<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze en inrichting voor het produceren en verpakken van tandenborstels.
Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het produceren en verpakken van tandenborstels.
De uitvinding beoogt een werkwijze en inrichting die toelaten dat tandenborstels op een vlotte en universele wijze kunnen worden geproduceerd.
Hiertoe betreft zij in de eerste plaats een werkwijze voor het produceren en verpakken van tandenborstels, die minstens bestaat in het ter beschikking stellen van verschillende inrichtingen, waaronder minstens een inrichting voor het toeleveren van borstellichamen of gedeelten daarvan, minstens één borstelvervaardigingsinrichting en minstens een verpakkingsinrichting voor het verpakken van de geproduceerde tandenborstels, met als kenmerk dat gebruik wordt gemaakt van een gesloten transportcircuit dat minstens met de voornoemde inrichtingen kan samenwerken, om halfproducten, waarmee in de eerste plaats borstellichamen worden bedoeld, respectievelijk eindproducten, waarmee de tandenborstels worden bedoeld, tussen de voornoemde inrichtingen te transporteren.
Doordat gebruik wordt gemaakt van een gesloten transportcircuit dat zowel samenwerkt met een inrichting voor het toeleveren van tandenborstellichamen of gedeelten ervan, als met een borstelvervaardigingsinrichting en een verpakkingsinrichting wordt een universeel werkend overbrengingssysteem verkregen, waarbij de nadelen van
<Desc/Clms Page number 2>
individueel tussen twee inrichtingen werkende overbrengingssystemen, zoals het feit dat dergelijke overbrengingssystemen dikwijls moeilijk op elkaar af te stemmen zijn, worden uitgesloten.
Ook worden dankzij het gebruik van een transportinrichting die met de voornoemde drie inrichtingen samenwerkt nieuwe mogelijkheden gecreëerd om het productieproces in alle omstandigheden zo vlot mogelijk te laten verlopen, bijvoorbeeld door zoals hierna nog uiteengezet in een bufferwerking op verschillende plaatsen te voorzien, zodanig dat eventuele kortstondige storingen in een van de inrichtingen die langs de transportinrichting staan opgesteld weinig of geen invloed hebben op de gemiddelde productiesnelheid.
Alhoewel het volgens de uitvinding niet uitgesloten is om de borstellichamen, of eventueel gedeelten ervan, voorafgaand afzonderlijk te produceren, waarbij de inrichting voor het toeleveren van de borstellichamen of gedeelten daarvan dan bestaat uit een langs het transportcircuit opgesteld toeleveringsstation waar de borstellichamen in het transportcircuit worden gebracht, zal bij voorkeur voor de toelevering van de borstellichamen gebruik worden gemaakt van een spuitgietinrichting waarin de borstellichamen of gedeelten daarvan worden gevormd.
Zodoende ontstaat een allesomvattend productiecircuit dat het voordeel biedt dat de halfproducten en eindproducten van het begin tot het einde systematisch kunnen worden opgevolgd, met als voordeel dat ook de oriëntatie van de halfproducten en producten steeds onder controle is, zodanig dat de producten nooit op een onverwachte wijze aan een inrichting worden gepresenteerd.
Opgemerkt wordt dat naast de voornoemde inrichting eventueel nog andere inrichtingen kunnen worden aangewend
<Desc/Clms Page number 3>
die met het transportcircuit samenwerken en die tussenin bijkomende handelingen uitvoeren. Zo bijvoorbeeld kunnen in de borstelvervaardigingsinrichting uitsluitend de borstelvezels in de borstellichamen worden ingeplant, en kan de nabewerking, zoals het scheren en afronden, in een afzonderlijke inrichting gebeuren die eveneens langs het transportcircuit is opgesteld.
Verder wordt opgemerkt dat volgens de uitvinding onder een gesloten transportcircuit, een circuit wordt verstaan waarin bepaalde onderdelen volgens een gesloten lus worden rondgevoerd. Dit betekent niet noodzakelijk dat het eigenlijke transportsysteem gesloten hoeft te zijn. Zo bijvoorbeeld kan, zoals hierna nog meer in detail uiteengezet, gebruik worden gemaakt van plateauvormige elementen voor het transporteren van de halfproducten en eindproducten. Dergelijke plateauvormige elementen kunnen dan volgens de uitvinding systematisch volgens het transportcircuit worden rondgevoerd, waarbij zij dan dienen om de borstellichamen van de inrichting voor het toeleveren naar de borstelvervaardigingsinrichting te transporteren en om de borstels van de borstelvervaardigingsinrichting naar de verpakkingsinrichting te transporteren.
Alhoewel deze plateauvormige elementen dan worden rondgevoerd volgens een gesloten circuit, is het niet noodzakelijk dat het daarbij aangewende transportmiddel een gesloten lus hoeft te beschrijven.
Volgens nog een voorkeurdragend kenmerk worden de halfproducten, respectievelijk eindproducten, in het transportcircuit verplaatst door middel van wegneembare houders. Zulke wegneembare houders laten toe dat de halfproducten en/of eindproducten ter plaatse van de inrichting waar een verdere behandeling dient te worden
<Desc/Clms Page number 4>
uitgevoerd vlot uit het transportcircuit kunnen worden weggenomen en na de behandeling of bewerking terug in het transportcircuit kunnen worden gebracht.
De voornoemde houders kunnen van verschillende aard zijn. Zo bijvoorbeeld kunnen houders worden aangewend die kleminrichtingen bevatten voor het ingeklemd vasthouden van een of meer halfproducten, respectievelijk eindproducten. Het kan hierbij handelen om kleminrichtingen die zelfklemmend zijn of om aan te sturen kleminrichtingen.
