BE1019099A3 - Machine de fabrication de brosses. - Google Patents

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BE1019099A3 BE2009/0607A BE200900607A BE1019099A3 BE 1019099 A3 BE1019099 A3 BE 1019099A3 BE 2009/0607 A BE2009/0607 A BE 2009/0607A BE 200900607 A BE200900607 A BE 200900607A BE 1019099 A3 BE1019099 A3 BE 1019099A3
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Abstract

Une machine de fabrication de brosses (1) présente une première machine de moulage par injection (18) pour enrober par injection par endroits des touffes de poils (7) maintenue dans des cassettes (9) et pour former un support de poils (19) reliant les touffes de poils (7) ainsi qu'une deuxième machine de moulage par injection (24) dans laquelle le support de brosse (19) peut être placé et peut être enrobé par injection pour former un corps de brosse (25) ou un corps de brosse partiel. La première machine de moulage par injection (18) est conçue pour former une plaquette à paroi mince comme support de poils (19) et présente un temps de cycles plus court le deuxième machine de moulage par injection (24). Au moins la deuxième machine de moulage par injection (24) est conçue comme une machine de moulage par injection multiple et présente un multiple du nombre des cavités de moule de la première machine de moulage par injection (18). (figure 1).

Description

« Machine de fabrication de brosses » L’invention concerne une machine pour fabriquer des brosses comprenant une première machine de moulage par injection pour enrober par injection par endroits des touffes de poils maintenues dans des cassettes et pour former un support de poils reliant les touffes de poils ainsi qu’une deuxième machine de moulage par injection dans laquelle le support de poils peut être placé et enrobé par injection pour former un corps de brosse ou un corps de brosse partiel.
Lors de la fabrication de brosses dans lesquelles les poils ne sont pas insérés dans le corps de brosse mais dans lesquelles les touffes de poils sont enrobées par injection de matière plastique dans la région du corps de brosse et sont ainsi maintenues sur le corps de brosse, le problème réside dans le fait que lors du moulage par injection du corps de brosse, de la matière plastique liquide est poussée vers le haut à travers les filaments individuels des touffes de brosse ou sur le bord des touffes du fait de la pression d’injection élevée et que cette matière plastique excédentaire est 'alors visible sur la surface de la brosse et que la brosse est alors inutilisable/
Pour résoudre ce problème, On connaît déjà différents dispositifs et procédés. Il est possible par exemple de fondre les touffes de poils au niveau de leur côté de fixation pour relier ce faisant les fibres individuelles les unes aux autres et pour épaissir l’extrémité fondue.
On connaît par le document EP 1 110 478 un procédé dans lequel les extrémité de touffes de poils s’avançant dans une cavité de moule sont tout d’abord enrobées par injection avec un composant plastique et le support de poils ainsi formé est alors transféré dans une autre cavité de moule dans laquelle le corps de brosse est moulé par injection et, ce faisant, le support de poils est enrobé par injection et devient ainsi une partie du corps de brosse. Le support de poils peut, ce faisant, être moulé par injection avec une pression d’injection moindre, ce qui permet d’éviter un débordement de la matière injectée dans la région des touffes de poils.
Les machines de moulage par injection sont en général conçues avec de multiples cavités de moule pour mouler simultanément par injection une pluralité de corps de brosse, souvent 16 par cavités multiples de moule. Les touffes de poils sont dans ce cas maintenues dans des cassettes, les cassettes étant en général conçues comme des cassettes multiples en fonction du nombre des cavités multiples de moule. De telles cassettes multiples doivent être produites de manière très précise, notamment en ce qui concerne la position des trous pour touffes de poils, et sont par conséquent coûteuses, les exigences de précision allant en augmentant plus les cassettes sont grandes.
