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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Zuführen von
Borstenbunden zu einer Weiterverarbeitungsvorrichtung, insbesondere
einer Stopfmaschine, mit einer Vorrichtung zum Entmanteln von zumindest
bereichsweise von einer Ummantelung umschlossenen Borstenbunden,
mit einer Borstenbund-Zuführung
sowie einer der Borstenbund-Zuführung
nachgeordneten Öffnungs-Einrichtung zum Öffnen der
Ummantelung und zum zumindest bereichsweise Freilegen des Borstenbundes.
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Borstenmaterial
wird üblicherweise
in Strängen
von ein bis zwei Metern Länge
geliefert. Diese Stränge
sind entweder durch einen Papierstreifen 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 (Materialkasten)
bei einer Stopfmaschine müssen
die Ummantelungen entfernt werden. Dies geschieht üblicherweise
von Hand, was jedoch vergleichsweise zeitaufwändig ist. Spiralig von einem
Papierband ummantelte Borstenbunde müssen abgedreht und am schon
freigelegten Ende erfasst werden, damit auch der Rest des Papiers
ab gewickelt werden kann. Kunststoff-Ummantelungen müssen mit
einem Messer aufgeschnitten werden, was ebenfalls umständlich ist
und eine Verletzungsgefahr birgt. Diese Manipulationen erfordern
manuelles Geschick und es ist unvermeidbar, dass von Zeit zu Zeit
Borstenbunde oder Teile davon auf den Boden fallen, so dass entsprechende
Zeitverzögerungen
beim Befüllen
von Borsten-Materialkästen auftreten
können.
Wegen der manuellen, zeitaufwändigen
Handhabung kann eine Bedienperson häufig nicht genug Borstenmaterial
für eine
schnell laufende Stopfmaschine bereitstellen, so dass diese zwischenzeitig
stillgesetzt werden muss.
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Man
hat daher bereits Einrichtungen zum automatischen Entmanteln solcher
Borstenbunde geschaffen. Beispielsweise ist aus der
EP 0 193 220 A1 eine Einrichtung
bekannt, bei der die ummantelten Borstenbunde über eine Borstenbund-Zuführung an eine Öffnungs-Einrichtung
gebracht werden, wo die Ummantelung aufgeschnitten und die Borstenbunde teilweise
freigelegt werden. Mit einer Greifereinrichtung werden die Borstenbunde
aus der geöffneten Ummantelung
entnommen und beispielsweise in einen Materialkasten zur Weiterverarbeitung
eingelegt, während
die leere Ummantelung als Abfall beseitigt wird.
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Derartige
Einrichtungen, bei denen die Borstenbunde automatisch entmantelt
und einer Stopfeinrichtung oder dergleichen Weiterbearbeitungseinrichtung
zugeführt
werden, sind jedoch teuer, insbesondere wenn unterschiedliches Borstenmaterial
parallel bereitgestellt werden muss, beispielsweise unterschiedlich
lange Borstenbunde oder Borstenbunde mit verschiedenen Farben.
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Es
besteht daher die Aufgabe, eine Einrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, die kostengünstig
ist und die ein beschleunigtes Zuführen von Borstenbunden zu einer
Weiterbearbeitungsvorrichtung ermöglicht.
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Die
erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe besteht insbesondere darin, dass die Entmantelungs-Vorrichtung
eine Entnahmestelle zum manuellen Entnehmen eines Borstenbundes
aufweist und dass die Öffnungs-Einrichtung
zum Freilegen eines von Hand greifbaren Abschnittes des jeweiligen Borstenbundes
ausgebildet ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die
ummantelten Borstenbunde in die Borstenbund-Zuführung eingelegt, von wo sie
der Öffnungs-Einrichtung
zugeführt
werden. Dort wird die Ummantelung automatisch zumindest bereichsweise
geöffnet,
so dass eine Bedienperson an der Entnahmestelle diesen freigelegten Borstenbereich
greifen und den Borstenbund aus der Vorrichtung manuell entnehmen
und insbesondere in einen Materialkasten einer Stopfmaschine einlegen kann.