Bij voorkeur evenwel wordt gebruik gemaakt van houders die hoofdzakelijk bestaan uit plateauvormige elementen, meer speciaal zogenaamde trays, waarop meerdere halfproducten, respectievelijk eindproducten, kunnen worden aangebracht, bijvoorbeeld een reeks van 32 borstellichamen, respectievelijk tandenborstels. Dergelijke plateauvormige elementen bieden het voordeel dat zij eenvoudig opgebouwd zijn en universeel voor het transport van de halfproducten, respectievelijk eindproducten, kunnen worden aangewend, zelfs wanneer deze een verschillende vormgeving hebben, of wanneer wordt omgeschakeld naar de productie van tandenborstels van een andere vormgeving.
Bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van plateauvormige elementen, die ieder voorzien zijn van meerdere zittingen voor het erin opnemen van de halfproducten, respectievelijk de eindproducten. Zulke zittingen laten toe dat de halfproducten, respectievelijk eindproducten eenvoudig in de zittingen kunnen worden neergelegd. In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm zijn de zittingen zodanig uitgevoerd dat de erin opgenomen halfproducten, respectievelijk eindproducten minstens gedeeltelijk
<Desc/Clms Page number 5>
georiënteerd, en bij voorkeur volledig georiënteerd, in de voornoemde zittingen aanwezig blijven tijdens het transport.
De houders worden bij voorkeur dan ook universeel aangewend bij ieder van de voornoemde inrichtingen, met andere woorden zal er bij voorkeur slechts een soort houder worden aangewend voor alle met het transportcircuit samenwerkende inrichtingen.
Verder worden bij voorkeur plateauvormige elementen aangewend die vervaardigd zijn uit kunststof, bijvoorbeeld door middel van spuitgieten. Zulke plateauvormige elementen bieden het voordeel dat zij goedkoop zijn in productie, dat zij licht zijn om te transporteren en dat zij gemakkelijk manipuleerbaar zijn.
Verder geniet het ook de voorkeur dat de houders stapelbaar zijn, zodanig dat zij bijvoorbeeld in buffers kunnen worden opgestapeld, waardoor dergelijke buffers weinig plaats innemen.
Volgens een mogelijkheid van de uitvinding worden de voornoemde houders voorzien van herkenningsmiddelen, waardoor zij identificeerbaar zijn. Zodoende kunnen verschillende halfproducten en/of eindproducten tijdens het transport door middel van de nodige detecties uit elkaar worden gehouden.
Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm zijn de houders voorzien van herkenningsmiddelen die kunnen worden ingesteld, al dan niet automatisch, in functie van de inhoud die zij transporteren of dienen te transporteren. Zo bijvoorbeeld kunnen de voornoemde plateauvormige elementen worden voorzien van een reeks van kleine afsluitbare
<Desc/Clms Page number 6>
openingen, zodoende dat door het afsluiten van een of meer openingen een code kan worden gevormd die bijvoorbeeld door middel van een optisch oog detecteerbaar is. In functie van de gevormde code wordt zulk plateauvormig element dan aan de betreffende inrichting al dan niet aan een bewerking onderworpen.
Volgens de uitvinding wordt in het transportcircuit bij voorkeur gebruik gemaakt van onafhankelijk van elkaar bewegende transportelementen, waarbij deze transportelementen zowel kunnen bestaan uit wagentjes die de voornoemde houders transporteren, als gevormd kunnen zijn door middel van de houders zelf. In het laatste geval zijn de houders bijvoorbeeld verplaatsbaar over een rollenbaan.
Het gebruik van onafhankelijk van elkaar bewegende transportelementen heeft als voordeel dat zulke transportelementen met een optimale bezettingsgraad kunnen worden ingezet. Elk transportelement kan immers vanaf elke langsheen het transportcircuit geplaatste inrichting halfproducten of eindproducten meenemen naar een volgende langsheen het transportcircuit geplaatste inrichting, zodat de aanwezigheid van lege transportelementen in het transportcircuit tot een minimum kan worden herleid.
In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt voor het transport in het transportcircuit gebruik gemaakt van houders, alsmede van buffers waarin verschillende van dergelijke houders tijdelijk in een wachtpositie kunnen worden geplaatst. Dergelijke buffers bieden het voordeel dat de productiecycli van de respectievelijk langsheen het transportcircuit opgestelde inrichtingen niet perfect op elkaar hoeven afgestemd te zijn. Eventuele verschillen
<Desc/Clms Page number 7>
kunnen dan immers door de buffers worden opgevangen. Nog een groot voordeel van dergelijke buffers bestaat erin dat eventuele storingen in een van de inrichtingen niet noodzakelijk resulteert in de onderbreking van de werking van de andere inrichtingen.
De aangewende buffers kunnen van verschillende aard zijn, zoals hierna uiteengezet aan de hand van een aantal mogelijkheden.
Zo bijvoorbeeld kan gebruik worden gemaakt van een of meer buffers die als magazijn fungeren voor het tijdelijk opslaan van voornoemde houders, waarbij het kan handelen om lege en/of met halfproducten en/of eindproducten gevulde houders. Zulk als een magazijn fungerende buffer verzekert dat steeds voldoende houders ter beschikking zijn in het transportcircuit.
In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden een of meer buffers voorzien ter plaatse van een of meer met het transportcircuit samenwerkende inrichtingen, zodanig dat minstens aan de ingang van deze inrichtingen een bufferwerking tot stand komt. Hierdoor kan worden gewaarborgd dat iedere inrichting permanent met inkomende halfproducten of eindproducten wordt gevoed.
Uiteraard kunnen bij één of meer inrichtingen ook meerdere buffers worden opgesteld.
Ook is het mogelijk om in een bufferwerking te voorzien, zowel aan de ingang als aan de uitgang van een langs het transportcircuit opgestelde inrichting. Zo bijvoorbeeld kan aan de ingang in een bufferwerking met te behandelen halfproducten worden voorzien, waarin steeds meerdere
<Desc/Clms Page number 8>
gebufferde houders aanwezig zijn, terwijl aan de uitgang in een buffer met een of meer lege of gedeeltelijk lege houders wordt voorzien, zodanig dat de halfproducten of eindproducten die de betreffende inrichting verlaten terug in zulke houder kunnen worden geplaatst, waarna deze houder dan kan worden verder getransporteerd door middel van het transportcircuit.
