DE102013019612B4

DE102013019612B4 - Borstenbund-Zuführvorrichtung

Info

Publication number: DE102013019612B4
Application number: DE102013019612.4A
Authority: DE
Inventors: Ingo Kumpf; Bernhard Rees; Florian Kiefer
Original assignee: Zahoransky AG
Current assignee: Zahoransky AG
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2023-12-28
Anticipated expiration: 2033-11-26
Also published as: TWI607719B; KR102143659B1; CN103960871A; CN103960871B; DE102013019612A1; KR20140096978A; BE1021996B1; TW201438630A

Abstract

Vorrichtung (1) zum Zuführen von Borstenbunden (2) zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Stopfmaschine, mit einer Einrichtung zum Entmanteln von Borstenbunden (2), welche zumindest bereichsweise von einer Ummantelung (3) umschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung (1) eine Halteeinrichtung (10) vorgesehen ist, die wenigstens einen Borstenbund (2) an zumindest einer von dessen Stirnseiten mit einem ersten Saugelement (5a) beaufschlagt und die durch das Saugelement (5a) ausgeübte Kraft den wenigstens einen Borstenbund (2) mit dieser Stirnseite an einer der Halteeinrichtung (10) zugeordneten, im Wesentlichen quer zur Längserstreckung von Filamenten (4) des wenigstens einen Borstenbundes (2) orientierten ersten Anlagefläche (6a) in Anlage hält.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Borstenbunden zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Stopfmaschine, mit einer Einrichtung zum Entmanteln von Borstenbunden, welche zumindest bereichsweise von einer Ummantelung umschlossen sind. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Entmanteln wenigstens eines zumindest bereichsweise von einer Ummantelung umschlossenen Borstenbundes.
Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus den Druckschriften EP 1 300 097 A1 und DE 83 34 183 U1 vorbekannt.
Borstenmaterial für Bürsten wird üblicherweise in Strängen von ein bis zu mehreren Metern Länge geliefert. Diese Stränge sind zum Beispiel durch eine Ummantelung in Form eines Papierstreifens spiralförmig umwickelt oder von einem Kunststoffschlauch umschlossen und werden vor der Weiterverarbeitung auf die benötigte Länge geschnitten. Vor dem Zuführen der einzelnen Borstenbunde zu einer Borstenbevorratung einer Stopfmaschine, etwa in Art eines Materialkastens, müssen diese Ummantelungen entfernt werden. Dies kann sowohl von Hand als auch maschinell durchgeführt werden. Selbiges ist beispielsweise aus der DE 103 56 316A1 bekannt.
Bekannt sind für unterschiedliche Arten von Bürsten auch Borstenbunde mit einseitig oder beidseitig bearbeiteten, insbesondere angespitzten, Filamenten. Die Filamente dieser Borstenbunde werden in der Regel durch ein chemisches Verfahren hergestellt, können aber durch ein mechanisches Verfahren (z.B. Schleifen) erzeugt werden. Darüber hinaus können diese Filamente auch aus Naturprodukten wie Tierhaar oder Pflanzenfasern bestehen. Diese Borstenbunde werden in der Regel von Hand zusammengestellt und mit einem handelsüblichen Haushaltsgummi oder einem Papierstreifen umwickelt.
Weist ein Borstenbund übliche, nicht angespitzte Einzelfilamente auf, so spielt es keine Rolle, ob der betreffende Borstenbund zur Zuführung an die Weiterverarbeitungsvorrichtung genau in der Mitte oder eher in einem Randbereich ergriffen wird, da ein hierfür eingesetztes Greifelement den Borstenbund stets sicher zu fassen bekommt. Sind hingegen die Einzelfilamente des Borstenbundes ein- oder zweiseitig angespitzt und der Borstenbund wird nahe seines oberen oder unteren Randes ergriffen, kommt es häufig vor, dass der Borstenbund aus dem Greifelement herausfällt. Aus diesem Grund erfolgt das Zuführen eines solchen Borstenbundes zu einer Borstenbevorratung bisher von Hand.
Das Zuführen von Borstenbunden mit einseitig oder beidseitig angespitzten Filamenten von Hand fordert einen permanenten Einsatz von Bedienpersonal an der Borstenbevorratung.
Der Einsatz eines Greifelements für den Zuführvorgang bei Borstenbunden mit einseitig oder beidseitig angespitzten Filamenten wird durch den Umstand erschwert, dass genau an derjenigen Stelle, an der das Greifelement an dem Borstenbund positioniert werden muss, die Ummantelung angeordnet ist, die den Borstenbund mit seinen Filamenten zusammenhält.
