УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЩЕТОЧНОЙ ЛЕНТЫ Российский патент 1996 года по МПК A46D3/08 

Изобретение относится к щетинно-щеточному производству и предназначено для создания щеточной ленты для различного типа щеток, которые можно использовать как в прецизионном оборудовании электронного машиностроения для отмывки пластин (например, полупроводниковых, керамических), так и в быту, например щетках для мойки овощей и фруктов.

Известны устройства для изготовления щеточной ленты. Недостатками этих устройств являются следующие. Как правило эти устройства имеют сложную конструкцию, являются дорогими, предназначены для изготовления одного типа дорогостоящих щеток. Кроме того, известные конструкции устройств не обеспечивают равномерного распределения ворса на ленте, что в дальнейшем влечет за собой неравномерность распределения щетинок на рабочей поверхности щеток, которые не смогут обеспечить высокое качество очистки.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является устройство для изготовления щеточного материала [1] содержащее барабан с сердечником для формирования витков ворса, установленный с возможностью вращения вокруг совей оси, держатель с размещенной на нем катушкой с ворсовым материалом, причем сердечник имеет на наружной поверхности продольный паз для установки в нем соединительного элемента щетки, а барабан снабжен направляющей, на которой размещен держатель с ворсом с возможностью его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси оправки.

Недостатки этой конструкции заключаются в следующем. Устройство имеет сложную конструкцию, обусловленную наличием множества взаимосвязанных друг с другом узлов и деталей. Из-за конструктивной сложности устройство является дорогостоящим. Конструкция устройства не обеспечивает равномерного распределения ворса на ленте, что в свою очередь влечет за собой неравномерность распределения щетинок по рабочей поверхности щеточной ленты. Это говорит о том, что конструкция данного устройства не может обеспечить получение щеточной ленты с высокими чистящими свойствами.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в создании недорогого и простого по конструкции устройства для изготовления щеточной ленты, в котором конструктивно обеспечено равномерное, точно заданное распределение ворса на ленте, что позволит создавать щеточную ленту, обеспечивающую высокое качество очистки любых поверхностей, особенно хрупких, таких как стекло, керамика, полупроводниковые пластины.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для изготовления щеточной ленты; на фиг. 2 вид А на фиг.1; на фиг.3 узел I на фиг.1; на фиг.4 сердечник для формирования витков ворса и расположенный в нем элемент для равномерного расположения ворса; на фиг.5 сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 разрез В-В на фиг. 4; на фиг.7 готовая щеточная лента (аксонометрия).

Предлагаемое устройство для изготовления щеточной ленты содержит (см. фиг. 1) барабан 1 с сердечником 2 для формирования витков ворса и направляющей 3, на которой установлен держатель 4 с катушкой 5 с ворсовым материалом; соединительный элемент 6, нож 7 для разрезания сформированных витков ворса. Барабан 1 выполнен из неподвижной 8 и подвижной 9 частей.

Подвижная часть 9 барабана 1 выполнена с возможностью вращения вокруг собственной оси. Сердечник 2 для формирования витков ворса выполнен в виде консольно закрепленного в барабане 1 (в центре подвижной части 9 барабана 1) стержня 2, на внешней поверхности которого выполнен продольный паз 10 для установки в нем соединительного элемента щетки. На концах стержня 2 установлены штифты 11 и 12. Соединительный элемент 6 выполнен в виде пружины сжатия, обеспечивающей равномерное распределение ворса. Пружина 6 закреплена штифтами 11 и 12. Стержень 2 установлен с возможностью вращения вокруг собственной оси с помощью привода вращения (не показан). Катушка 5 установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси сердечника 2 на направляющей 3, которая жестко закреплена на барабане 1. Держатель 4 катушки 5 соединен с приводом (не показан) возвратно-поступательного перемещения его по направляющей 3 вдоль оси стержня 2.

Устройство для изготовления щеточной ленты работает следующим образом.

Соединительный элемент равномерного распределения ворса на ленте пружину 6 устанавливают в пазу 10 стержня 2 в растянутом положении, закрепив концы пружины 6 на штифтах 11 и 12. Затем включают привод (не показан) возвратно-поступательного перемещения держателя 4 катушки 5 по направляющей 3. В процессе перемещения держателя 4 катушки 5 по направляющей 3 вдоль вращающегося стержня 2 ворсовый материал укладывается на стержень 2. Витки ворса, проходя под пазом 10, укладываются между витками пружины 6. После того как сформированные витки ворса заполняют стержень 2 по всей длине паза 10, выключают оба привода. Затем нож 7 разрезает витки ворса. Одновременно с этим пружину освобождают с одного конца и она занимает сжатое положение, при котором ворсовый материал силой межвиткового сжатия зажат между витками пружины. Таким образом, соединяются в одно целое пружина и ворсовый материал, образуя щеточную ленту (см.фиг.7).

Это устройство для изготовления щеточной ленты позволило решить поставленную задачу значительно упростить конструкцию устройства при одновременном повышении качества получаемой щеточной ленты, обеспечиваемого точно заданным распределением ворса на ленте. Функции контролируемого заранее рассчитанного распределения ворса на ленте выполняет пружина благодаря своим конструктивным свойствам, заключающимся в том, что конструкция пружины позволяет задавать необходимое расстояние между соседними витками пружины, сохраняющееся на протяжении всей длины пружины.

Таким образом, изготовление и использование предлагаемого устройства обеспечивает получение следующих его преимуществ по сравнению с известными:
простоту конструкции;
дешевизну и доступность применяемых для изготовления материалов;
обеспечение с помощью получаемой щеточной ленты высокого качества очистки любых поверхностей, особенно изделий с зеркально отполированной поверхностью.

Указанные преимущества позволяют широко использовать предлагаемое изобретение как в электронной промышленности, так и в производстве товаров народного потребления.

Использование: для создания щеточной ленты, применяемой для изготовления различного типа щеток, используемых в электронной промышленности и в быту. Сущность изобретения: устройство содержит барабан с сердечником для формирования витков ворса, держатель с размещенной на нем катушкой с ворсовым материалом, нож для разрезания сформированных витков ворса. Сердечник выполнен в виде консольно закрепленного на барабане стержня, на внешней поверхности которого выполнен продольный паз. Устройство снабжено элементом равномерного распределения ворса на ленте в виде пружины, размещенной в продольном пазу стержня с возможностью вращения вокруг собственной оси. Барабан снабжен неподвижно закрепленной направляющей, на которой установлен держатель катушки с возможностью его возвратно-поступательного перемещения вдоль оси стержня. 7 ил.

Устройство для изготовления щеточной ленты, содержащее барабан с сердечником для формирования витков ворса, имеющим продольный паз для установки в нем соединительного элемента щетки, катушку с ворсовым материалом и направляющую, служащую для обеспечения раскладки ворсового материала вдоль сердечника, отличающееся тем, что сердечник выполнен в виде закрепленного консольно в барабане стержня, а соединительный элемент выполнен в виде пружины сжатия, обеспечивающей равномерное распределение ворса, при этом устройство снабжено ножом для разрезания сформированных витков ворса, а катушка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси сердечника на направляющей, которая жестко закреплена на барабане.