Bij voorkeur beschikt elke inrichting die samenwerkt met het transportcircuit over een buffer.
In een praktische uitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van buffers met een stapelsysteem voor de houders, zodanig dat zulke buffers weinig plaats innemen. De wijze van stappelen, alsmede de daarbij aangewende stapelsystemen kunnen van verschillende aard zijn, en de praktische realisatie van zulk systeem ligt binnen het bereik van ieder vakman, zodanig dat niet verder hierop wordt ingegaan.
Volgens de uitvinding kan zowel gebruik worden gemaakt van buffers die naast het transportcircuit staan opgesteld, bijvoorbeeld tussen een transportbaan die het transportcircuit vormt en een ernaast opgestelde inrichting, bijvoorbeeld een borstelvervaardigingsinrichting, als van buffers die deel uitmaken van het transportcircuit. In het laatste geval is het transportcircuit bijvoorbeeld zodanig opgevat dat de houders aan iedere betreffende inrichting worden tegengehouden tot de betreffende halfproducten en/of eindproducten hieruit zijn weggenomen, respectievelijk hierin zijn aangebracht, waarbij de wachtende houders achter elkaar in het eigenlijke transportcircuit aanwezig blijven.
Volgens nog een andere mogelijkheid kan gebruik worden gemaakt van een omloopverbinding of zogenoemde bypass, zodanig dat door de houders langs het hoofdcircuit
<Desc/Clms Page number 9>
of de bypass te zenden, zij langs verschillende inrichtingen, naar keuze, kunnen passeren, en in het betreffende gedeelte, hetzij in het hoofdcircuit of in een bypass dan in een bufferwerking kan worden voorzien zonder dat de andere houders, die niet noodzakelijk aan de bufferwerking moeten deelnemen, ongehinderd hun weg kunnen vervolgen.
Volgens een variante wordt gebruik gemaakt van meerdere inrichtingen met eenzelfde functie, welke langs het transportcircuit staan opgesteld, bijvoorbeeld twee of meer inrichtingen voor het toeleveren van borstellichamen en/of twee of meer borstelvervaardigingsinrichtingen en/of twee of meer verpakkingsinrichtingen. Zodoende kunnen de meest optimale combinaties worden verwezenlijkt om aan een maximale snelheid tandenborstels te produceren en te verpakken.
Zoals voornoemd, worden de halfproducten en/of eindproducten bij voorkeur verplaatst door middel van houders. Het in de houders aanbrengen en het eruit wegnemen van de halfproducten, respectievelijk eindproducten gebeurt in een bijzonder praktische uitvoeringsvorm volautomatisch, dit bij een of meer en bij voorkeur bij alle langsheen het transportcircuit opgestelde inrichtingen.
Zoals reeds vermeld kan volgens de uitvinding ook gebruik worden gemaakt van omloopverbindingen die ieder met verschillende inrichtingen, al dan niet van dezelfde soort, samenwerken. Het gebruik van zulke omloopverbinding hoeft niet noodzakelijk gecombineerd te zijn met het gebruik van buffers.
<Desc/Clms Page number 10>
Het is duidelijk dat verschillende soorten systeemsturingen kunnen worden toegepast.
Bij voorkeur evenwel wordt een systeemsturing voorzien die een of meer van volgende sturingsmogelijkheden toepast : - een sturing waarbij de halfproducten en/of eindproducten volgens een vastgelegde volgorde en met een vastgelegde oriëntatie worden getransporteerd en zodoende aan de opeenvolging van de producten geweten is welk product zich op welk ogenblik op een bepaalde plaats in de inrichting bevindt ;
- een sturing waarbij de halfproducten en/of eindproducten willekeurig in het transportcircuit worden gebracht, waarbij bij het inbrengen de betreffende gegevens worden gestockeerd zodat geweten is waar een bepaald halfproduct of eindproduct in het transportcircuit is aangebracht en zieh nadien bevindt ; - een sturing waarbij de halfproducten en/of eindproducten willekeurig in het transportcircuit worden gebracht, waarbij gebruik wordt gemaakt van houders voor het transporteren van de halfproducten en/of eindproducten, waaraan een herkenningsteken wordt aangebracht in functie van de inhoud van de houders ;
- een sturing waarbij de halfproducten en/of eindproducten willekeurig in het transportcircuit worden gebracht, waarbij de aansturing bij de verdere verwerking van deze halfproducten en/of eindproducten gebeurt door middel van een detectie, bij voorkeur uitgevoerd op de halfproducten en/of eindproducten zelf ;
- een sturing die een combinatie is van een of meer van de hoger genoemde mogelijkheden.
<Desc/Clms Page number 11>
In tweede instantie heeft de uitvinding ook betrekking op een inrichting voor het produceren en verpakken van tandenborstels, die minstens een inrichting voor het toeleveren van borstellichamen of gedeelten daarvan bevat, evenals minstens een borstelvervaardigingsinrichting en minstens een verpakkingsinrichting voor het verpakken van de geproduceerde tandenborstels, met als kenmerk dat zij eveneens een transportcircuit bevat dat minstens met de voornoemde inrichtingen, met andere woorden, de inrichting voor het toeleveren van borstellichamen of gedeelten ervan, de borstelvervaardigingsinrichting en de verpakkingsinrichting,
kan samenwerken en zodoende toelaat om halfproducten, respectievelijk eindproducten, tussen deze inrichtingen te transporteren.
Andere kenmerken van deze inrichting blijken uit de bijgevoegde volgconclusies.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van de uitvinding beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch een inrichting volgens de uitvinding weergeeft ; figuren 2 tot 4 schematisch een aantal varianten weergeven ; figuur 5 schematisch een voorbeeld van een houder weergeeft die in de inrichting volgens de uitvinding kan worden aangewend ; figuur 6 schematisch nog een voorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding weergeeft.
<Desc/Clms Page number 12>
Zoals weergegeven in figuur 1 heeft de uitvinding betrekking op een inrichting 1 voor het produceren en verpakken van tandenborstels 2.
