷毛丝可以更容易地滑入到束袋中。
该装置可以具有用于例如前面已经提到的束抓具的引导部、用于所述至少一个排挤机构的引导部和/或用于该装置的所述至少一个前面已经提到的封闭机构的引导部。
为了能够均匀地和/或迅速地加热用于使刷毛束变形的束袋，所述至少一个束袋可以具有壁，该壁具有恒定的并且优选尽可能薄的壁厚。在此，束袋的内部轮廓可以与束袋的外部轮廓相适应。在此，束袋的外部轮廓可以与束袋的内部轮廓一致。
当所述至少一个束袋的导入开口设有导入漏斗时，刷毛束到束袋中的导入变得容易。束袋还可以形成或是优选材料均匀的整体单元。当3d打印束袋时，可以实现关于束袋的造型的特别高的设计自由。以这种方式，束袋可以具有特别复杂的内部结构。因此可设想这样的束袋，其例如具有用于接纳刷毛束的螺旋线形的内部结构并且其由于其造型而给为了变形而设置在其中的刷毛束外加螺旋线形的目标形状。
根据使用情况可以有利的是，事后还加工借助束袋变形的刷毛束。为此目的，该装置的所述至少一个束袋可以具有排出开口，该排出开口优选设置在束袋的与束袋的导入开口相对置的一侧中或上。从所述排出开口，设置在束袋中的刷毛束的自由丝端部可以从束袋中伸出并且对于再加工、例如对于铣削加工和/或磨削加工是可接近的。
还可以有利的是，该装置具有至少一个用于加工刷毛束的加工机构、尤其是铣刀和/或磨具。
为了加速束袋和位于其中的刷毛束的冷却，该装置还可以具有冷却装置。
在该装置的一种实施方式中，所述加热装置在覆盖具有180°至270°之间的角度范围的圆环部段的区域上延伸。所述装置的例如前面已经提到的冷却装置可以在覆盖具有180°至90°之间的角度范围的圆环部段的区域上延伸。
在该装置的一种实施方式中，所述加热装置具有加热板，该加热板优选在覆盖具有180°至270°之间的角度范围的圆环部段的区域上延伸。该装置的例如之前已经提到的冷却装置可以具有冷却板，优选该冷却板在覆盖具有180°至90°之间的角度范围的圆环部段的区域上延伸。
这种类型的加热装置和冷却装置特别适合于使用在制刷机中，如下文详细描述的制刷机，并且该制刷机具有旋转分度台，束袋和位于其中的刷毛束可以借助该旋转分度台在制刷机的不同的站之间被运输。
之前所述的任务也通过一种用于使刷毛束成形的方法来解决，该方法具有针对这种方法的独立权利要求的措施和特征。因此，为了解决该任务尤其是提出一种用于使刷毛束成形的方法，在该方法中，将至少一个刷毛束从未成形的初始形状出发变形为期望的目标形状，其中，为了在刷毛束中产生空隙部，借助排挤机构优选侧向地排挤刷毛束的刷毛丝。随后加热刷毛束，以便固定刷毛束的目标形状并且因此固定在刷毛束中产生的空隙部。以这种方式能够实现一种刷毛束，该刷毛束一方面由于其改变的造型并且另一方面由于在刷毛束内产生的空隙部而个性化，这导致装备有这种刷毛束的刷子得到特别的外观。
在该方法的一种实施方式中，在刷毛束内部可以产生空隙部，该空隙部设置在刷毛束的封闭的第一束区段与封闭的第二束区段之间。刷毛束的封闭的第一束区段可以邻接于刷毛束的自由端部。刷毛束的封闭的第二束区段可以邻接于刷毛束的刷毛载体侧的和/或手柄侧的端部。在该方法的一种实施形式中还可以在刷毛束中产生如下空隙部，该空隙部具有封闭的、由刷毛束的刷毛丝限定和/或包围的横截面和/或该空隙部由刷毛束的刷毛丝限定和限界。
为了实施该方法，可以使用所要求保护的用于使刷毛束成形的装置，该装置在前面详细描述并且在针对这种装置的权利要求中被要求保护。
