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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abteilen von Borstenbündeln aus einem Vorrat loser Borstenfilamente. Zur Herstellung von Borstenwaren, wie Bürsten, Biesen und/oder Pinseln werden Borstenfilamente zu Borstenbündeln zusammengefasst und in einem nachgelagerten Schritt an einem Borstenwarenkörper befestigt.
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Die Borstenbündel werden hierfür aus einem Vorrat loser Borstenfilamente abgeteilt. Dazu werden Abteilkerben in einer Abteilbewegung an dem Vorrat loser Borstenfilamente vorbeigeführt, wobei Borstenfilamente aus dem Vorrat in die Abteilkerben gelangen. Die in einer Abteilkerbe danach befindlichen Borstenfilamente bilden dann ein Borstenbündel.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abteilen von Borstenbündeln aus einem Vorrat loser Borstenfilamente für die Herstellung von Borstenwaren bereitzustellen, die ein effizientes Abteilen von Borstenbündeln aus einem Vorrat loser Borstenfilamente begünstigen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird zunächst eine Vorrichtung zum Abteilen von Borstenbündeln aus einem Vorrat loser Borstenfilamente vorgeschlagen, die die Mittel und Merkmale des unabhängigen, auf eine derartige Vorrichtung gerichteten Anspruchs umfasst. Zur Lösung der Aufgabe wird somit insbesondere eine Vorrichtung zum Abteilen von Borstenbündeln aus einem Vorrat loser Borstenfilamente vorgeschlagen, die zumindest zwei voneinander beabstandete, identische Gruppen von Abteilkerben aufweist, die zum Abteilen von Borstenbündeln in einer Abteilbewegung an dem Vorrat loser Borstenfilamente vorbeibewegbar sind.
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Mit jeder der Gruppen von Abteilkerben kann dann eine Anzahl von Borstenbündeln aus dem Vorrat abgeteilt werden, die einer Anzahl von Borstenbündeln in einem Borstenbesatz einer herzustellenden Borstenware oder einer Teilgruppe von Borstenbündeln eines Borstenbesatzes einer herzustellenden Borstenware entspricht.
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Dadurch, dass die Vorrichtung zumindest zwei identische Gruppen von Abteilkerben aufweist, kann eine höhere, beispielsweise die doppelte Menge von Bündelgruppen aus dem Vorrat loser Borstenfilamente pro Zeiteinheit abgeteilt werden, als dies bei bisher vorbekannten Vorrichtungen zum Abteilen von Borstenbündeln der Fall war.
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Die 5 und 6 zeigen eine aus dem Stand der Technik vorbekannte Vorrichtung zum Abteilen von Borstenbündeln aus einem Vorrat loser Borstenfilamente. Die vorbekannte Vorrichtung weist nur eine Gruppe von Abteilkerben auf.
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Ferner begünstigt die Vorrichtung bei unveränderter Taktzeit eine bessere Füllung der einzelnen Abteilkerben der beiden identischen Gruppen von Abteilkerben dadurch, dass die Gruppen von Abteilkerben in einer Abteilbewegung mit geringerer Geschwindigkeit an dem Vorrat loser Borstenfilamente vorbeibewegt werden kann.
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Ein Abstand zwischen den Gruppen von Abteilkerben kann dabei größer als ein Abstand zwischen benachbarten Abteilkerben innerhalb einer Gruppe von Abteilkerben sein.
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Die Vorrichtung kann ein Abteilelement aufweisen, an dem die Gruppen von Abteilkerben angeordnet sind. Dabei können die zumindest zwei identischen Gruppen von Abteilkerben an einem Rand des Abteilelement beabstandet zueinander angeordnet sein. Wenn die zumindest zwei identische Gruppen von Abteilkerben an einem Abteilelement angeordnet sind, können diese besonders einfach nacheinander an einem Vorrat loser Borstenfilamente vorbeibewegt werden, um Borstenbündel aus dem Vorrat abzuteilen. Dabei können die zumindest zwei Gruppen von Abteilkerben durch ihre gemeinsame Anordnung an einem Abteilelement einen konstanten Abstand zueinander aufweisen.