Schließlich kann es beim Abtrennen eines Borstenbundes von seinem Strang, etwa mittels einer Stockschere, dazu kommen, dass sich Filamente innerhalb des Borstenbundes gegeneinander Verschieben und so einzelne Filamente die Ummantelung an einem der Enden des Borstenbundes überragen. Dies kann zu Störungen bei einer nachgeordneten Verarbeitungsvorrichtung oder deren Bevorratung führen.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Zuführvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet und es gestattet, einer Weiterverarbeitungsvorrichtung gerichtete Borstenbunde überstandsfrei und entmantelt einfach und sicher maschinell zuzuführen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zuführvorrichtung der eingangs genannten Art, bei der an der Vorrichtung eine Halteeinrichtung vorgesehen ist, die wenigstens einen Borstenbund an zumindest einer von dessen Stirnseiten mit einem ersten Saugelement beaufschlagt und die durch das Saugelement ausgeübte Kraft den wenigstens einen Borstenbund mit dieser Stirnseite an einer der Halteeinrichtung zugeordneten, im Wesentlichen quer zur Längserstreckung von Filamenten des wenigstens einen Borstenbundes orientierten ersten Anlagefläche in Anlage hält. Durch die stirnseitige Beaufschlagung mittels wenigstens eines Saugelements ist der wenigstens eine Borstenbund also in geeigneter Weise derart an der der Anlagefläche gehalten, dass keine „seitliche“ Beaufschlagung stattfinden muss, um den Borstenbund während des Entmantelns und anschließenden Ergreifens zum Transport zu fixieren. Hierzu kann durch das Saugelement während des Entmantelns bis zum erneuten Greifen des Borstenbundes an wenigstens einer oder beiden Stirnseiten des Borstenbundes Luft abgesaugt werden. Das Absaugen der Luft durch eine oder beide Seiten des Borstenbundes bewirkt, das die Luft seitlich in den Borstenbund einströmt und somit die Filamente zusammenhält. Die erste Anlagefläche kann hierbei bevorzugt eine Abstützung des Borstenbundes nach unten gewähren, also eine waagerechte Orientierung aufweisen, so dass die Filamente des Borstenbundes aufrecht stehen.
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Zuführvorrichtung, die in der Lage ist, den wenigstens einen Borstenbund wahlweise an einer seiner beiden Stirnseiten mit einem Saugelement zu beaufschlagen, weist die Halteeinrichtung ein zweites Saugelement auf, durch welches die andere Stirnseite des wenigstens einen Borstenbundes beaufschlagbar ist und dabei mit einer zweiten Anlagefläche in Anlage kommt. Die erwähnten Anlageflächen können dabei bevorzugt parallel zueinander orientiert sein.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Zuführvorrichtung kann darin bestehen, dass jedes der Saugelemente der Halteeinrichtung den wenigstens einen Borstenbund zumindest einmal, bevorzugt mehrmals hintereinander abwechselnd beaufschlagt. Hierdurch bewegt sich der wenigstens eine Borstenbund als Ganzes zwischen den Saugelementen hin und her, insbesondere nach oben und unten, so dass gegeneinander verschobene Filamente wieder gerade ausgerichtet werden und die Filamente im Wesentlichen untereinander paarweise parallel (jedes zu jedem) angeordnet sind. In diesem Sinne kann die Zuführvorrichtung eine Richtstation bilden.
Um den wenigstens einen Borstenbund an der Anlagefläche in einer definierten Position zu haben, in der ein unerwünschtes Auswandern an der Fläche verhindert wird kann eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an wenigstens einer Anlagefläche der Halteeinrichtung mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen oder dergleichen eine Fläche begrenzenden Markierungen versehen sein, die den Querschnitt des wenigstens einen Borstenbundes einfassen. Die Reproduzierbarkeit der Position des Borstenbundes hilft auch bei der Ansteuerung von Greifelementen, die den Borstenbund an einer Fläche abstellen oder wieder ergreifen.
Um eine entlang ihrer Längserstreckung stattfindende Bewegung einzelner Filamente wirksam zu unterbinden kann bei einer anderen Ausführung der Zuführvorrichtung zweckmäßigerweise der wenigstens eine Borstenbund während des Entmantelns zumindest zeitweise zwischen der ersten Anlagefläche und einem dieser gegenüberliegend positionierbaren Halteabschnitt eines der Halteeinrichtung zugeordneten Halteelements angeordnet sein, wobei der Halteabschnitt und die Anlagefläche zueinander im wesentlichen parallele Ebenen bilden. Hierdurch verbleibend die Filamente auch bei seitlicher Beaufschlagung entlang ihrer Längserstreckung durch ein Schubmittel eines Entmantelwerkzeugs an ihrem Platz und derart der Borstenbund in Form.