之前所述的任务也通过一种用于使刷子的包括至少两个刷毛束的刷毛组的刷毛束成形的方法来解决，该方法包括针对这种方法的独立权利要求的措施和特征。尤其是，为了解决所述任务在这种方法中因此提出，刷子的刷毛组的至少一个刷毛束变形为，使得其具有两个关于其纵轴线沿轴向彼此间隔开的在形状和/或尺寸方面彼此不同的束横截面。对此替代地或附加地，根据本发明规定，刷子的刷毛组的至少两个刷毛束在共同的束区段中合并。这尤其是可以在刷毛束的自由端部上发生。
最后，之前所述的任务也通过一种用于使刷子的包括至少两个刷毛束的刷毛组的刷毛束成形的方法来解决，其中，使至少一个刷毛束获得螺旋形的、锥形的、截锥形的或杯形的形态。
最后，之前所述的任务也通过一种用于使刷子的包括至少两个刷毛束的刷毛组的刷毛束成形的方法来解决，其中，将至少一个刷毛束张开。
之前所述的任务也通过一种制刷机来解决，该制刷机具有针对这种制刷机的独立权利要求的措施和特征。因此，为了解决所述任务尤其是提出一种制刷机，该制刷机具有至少一个根据针对这种装置的权利要求中任一项所述的用于使刷毛束成形的装置。
所述制刷机可以具有旋转分度台，以用于接纳和运输装备有刷毛束的束袋。优选地，所述旋转分度台具有四个分别相互错开90°设置的臂。除了用于输入装备有刷毛束的束袋的输入站之外，所述制刷机还可以具有束成型站和/或束熔化站，优选在所述束成型站上设置用于使刷毛束成形的装置，在所述束熔化站上可以通过熔化刷毛束产生刷毛束的锚定头或固定头。
所述制刷机还可以配备有用于取出束袋的取出站和/或至少配备有一个再加工站。之前所述的全部站可以在旋转分度台上或围绕旋转分度台分布地设置。
借助旋转分度台和其优选四个臂可以将装备有刷毛束的束袋按节拍地运输到制刷机的各个站并且在这些站上加工位于其中的刷毛束。
此外，之前所述的任务也通过用于使刷毛束成形的装置在制造刷子时的用途来解决，该用途具有针对这种装置的权利要求中至少一项所述的措施和特征。
此外，本发明还涉及一种具有针对刷子的独立权利要求的特征的刷子。因此，尤其是提出一种刷子，该刷子具有至少一个刷毛束，该刷毛束设有至少一个空隙部。
在该刷子的所述至少一个刷毛束中的空隙部可以具有封闭的、由刷毛束的刷毛丝限定的横截面。在该刷子的所述至少一个刷毛束中的空隙部可以设置在刷毛束的封闭的第一束区段与刷毛束的封闭的第二束区段之间。封闭的第一束区段可以邻接于刷毛束的自由端部。封闭的第二束区段可以邻接于刷毛束的刷毛载体侧的或手柄侧的端部。
一方面，所述空隙可以由刷毛束的封闭的第一束区段并且另一方面由刷毛束的封闭的第二束区段来限界。因此，所述空隙部最终可以由刷毛束的刷毛丝限定并且侧向地限界，这些刷毛丝优选在封闭的环中包围空隙部。因此，刷毛束中的空隙部也可被称为窗口或切口，其构造在刷毛束内部。所述空隙部可以由刷毛束的刷毛丝中的封闭的环或框架侧向地包围并且由此限界。
封闭的第一束区段可以位于空隙部与刷毛束的自由端部之间。刷毛束的封闭的第二束区段可以设置在空隙部与刷毛束的刷毛载体侧的或手柄侧的端部之间。
封闭的第一束区段的长度和/或封闭的第二束区段的长度可以分别为沿刷毛束的纵向延伸方向测量的刷毛束总长度的至少5％。
刷子的所述至少一个刷毛束可以与刷子的刷毛载体连接。此外，刷子可以具有手柄，该手柄在刷子的一种实施方式中可以与刷子的刷毛载体尤其是一件式地连接。
在此，刷子的所述至少一个刷毛束可以借助如之前已详细阐述的装置和/或方法变形并且在针对这种装置或这种方法的权利要求中被要求保护。
此外，本发明还涉及一种具有刷毛组的刷子，所述刷毛组包括至少两个刷毛束，所述刷毛束中的至少一个刷毛束具有两个关于其纵轴线沿轴向彼此间隔开的横截面，所述横截面在形状和/或尺寸方面彼此不同。