Deze inrichting 1 bevat minstens een inrichting 3 voor het toeleveren van borstellichamen 4 of gedeelten daarvan, evenals minstens een borstelvervaardigingsinrichting 5 en minstens een verpakkingsinrichting 6 voor het verpakken van de geproduceerde tandenborstels 2.
Het bijzondere van de uitvinding bestaat erin dat de inrichting 1 een transportcircuit 7 bevat dat minstens met de voornoemde inrichtingen, met andere woorden, de inrichting 3 voor het toeleveren van borstellichamen 4 of gedeelten ervan, de borstelvervaardigingsinrichting 5 en de verpakkingsinrichting 6 kan samenwerken en zodoende toelaat om de halfproducten, meer speciaal de borstellichamen 4, respectievelijk de eindproducten, meer speciaal de tandenborstels 2 tussen deze inrichtingen te transporteren.
Het transportcircuit 7 bestaat zoals weergegeven bij voorkeur uit een gesloten circuit.
In een praktische uitvoeringsvorm bestaat de inrichting 3 voor het toeleveren van borstellichamen 4 uit een spuitgietinrichting voor het vormen van dergelijke borstellichamen 4 of van gedeelten daarvan.
De inrichtingen 3,5 en 6 kunnen volgens de uitvinding op eender welke wijze met het transportcircuit 7 samenwerken.
Deze samenwerking kan al dan niet automatisch geschieden.
In wezen komt het erop neer dat de halfproducten en/of eindproducten met behulp van eenzelfde, al dan niet uit meerdere takken bestaand, transportcircuit 7 worden verplaatst. Het transportcircuit 7 bestaat hierbij bij
<Desc/Clms Page number 13>
voorkeur uit een transportbaan, doch het is niet uitgesloten om meerdere, bijvoorbeeld parallelle transportbanen toe te passen.
In het geval van een volautomatische inrichting 1 zullen ter plaatse van de inrichtingen 3,5 en 6 bijvoorbeeld robots opgesteld worden om de halfproducten, respectievelijk eindproducten, al dan niet rechtstreeks tussen het transportcircuit 7 en de betreffende inrichtingen 3,5 en 6 over te brengen.
De werking van de inrichting van figuur 1 bestaat er dan bijvoorbeeld in dat, in het geval dat de inrichting 3 bestaat uit een spuitgietinrichting, borstellichamen 4 in deze spuitgietinrichting worden gevormd en na het openen van de spuitgietmatrijs door middel van een robot of dergelijke uit de spuitgietmatrijs worden weggenomen en op een geordende wijze in het transportcircuit 7 worden gebracht.
Ter plaatse van de borstelvervaardigingsinrichting 5 worden de borstellichamen 4 terug uit het transportcircuit 7 weggenomen, en op bekende wijze voorzien van borstelvezels 8, waarna de gevormde tandenborstels 2 opnieuw in het transportcircuit 7 worden gebracht om tot aan de verpakkingsinrichting 6 te worden gevoerd.
In de verpakkingsinrichting 6 worden de tandenborstels 2 verpakt, hetzij uitsluitend individueel, bijvoorbeeld in een blisterverpakking 9, hetzij op een andere wijze, bijvoorbeeld eerst individueel en vervolgens nogmaals in grotere verpakkingen.
<Desc/Clms Page number 14>
In figuur 2 is een variante weergegeven die aantoont dat ook meerdere inrichtingen van dezelfde soort langsheen het transportcircuit 7 kunnen opgesteld staan, in dit geval twee borstelvervaardigingsinrichtingen, respectievelijk 5A en 5B. Dit laat verschillende mogelijkheden van productie toe. Wanneer bijvoorbeeld in de inrichting 3 borstellichamen 4 aan een hoog tempo worden geproduceerd, kan het noodzakelijk zijn om meerdere borstelvervaardigingsinrichtingen, in dit geval 5A en 5B, aan te wenden om globaal aan hetzelfde tempo tandenborstels 2 te produceren.
Ook kunnen bijvoorbeeld twee of meer borstelvervaardigingsinrichtingen worden aangewend om verschillende tandenborstels te produceren, op basis van al dan niet onderling verschillende borstellichamen 4 afkomstig uit de inrichting 3.
Volgens een nog andere mogelijkheid kunnen de borstellichamen sequentieel aan de inrichtingen 5A en 5B gepresenteerd worden, waarbij iedere borstelvervaardigingsinrichting 5A, respectievelijk SB, een deelbewerking uitvoert op de borstellichamen 4. Zo bijvoorbeeld kunnen door middel van de inrichting 5A een bepaald deel van de gaatjes van de borstellichamen 4 met borstelvezels 8 gevuld worden, terwijl het overige tweede deel van gaatjes op de tweede inrichting 5B met al dan niet dezelfde soort borstelvezels 8 worden voorzien. Dit kan bijvoorbeeld van belang zijn wanneer tandenborstels 2 worden geproduceerd waarvan het borstellichaam 4 openingen voor het inplanten van borstelvezels 8 vertoont met verschillende diameters, of wanneer binnen dezelfde borstel een verschillende (profiel) snit voorkomt.
Het transport van inrichting 5A naar 5B gebeurt bij voorkeur dan ook opnieuw door middel van het transportcircuit 7.
<Desc/Clms Page number 15>
Uiteraard kunnen ook meer dan twee deelbewerkingen op meer dan twee borstelvervaardigingsinrichtingen worden uitgevoerd, waarbij de deelbewerkingen en/of de daarbij aangewende materialen, zoals de borstelvezels 8 en ankerplaatjes, verschillende eigenschappen vertonen.
In figuur 3 is een variante weergegeven waarin een omloopverbinding 10 of zogenaamde bypass is toegepast, met als voordeel dat de tandenborstels 2 die geproduceerd zijn in de borstelvervaardigingsinrichting 5A rechtstreeks naar de verpakkingsinrichting 6 kunnen worden gestuurd, zonder daarbij langsheen de borstelvervaardigingsinrichting SB te moeten passeren.