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Die Verwendung eines gemeinsamen Abteilelements mit zumindest zwei daran geordneten identischen Gruppen von Abteilkerben begünstigt die zuvor erwähnte Taktzeitreduzierung bzw. die Reduzierung der Geschwindigkeit der Abteilbewegung bei gleicher Taktzeit. Während eine Gruppe von Abteilkerben mithilfe des Abteilelements bereits in eine weiter unten noch näher erläuterte Übergabeposition bewegt werden kann, in der die in der Gruppe von Abteilkerben befindlichen Borstenbündel zur Entnahme und zum Abtransport bereitgehalten werden können, kann die andere Gruppe von Abteilkerben derweil zur Entnahme von Borstenbündeln aus einem Vorrat loser Borstenfilamente an diesem vorbeibewegt werden.
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Jede Gruppe der zumindest zwei identischen Gruppen von Abteilkerben kann hinsichtlich Anzahl und Formgebung identische Abteilkerben aufweisen. Dies begünstigt die zuvor erläuterte Effizienzsteigerung der Vorrichtung im Vergleich zu aus dem Stand der Technik (vergleiche 5 und 6) vorbekannten Vorrichtungen.
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Das Abteilelement kann eine Abteilscheibe sein. Die Abteilscheibe kann einen kreisbogenförmigen Rand aufweisen, an dem die Gruppen von Abteilkerben angeordnet sind.
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Insbesondere bei einer Abteilscheibe, die einen kreisbogenförmigen Rand, an dem die Gruppen von Abteilkerben angeordnet sind, aufweist, können die Gruppen von Abteilkerben in einem Winkelabstand von 45° bis 180°, insbesondere von 90° bis 120°, und bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung in einem Winkelabstand von 120° angeordnet sein.
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Die Anordnung der zumindest zwei Gruppen von Abteilkerben in einem Winkelabstand von 120° begünstigt eine Reduktion des Drehwinkels auf 120°, den eine Gruppe von Abteilkerben nach ihrer vollständigen Füllung mit Borstenbündeln in eine Übergabeposition zurücklegen muss. Dies begünstigt eine kürzere Taktzeit bzw. eine geringere Geschwindigkeit der Abteilbewegung. Ferner ist es möglich, dass die Gruppen von Abteilkerben den Vorrat loser Borstenfilamente zweimal passieren, was zur homogenen Füllung der Abteilkerben und damit zu einem homogeneren Abteilen von Borstenbündeln aus dem Vorrat führen kann. Zu diesem Zweck kann die die Abteilbewegung eine alternierende Bewegung sein.
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Die Abteilbewegung, in der die zumindest zwei Gruppen von Abteilkerben, insbesondere das eine Abteilelement, an dem die Gruppen von Abteilkerben angeordnet sein können, bewegt wird, kann eine Drehbewegung, vorzugsweise eine alternierende Drehbewegung sein. Dabei können die Gruppen, insbesondere das Abteilelement, zur Ausführung der Abteilbewegung um eine gemeinsame Rotationsachse drehbar sein.
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Zur Ausführung der Abteilbewegung kann die Vorrichtung einen Antrieb, insbesondere einen Drehantrieb, aufweisen, mit dem die Gruppen von Abteilkerben, insbesondere das Abteilelement, in der Abteilbewegung bewegbar ist.
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Die Vorrichtung kann ein Magazin zur Aufnahme des Vorrats loser Borstenfilamente aufweisen, das in einer Entnahmeposition, insbesondere an dem Abteilelement, angeordnet ist.
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Die Vorrichtung kann ferner eine Entnahmevorrichtung zur Entnahme von Borstenbündeln aus den Abteilkerben aufweisen. Die Entnahmevorrichtung kann in einer Übergabeposition, insbesondere an dem Abteilelement, angeordnet sein.