此外，本发明还涉及一种具有刷毛组的刷子，该刷毛组包括至少两个刷毛束，其中，刷毛组的至少两个刷毛束在共同的束区段中合并。所述共同的束区段可以构造在相互合并的刷毛束的自由端部上。所述刷毛束可具有这样的区段，该区段邻接于所述共同的束区段并且在该区段中刷毛束互相分开，即作为单独的刷毛束保持可见。
此外，本发明还涉及一种具有刷毛组的刷子，该刷毛组包括至少两个刷毛束，其中，刷毛组具有至少一个螺旋形的、锥形的、截锥形的和/或杯形的刷毛束。
本发明还涉及一种计算机程序，其包括指令，所述指令引起通过权利要求1至19要求保护的装置和/或通过权利要求23至25要求保护的制刷机执行在权利要求20至22中要求保护的方法。
本发明还涉及一种计算机可读介质，在该计算机可读介质上存储有所述计算机程序。所述计算机可读介质可以是被提供给终端用户的数据载体。所述计算机可读介质还可以是在云中的数据存储器。因此，可以将云中的计算机程序始终保持为最新的、根据需要进行适配并且从那里读入。因此，所述计算机可读介质可以是基于云的和/或在云中被提供和/或通过云可接近的数据存储器。
所述装置和/或制刷机可以具有优选无线的数据接口。通过这些优选无线的数据接口，所述装置和/或所述制刷机可以建立与存储有计算机程序的计算机可读介质的数据连接，以便读入计算机程序。随后，可以如前所述优选自动地和/或自主地在制刷机上和/或在装置上执行所述方法。
特别有利的是，所述制刷机和/或装置设计用于优选自动或自主地建立与计算机可读介质、尤其是与基于云的数据存储器的数据连接，所述数据存储器因此按照权利要求32用作计算机可读介质。这样做的目的是，读入在那里提供的计算机程序并且由此使制刷机和/或装置能够执行根据本发明的方法。与云和基于云的数据存储器的通信可以通过网络、例如通过因特网进行。
附图说明
现在借助实施例进一步描述本发明，但本发明不限于该实施例。其它实施例通过单个或多个权利要求的特征相互间的组合和/或实施例的单个或多个特征的组合得出。在部分极简化的视图中：
图1至图12示出根据本发明的用于使刷毛束成形的装置的极简化的视图，以便说明可借助该装置实施的变形过程，
图13示出具有刷毛束的刷子的透视图，所述刷毛束借助在图1至图12中所示的装置变形，
图14示出根据本发明的制刷机的极简化的俯视图，所述制刷机在其一个站上具有用于使刷毛束成形的装置，
图15示出用于使刷毛束成形的装置的束袋的另一种实施方式的透视图，其中，所述束袋具有一定数量的不同成形的束接纳部，所述数量对应于在刷子的刷毛组中的刷毛束的数量，
图16示出在图15中所示的束袋的正视图，
图17示出在图15和16中所示的束袋的沿着图16中的剖面线a-a剖切的侧视图，
图18示出牙刷的透视图，所述牙刷的刷毛束利用在图15至17中所示的束袋变形，
图19示出束袋的另一种实施方式的透视底视图，以及
图20示出刷子的透视图，所述刷子的刷毛束利用在图20中所示的束袋变形。
具体实施方式
在下面的附图说明中，在其功能方面一致的元件即使在不同的设计或造型中也具有一致的附图标记。
图1至17和19示出整体上用1表示的用于使刷毛束2成形的装置的不同实施方式的至少一部分。装置1包括至少一个束袋3。束袋3用于接纳至少一个刷毛束2。为了接纳刷毛束2，束袋3具有至少一个束接纳部40。装置1还包括加热装置4，该加热装置借助用锯齿形阴影线在图14中标出的面极简化地示出。加热装置4用于加热所述至少一个束袋3和定位在束袋3中的刷毛束2。
刷毛束2可以通过束袋3的导入开口5被导入到束袋3中。在图1至12中所示的装置1的束袋3具有两个侧向缺口6。通过所述侧向缺口6可以将装置1的用于使被导入到束袋3中的刷毛束2成型的排挤机构7引入到束袋3中。图6至9阐明排挤机构7的使用。