La machine de moulage par injection même peut être conçue comme une machine d’injection multiple avec plusieurs unités d’injection pour pouvoir injecter les uns après les autres plusieurs composants plastiques, par exemple un corps de brosse de base avec un enrobage par injection partiel de couleur. Quand la première et la deuxième machine de moulage par injection sont réunies dans une telle machine d’injection multiple, trois unités d’injection sont nécessaires pour les supports de poils, les corps de base de brosse et l’enrobage par injection. Des telles machines d’injection multiples sont très complexes et coûteuses, les coûts dépendant notamment du nombre des unités d’injection et, partant, du nombre des cavités de moule à réaliser de manière très précise, qui est identique pour chacune des régions d’injection partielles.
Étant donné que les cassettes après avoir été garnies avec le matériau pour poils sont encore souvent acheminées vers des postes de traitement, par exemple à des fins de profilage, de polissage et d’arrondissage des extrémités libres des poils et sont ensuite insérées les unes après les autres dans les cavités de moule de la machine de moulage par injection, une pluralité de cassettes sont nécessaires. Les cassettes sont ainsi un facteur de coût essentiel pour de telles machines de fabrication de brosses.
Par conséquent, le problème est de fournir une machine de fabrication de brosses du type mentionné au début qui permet un moulage par injection précis et fiable des corps de brosse et qui est néanmoins d’un prix avantageux.
La solution selon l’invention à ce problème consiste en ce que la première machine de moulage par injection est conçue pour former une plaquette à paroi mince comme support de poils et présente un temps de cycle plus court que la deuxième machine de moulage par injection et en ce qu’au moins la deuxième machine de moulage par injection est conçue comme une machine de moulage par injection multiple et présente un multiple du nombre des cavités de moule de la première machine de moulage par injection.
Plusieurs cycles d’injection pour les supports de brosse peuvent être exécutés dans la première machine de moulage par injection pendant le cycle d’injection de la deuxième machine de moulage par injection. Il est de ce fait possible d’utiliser de plus petites cassettes qui sont collectées, après l’injection du support de poils, dans la première machine de moulage par injection et sont insérées par groupe dans la deuxième machine de moulage par injection pour injecter les corps de brosse. Du fait des temps de cycle différents, le traitement est possible sans perte de temps par rapport à l’injection dans les différentes machines de moulage par injection avec des cassettes multiples comme dans l’état de la technique précédemment connu. Dans le même temps, les cassettes plus petites de la machine de moulage par injection selon l’invention sont nettement moins chères à fabriquer de sorte que toute la machine de fabrication de brosses est d’un moindre coût. Cet avantage en termes de coût est encore nettement plus sensible quand la machine de fabrication de brosses doit être utilisée avec différents modèles de zone de poils pour la production de différents types de brosse et que suivant le type de brosse, des cassettes différentes sont nécessaires.
Les machines d’injection multiples permettant de fabriquer un corps de brosse à partir de plusieurs composants d’injection présentent également un avantage en termes de coût, étant donné que l’injection du support de poils a lieu de manière séparée dans la première machine de moulage par injection et que dans la deuxième machine de moulage par injection conçue comme une machine d’injection multiple, seules les cavités de moule ont encore besoin des composants d’injection du corps de brosse, donc un composant d’injection en moins que dans les machines de fabrication de brosses précédemment connues.
Pour arriver à un rapport optimal entre les temps de cycle des machines de moulage par injection individuelles et la taille des cassettes qui détermine les coûts pour les cassettes individuelles, il est avantageux que la deuxième machine de moulage par injection soit conçue comme une machine de moulage par injection multiple avec 16 cavités de moules et que la première machine de moulage soit conçue comme une machine de moulage par injection multiple avec quatre ou huit cavités de moule. Les cassettes peuvent ainsi être conçues comme cassette quadruple ou cassette octuple, ce qui réduit nettement les coûts de fabrication par rapport à une cassette hexadécuple. Dans première machine de moulage par injection avec un moule octuple, on peut aussi utiliser des cassettes quadruples qui sont chaque fois insérées par paire. En outre, le maniement et le transport des cassettes plus petites sont plus simples, ce qui permet en plus un montage plus simple et moins cher de l’ensemble de la machine de fabrication de brosses.