Die Bedienperson kann einen teilentmantelten Borstenbund mit einer
Hand greifen und die gelöste Ummantelung
mit der anderen Hand abziehen.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
sieht vor, dass eine Rückhalte-Einrichtung zum Zurückhalten der
geöffneten
Ummantelung beim Entnehmen eines Borstenbundes vorgesehen ist. Zum
vollständigen Lösen des
Borstenbundes von der Ummantelung wird dabei die Ummantelung beim
manuellen Entnehmen des Borstenbundes mittels der Rückhalte-Einrichtung
zurückgehalten,
so dass die Ummantelung in der Vorrichtung verbleibt. Die Haltekraft
der Rückhalte-Einrichtung
ist dabei so gewählt,
dass einerseits die Ummantelung sicher zurückgehalten wird und andererseits
die Bedienperson den Borstenbund mit nur einer Hand, mit geringem
Kraftaufwand und sicher aus der Ummantelung herausziehen und entnehmen
kann. Das Entnehmen eines Borstenbundes ist dadurch vereinfacht.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform sieht
vor, dass die Öffnungs-Einrichtung
zum zumindest bereichsweisen Aufschneiden der Ummantelung und/oder
zur Durchführung
einer axialen Relativbewegung zwischen dem Borstenbund und der Ummantelung
ausgebildet ist. Durch die axiale Relativbewegung werden die Borsten
des Borstenbundes teilweise aus der Ummantelung geschoben, so dass diese
von einer Bedienperson an dem freigelegten Ende gegriffen und vollständig aus
der Ummantelung gezogen werden können.
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Um
zu verhindern, dass sich die Ummantelung bei der Axialverschiebung
staucht und Wulste bildet, die den Borstenbund beaufschlagen und
das Herausziehen erschweren, kann die Ummantelung vor der Axialverschiebung
zumindest bereichsweise aufgeschnitten werden.
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Es
ist auch denkbar, die Ummantelung nur aufzuschneiden. Bei einem
senkrecht orientierten Borstenbund hängen dann die aufgeschnittenen
Teile der Ummantelung herunter, so dass der Borstenbund an seinem
oberen Ende frei ist und gegriffen werden kann. Hierzu ist es zweckmäßig, wenn
die Öffnungs-Einrichtung
zumindest zwei an etwa radial gegenüberliegenden Stellen des Borstenbundes
eingreifende Schneidwerkzeuge aufweist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sieht vor, dass die Öffnungs-Einrichtung
zum Zurückhalten
der Ummantelung wenigstens einen an der Ummantelung angreifenden,
vorzugsweise durch Haltebacken oder durch wenigstens einen in die
Ummantelung einführbaren Haltedorn
oder eine Haltespitze gebildeten Halter aufweist.
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Mit
Haltebacken kann der ummantelte Borstenbund gleichmäßig über seinen
Umfang gegriffen und somit die Ummantelung beim Entnehmen des Borstenbundes
sicher zurückgehalten
werden. Möglich
ist auch, die Ummantelung mittels einer oder mehrerer Haltedornen
oder Haltespitzen zurückzuhalten,
die in die Ummantelung eindringen oder diese durchstoßen. Ein
Eindringen der Spitzen beziehungsweise Dornen in das Borstenmaterial
ist dabei nicht schädlich
und behindert das Entnehmen des Borstenbundes nicht.
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Nach
dem Entnehmen des Borstenbundes wird die zurückgehaltene Ummantelung aus
dem Entnahme-Bereich entfernt. Bei Verwendung von Haltebacken für die Rückhalte-Einrichtung
können diese
so angeordnet sein, dass die Ummantelung nach dem Entnehmen des
Borstenbundes und nach dem Öffnen
der Haltebacken schwerkraftbedingt beispielsweise in einen Sammelbehälter herunterfällt. Insbesondere
bei Verwendung von Haltespitzen für die Rückhalte-Einrichtung, die einem selbsttätigen Herunterfallen
der leeren Ummantelung aus dem Entnahmebereich entgegenwirken, ist
es zweckmäßig, wenn
eine Einrichtung zum Entfernen der leeren Ummantelungen vorgesehen
ist, die insbesondere Mittel zur mechanischen Beaufschlagung der
Ummantelungen oder zur Beaufschlagung der Ummantelungen mittels
Druckluft aufweist. Dies kann beispielsweise durch Stößer-Elemente
oder durch ein Druckluftgebläse
erreicht werden.