装置1通过束袋3设计用于将被导入到束袋3中的刷毛束2从未成形的初始形状(其在图1至3中可看出)出发在由所述加热装置4放出到束袋2上以及设置在其中的刷毛束2上的热量的作用下变形为期望的目标形状。变形过程的结果是如例如在图13中所示的刷毛束2。
束袋3的所述两个缺口6彼此对置，从而可以使排挤机构7为了在刷毛束2内产生缺口29而移动穿过束袋3(参见图6至图9)。在此，刷毛束2相应地成型或成形并且产生空隙部29，该空隙部可特别好地在图13中看出。
为了防止刷毛束2的刷毛丝在刷毛束2导入束袋3中时从首先仍敞开的缺口6中出来，装置1具有两个封闭机构8。借助所述两个封闭机构8可以暂时封闭束袋3的两个侧向缺口6。
图1和图2示出处于其初始位置中的两个封闭机构8。比较图1、图2和图3可知，所述两个封闭机构8如何从其初始位置出发到其封闭位置移动到束袋3处，以便暂时封闭所述两个侧向缺口6。所述两个封闭机构8构造成成型销，其分别具有一个端面8a。所述端面8a匹配于束袋3的缺口6的横截面，从而其在封闭机构8的封闭位置中在束袋3处与束袋3的内表面一起形成几乎无错位的表面。这有利于将刷毛束2导入到束袋3中。
一旦所述两个封闭机构8占据其关闭位置，就可以将准备好的刷毛束2通过导入开口5导入到束袋3中。这在图4中示出。
在附图中所示的束袋3具有多个热交换元件9。所述热交换元件9有利于在加热阶段期间的热量吸收和在冷却阶段期间的热量释放。热交换元件9构造成冷却-加热肋。
此外，装置1具有束抓具10和束袋抓具11。不仅束抓具10而且束袋抓具11都可以在初始位置与加工位置之间运动。束抓具10用于使刷毛束2从初始位置(参见图1至图3)出发运动到加工位置并且在此将刷毛束2导入到束袋3中。
束袋抓具11可被用于保持束袋3并且在需要时将这些束袋移位。不仅束抓具10而且束袋抓具11都分别配设有一个振动器12。所述振动器12被用于使束袋3和刷毛束2二者在刷毛束2导入到束袋3中时发生振动。这使得刷毛束2容易滑入到束袋3中。
图2示出束袋3的剖面图。该剖面图阐明，束袋3包括具有大致恒定壁厚的壁13。束袋3的内部轮廓与束袋3的外部轮廓相适应。
根据图2的束袋3的剖面图还示出束袋3的导入开口5设有导入漏斗14。所述导入漏斗14使刷毛束2到束袋3内部中的导入变得容易。
在附图中所示的装置1的束袋3作为材料均匀的整体单元存在，其被3d打印而成。借助3d打印方法可以产生具有相对复杂的袋几何形状的束袋3。
在图11和图12中所示的束袋3的实施方式在其与到束袋3中的导入开口5相对置的一侧上具有排出开口15。被导入到刷毛束3中的刷毛束2的刷毛丝的自由端部31可以从所述排出开口15中伸出(参见图12)。尽管刷毛束2因而设置在束袋3内，但是刷毛丝的自由端部以这种方式对于进一步加工是可接近的。
为了加工位于束袋3中的刷毛束2的刷毛丝，装置1配备有至少一个加工机构16。在图11中极简化地示出的加工机构16是铣刀16，利用该铣刀可以在刷毛丝的自由端部31上对刷毛丝进行裁剪。
在图9中所示的象形图示出，装置1除了其加热装置4之外还具有冷却装置17。借助该冷却装置17可以主动地冷却束袋3和位于其中的刷毛束2。这样做的目的是，将刷毛束2在成功地变形之后尽可能快速地冷却到对于其进一步加工所需的温度。
装置1还具有多个引导部30，这些引导部预先给定用于排挤机构7、封闭机构8、束体10和加工机构16的调节路径。在装置1的在图中所示的实施例中，引导部30极简化地示出为引导缝隙30。