Bevorzugt kann hierbei der der Halteabschnitt des Halteelements mit seinem Querschnitt den Querschnitt des wenigstens einen Borstenbundes übergreift, so dass alle Filamentenden des Borstenbundes erfasst werden.
Als geeignete Halteelemente, die eine zu der ersten Anlagefläche parallele Fläche aufweisen, können bei weiteren vorteilhaften Ausführungen der Zuführvorrichtung eine Niederhalteplatte oder das zweites Saugelement vorgesehen sein. Letzteres muss in seiner Funktion als Halteelement aber keine Saugkraft auf den wenigstens einen Borstenbund ausüben, kann dies jedoch tun.
Damit die durch die Saugelemente vermittelte Saugkraft an der oder den Anlageflächen stirnseitig auf die Enden des wenigstens einen Borstenbundes wirken kann, sieht es eine vorteilhafte Ausführung der Zuführvorrichtung vor, dass wenigstens eine Anlagefläche, bevorzugt alle Anlageflächen, zumindest bereichsweise mit einer gasdurchlässigen Trennschicht versehen sind. Auf diese Weise kann etwa während des Entmantelns bis zum erneuten Greifen des Borstenbundes an einer oder beiden Stirnseiten über eine derart poröse Schicht Luft abgesaugt werden. Das Absaugen der Luft durch eine oder beide Seiten des Borstenbundes bewirkt, dass die Luft seitlich in den Borstenbund einströmt und somit die Filamente zusammenhält.
Bevorzugt kann hierbei die Trennschicht durch ein Flächengebilde in Art einer gewebten Struktur, insbesondere ein feinmaschiges Filtergewebe gebildet sein. Besonders gut geeignet ist ein Filtergewebe, das aus Edelstahldrähten, aus sogenanntem Tressengewebe, hergestellt wurde. Das Tressengewebe ist extrem dünn und kann in verschiedenen Drahtstärken hergestellt werden. Durch das Weben von Stahldrähten zu einem Tressengewebe entsteht kein direkter Durchgang durch das Gewebe. Die Luft muss immer seitlich um die Drähte fließen. Dadurch werden die extremen Spitzen der angespitzten Filamente zurückgehalten. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen der gasdurchlässigen Trennschicht denkbar.
Um die Saugelemente zueinander in einfacher Weise ausreichend schnell und präzise positionieren zu können und damit den Entmantelvorgang gegebenenfalls zu beschleunigen, kann bei einer zweckmäßigen Weiterbildung wenigstens eines der Saugelemente gegenüber wenigstens einem weiteren Saugelement der Vorrichtung an einer Positioniereinrichtung verfahrbar sein, die wenigstens einen translatorischen und/oder rotatorischen Freiheitsgrad aufweist.
Den Transport von Borstenbunden zu der Zuführvorrichtung hin und von dieser wieder weg hin zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung bewerkstelligt eine weitere Ausführung der Zuführvorrichtung durch wenigstens ein Greifelement, mittels dessen der wenigstens eine Borstenbund vor und/oder nach dem Entmanteln lösbar ergreifbar und/oder verlagerbar ist.
Zum Entmanteln von Borstenbunden ist an der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung zumindest ein Entmantelwerkzeug vorgesehen. In unterschiedlichen vorteilhaften Ausführungen kann dieses Beispielsweise mit wenigstens einem Trennmittel versehen sein, welches die Ummantelung zumindest teilweise oder bereichsweise öffnet, wobei das Trennmittel beispielsweise zumindest eine Schneide aufweist. In einer weiteren Ausführung weist das Entmantelwerkzeug ein Schubmittel auf, welches die Ummantelung des wenigstens einen Borstenbundes gegenüber diesem axial und/oder tangential bewegt und/oder die Ummantelung zumindest bereichsweise lockert und/oder einen teilweise geöffneten Teil der Ummantelung aufspreizt. Das Entmantelwerkzeug kann in einer weiteren Ausführung auch eine Rückhalteeinrichtung aufweisen, welche die gelockerte oder zumindest teilweise geöffnete Ummantelung während des Entmantelvorgangs festhält. Dabei ist es auch möglich, dass eine Einrichtung wie etwa ein Greifer mehrere Funktionen gleichzeitig erfüllt, etwa zugleich ein Schubmittel, das die Ummantelung axial und tangential bewegt, und eine Rückhalteeinrichtung, die die Ummantelung bei Bewegung des Borstenbundes an einem Greifelement zurückhält, bildet.