Zoals weergegeven in figuur 4 kan zulke omloopverbinding 10 ook zodanig uitgevoerd zijn dat reeds een splitsing 11 van de te bewerken borstellichamen 4 wordt doorgevoerd vooraleer de borstellichamen 4 naar de borstelvervaardigingsinrichtingen 5A en 5B worden gevoerd. Dit heeft als voordeel dat bij iedere borstelvervaardigingsinrichting 5A en SB uitsluitend die halfproducten, meer speciaal borstellichamen 4, passeren, die in de betreffende inrichting 5A, respectievelijk 5B moeten worden bewerkt.
Uiteraard kunnen dergelijke omloopverbindingen 10 niet alleen in combinatie met meerdere borstelvervaardigingsinrichtingen 5A-5B worden toegepast, doch ook in combinatie met bijvoorbeeld het gebruik van twee of meer inrichtingen 3 en/of twee of meer verpakkingsinrichtingen 6.
Zoals vermeld in de inleiding gebeurt het eigenlijke transport van de halfproducten en eindproducten bij voorkeur door middel van houders die uit het eigenlijke transportcircuit 7 kunnen worden weggenomen en bijvoorbeeld
<Desc/Clms Page number 16>
aan iedere betreffende inrichting 3 en/of 5 en/of 6 tijdelijk kunnen worden opgestapeld. In de meest voorkeurdragende uitvoeringsvorm bestaat zulke houder uit een plateauvormig element waarin meerdere tandenborstellichamen 4 en/of tandenborstels 2 kunnen worden aangebracht.
Een voorbeeld van dergelijke houder 12 is schematisch weergegeven in figuur 5. De houder 12 is hierbij uitgevoerd als een stapelbaar plateauvormig element of een zogenaamde "tray", waarbij dit element is voorzien van een reeks zittingen 13 voor de betreffende producten.
Tenslotte geeft figuur 6 ter verduidelijking nog een voorbeeld van de inrichting 1 weer, waarin meer specifiek is weergegeven hoe gebruik kan worden gemaakt van de voornoemde houders 12.
De inrichting 1 bevat in dit geval een inrichting 3 voor het toeleveren van borstellichamen 4, bestaande uit een spuitgietinrichting ; een borstelvervaardigingsinrichting 5 ; en n verpakkingsinrichting 6. Verder zijn tussen het transportcircuit 7 en ieder van de inrichtingen 3,5 en 6 ook buffers 14-15-16, bijvoorbeeld in de vorm van stapelinrichtingen, aangebracht.
De werking is dan bijvoorbeeld als volgt. In de buffer 14 worden permanent een aantal lege houders 12 gereed gehouden, door, regelmatig zoals aangeduid met pijl 17 in de toevoer van lege houders 12 te voorzien. Telkens wanneer een reeks borstellichamen 4 gevormd is, worden deze uit de matrijs van de spuitgietinrichting genomen en in de zittingen 13 van een lege houder 12 geplaatst. De met borstellichamen 4 voorziene houder 12 wordt dan terug in de transportcircuit 7 gebracht, zoals aangeduid met pijl 18.
<Desc/Clms Page number 17>
vervolgens worden deze borstellichamen 4 in de betreffende houders 12 naar de borstelvervaardigingsinrichting 5 getransporteerd, waar zij in de betreffende houders 12 in een buffer 15 worden geplaatst.
Hieruit worden de borstellichamen 4 weggenomen, van borstelvezels 8 voorzien, en als tandenborstel 2 terug in een houder 12, al dan niet dezelfde dan deze waaruit de betreffende borstellichamen 4 afkomstig zijn, geplaatst.
Vervolgens gebeurt hetzelfde bij de verpakkingsinrichting 6, waar de gevormde tandenborstels 2 in de houders 12 in een buffer 16 worden gebracht, en vervolgens deze tandenborstels 2 worden verpakt en zoals aangeduid met pijl 19 op gepaste wijze worden afgevoerd. De lege houders 12 worden opnieuw in het transportcircuit 7 gebracht, waarna zij opnieuw ter beschikking komen aan de voornoemde inrichting 3.
Uiteraard kunnen ook buffers worden voorzien die niet specifiek aan bepaalde inrichtingen gekoppeld zijn, zoals bijvoorbeeld een buffer 20 die als een magazijn voor lege houders 12 fungeert en een buffer 21 in de vorm van een tussenmagazijn voor houders 12 die gevuld zijn met borstellichamen 4.
Vanzelfsprekend heeft de uitvinding ook betrekking op een transportcircuit 7 zelf, dat bestaat uit een gesloten transportsysteem en met dit transportsysteem samenwerkende houders 12 voor het langsheen de inrichtingen 3,5 en 6 transporteren van de voornoemde halfproducten en/of eindproducten.
Het is duidelijk dat in, respectievelijk langs het transportcircuit 7 ook andere inrichtingen kunnen worden
<Desc/Clms Page number 18>
opgenomen. Indien bijvoorbeeld het scheren en afronden van de borstelvezels 8 niet gebeurt op de borstelvervaardigingsinrichting 5 zelf of in een direct daaraan gekoppelde inrichting, en dus afzonderlijk dient te gebeuren, dan kan bijvoorbeeld langsheen het transportcircuit 7 een bijkomende inrichting voor het scheren en/of afronden worden voorzien die uiteraard ook met een buffer voor houders 12 kan worden uitgerust.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke werkwijze en inrichting voor het produceren en verpakken van tandenborstels kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
Method and device for producing and packaging toothbrushes.
This invention relates to a method and an apparatus for producing and packaging toothbrushes.
The invention contemplates a method and device that allow toothbrushes to be produced in a smooth and universal manner.
To this end, it relates in the first place to a method for producing and packaging toothbrushes, which consists at least of making available various devices, including at least one device for supplying brush bodies or parts thereof, at least one brush-making device and at least one packaging device for the packaging of the toothbrushes produced, characterized in that use is made of a closed conveying circuit which can at least cooperate with the aforementioned devices, for half-products, which are primarily meant brush bodies, or end products, which are meant for the toothbrushes, between the transporting said devices.