Du fait que la pression d’injection de la première machine de moulage par injection est plus faible, on peut éventuellement renoncer à faire fondre les extrémités des touffes avant l’injection du support de poils. On préfère toutefois intercaler également dans la machine de fabrication de brosses un dispositif destiné à fondre les extrémités des touffes de poils avant la première machine de moulage par injection.
Afin que même avec des extrémités de touffes de poils enrobées par injection, le support de poils qui entoure celles-ci puisse être réalisé de manière aussi mince que possible, il est approprié qu’un dispositif destiné à aplatir les extrémités fondues des touffes de poils soit associé au dispositif destiné à fondre les extrémités de touffes de poils ou soit placé après celui-ci. Plus le support de poils est plat, plus toute la tête de brosse sera plate, tête de brosse qui est formée par enrobage par injection du support de poils dans la deuxième machine de moulage par injection.
Pour obtenir une bonne tenue entre le support de poils et la matière plastique injectée autour de celui-ci dans la deuxième machine de moulage par injection, il est approprié que la première machine de moulage par injection soit conçue pour former une surface profilée du support de poils. Le support de poils peut alors être pourvu de cannelures, rainures ou contre-dépouilles pour former une meilleure surface d’attaque pour la matière plastique injectée dans la deuxième machine de moulage par injection.
En général, on utilise des cassettes en acier, étant donné que celles-ci sont robustes et durables. Dans des situations particulières, par exemple pour de petites séries pour lesquelles une longue durée de vie des cassettes n’a pas d’importance, celles-ci peuvent toutefois aussi être constituées de matière plastique. Il est également possible de prévoir des cassettes individuelles en plastique qui sont conçues en tant que fermeture inviolable. Celles-ci restent sur les touffes de poils et ne sont retirées par l’usager qu’immédiatement avant la première utilisation.
La machine de fabrication de brosses présente de manière appropriée un dispositif de garnissage pour les cassettes ainsi que plusieurs postes de traitement successifs destinés à traiter les touffes de poils maintenues dans les cassettes. Le dispositif de garnissage peut être une machine d’insertion, ou le matériau pour poils est guidé sur des bobines, bottelé et coupé à longueur. Après le garnissage des cassettes, les touffes de poils peuvent être arrondies, polies et profilées. Après le profilage, les extrémités opposées aux extrémités utiles des poils sont coupées à un niveau uniforme pour les faire fondre et les enrober par injection dans la première machine de moulage par injection.
Pour un maniement simple des cassettes, il est avantageux qu’il soit prévu entre la première et la deuxième machine de moulage par injection un dispositif pour enlever les cassettes de la première machine de moulage par injection, pour rassembler les cassettes enlevées ainsi que pour les grouper et les transférer dans la deuxième machine de moulage par injection. Les cassettes avec les supports de poils, cassettes injectées au cours d’un temps de cycle plus court, peuvent ainsi être rassemblées et être maintenues prêtes jusqu’à ce que la deuxième machine de moulage par injection soit prête, après ses cycles de traitement, à recevoir les cassettes rassemblées en fonction du nombre des cavités de moule existantes.
Un dispositif pour appliquer une marque d’identification sur le support de poils peut aussi être prévu entre la première et la deuxième machine de moulage par injection. Cette marque d’identification est alors enrobée par injection dans la deuxième machine de moulage par injection de sorte qu’elle n’est plus visible sur la brosse terminée. Cela permet, par exemple, d’avoir une preuve cachée d’authenticité. En cas de doute, la brosse peut être découpée et l’absence de la marque d’identification permet de faire la preuve d’un plagiat. La marque d’identification peut aussi être un transpondeur RFID. Celui-ci peut être utilisé, par exemple, à des fins d’identification formelle de chaque brosse individuelle ou comme protection contre le vol en déclenchant un dispositif d’alarme.