Hinsichtlich der Höhe der Borstenbunde, die durch die Länge der Filamente bestimmt wird, bestehen im Prinzip zunächst keine Einschränkungen. Besonders bevorzugt weist der wenigstens eine Borstenbund jedoch eine Höhe zwischen 5mm und 30mm, insbesondere zwischen 10mm und 20mm auf.
Um einen Borstenbund zuverlässig wechselseitig mit zwei einander benachbart gegenüberliegenden Anlageflächen in Anschlag bringen zu können, kann bei einer weiteren Ausführung das zweite Saugelement derart bezüglich des freien Stirnendes des durch das erste Saugelement gehaltenen Borstenbundes positioniert werden, dass der resultierende Abstand zwischen 5% und 50%, insbesondere zwischen 10% und 25% der Höhe des Borstenbundes beträgt.
Die vorstehend erwähnte Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Entmanteln wenigstens eines zumindest bereichsweise von einer Ummantelung umschlossenen Borstenbundes. Bei diesem Verfahren kommt insbesondere eine zuvor beschriebene Vorrichtung mit ihren verschiedenen Ausführungsformen zum Einsatz. Dabei weist das Verfahren erfindungsgemäß die folgenden Aschritte auf:

a) Bereitstellen des ummantelten Borstenbundes an einer Zuführvorrichtung;
b) Halten des Borstenbundes an zumindest einer seiner Stirnseiten durch ein Saugelement.
c) Zumindest bereichsweises Auftrennen der Ummantelung des Borstenbundes durch ein Entmantelwerkzeug oder axiale und/oder tangentiale Verschiebung der Ummantelung gegenüber dem Borstenbund und/oder Ergreifen der Ummantelung durch ein Halteteil.
d) Ergreifen des zumindest bereichsweise entmantelten Borstenbundes durch ein Greifelement und Zuführen zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung.

Dies kann etwa derart von statten gehen, dass die zugeschnittenen Borstenbunde durch einen Papierstreifen als Ummantelung umwickelt sind und der Borstenbund auf einem Saugelement mit einem Tressengewebe in dessen Anlagefläche steht. Nach dem Einschalten des Saugelements wird am inneren Anfang des Papierstreifens, an derjenigen Stelle, an welcher sich der Papierstreifen überlappt, mit einem Greifer gegriffen und über die Hälfte des Borstenbundes abgezogen. Der durch die Saugkraft entstehende Unterdruck, der in dem Borstenbund besteht, sorgt dafür, dass sich das Papier nicht von dem Borstenbund löst. Ein Greifer kann den Borstenbund dann in der Mitte greifen und in die Borstenbevorratung der Weiterverarbeitungsmaschine einlegen. Der Papierstreifen ist zuvor vollends entfernt worden.
Dieses Prinzip kann auch eingesetzt werden, wenn die Borstenbunde von Hand entmantelt werden. Hierzu kann ein Bereich einer Bodenplatte der Borstenbevorratung als Anlagefläche mit einem Tressengewebe belegt sein. Der darunter liegende Bereich ist löchrig gestaltet wodurch ein Saugelement Luft hier hindurch absaugen kann. Während des Abziehens der Ummantelung ist es möglich, das Saugelement zum Stabilisieren des Borstenbundes eingeschaltet zu lassen. Auch während des Betriebs der Borstenbevorratung kann die Absaugvorrichtung eingeschaltet werden, um zu verhindern, dass die Einzelfilamente sich nach oben über Seitenleisten bewegen. Gleichzeitig werden die Einzelfilamente an der Bodenplatte zusammengehalten.
Schließlich ist der Einsatz wenigstens eines Saugelements mit Absaugung durch eine gewebte Flächenstruktur, etwa ein Tressengewebe, auch beim manuellen Handhaben von Borstenbunden mit einseitig oder beidseitig bearbeiteten insbesondere angespitzten Filamenten von Vorteil.
In einer vorteilhaften Variante kann das Verfahren einen Schritt aufweisen, bei dem vor der Manipulation der Ummantelung der Borstenbund wechselseitig an seinen Stirnseiten jeweils durch eine Saugelement beaufschlagt wird, wodurch die Filamente ausgerichtet werden und deren Enden selbst eine gemeinsame zur Längserstreckung der Filamente senkrechte Ebene haben.