Because use is made of a closed transport circuit which cooperates both with a device for supplying toothbrush bodies or parts thereof, and with a brush-making device and a packaging device, a universally operating transfer system is obtained, wherein the disadvantages of
<Desc / Clms Page number 2>
Individual transmission systems operating between two devices, such as the fact that such transmission systems are often difficult to reconcile, are excluded.
Also, thanks to the use of a conveying device cooperating with the aforementioned three devices, new possibilities are created to make the production process run as smoothly as possible in all circumstances, for example by providing a buffer action at different locations as explained below, such that any short-lived failures in one of the devices arranged along the conveyor have little or no influence on the average production speed.
Although it is not excluded according to the invention to produce the brush bodies, or possibly parts thereof, separately beforehand, wherein the device for supplying the brush bodies or parts thereof then consists of a delivery station arranged along the conveyor circuit where the brush bodies are placed in the conveyor circuit For the supply of the brush bodies, use will be made of an injection molding apparatus in which the brush bodies or parts thereof are formed.
This creates a comprehensive production circuit that offers the advantage that the semi-finished products and end products can be systematically monitored from start to finish, with the advantage that the orientation of the semi-finished products and products is also always under control, so that the products are never unexpected. presented to an establishment.
It is noted that other devices may be used in addition to the aforementioned device
<Desc / Clms Page number 3>
who cooperate with the transport circuit and who perform additional actions in between. For example, in the brush-making device only the brush fibers can be implanted in the brush bodies, and the post-processing, such as shaving and rounding, can take place in a separate device which is also arranged along the conveyor circuit.
It is further noted that, according to the invention, a closed transport circuit is understood to mean a circuit in which certain components are guided around a closed loop. This does not necessarily mean that the actual transport system has to be closed. Thus, for example, as explained in more detail below, use can be made of platform-like elements for transporting the semi-finished and finished products. According to the invention, such plateau-shaped elements can then be systematically circulated according to the conveying circuit, wherein they then serve to transport the brush bodies from the device for supplying to the brush-making device and to transport the brushes from the brush-making device to the packaging device.
Although these plateau-shaped elements are then circulated according to a closed circuit, it is not necessary for the transporting means used to describe a closed loop.
According to yet another preferred characteristic, the half-finished products, or end products, respectively, are displaced in the transport circuit by means of removable holders. Such removable holders allow the semi-finished and / or finished products to be located at the location of the establishment where further treatment is to be carried out.
<Desc / Clms Page number 4>
can be easily removed from the transport circuit and brought back into the transport circuit after treatment or processing.
The aforementioned containers can be of various kinds. For example, holders can be used which contain clamping devices for clamping one or more semi-finished products or end products respectively. It can act here for clamping devices that are self-clamping or for controlling clamping devices.
Preferably, however, use is made of holders which mainly consist of plateau-shaped elements, more particularly so-called trays, on which a plurality of semi-finished products or end products can be applied, for example a series of 32 brush bodies or toothbrushes. Such plateau-shaped elements offer the advantage that they are of simple construction and can be used universally for the transport of the semi-finished products or finished products, even when they have a different shape or when they are switched to the production of toothbrushes of a different shape.
Use is preferably made of plateau-shaped elements, which are each provided with a plurality of seats for receiving the half-finished products and the end products, respectively. Such seats allow the semi-finished products, or end products, to be easily placed in the seats. In a preferred embodiment, the seats are designed in such a way that the half-products or end products included therein are at least partially
<Desc / Clms Page number 5>
oriented, and preferably fully oriented, remain present in the aforementioned seats during transport.
The holders are therefore preferably universally used for each of the aforementioned devices, in other words, only one type of holder will preferably be used for all devices cooperating with the transport circuit.
Furthermore, plateau-shaped elements are preferably used that are made of plastic, for example by means of injection molding. Such plateau-shaped elements offer the advantage that they are inexpensive in production, that they are light to transport and that they are easy to manipulate.
Furthermore, it is also preferable for the containers to be stackable, such that they can be stacked, for example, in buffers, so that such buffers occupy little space.
According to a possibility of the invention, the aforementioned holders are provided with recognition means, whereby they are identifiable. In this way, different semi-finished products and / or end products can be kept apart during transport by means of the necessary detections.
According to a special embodiment, the holders are provided with recognition means that can be adjusted, whether or not automatically, in function of the content that they are transporting or are to transport. For example, the aforementioned plateau-shaped elements can be provided with a series of small closable
<Desc / Clms Page number 6>
apertures, so that by closing one or more apertures a code can be formed which is detectable by, for example, an optical eye. Depending on the code formed, such a plateau-shaped element is then subjected to a processing operation, whether or not subjected to processing.
According to the invention, use is made in the transport circuit of transport elements which move independently of each other, wherein these transport elements can both consist of trolleys transporting the aforementioned containers and can be formed by means of the containers themselves. In the latter case, the holders can be moved over a roller conveyor, for example.
The use of transport elements that move independently of each other has the advantage that such transport elements can be used with an optimum utilization rate. After all, each transport element can take semi-finished products or end products from each device placed along the conveyor circuit to a subsequent device placed along the conveyor circuit, so that the presence of empty conveyor elements in the conveyor circuit can be reduced to a minimum.
In the most preferred embodiment, use is made for transport in the transport circuit of containers, as well as of buffers in which various of such containers can be temporarily placed in a waiting position. Such buffers offer the advantage that the production cycles of the devices arranged along the conveyor circuit, respectively, do not have to be perfectly matched to each other. Potential differences
<Desc / Clms Page number 7>
can then be collected by the buffers. Another major advantage of such buffers is that any malfunctions in one of the devices do not necessarily result in the interruption of the operation of the other devices.
The buffers employed may be of a different nature, as set out below with reference to a number of options.
For example, use can be made of one or more buffers that serve as a warehouse for temporarily storing the above-mentioned holders, wherein it can act on empty and / or half-filled and / or finished products-filled holders. Such a buffer serving as a warehouse ensures that sufficient containers are always available in the transport circuit.