图5现在示出在刷毛束2导入到束袋3中之后的装置1。在图6中可以看到排挤机构7，这里是成型的排挤销。排挤机构7首先通过第一缺口6被导入到束袋3中。在此，位于束袋3中的刷毛束2的刷毛丝被侧向地排挤。排挤机构7进一步被推入到束袋3中，直至其通过第二缺口6从束袋3中出来(参见图7)。
在图8中所示的象形图示出，随后激活加热装置4，以便加热刷毛束3和以期望目标形状保持在束袋3内部的刷毛束2，从而固定刷毛束2的由束袋3和排挤机构7预先给定的目标形状。
一旦刷毛束2被加热的时间足够长，则加热装置4可被停用并且装置1的冷却装置17被接通，以便主动冷却束袋3和位于其中的刷毛束2(参见图9)。
随后，将排挤机构7从束袋3中拉出并且将成形的刷毛束2从束袋3中移除。为此，束体10沿其引导部30运动返回到其初始位置(参见图10)。在此可以清楚地看到借助排挤机构7在刷毛束2中产生的空隙部29。
因此，装置1设计用于将刷毛束2从例如在图1至图3中可看出的未成形的初始形状出发变形为期望的目标形状。在此，为了产生空隙部29借助排挤机构7尤其是侧向地排挤刷毛束2的刷毛丝。随后加热刷毛束2，以便固定刷毛束2的目标形状并且因此固定在刷毛束2中产生的空隙部29。
图13最后示出刷子32，其唯一的刷毛束2利用在图1至图12中所示的装置1成形。可以清楚地看到在刷毛束2变形时在刷毛束2内部产生的空隙部29。刷毛束2与刷子32的刷毛载体33连接，该刷毛载体同时用作刷子32的手柄34。刷子32也可被称作毛刷，因为它只具有一个刷毛束2。
图13还示出刷毛束2具有封闭的第一束区段35和封闭的第二束区段36，在这些区段之间设置有构造在刷毛束2中的空隙部29。刷毛束2的封闭的第一束区段35位于空隙部29与刷毛束2的自由端部37之间，刷毛束2的刷毛丝的自由端部31设置在所述自由端部上。刷毛束2的封闭的第二束区段36位于空隙部29与刷毛束2的刷毛载体侧的或手柄侧的端部38之间。
刷毛束2的封闭的第一束区段35和封闭的第二束区段36分别具有一个长度，该长度对应于刷毛束2的总长度的至少5％。刷毛束2的总长度可以是刷毛束2的如下长度，该长度可在刷毛载体33与刷毛束2的自由端部37之间测量。因此，空隙部29形成刷毛束2内部的切口或窗口，其侧向地由刷毛束2的刷毛丝中的环或框架包围并且因此限界。
图15至图17和图19示出装置1的束袋3，该束袋适合用于使刷子32的整个刷毛组39的刷毛束2成形。在图18中示出刷子32、即牙刷，其刷毛束2利用在图15至图17中所示的刷毛束3变形。在图20中示出刷子32、即牙刷，其刷毛束2利用在图19中所示的刷毛束3变形。
这些束袋3具有多个束接纳部40，刷子32的刷毛组39的刷毛束2被导入到这些束接纳部中，以便为了使刷子32个性化而使刷毛束2变形。
可以使用在图15至图17和图19中所示的束袋3的装置1同样具有加热装置4。在此应当指出，在图15至图17和图19中所示的束袋3可以用在如在图1至图12中所示的装置1上。
这些束袋3的束接纳部40成形束地构造并且设计用于使刷毛组39的被引入到束接纳部40中的刷毛束2相比于其在导入到束接纳部40中之前存在的形态在由加热装置4放出的热量的作用下变形。这样做的目的是，固定被引入到束接纳部40中的刷毛束2的通过束接纳部40预先给定的造型。
在图15至图17和图19中分别示出的束袋3具有一组41束接纳部40。在其中一组41中，束袋3的束接纳部40与在图19中所示的刷子32的刷毛组39中的刷毛束2一样设置。在组41中设置有与刷子32的刷毛组39具有的刷毛束2一样多的束接纳部40。