Eine andere vorteilhafte Variante des Verfahrens kann auch einen Verfahrensschritt aufweisen, bei dem ein ummantelter Borstenbund, der an einer Zuführvorrichtung bereit gestellt werden soll, zunächst aus einem Strang zugeschnitten wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher erläutert. In teilweise stark schematisierter Darstellung zeigen hierbei die

1 eine perspektivische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Zuführvorrichtung mit einem auf einem Saugelement angeordneten Borstenbund, der von einer Ummantelung in Form eines Gummibandes zusammengehalten ist;
2 eine perspektivische Seitenansicht der Zuführvorrichtung aus der 1 mit einem den Borstenbund unterhalb der Ummantelung einfassenden Schubmittel und an der oberen Stirnseite des Borstenbundes mit diesem stirnseitig in Anlage stehendem Halteelement;
3 eine perspektivische Seitenansicht der Zuführvorrichtung aus den 1 und 2, bei welchem das Schubmittel die Ummantelung des Borstenbundes in Richtung des Halteelements geschoben hat und ein Greifelement den Borstenbund in etwa auf der Mitte seiner Höhe fasst;
4: eine perspektivische Seitenansicht der Zuführvorrichtung aus den 1 bis 3, in welcher der Borstenbund der von dem Greifelement gehalten ist, sich aber noch an dem ersten Saugelement befindet.
5 eine perspektivische Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Zuführvorrichtung, bei welcher die Ummantelung des Borstenbundes aus einem Papierstreifenbesteht, der den Borstenbund über seine volle Höhe umfängt;
6 eine perspektivische Seitenansicht der Zuführvorrichtung aus der 5, bei der an der Ummantelung ein Schubmittel angreift;
7 eine perspektivische Seitenansicht des eingekreisten Details aus der 6;
8 eine perspektivische Seitenansicht der Zuführvorrichtung aus den 5 bis 7, bei welchem das Schubmittel die Ummantelung des Borstenbundes gegenüber diesem axial verschoben hat und der Borstenbund von einem Greifelement gefasst ist;
9 eine perspektivische Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels der Zuführvorrichtung mit zwei Saugelementen, wobei das obere zweite Saugelement bezüglich der Längsachse des ersten exzentrisch nach hinten verlagert angeordnet ist;
10 eine perspektivische Seitenansicht der Zuführvorrichtung aus der 9 mit koaxial angeordneten Saugelementen;
11 eine perspektivische Seitenansicht der Zuführvorrichtung aus der 10 mit eingeschaltetem zweiten (oberen) Saugelement;
12 eine perspektivische Seitenansicht der Zuführvorrichtung aus den 10 und 11 mit eingeschaltetem unteren Saugelement;
13 eine ebene Seitenansicht eines Filamente und eine Ummantelung aufweisenden Borstenbundes aus den 9 bis 12 vor und nach der wechselseitigen Beaufschlagung durch die dortigen Saugelemente.

In den Zeichnungsfiguren 1 bis 12 ist jeweils eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Zuführvorrichtung zu erkennen. Die Vorrichtung dient zum Zuführen von Borstenbunden 2 zu einer nicht weiter dargestellten Weiterverarbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Stopfmaschine, und ist mit einer Einrichtung zum Entmanteln von Borstenbunden 2 versehen, die von einer Ummantelung 3 umschlossen sind.
An der Vorrichtung 1 ist jeweils eine Halteeinrichtung 10 vorgesehen, die wenigstens einen Borstenbund 2 an zumindest einer von dessen Stirnseiten mit einem ersten Saugelement 5a beaufschlagt. Die durch das Saugelement 5a ausgeübte Kraft hält dann den wenigstens einen Borstenbund 2 mit der betreffenden Stirnseite an einer der Halteeinrichtung 10 zugeordneten, im Wesentlichen quer zur Längserstreckung von Filamenten 4 des wenigstens einen Borstenbundes 2 orientierten ersten Anlagefläche 6a in Anlage.
In den 1 bis 4 erkennt man hierzu an der Zuführvorrichtung 1 ein quaderförmiges Gehäuse 7, dessen nach oben gewandte Fläche die Anlagefläche 6a der Halteeinrichtung 10 bildet. Diese ist durch ein Tressengewebe gebildet und stellt daher eine gasdurchlässige, insbesondere luftdurchlässige Trennschicht dar. Der Boden des Gehäuses 7 ist mit einem Absaugrohr 8 verbunden, welches selbst wiederum mit einer nicht gezeigten Absaugpumpe verbunden ist. Etwa in der Mitte der Anlagefläche 6a steht ein aus nicht genauer dargestellten Filamenten 4 bestehender Borstenbund 2, der von einer schmalen, aus einem Gummimaterial bestehenden Ummantelung 3 zusammengehalten ist, wie man am besten in der 1 erkennt.