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Das zuvor erwähnte Magazin zur Aufnahme des Vorrats loser Borstenfilamente und die zuvor erwähnte Entnahmevorrichtung können in Bezug auf eine Drehachse, um die die Gruppen von Abteilkerben in der Abteilbewegung drehbar sein können, um 180° versetzt zueinander angeordnet sein.
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Die Entnahmevorrichtung kann zur Entnahme von Borstenbündeln aus den Abteilkerben eine Anzahl von Entnahmemitteln aufweisen, die der Anzahl von Abteilkerben einer Gruppe entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, sämtliche mit Borstenbündeln befüllten Abteilkerben einer Gruppe mithilfe der Entnahmemittel der Entnahmevorrichtung in einem Arbeitsschritt, insbesondere gleichzeitig, entleert werden.
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Die Entnahmevorrichtung kann zur Entnahme und/oder zum Abtransport von Borstenbündeln mittels Unterdrucks eingerichtet sein. Hierfür kann die Entnahmevorrichtung als Entnahmemittel Saugleitungen aufweisen, die mit einer Unterdruckquelle der Vorrichtung verbindbar oder verbunden sind. Mithilfe der Unterdruckquelle kann ein Unterdruck an die Saugleitungen angelegt werden. Mit dem Unterdruck können die in den Abteilkerben einer in Übergabeposition befindlichen Gruppe von Abteilkerben befindlichen Borstenbündel angesaugt und durch die Saugleitungen an eine Zielpositionen überführt werden.
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Das Abteilelement kann zum Transport der Borstenbündel aus der zuvor erwähnten Entnahmeposition an dem Vorrat loser Borstenfilamente in eine Übergabeposition eingerichtet sein.
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Die Vorrichtung kann zumindest ein Gegenstück und/oder zumindest einen Gegenhalter, der mithilfe einer Gegenhaltevorrichtung in Richtung des Abteilelements zugestellt werden kann, aufweisen. Das zuvor erwähnte Abteilelement kann zwischen dem zumindest einen Gegenstück und/oder dem zumindest einen Gegenhalter angeordnet sein.
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Das zumindest eine Gegenstück, der zumindest eine Gegenhalter und die zumindest eine Gegenhaltevorrichtung können dabei so relativ zu dem Abteilelement angeordnet sein, dass die in den Gruppen von Abteilkerben befindlichen Borstenbündel bei ihrem Transport mit dem Abteilelement in eine Übergabeposition durch das zumindest eine Gegenstücks und den zumindest einen Gegenhalter vor einem Herausfallen aus den Abteilkerben gesichert sind.
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Das zuvor erwähnte Magazin kann einen Filamentdrücker aufweisen. Mit dem Filamentdrücker können in dem Magazin befindlichen losen Borstenfilamente in Richtung der Gruppen von Abteilkerben druckbeaufschlagt werden. Dies kann eine homogene Befüllung der Abteilkerben am Rand des Abteilelements mit Borstenfilamenten begünstigen.
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Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Verfahren zum Abteilen von Borstenbündeln aus einem Vorrat loser Borstenfilamente unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der auf eine solchen gerichteten Ansprüche vorgeschlagen, das die Merkmale des auf ein solches Verfahren gerichteten Anspruchs aufweist. Demnach ist vorgesehen, eine Gruppe, insbesondere die Gruppen, von Abteilkerben zum Befüllen der Abteilkerben in einer alternierenden Abteilbewegung, insbesondere in einer alternierenden Drehbewegung, an dem Vorrat loser Borstenfilamente vorbeizubewegen.
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Durch die alternierende Abteilbewegung werden die Gruppen von Abteilkerben der zuvor bereits ausführlich erläuterten Vorrichtung zumindest zweimal an dem Vorrat loser Borstenfilamente vorbeigeführt. Dadurch kann ein höherer Füllgrad bzw. eine homogenere Füllung der Abteilkerben beim Abteilen von Borstenbündeln aus dem Vorrat loser Borstenfilamente erzielt werden.