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Weitere
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich
aus den Unteransprüchen
sowie den nachfolgend beschriebenen Zeichnungen.
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Es
zeigt:
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1:
eine Frontansicht einer Vorrichtung zum Entmanteln von Borstenbunden
mit einer Borstenbund-Zuführung,
einer Öffnungs-Einrichtung
und einer Rückhalte-Einrichtung,
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2:
eine Seitenansicht der Vorrichtung aus 1,
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3:
die Vorrichtung gemäß 2 mit
einem zur Entnahme teilentmanteltem Borstenbund und
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4:
eine Frontansicht einer Vorrichtung ähnlich der Vorrichtung aus 1 mit
einem zusätzlichen
Puffer für
Borstenbunde mit geöffneter
Ummantelung.
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Eine
im Ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Entmanteln
von zumindest bereichsweise von einer Ummantelung 2 umschlossenen
Borstenbunden 3 weist gemäß 1 eine Borstenbund-Zuführung 4 sowie
eine der Borstenbund-Zuführung 4 nachgeordnete Öffnungs-Einrichtung 5 zum Öffnen der
Ummantelung 2 und zum bereichsweise Freilegen des Borstenbundes 3 auf.
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Mehrere
Borstenbunde 3 können
zur Bevorratung oberseitig in einen Zuführ-Kanal 6 der Borstenbund-Zuführung 4 eingelegt
werden. Der Zuführ-Kanal 6 ist
im wesentlichen durch zwei Seitenführungen 22 und einen
rückseitigen
Anschlag 23 (2) gebildet. An der Öffnungs-Einrichtung 5 wird die
Ummantelung 2 der Borstenbunde 3 zunächst von
zwei radial gegenüberliegenden
Schneidwerkzeugen 7 beaufschlagt (Pfeile Pf1) und bereichsweise
aufgeschnitten.
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Durch Öffnen eines
Schiebers 8 (Pf2) gelangt ein Borstenbund 3 mit
bereits aufgeschnittener Ummantelung 2 in einen Halter 9,
der durch zwei Haltebacken 10a, 10b gebildet ist,
während
ein nachfolgender Borstenbund durch die Schneidwerkzeuge 7 gehalten
ist. Eine erste Haltebacke 10a weist dabei einen unterseitigen
Auflagebereich 11 auf, auf den ein Borstenbund 3 beim Öffnen des
Schiebers 8 fällt und
so in dem Halter 9 aufgefangen wird. Durch einander Annähern der
Haltebacken 10a, 10b (Pf3) wird der ummantelte
Borstenbund 3 klemmend in dem Halter 9 gehalten.
Die Öffnungs-Einrichtung 5 weist neben
den Schneidwerkzeugen 7 und dem Halter 9 eine
Hubvorrichtung 12 (2) mit einem
Hubzylinder 13, einem Hubkolben 14 und einer Beaufschlagungsplatte 15 auf.
Durch Ausfahren des Hubkolbens 14 wird der Borstenbund 3 mit
der geöffneten Ummantelung 2 von
der Beaufschlagungsplatte 15 beaufschlagt. Dabei wird die
Ummantelung 2, die an ihrem der Hubvorrichtung 12 entgegengesetzten Endbereich
von dem Halter 9 klemmend gehalten wird und der Axialverschiebung
des Hubkolbens 14 nicht folgen kann, zwischen den Haltebacken 10a, 10b und
der Beaufschlagungsplatte 15 gestaucht, während die
Borsten des Borstenbundes 3 axial verschoben werden und
so ein greifbarer Abschnitt 16 des Borstenbundes 3 freigelegt
wird (3).Da die Ummantelung 2 vor dem Stauchen
mit den Schneidwerkzeugen 7 zwischen der Angriffsposition
des Halters 9 und der Hubvorrichtung 12 teilweise
geöffnet wurde,
kann die Ummantelung 2a beim Stauchen über die Schnittstellen hinaus
aufreißen
und eine Wulstbildung, die zu einem Verklemmen der Borstenfasern
führen
kann, ist vermieden.