Pour automatiser ultérieurement le processus de fabrication, il est approprié qu’un dispositif d’enlèvement pour les corps de brosse moulés par injection ainsi qu’un ou plusieurs dispositifs de traitement ultérieur soient placés après la deuxième machine de moulage par injection. Les brosses moulées par injection peuvent être acheminées par le dispositif d’enlèvement soit directement vers un dispositif de traitement ultérieur soit transférées sur un dispositif de transport avec lequel elles sont transportées jusqu’au dispositif de traitement ultérieur. Comme dispositifs de traitement ultérieur, on peut envisager par exemple des dispositifs pour marquer les brosses, par exemple avec une mention de date, de série ou de type, des postes de contrôle automatiqué ou manuel, des dispositifs pour enlever les cassettes et / ou des dispositifs d’emballage.
Les cassettes sont utilisées, après enlèvement des brosses terminées, pour fabriquer une autre brosse. Pour obtenir un circuit fermé pour le transport des cassettes, un dispositif de retour pour transporter les cassettes enlevées des brosses terminées peut être prévu sur dispositif de garnissage.
Pour comprimer les touffes de poils, on peut prévoir sur le dispositif de garnissage un dispositif de transfert pour transférer les touffes de poils d’une cassette de garnissage dans une autre cassette avec un diamètre de trou moindre.
Le transfert peut se faire de manière particulièrement simple quand la cassette de garnissage présente des ouvertures de passage pour les touffes de poils et quand le dispositif de transfert présente des tiges à introduire dans les ouvertures de passage. Dans ce cas, les tiges peuvent présenter un profilage pour les touffes de poils à leurs extrémités actives pour ainsi profiler les touffes de poils individuelles pendant le transfert.
Un exemple de réalisation de la machine de fabrication de brosses selon l’invention sera expliqué de manière plus détaillée ci-dessous sur la base du dessin qui montre de manière plus schématisée sur :
La Fig. 1 une machine de fabrication de brosses avec un dispositif d’insertion, plusieurs postes de traitement, une première et une deuxième machine de moulage par injection ainsi que des dispositifs de traitement ultérieur,
La Fig. 2 une vue de dessus d’une cassette quadruple,
La Fig. 3 une coupe à travers la cassette suivant la ligne III - III sur la figure 2,
La Fig. 4 un moule d’injection de la première machine de moulage par injection avec une cassette garnie de touffes de poils, et La Fig. 5 une représentation en coupe d’une brosse terminée.
Une machine de fabrication de brosses désignée dans sa totalité par 1 présente suivant la figure 1 un dispositif d’insertion 2 avec une réserve de poils 3, un diviseur de touffes 4 et un outil d’insertion 5 comme dispositif de garnissage pour des cassettes de garnissage 6. Après le garnissage complet de la cassette de garnissage 6 avec des touffes de poils 7, la cassette de garnissage 6 est amenée dans une position de transfert (flèche Pf1 ) dans laquelle les touffes de poils 7 sont transférées dans une autre cassette 9 au moyen d’un dispositif de transfert 8. Cette cassette 9 peut présenter un diamètre de trou moindre pour les touffes de poils 7 de sorte que les touffes de poils 7 sont comprimées lors du transfert. Le dispositif de transfert 8 présente des tiges 10 à introduire dans les ouvertures de passage de la cassette de garnissage 6. Les touffes de poils 7 sont poussées avec ces tiges 10 hors des ouvertures de passage de la cassette de garnissage 6 dans les ouvertures de passage 27 (figures 2, 3) des casettes 9. Après le transfert des touffes de poils 7 dans la cassette 9, la cassette de garnissage 6 est ramenée devant l’outil d’insertion 5 (flèche Pf2) et peut de nouveau être garnie. Du fait de l’utilisation de plusieurs cassettes de garnissage 6, une autre cassette de garnissage 6 peut déjà être garnie avec des touffes de poils pendant le transfert des touffes de poils dans une cassette 9, ce qui permet d’accélérer le temps de traitement.