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Bei einer Ausführungsform des Verfahrens werden die entnommenen Borstenbündel in den Abteilkerben einer Gruppe in eine Übergabeposition bewegt. In der Übergabeposition können die Borstenbündel mithilfe einer Entnahmevorrichtung, vorzugsweise mittels Unterdrucks und/oder gleichzeitig, aus den Abteilkerben entnommen und weitertransportiert werden.
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Mithilfe der Entnahmevorrichtung können die Borstenbündel dann einer nachgelagerten Bearbeitungsvorrichtung zugeführt werden. In einer nachgelagerten Bearbeitungsvorrichtung können die Borstenbündel beispielsweise in eine Haltevorrichtung umgesetzt, abgerundet, geschliffen, angeschmolzen und/oder insbesondere einer Spritzgießform zugeführt werden. Es ist auch möglich, die Borstenbündel einer Stopfvorrichtung zuzuführen, mithilfe derer die Borstenbündel dann gegebenenfalls in Aufnahmelöcher eines Borstenwarenkörpers eingestopft werden können.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder in Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale des Ausführungsbeispiels. Es zeigen
- 1: eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Abteilen von Borstenbündeln aus einem Vorrat loser Borstenfilamente, mit einem Abteilelement, an dem zwei identische Gruppen von Abteilkerben angeordnet sind, die in einer Abteilbewegung an dem Vorrat loser Borstenfilamente zum Abteilen von Borstenbünden daraus vorbeibewegt werden können,
- 2: eine Draufsicht auf das Abteilelement der in 1 gezeigten Vorrichtung,
- 3 und 4: perspektivische Darstellungen der in 1 dargestellten Vorrichtung mit in unterschiedlichen Drehstellungen befindlichem Abteilelement,
- 5: eine perspektivische Darstellung einer aus dem Stand der Technik vorbekannten Vorrichtung zum Abteilen von Borstenbündeln sowie
- 6: das Abteilelement der in 5 gezeigten Vorrichtung mit nur einer Gruppe von Abteilkerben.
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Die 1-4 zeigen zumindest Teile einer im Ganzen mit 1 bezeichneten Vorrichtung zum Abteilen von Borstenbündeln 2 aus einem Vorrat 3 loser Borstenfilamente.
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Die Vorrichtung 1 weist zwei voneinander beabstandete, identische Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 auf, die zum Abteilen von Borstenbündeln 2 in einer mit einem Pfeil 7 symbolisierten Abteilbewegung an dem Vorrat 3 vorbeibewegt werden können.
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Die beiden Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 sind an einem Abteilelement der Vorrichtung 1 angeordnet. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Abteilelement 8 der in den 1,3 und 4 in unterschiedlichen Situationen dargestellten Vorrichtung 1.
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2 verdeutlicht, dass ein Abstand zwischen den beiden Gruppen 4 und 5 größer als ein Abstand zwischen benachbarten Abteilkerben 6 innerhalb einer Gruppe 4 oder 5 von Abteilkerben 6 ist. Die beiden Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 sind dabei an einem Rand 9 des Abteilelements 8 beabstandet zueinander angeordnet.
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Jede Gruppe 4 und 5 der zwei identischen Gruppen von Abteilkerben 6 weist hinsichtlich Anzahl und Formgebung identische Abteilkerben 6 auf. Auf diese Weise ist es möglich, mit den beiden Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 identische Gruppen von Borstenbündeln 2 aus dem Vorrat 3 loser Borstenfilamente auszufassen.
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2 verdeutlicht, dass das Abteilelement 8 eine Abteilscheibe 10 mit einem kreisbogenförmigen Rand 9 ist, an dem die Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 angeordnet sind. Die beiden Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 weisen einen Winkelabstand von 120° zueinander auf. Der Winkelabstand bemisst sich dabei zwischen zwei identischen Abteilkerben 6 der beiden Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6, also beispielsweise zwischen der mittleren Abteilkerbe 6 der einen Gruppe 4 und der mittleren Abteilkerbe 6 der anderen Gruppe 5 von Abteilkerben 6.