In the most preferred embodiment, one or more buffers are provided at the location of one or more devices cooperating with the transport circuit, such that a buffering action is effected at least at the entrance of these devices. Hereby it can be guaranteed that each device is permanently fed with incoming semi-products or end products.
Of course, multiple buffers can also be arranged at one or more devices.
It is also possible to provide a buffering action, both at the entrance and at the exit of a device arranged along the conveyor circuit. Thus, for example, a buffer action with half-products to be treated can be provided at the entrance, in which several always
<Desc / Clms Page number 8>
buffered containers are present, while a buffer with one or more empty or partially empty containers is provided at the exit, such that the half-finished products or end products leaving the device in question can be placed back in such a container, after which this container can then be continued transported through the transport circuit.
Preferably, each device that cooperates with the transport circuit has a buffer.
In a practical embodiment, use is made of buffers with a stacking system for the containers, such that such buffers take up little space. The manner of stacking, as well as the stacking systems employed thereby, can be of a different nature, and the practical realization of such a system is within the reach of every person skilled in the art, such that it is not further discussed.
According to the invention, use can be made both of buffers that are arranged next to the conveyor circuit, for example between a conveyor track forming the conveyor circuit and an adjacent device, for example a brush-making device, and of buffers that form part of the conveyor circuit. In the latter case, the transport circuit is, for example, designed in such a way that the holders at each relevant device are retained until the relevant half-finished products and / or end products have been removed therefrom or are arranged therein, the waiting holders remaining behind one another in the actual transport circuit.
According to yet another possibility, use can be made of a by-pass connection or so-called bypass, such that through the holders along the main circuit
<Desc / Clms Page number 9>
or to transmit the bypass, they can pass through different devices, optionally, and in the relevant part, either in the main circuit or in a bypass, then a buffer operation can be provided without the other containers not necessarily having the buffer operation have to participate, can continue their way unhindered.
According to a variant, use is made of several devices with the same function, which are arranged along the conveying circuit, for example two or more devices for supplying brush bodies and / or two or more brush-making devices and / or two or more packaging devices. Thus, the most optimum combinations can be realized to produce and package toothbrushes at a maximum speed.
As aforementioned, the half-finished and / or finished products are preferably moved by means of containers. In a particularly practical embodiment, arranging and removing the semi-finished products or finished products in the holders takes place fully automatically, this with one or more and preferably with all devices arranged along the conveyor circuit.
As already mentioned, according to the invention use can also be made of by-pass connections which each work with different devices, whether or not of the same type. The use of such a bypass connection does not necessarily have to be combined with the use of buffers.
<Desc / Clms Page number 10>
It is clear that different types of system controls can be applied.
Preferably, however, a system control is provided that uses one or more of the following control options: - a control in which the half-finished products and / or end products are transported in a fixed order and with a fixed orientation and thus the product sequence is known as to which product is known at what time is at a certain place in the establishment;
- a control in which the semi-finished products and / or end products are randomly introduced into the transport circuit, the data in question being stored at the time of insertion so that it is known where a certain semi-finished product or end product is arranged in the transport circuit and afterwards; - a control in which the semi-finished products and / or end products are randomly introduced into the transport circuit, wherein use is made of containers for transporting the semi-finished products and / or end products, to which a identification mark is applied as a function of the contents of the containers;
- a control in which the semi-finished products and / or end products are randomly introduced into the transport circuit, wherein during further processing of these semi-finished products and / or end products is controlled by means of a detection, preferably performed on the semi-finished products and / or end products themselves;
- a control that is a combination of one or more of the aforementioned options.
<Desc / Clms Page number 11>
Secondly, the invention also relates to a device for producing and packaging toothbrushes, which comprises at least one device for supplying brush bodies or parts thereof, as well as at least one brush-making device and at least one packaging device for packaging the produced toothbrushes, with characterized in that it also comprises a conveying circuit comprising at least with the aforementioned devices, in other words, the device for supplying brush bodies or parts thereof, the brush-making device and the packaging device,
can work together and thus allows to transport semi-finished products or finished products between these devices.
Other features of this device appear from the appended subclaims.
With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a few preferred embodiments of the invention are described below as an example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 schematically represents a device according to the invention; figures 2 to 4 schematically represent a number of variants; figure 5 schematically represents an example of a holder that can be used in the device according to the invention; figure 6 schematically represents another example of a device according to the invention.
<Desc / Clms Page number 12>
As shown in Figure 1, the invention relates to a device 1 for producing and packaging toothbrushes 2.
This device 1 comprises at least one device 3 for supplying brush bodies 4 or parts thereof, as well as at least one brush-making device 5 and at least one packaging device 6 for packaging the toothbrushes 2 produced.
The special feature of the invention consists in that the device 1 comprises a conveyor circuit 7 which can at least cooperate with the aforementioned devices, in other words, the device 3 for supplying brush bodies 4 or parts thereof, the brush manufacturing device 5 and the packaging device 6 and thus allows to transport the half-finished products, more particularly the brush bodies 4, respectively the end products, more particularly the toothbrushes 2 between these devices.
The transport circuit 7, as shown, preferably consists of a closed circuit.
In a practical embodiment the device 3 for supplying brush bodies 4 consists of an injection-molding device for forming such brush bodies 4 or parts thereof.
According to the invention, the devices 3,5 and 6 can cooperate in any way with the transport circuit 7.
This collaboration can be automatic or not.
Basically it means that the half-finished products and / or end-products are moved with the same transport circuit 7, whether or not consisting of several branches. The transport circuit 7 thereby exists
<Desc / Clms Page number 13>
preferably from a conveyor track, but it is not excluded to use several, for example parallel conveyor tracks.
In the case of a fully automatic device 1, robots will be arranged at the location of devices 3,5 and 6 for transferring the semi-finished products, respectively end products, whether or not directly between the transport circuit 7 and the respective devices 3,5 and 6 .