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An
dem freigelegten greifbaren Abschnitt 16 des Borstenbundes 3 kann
dieser von einer Bedienperson aus der Vorrichtung 1 entnommen
werden. Dabei wird die Ummantelung 2a von den Haltebacken 10a, 10b des
Halters 9, der beim Entnehmen des Borstenbundes 3 als
Rückhalte-Einrichtung 17 fungiert,
in der Vorrichtung zurückgehalten.
Nach dem Entnehmen des Borstenbundes 3 werden die Haltebacken 10a, 10b entgegen
der Pfeilrichtung Pf3 und noch über
die in 1 gezeigte Offenstellung hinaus voneinander wegbewegt,
so dass der Auflagebereich 11 unter der geöffneten
Ummantelung 2a weggezogen wird und die Ummantelung 2a schwerkraftbedingt,
gegebenenfalls auch unterstützt
durch Druckluft oder dergleichen Hilfsmittel, nach unten, beispielsweise
in einen nicht dargestellten Sammelbehälter fällt.
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4 zeigt
eine erweiterte Ausführungsform einer
Entmantelungs-Vorrichtung 1. Dabei ist der Entnahmestelle 18 ein
Puffer 19 für
Borstenbunde 3 mit geöffneter
Ummantelung 2a nachgeschaltet. Nach dem Stauchen der Ummantelung 2 wird
der von der teilweise geöffneten
Ummantelung 2a zusammengehaltene Borstenbund 3 nicht
direkt entnommen, sondern er fällt
durch Zurückziehen
der Haltebacke 10a in den Puffer 19, der zwei
seitliche Führungsschienen 20 aufweist.
Die Führungsschienen 20 sind
dabei soweit voneinander beabstandet, dass sie die Ummantelung 2a leicht
klemmend halten, so dass beim Entnehmen eines teilentmantelten Borstenbundes 3 an
dem Puffer 19 durch Ergreifen des Abschnittes 16 der
Borstenbund 3 entnommen werden kann und die Ummantelung 2a zurückbleibt, wobei
die Führungsschienen 19 als
Rückhalte-Einrichtung 17 dienen.
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Zur
Bearbeitung unterschiedlicher Borstenbunde, insbesondere hinsichtlich
Länge der
Borsten und Durchmesser der Borstenbunde, können die Führungsschienen 20 des
Puffers 19, der Zuführ-Kanal 6 mit
seinen Seitenführungen 22 und
dem rückseitigen
Anschlag 23, der Halter 9, die Schneidwerkzeuge 7 sowie
gegebenenfalls die Hubvorrichtung 12 verstellbar und an
die jeweiligen Borstenbunde anpassbar sein.
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Zur
gleichzeitigen Verarbeitung unterschiedlicher Borstenbunde, beispielsweise
Borstenbunde mit verschiedenfarbigen Borsten, können mehrere Zuführ-Kanäle 6,
Halter 9, Puffer 19, Schneidwerkzeuge 7 und
gegebenenfalls Hubvorrichtungen 12 vorgesehen sein. Ein
zweiter Zuführ-Kanal
kann durch eine weitere Seitenführung 22 gebildet
werden, ebenso ein weiterer Puffer. Der Halter, der gleichzeitig
die Rückhalte-Einrichtung
sein kann, kann eine gemeinsame, spiegelsymmetrisch ausgebildete
Haltebacke 10b aufweisen, die beidseits mit jeweils einer
weiteren Haltebacke 10a zusammenwirkt.
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Eine
Mehrfach-Vorrichtung zur gleichzeitigen Verarbeitung unterschiedlicher
Borstenbunde ist so konstruktiv einfach, Platz sparend und kostengünstig herstellbar.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
eignet sich insbesondere zur Entmantelung von längeren Borstenbunden für größere Bürsten oder
Besen.