Ein Einschalten des Saugelements 5a führt dazu, dass in der 2 der Borstenbund 2 an der Anlagefläche 6a gehalten ist, wobei Luft durch den verpackten Borstenbund 2 gesaugt und durch das Tressengewebe der Anlagefläche 6a und anschließend das Absaugrohr 8 abgeführt wird. Gegenüber der Anlagefläche 6a ist eine Niederhalterplatte 12 als Halteelement 11 der Halteeinrichtung 10 angeordnet, deren Halteabschnitt 14 an der der Anlagefläche 6a abgewandten Stirnseite des Borstenbundes 2 anliegt und deren Querschnitt den Querschnitt des Borstenbundes 2 übergreift.
Ein Entmantelwerkzeug 15 hat einen Schieber 16 als Schubmittel, der unterhalb der Ummantelung 3 um den Borstenbund 2 geschlossen wird und anschließend die Ummantelung 3 soweit in Richtung des Halteelements 11 schiebt, bis ein Greifelement 13 den Borstenbund 2 etwa in der Mitte seiner Höhe greifen kann, wie man in der 3 erkennt. Dabei hält das Halteelement in Form der Niederhalteplatte 12 den Borstenbund 2 gegen die Schieberichtung fest. Anschließend bringt nach Entfernen der Niederhalteplatte das den Borstenbund 2 haltende Greifelement 13 den Borstenbund 2, von dem die Ummantelung 3 vollständig entfernt wurde, zu einer nicht dargestellten Borstenbevorratung, zu erkennen in der 4.
In vergleichbarer Art und Weise wie in den 1 bis 4 ist in den 5 bis 8 der Entmantelvorgang an einem weiteren Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung 1 gezeigt. So erkennt man dort erneut an der Zuführvorrichtung 1 ein quaderförmiges Gehäuse 7, dessen nach oben gewandte Fläche die Anlagefläche 6a der Halteeinrichtung 10 bildet. Weiter ist auch hier das Absaugrohr 8 dargestellt und man erkennt einen auf der Anlagefläche 6a stehenden Borstenbund 2, der durch Einschalten des Saugelements 5a an dieser gehalten wird. Verschieden ist zu den 1 bis 4 zunächst die Ummantelung 3 des aus nicht weiter dargestellten Einzelfilamenten 4 bestehenden Borstenbundes 2, die in den 5 bis 8 aus einem Papierstreifen besteht, dessen Breite der Filamentlänge und damit der Höhe des Borstenbundes entspricht und die den Borstenbund 2 circa 1,5 mal umläuft. Dies bedeutet, dass ein an dem Borstenbund 2 seitlich anliegender Anfangsabschnitt 9 der Ummantelung 3 von der Ummantelung 3 außen einmal übergriffen ist.
In der 6 ist erneut das Saugelement 5a in Betrieb, so dass Luft durch die Anlagefläche 6a abgesaugt wird und das Saugelement 5a derart den Borstenbund 2 an seiner für den Betrachter unteren Stirnseite an der Anlagefläche 6a hält. Dabei greift ein Greifer 21 des Schubmittels 16 von oben mit einer kürzeren Greifbacke 23 zwischen den Borstenbund 2 und dessen Ummantelung 3, so dass die Ummantelung gegen die außen an der Ummantelung 3 befindliche längere Greifbacke 22 gedrückt wird. Genauer erkennt man hierzu in der 7, dass dies an der Stelle des Anfangsabschnitts 9 geschieht, wobei die Greifbacken 22, 23 des Greifers 21 durch den Verschluss 24 geschlossen werden. Der Verschluss 24 ist mit einer Schiebefläche 25 versehen, die die kürzere, innere Greifbacke 23 bezüglich des Borstenbundes 2 tangential verschiebbar hält. Auf diese Weise wird die Umschlingung der Ummantelung 3 an dem Borstenbund 3 gelockert, so dass dieser anschließend axial bezüglich des Borstenbundes 2 verlagerbar ist. Dabei zieht der Greifer 21 des Schubmittels 16 den Papierstreifen der Ummantelung 3 nach oben über die Mitte der Höhe des Borstenbundes 2 hinaus, so dass anschließend das Greifelement 13 den Borstenbund 2 wiederum in einfacher Weise mittig ergreifen und weiter transportieren kann, wie man in der 8 erkennt. Nicht dargestellt sind jedoch die Vorsprünge an der Anlagefläche 6a, die die korrekte Positionierung des Borstenbundes 2 vereinfachen und so das sichere Ergreifen der Ummantelung 3 durch den Greifer 21 des Schubmittels 16 gewährleisten.