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Die Abteilbewegung 7 ist eine alternierende Drehbewegung der beiden Gruppen 4 und 5 um eine gemeinsame Rotationsachse 11. Die beiden Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 und das Abteilelement 8 werden zur Ausführung der Abteilbewegung 7 um die Rotationsachse 11 gedreht.
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Die Vorrichtung 1 weist zu diesem Zweck einen Antrieb 12, nämlich ein Drehantriebe für die Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 und das Abteilelement 8 auf.
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Die Vorrichtung 1 umfasst ferner ein Magazin 13, das zur Aufnahme des Vorrats 3 loser Borstenfilamente dient. Das Magazin 13 ist in einer Entnahmeposition 14 an dem Abteilelement 8 angeordnet. Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Entnahmevorrichtung 15 zur Entnahme von Borstenbündeln 2 aus den Abteilkerben 6. Dabei ist die Entnahmevorrichtung 15 in einer Übergabeposition 16 an dem Abteilelement 8 angeordnet. Die Entnahmevorrichtung 15 ist zur Entnahme von Borstenbündeln 2 aus den Abteilkerben 6 mit einer Anzahl von Entnahmemitteln 17 ausgestattet, die der Anzahl von Abteilkerben 6 einer Gruppe 4 oder 5 von Abteilkerben 6 entspricht.
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Die Entnahmevorrichtung 15 ist zur Entnahme und zum Abtransport von Borstenbündeln 2 mittels Unterdrucks eingerichtet und weist dazu als Entnahmemittel 17 Saugleitungen auf, die mit einer Unterdruckquelle 18 verbunden sind. Jede Gruppe 4 und 5 umfasst jeweils neun Abteilkerben 6. Die Entnahmevorrichtung 15 weist insgesamt neun Entnahmemittel 17 in Form von Saugleitungen auf, sodass sämtliche in den Abteilkerben 6 einer Gruppe 4 und 5 in Übergabeposition 16 bereitgehaltenen Borstenbündel 2 gemeinsam entnommen werden können.
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2 zeigt, dass zumindest zwei Abteilkerben 6 einer Gruppe 4 oder 5 von Abteilkerben 6 unterschiedliche Größen und/oder Formgebungen aufweisen.
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Das Magazin 13 der Vorrichtung 1 weist einen Filamentdrücker 19 auf. Mithilfe des Filamentdrückers 19 kann Druck auf den Vorrat 3 loser Borstenfilamente innerhalb des Magazins 13 ausgeübt werden, um die Borstenfilamente gegen das Abteilelement 8 zu drücken. Mithilfe des Filamentdrückers 19 können die Borstenfilamente aus dem Magazin 13 in die den Vorrat 3 loser Borstenfilamente bei Durchführung der Abteilbewegung 7 passierenden Abteilkerben 6 der beiden Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 bewegt und die Abteilkerben 6 mit Borstenbündelt gefüllt werden.
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Die 1,3 und 4 verdeutlichen ferner, dass das Abteilelement 8 von zwei Gegenstücken 20 und einem Gegenhalter 21 flankiert werden. Der Gegenhalter 21 ist mit einer Gegenhaltevorrichtung 22 verbunden, mit der ein Abstand des Gegenhalters 21 zu dem Abteilelement 8 reguliert werden kann. Die beiden Gegenstücke 20 und der Gegenhalter 21 dienen dazu, die Borstenbündel 2 in den Abteilkerben 6 bei ihrem Transport von der Entnahmeposition 14 an dem Magazin 13 in die Übergabeposition 16 an der Entnahmevorrichtung 15 vor einem Herausfallen zu sichern.
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Durch die alternierende Abteilbewegung 7 kann jede Gruppe 4 und 5 von Abteilkerben 6 zumindest zweimal an dem Vorrat 3 loser Borstenfilamente in dem Magazin 13 vorbeigeführt werden. Dies begünstigt eine homogene Füllung der Abteilkerben 6 mit Borstenfilamenten.