Dans la forme de réalisation montrée, les cassettes 9 sont chaque fois des cassettes quadruples, les quatre sections pour les brosses individuelles étant disposées les unes à côté des autres dans le plan du dessin suivant la figure 1 et présentent chaque fois une rangée de touffes orientées transversalement par rapport au plan du dessin (cf. également figure 2).
Les cassettes 9 remplies avec des touffes de poils 7 sont acheminées le long d’un dispositif de transport 11 jusqu’à plusieurs postes de traitement 12a, b, c. Dans un premier poste de traitement 12a, les extrémités de poils sont arrondies, dans un deuxième poste de traitement 12b, les extrémités de poils sont profilées et dans un poste de traitement supplémentaire 12c, les extrémités de la zone de poils profilés sont coupées à la même longueur.
Dans un poste d’enlèvement 13, les cassettes 9 sont transférées (flèche Pf3) dans un dispositif 14 pour faire fondre les extrémités 15 des touffes de poils. Dans le dispositif 14, les tiges d’une plaque à tiges 16 sont insérée dans les trous pour touffes de la cassette 9 pour pousser hors de la cassette 9 les extrémités des touffes de poils 7 qui sont alors soumises à l’action d’une plaque chauffante 17 et ce faisant fondues.
La cassette 9 est ensuite acheminée vers une première machine de moulage par injection 18 dans laquelle les extrémités de touffes de poils fondues 15 de chaque zone de poils sont enrobées par injection pour former une petite plaque à paroi mince en tant que support de poils 19. La cassette 9 est pour ce faire insérée entre deux moitiés de moule 20a, b de la première machine de moulage par injection 18 de telle manière que les extrémités de touffes fondues 15 fassent saillie dans des cavités de moule 21 de la première moitié de moule 20a (voir figure 4) et puissent y être enrobées par injection.
Après l’injection des supports de poils 19, la cassette 9 est enlevée de la première machine de moulage par injection 18. Plusieurs cassettes 9 ainsi traitées sont rassemblées dans un lieu de collecte 22 et sont ensuite placées ensemble dans un moule multiple 23 d’une deuxième machine de moulage par injection 24. Là, les corps de brosse 25 pour les brosses individuelles 26 (figure 5) sont moulés par injection, en ce sens que les supports de poils 19 sont enrobés par injection.
Pour l’injection du support de poils 19 dans la première machine de moulage par injection 18, on n’a besoin que d’un temps de cycle court de sorte que, pendant un cycle d’injection de la deuxième machine de moulage par injection 24, il est possible de traiter dans la première machine de moulage par injection 18 au moins le nombre des cassettes 9 à placer dans la deuxième machine de moulage par injection 24. Il est ainsi possible d’utiliser sans perte de temps des cassettes 9 plus petites et donc moins coûteuses dont un nombre correspondant peut alors être placé dans le moule multiple de la deuxième machine de moulage par injection. Dans l’exemple de réalisation montré sur la figure 1, deux cassettes quadruples 9 sont utilisées dans un moule octuple de la deuxième machine de moulage par injection 24. Mais la deuxième machine de moulage par injection 24 peut aussi présenter un moule hexadécuple dans lequel quatre cassettes quadruples 9 peuvent alors être placées.
Après l’enlèvement des cassettes 9 avec les corps de brosse 25 moulés de la deuxième machine de moulage par injection 24 (flèche Pf4), celles-ci sont acheminées vers encore d’autres dispositifs de traitement ultérieur non représentés (flèche Pf5) où un cachet ou une gravure peut être appliqué sur le corps de brosse, un contrôle des brosses a lieu pour détecter des erreurs ou des traitements particuliers sont effectués. Finalement, la brosse terminée est éjectée de la cassette (flèche Pf6) et la cassette vide 9 est ramenée jusqu’au dispositif de transport 11 (flèche Pf7).