束袋3的束接纳部40中的至少两个束接纳部分别具有两个关于相应的束接纳部40的纵轴线沿轴向彼此间隔开的横截面42和43，所述横截面在形状和/或大小方面彼此不同。
在图15至图17中所示的束袋3在背侧具有刷毛载体接纳部44。在刷毛载体接纳部44中，刷子32的刷毛载体33(在该刷毛载体上构造有刷子32的刷毛组39)可以被定位用于使刷毛组39的刷毛束2变形。
根据图17，束袋3的束接纳部40c具有束接纳部区段46，其由两个锥体或截锥体的周面限定。所述锥体或截锥体的纵向中轴线是一致的，但所述锥体或截锥体具有不同的半径。因此在束袋3上形成杯形的束接纳部40c，其从其导入区段44出发呈杯形地展开。
此外，在图15至图17中所示的束袋3具有五个束接纳部40b，这些束接纳部的纵向中轴线是螺旋形的。借助所述螺旋形的束接纳部40使刷毛束2变形的结果是对应地螺旋形的刷毛束2b，如在图18中所示的刷子32的刷毛载体33上可见的刷毛束。在图15至图17中所示的束袋3的总共七个束接纳部40中的最后一个束接纳部是截锥形的束接纳部40a，截锥形的刷毛束2a可以利用该束接纳部成形。
在图18中所示的刷子32是牙刷并且具有总共七个单独的刷毛束2，这些刷毛束中的五个刷毛束2b具有沿螺旋线缠绕的纵轴线，即可被称作螺旋形的刷毛束2b。七个刷毛束2中的一个刷毛束是锥形的刷毛束2a。刷毛组39的另一个刷毛束2是杯形的刷毛束2c。在成形杯形的刷毛束2c时，刷毛束从其未变形的初始形状出发张开至在图中所示的杯形形状。
在图19中所示的束袋3中设置有多个束接纳部40，这些束接纳部共同接纳两个或更多个刷毛束2并且在一个共同的束接纳部区段50中合并。这些束接纳部40将至少两个单独的刷毛束2引导到一起并且将其在其自由端部的区域中合并。刷毛束2在其刷毛载体侧的端部38上在完成变形的刷毛组39中也还彼此分开地作为单独的刷毛束可被看到。
在使用在图15至图17和图19中所示的束袋3时，刷子32的刷毛组39的刷毛束2中的至少一个刷毛束变形为，使得其具有两个关于其纵轴线沿轴向彼此间隔开的束横截面47和48。这两个束横截面47和48在形状和/或大小方面彼此不同。
在使用在图19中所示的束袋3时，至少两个由刷子32的刷毛组39构成的刷毛束2在其自由端的区域中在一个共同的束区段49中合并。在图20所示的刷子32中，多组例如四个或五个单独的刷毛束2被引导到一起并且在其中合并成一个共同的束区段49。
在图15至图18中所示的束袋3的束接纳部40在其用于刷毛束2的导入开口5上装备有导入漏斗14。所述导入漏斗14使刷毛束2易于被简单地导入到束袋3的束接纳部40中。
尤其是根据图17的束袋3的剖面图示出，截锥形的束接纳部40a设有排出开口15，刷毛丝的自由端部能够从所述排出开口中排出并且因此对于进一步的加工是可接近的。
在图1至图12和图15至图17以及图19中至少在构件中所示的用于使刷毛束2成形的装置1可以在制刷机18、如在图14中极简化地示出的制刷机上使用。在图14中所示的制刷机18包括旋转分度台19，该旋转分度台具有总共四个分别相互错开90°地设置的臂20。
每个臂20设计用于接纳多个盒匣21，这些盒匣本身可以接纳多个束袋3。所述臂20按节拍地从制刷机18的一个站运动到另一个站。借助未详细示出的操作装置，盒匣21和/或各个束袋3可以在臂21与制刷机18的各个站之间被运输。
如之前已经提到的，制刷机18具有不同的站，在这些站上可以对刷毛束2进行加工或操作。制刷机18的其中一个站是输入站22。借助所述输入站22将装备有刷毛束2的束袋3输送给旋转分度台19的臂20。要明确提到的是，不仅在图1至图12中所示的束袋3而且在图15至图17以及图19中所示的束袋3都可以使用在制刷机18上。