The operation of the device of Figure 1 then consists, for example, in the case that the device 3 consists of an injection molding device, brush bodies 4 are formed in this injection molding device and after opening the injection mold by means of a robot or the like from the injection mold are removed and placed in the transport circuit 7 in an orderly manner.
At the location of the brush manufacturing device 5, the brush bodies 4 are removed from the conveying circuit 7 again and provided with brush fibers 8 in a known manner, whereafter the toothbrushes 2 formed are brought back into the conveying circuit 7 to be fed to the packaging device 6.
In the packaging device 6, the toothbrushes 2 are packaged, either exclusively individually, for example in a blister package 9, or in another manner, for example first individually and then again in larger packages.
<Desc / Clms Page number 14>
Figure 2 shows a variant which shows that a plurality of devices of the same type can also be arranged along the conveyor circuit 7, in this case two brush-making devices, 5A and 5B, respectively. This allows for different possibilities of production. For example, when brush bodies 4 are produced at a high rate in the device 3, it may be necessary to employ multiple brush manufacturing devices, in this case 5A and 5B, to produce toothbrushes 2 globally at the same rate.
It is also possible, for example, to use two or more brush-making devices to produce different toothbrushes, on the basis of brush bodies 4, which may or may not be mutually different, originating from the device 3.
According to yet another possibility, the brush bodies can be presented sequentially to the devices 5A and 5B, wherein each brush manufacturing device 5A and SB respectively performs a sub-processing on the brush bodies 4. Thus, for example, a certain part of the holes of the brush bodies 4 are filled with brush fibers 8, while the remaining second part is provided with holes on the second device 5B with or not the same type of brush fibers 8. This may be important, for example, when toothbrushes 2 are produced whose brush body 4 has openings for implanting brush fibers 8 with different diameters, or when a different (profile) cut occurs within the same brush.
The transport from device 5A to 5B is therefore preferably carried out again by means of the transport circuit 7.
<Desc / Clms Page number 15>
Of course, it is also possible to perform more than two sub-operations on more than two brush-making devices, wherein the sub-operations and / or the materials used therein, such as the brush fibers 8 and anchor plates, have different properties.
Figure 3 shows a variant in which a bypass connection 10 or so-called bypass is applied, with the advantage that the toothbrushes 2 produced in the brush-making device 5A can be sent directly to the packaging device 6, without having to pass along the brush-making device SB.
As shown in Fig. 4, such a bypass connection 10 can also be designed such that a split 11 of the brush bodies 4 to be processed is already passed through before the brush bodies 4 are fed to the brush-making devices 5A and 5B. This has the advantage that with each brush manufacturing device 5A and SB only those half-finished products, more particularly brush bodies 4, pass through which have to be processed in the respective device 5A and 5B respectively.
Such by-pass connections 10 can of course not only be used in combination with a plurality of brush-making devices 5A-5B, but also in combination with, for example, the use of two or more devices 3 and / or two or more packaging devices 6.
As stated in the introduction, the actual transport of the semi-finished and finished products is preferably carried out by means of containers which can be removed from the actual transport circuit 7 and, for example,
<Desc / Clms Page number 16>
can be temporarily stacked at each relevant establishment 3 and / or 5 and / or 6. In the most preferred embodiment, such a holder consists of a plateau-shaped element in which a plurality of toothbrush bodies 4 and / or toothbrushes 2 can be arranged.
An example of such a holder 12 is schematically shown in Figure 5. The holder 12 is here embodied as a stackable plateau-shaped element or a so-called "tray", wherein this element is provided with a series of seats 13 for the products in question.
Finally, for the sake of clarity, figure 6 shows an example of the device 1, in which more specifically it is shown how use can be made of the aforementioned holders 12.
The device 1 in this case comprises a device 3 for supplying brush bodies 4, consisting of an injection-molding device; a brush manufacturing device 5; and n packaging device 6. Furthermore, buffers 14-15-16, for example in the form of stacking devices, are also arranged between the transport circuit 7 and each of the devices 3,5 and 6.
The operation is then, for example, as follows. In the buffer 14 a number of empty containers 12 are permanently kept ready by providing, regularly as indicated by arrow 17 in the supply of empty containers 12. Each time a series of brush bodies 4 is formed, they are taken out of the mold of the injection-molding device and placed in the seats 13 of an empty container 12. The holder 12 provided with brush bodies 4 is then brought back into the transport circuit 7, as indicated by arrow 18.
<Desc / Clms Page number 17>
these brush bodies 4 are then transported in the relevant holders 12 to the brush-making device 5, where they are placed in a buffer 15 in the relevant holders 12.
From this the brush bodies 4 are removed, provided with brush fibers 8, and placed back as a toothbrush 2 in a holder 12, whether or not the same as the one from which the relevant brush bodies 4 originate.
Subsequently, the same thing happens at the packaging device 6, where the toothbrushes 2 formed are placed in the containers 12 in a buffer 16, and then these toothbrushes 2 are packaged and, as indicated by arrow 19, disposed of appropriately. The empty containers 12 are brought back into the transport circuit 7, after which they again become available to the aforementioned device 3.
Of course, it is also possible to provide buffers that are not specifically coupled to specific devices, such as, for example, a buffer 20 that serves as a magazine for empty containers 12 and a buffer 21 in the form of an intermediate magazine for containers 12 filled with brush bodies 4.
The invention naturally also relates to a transport circuit 7 itself, which consists of a closed transport system and containers 12 cooperating with this transport system for transporting the aforementioned semi-finished products and / or end products along the devices 3,5 and 6.
It is clear that other devices can also become in or along the transport circuit 7
<Desc / Clms Page number 18>
included. If, for example, the shaving and rounding of the brush fibers 8 does not take place on the brush-making device 5 itself or in a device directly coupled thereto, and therefore has to be done separately, then an additional device for shaving and / or rounding off can be arranged along the transport circuit 7. which can of course also be equipped with a buffer for holders 12.
The present invention is by no means limited to the embodiments described by way of example and shown in the figures, but such a method and device for producing and packaging toothbrushes can be realized according to different variants without departing from the scope of the invention.