In der 9 erkennt man bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Zuführvorrichtung eine den in den 1 und 5 gezeigten Beispielen ähnliche Anordnung, bei der an der Zuführvorrichtung 1 ein quaderförmiges Gehäuse 7 vorgesehen ist, dessen nach oben gewandte Fläche die Anlagefläche 6a der Halteeinrichtung 10 bildet. Weiter ist auch hier das Absaugrohr 8 dargestellt und man erkennt einen auf der Anlagefläche 6a stehenden Borstenbund 2, der durch Einschalten des Saugelements 5a mit seiner unteren Stirnseite an dieser gehalten werden kann. An dem Borstenbund 2 ist in dieser Darstellung erkennbar, dass er aus einer Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten Filamenten 4 besteht, die durch eine Ummantelung 3 zusammengehalten sind, von denen jedoch einige nach oben oder unten über den Rand der Ummantelung 3 überstehen. Überdies erkennt man in der 9 eine Halteeinrichtung 11, die durch ein zweites Saugelement 5b gebildet ist, das in einer Ruhestellung von dem ersten Saugelement 5a derart beabstandet angeordnet ist, dass die Längsachsen der Saugelemente 5a, 5b zwar parallel, aber nicht koaxial zueinander stehen. Demgegenüber wird in der 10 das zweite Saugelement 5b in Richtung des Pfeiles Pf2 derart bewegt, dass in einer Gebrauchsstellung des zweiten Saugelements 5b die Anlageflächen 6a, 6b einander parallel gegenüberliegen. Auch die zweite Anlagefläche 6b des zweiten Saugelements 5b hat dabei ein Tressengewebe als Trennschicht, durch welches Luft abgesaugt werden kann. Auf diese Weise kann, wie man in den 11 und 12 sieht, abwechselnd Luft nach oben (11) in Richtung des Pfeils Pf2 über die Anlagefläche 6b des zweiten Saugelements 5b und anschließend nach unten (12) in Richtung des Pfeils Pf3 über die Anlagefläche 6a des ersten Saugelements 5a abgesaugt werden, so dass die Filamente 4 des Borstenbundes 2 sich parallel überstandsfrei ausrichten können. Dies ist schematisch in der 13 zu erkennen, deren Pfeil Pf4 den Übergang eines ummantelten Borstenbundes 2 aus dem links dargestellten, ungerichteten Zustand in den gerichteten auf der rechten Seite der 13 darstellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in den 9 bis 12 kein der Vorrichtung 1 zugeordnetes Entmantelwerkzeug 15 dargestellt, welches selbstverständlich nach Ausrichtung der Filamente 4 des Borstenbundes 2 in Aktion treten kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 eignet sich insbesondere zum Entmanteln von Borstenbunden 2 mit einseitig oder beidseitig angespitzten Filamenten sowie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Entmantelungsverfahrens.
Demnach betrifft die vorstehende Erfindung also eine Vorrichtung 1 zum Zuführen von Borstenbunden 2 zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Stopfmaschine, mit einer Einrichtung zum Entmanteln von Borstenbunden 2, welche zumindest bereichsweise von einer Ummantelung 3 umschlossen sind. Um eine Zuführvorrichtung 1 zur Verfügung zu haben, die es gestattet einer Weiterverarbeitungsvorrichtung gerichtete Borstenbunde 2 überstandsfrei und entmantelt einfach und sicher maschinell zuzuführen, ist an der Vorrichtung 1 eine Halteeinrichtung 10 vorgesehen, die wenigstens einen Borstenbund 2 an zumindest einer von dessen Stirnseiten mit einem ersten Saugelement 5a beaufschlagt, wobei die durch das Saugelement 5a ausgeübte Kraft den wenigstens einen Borstenbund 2 mit dieser Stirnseite an einer der Halteeinrichtung 10 zugeordneten, im Wesentlichen quer zur Längserstreckung von Filamenten 4 des wenigstens einen Borstenbundes 2 orientierten ersten Anlagefläche 6a in Anlage hält.