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1 zeigt die Vorrichtung 1 mit gefüllten Abteilkerben 6. 3 zeigt die Vorrichtung 1 mit im Vergleich zu 1 um 120° gedrehter Abteilscheibe 10 nach der Entnahme der Borstenbündel 2 aus der ersten Gruppe 4 von Abteilkerben 6. Dabei ist die erste Gruppe 4 von Abteilkerben 6 leer. Die zweite Gruppe 5 von Abteilkerben 6 wurde ein zweites Mal an dem Magazin 13 mit dem Vorrat 3 loser Borstenfilamente vorbeigeführt und ist nun gefüllt.
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4 zeigt die Abteilscheibe 10 gegenüber 3 um 120° gedreht. Die zweite Gruppe 5 von Abteilkerben 6 steht zur Abnahme der Borstenbündel 2 unterhalb der Entnahmemittel 17, nämlich der Saugleitungen in der Übergabeposition 16 bereit. Die erste Gruppe 4 von Abteilkerben 6 ist nach zweimaligem Passieren des Vorrats 3 loser Borstenfilamente bereits gefüllt. Der Drehwinkel, den die erste Gruppe nach ihrer vollständigen Füllung bis in die Übergabeposition 16 an der Entnahmevorrichtung 15 zurücklegen muss, beträgt dann nur noch 120°.
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Die Vorrichtung 1 ist zur Durchführung des nachfolgend erläuterten Verfahrens zum Abteilen von Borstenbündeln 2 aus dem Vorrat drei loser Borstenfilamente eingerichtet. Hierbei werden die Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 zum Befüllen der Abteilkerben 6 mit Borstenbündeln 2 in einer alternierenden Abteilbewegung 7, nämlich in einer alternierenden Drehbewegung an dem Vorrat 3 loser Borstenfilamente vorbeibewegt.
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Die entnommenen Borstenbündel 2 werden anschließend in den Abteilkerben 6 der Gruppen 4 und 5 in die Übergabeposition 6 an der Entnahmevorrichtung 15 bewegt. In der Übergabeposition 16 werden die Borstenbündel 2 mithilfe der Entnahmevorrichtung 15 mittels Unterdrucks in einem Arbeitsschritt und im technischen Sinne gleichzeitig aus den Abteilkerben 6 entnommen und weiter transportiert.
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Die 5 und 6 zeigen eine den Stand der Technikrepräsentierende Vorrichtung 100 repräsentiert, die ein Abteilelement 800 mit nur einer einzigen Gruppe 400 von Abteilkerben 600 aufweist.
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Die Erfindung befasst sich mit Verbesserungen auf dem technischen Gebiet der Herstellung von Borstenwaren. Hierzu wird eine Vorrichtung 1 zum Abteilen von Borstenbündeln 2 aus einem Vorrat 3 loser Borstenfilamente vorgeschlagen, die zumindest zwei voneinander beabstandete, identische Gruppen 4 und 5 von Abteilkerben 6 aufweist. Die Gruppen 4 und 5 können zum Abteilen von Borstenbündeln in einer Abteilbewegung 7 an dem Vorrat 3 vorbeibewegt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Borstenbündel
- 3
- Vorrat loser Borstenfilamente
- 4
- erste Gruppe von Abteilkerben
- 5
- zweite Gruppe von Abteilkerben
- 6
- Abteilkerben
- 7
- Abteilbewegung
- 8
- Abteilelement
- 9
- Rand von 8
- 10
- Abteilscheibe
- 11
- Rotationsachse von 4,5
- 12
- Drehantrieb
- 13
- Magazin
- 14
- Entnahmeposition
- 15
- Entnahmevorrichtung
- 16
- Übergabeposition
- 17
- Entnahmemittel, nämlich Saugleitung
- 18
- Unterdruckquelle
- 19
- Filamentdrücker
- 20
- Gegenstück
- 21
- Gegenhalter
- 22
- Gegenhaltevorrichtung
- 100
- Vorrichtung gemäß Stand der Technik
- 400
- Gruppe von Abteilkerben
- 600
- Abteilkerbe
- 800
- Abteilelement