Comme il ressort clairement de la représentation suivant la figure 1, une pluralité de cassettes 9 est en circulation à l’intérieur de la machine de fabrication de brosses 1. Étant donné que des petites cassettes, par exemple des cassettes quadruples, sont d’un coût nettement plus avantageux que des cassettes plus grandes, par exemple que des cassettes octuples ou des cassettes hexadécuples, il y a un net avantage en termes de coût par rapport aux machines de fabrication de brosses précédemment connues qui fonctionnent avec des cassettes plus grandes de ce type. Les temps de cycle différents de la première et de la deuxième machine de moulage par injection ne présentent néanmoins pas d’inconvénient pour ce qui est du temps de traitement.

Claims (15)

1. Machine de fabrication de brosses (1) comprenant une première machine de moulage par injection (18) pour enrober par injection par endroits des touffes de poils (7) maintenues dans des cassettes (9) et pour former un support de poils (19) reliant les touffes de poils (7) ainsi qu’une deuxième machine de moulage par injection (24) dans laquelle le support de brosse (19) peut être placé et peut être enrobé par injection pour former un corps de brosse (25) ou un corps de brosse partiel, caractérisé en ce que la première machine de moulage par injection (18) est conçue pour former une plaquette à paroi mince comme support de poils (19) et présente un temps de cycle plus court que la deuxième machine de moulage par injection (24), et en ce qu’au moins la deuxième machine de moulage par injection (24) est conçue comme une machine de moulage par injection multiple et présente un multiple du nombre des cavités de moule de la première machine de moulage par injection (18).
2. Machine de fabrication de brosses selon la revendication 1, caractérisée en ce que la deuxième machine de moulage par injection (24) est conçue comme une machine de moulage par injection multiple avec 16 cavités de moule et la première machine de moulage par injection (18) est conçue comme une machine de moulage par injection multiple avec quatre ou huit cavités de moule.
3. Machine de fabrication de brosses selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu’un dispositif (14) destiné à fondre les extrémités (15) des touffes de poils est placé avant la première machine de moulage par injection (18).
4. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu’un dispositif à aplatir les extrémités fondues des touffes de poils est associé au dispositif (14) destiné à fondre les extrémités de touffes de poils ou est placé après celui-ci.
5. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la première machine de moulage par injection (18) est conçue pour former une surface profilée du support de poils (19).
6. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les cassettes (9) sont constituées d’acier.
7. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les cassettes (9) sont constituées de matière plastique.
8. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les cassettes (9) sont conçues comme des fermetures inviolables.
9. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la machine de fabrication de brosses (1) présente un dispositif de garnissage pour les cassettes ainsi que plusieurs postes de traitement (12a, 12b, 12c) disposés les uns dernières les autres pour traiter les touffes de poils (7) retenues dans les cassettes (9).
10. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu’entre la première et la deuxième machine de moulage par injection, il est prévu un dispositif pour enlever les cassettes (9) de la première machine de moulage par injection (18), pour rassembler les cassettes enlevées (9) ainsi que pour les grouper et les transférer dans la deuxième machine de moulage par injection (24).
11. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu’entre la première et la deuxième machine de moulage par injection, il est prévu un dispositif pour appliquer une marque d’identification sur le support de poils (19).
12. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu’un dispositif d’enlèvement pour les corps de brosse moulés par injection (25) ainsi qu’un ou plusieurs dispositifs de traitement ultérieur soit placés après la deuxième machine de moulage par injection (24).
13. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce qu’un dispositif de retour pour transporter les cassettes (9) enlevées des brosses (26) terminées est prévu sur le dispositif de garnissage.
14. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu’un dispositif de transfert (8) pour transférer les touffes de poils (7) d’une cassette de garnissage (6) dans une autre cassette (9) avec un diamètre de trou moindre est prévu sur le dispositif de garnissage.
15. Machine de fabrication de brosses selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que la cassette de garnissage (6) présente des ouvertures de passage pour les touffes de poils (7) et en ce que le dispositif de transfert (8) présente des tiges (10) à introduire dans les ouvertures de passage.
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