Claims

Vorrichtung (1) zum Zuführen von Borstenbunden (2) zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung, insbesondere einer Stopfmaschine, mit einer Einrichtung zum Entmanteln von Borstenbunden (2), welche zumindest bereichsweise von einer Ummantelung (3) umschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung (1) eine Halteeinrichtung (10) vorgesehen ist, die wenigstens einen Borstenbund (2) an zumindest einer von dessen Stirnseiten mit einem ersten Saugelement (5a) beaufschlagt und die durch das Saugelement (5a) ausgeübte Kraft den wenigstens einen Borstenbund (2) mit dieser Stirnseite an einer der Halteeinrichtung (10) zugeordneten, im Wesentlichen quer zur Längserstreckung von Filamenten (4) des wenigstens einen Borstenbundes (2) orientierten ersten Anlagefläche (6a) in Anlage hält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (10) ein zweites Saugelement (5b) aufweist, durch welches die andere Stirnseite des wenigstens einen Borstenbundes (2) beaufschlagbar ist und dabei mit einer zweiten Anlagefläche (6b) in Anlage kommt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Saugelemente (5a, 5b) der Halteeinrichtung (10) den wenigstens einen Borstenbund (2) zumindest einmal, bevorzugt mehrmals hintereinander abwechselnd, beaufschlagt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Anlagefläche (6a, 6b) der Halteeinrichtung (10b) eine Mehrzahl von Vorsprüngen vorgesehen ist, die den Querschnitt des wenigstens einen Borstenbundes (2) einfassen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Borstenbund (2) während des Entmantelns zumindest zeitweise zwischen der ersten Anlagefläche (6a) und einem dieser gegenüberliegend positionierbaren Halteabschnitt (14) eines der Halteeinrichtung (10) zugeordneten Halteelements (11) angeordnet ist, wobei der Halteabschnitt (14) und die Anlagefläche (6a) zueinander im wesentlichen parallele Ebenen bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (14) des Halteelements (11) mit seinem Querschnitt den Querschnitt des wenigstens einen Borstenbundes (2) übergreift.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (11) durch eine Niederhalteplatte (12) oder das zweites Saugelement (5b) gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Anlagefläche (6a, 6b), bevorzugt alle Anlageflächen (6a, 6b), zumindest bereichsweise mit einer gasdurchlässigen Trennschicht versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschicht durch ein Flächengebilde in Art einer gewebten Struktur, insbesondere ein feinmaschiges Filtergewebe wie ein Tressengewebe, gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Saugelemente (5a, 5b) gegenüber einem weiteren Saugelement (5b, 5a) der Vorrichtung (1) an einer Positioniereinrichtung verfahrbar ist, die wenigstens einen translatorischen und/oder rotatorischen Freiheitsgrad aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Greifelement (13) vorgesehen ist, mittels dessen der wenigstens eine Borstenbund (2) vor und/oder nach dem Entmanteln lösbar ergreifbar und/oder verlagerbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Entmantelwerkzeug (15) mit wenigstens einem Trennmittel versehen ist, welches die Ummantelung (3) zumindest teilweise oder bereichsweise öffnet.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Entmantelwerkzeug (15) ein Schubmittel (16) aufweist, welches die Ummantelung (3) des wenigstens einen Borstenbundes (2) gegenüber diesem axial und/oder tangential bewegt und/oder die Ummantelung (3) zumindest bereichsweise lockert und/oder einen teilweise geöffneten Teil der Ummantelung (3) aufspreizt.
Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Entmantelwerkzeug (15) eine Rückhalteeinrichtung aufweist, welche die gelockerte oder zumindest teilweise geöffnete Ummantelung (3) während des Entmantelvorgangs festhält.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Borstenbund (2) eine Höhe zwischen 5mm und 30mm, insbesondere zwischen 10mm und 20mm aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einer freien Stirnseite des durch das erste Saugelement (5a) gehaltenen Borstenbundes (2) und einem zweiten Saugelement (5b) der Halteeinrichtung (10) zwischen 5% und 50%, insbesondere zwischen 10% und 25% der Höhe des Borstenbundes (2) beträgt.
Verfahren zum Entmanteln wenigstens eines zumindest bereichsweise von einer Ummantelung (3) umschlossenen Borstenbundes (2), insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Zuführen eines ummantelten Borstenbundes (2) zu einer Zuführvorrichtung; b) Halten des Borstenbundes (2) an zumindest einer seiner Stirnseiten durch ein Saugelement (5a, 5b) . c) Zumindest bereichsweises Auftrennen der Ummantelung (3) des Borstenbundes (2) oder axiale und/oder tangentiale Verschiebung der Ummantelung (3) gegenüber dem Borstenbund (2) und/oder Ergreifen der Ummantelung (3) durch ein Schubmittel (16). d) Ergreifen des zumindest bereichsweise entmantelten Borstenbundes (2) durch ein Greifelement (13) und Zuführen zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Manipulation der Ummantelung (3) der Borstenbund (2) wechselseitig an seinen Stirnseiten jeweils durch ein Saugelement (5a, 5b) beaufschlagt wird.
Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Zuführen des ummantelten Borstenbundes (2) dieser aus einem Strang zugeschnitten wird.