制刷机18与输入站22错开90°地具有束成型站23。在图1至图12中所示的用于使刷毛束2成形的装置1设置在制刷机18的束成型站23上。
制刷机18与束成型站23错开90°地具有束熔化站24。在所述束熔化站24中，变形的刷毛束2在一侧熔化以产生固定头。借助所述固定头可以将刷毛束2在后续固定在刷子的刷毛载体上。
制刷机18的取出站25与束熔化站24错开90°地设置。借助取出站25，被加工的刷毛束2可以被输送给制刷机的在取出站25下游设置的再加工站26。
图14示出加热装置4的加热板27，该加热板具有圆环部段的形状并且用锯齿形阴影线强调。圆环部段形的加热板27覆盖270°的角度范围。这导致设置在臂20上的束袋3和位于其中的刷毛束2在它们从输入站22转移直至束熔化站24期间可以借助加热装置4加热或保持在温度上。加热装置4的圆环部段形的加热板27上连接有装置1的之前已经提到的冷却装置17的与之相比较小的圆环部段形的冷却板28。圆环部段形的冷却板28可以覆盖大致90°的角度范围。
制刷机18以及用于使刷毛束2成形的装置1被用于制造刷子32。
图14示出制刷机18可以建立与计算机可读介质51的数据连接。在所述计算机可读介质51上存储有计算机程序，该计算机程序包括指令，该指令使装置1和/或制刷机18执行之前详细描述的方法。
计算机可读介质51在根据图14所示的实施例中是在云53中的数据存储器52。制刷机18具有控制单元54，该控制单元设有优选无线的数据接口55。制刷机18经由数据接口55可以经由网络、例如因特网建立与云53的数据连接，以便访问在那里提供的数据存储器52并且从该数据存储器中读取计算机程序。
本发明涉及刷制造和设计的技术领域的改进。作为改进尤其是提出一种用于使刷毛束2成形的装置1。该装置1包括至少一个束袋3，该束袋确定用于接纳待变形的刷毛束2。所述束袋3具有至少一个侧向缺口6。通过所述缺口6，装置1的排挤机构7可以被导入到束袋3中，以便在待变形的刷毛束2内产生空隙部29。借助装置1的加热装置4来加热束袋3和位于其中的刷毛束2，以便固定刷毛束2的由束袋3和排挤机构7预先给定的造型。
附图标记列表
1用于使刷毛束成形的装置
2刷毛束
2a截锥形的刷毛束
2b螺旋形的刷毛束
2c杯形的刷毛束
3束袋
4加热装置
5导入开口
63中的侧向缺口
7排挤机构
8封闭机构
8a8的端面
9热交换元件
10束抓具
11束袋抓具
12振动器
133的壁
14导入漏斗
15排出开口
16加工机构/铣刀
17冷却装置
18制刷机
19旋转分度台
2019的臂
21盒匣
22输入站
23束成型站
24束熔化站
25取出站
26再加工站
27加热板
28冷却板
29在2中的空隙部
30用于7、8、10、16的引导部
31刷毛丝的自由端部
32刷子
33刷毛载体
34手柄
35封闭的第一束区段
36封闭的第二束区段
372的自由端部
382的刷毛载体侧的端部
39刷毛组
40束接纳部
40a截锥形的束接纳部
40b螺旋形的束接纳部
40c杯形的束接纳部
4140的组
4240的第一横截面
4340的第二横截面
44刷毛载体接纳部
4544的边缘
46束接纳部区段
47束横截面
48束横截面
49共同的束区段
50共同的束接纳部区段
51计算机可读介质
52数据存储器
53云
54控制单元
55数据接口
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