DE69525458T2

DE69525458T2 - Zuführeinrichtung für Bürstenkörper

Info

Publication number: DE69525458T2
Application number: DE69525458T
Authority: DE
Inventors: Leonel Polydore Boucherie
Original assignee: GB Boucherie NV
Current assignee: GB Boucherie NV
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 2002-10-10
Anticipated expiration: 2015-12-20
Also published as: EP0780069A1; EP0780069B1; US5746482A; ES2171491T3; DE69525458D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürstenkörperzuführvorrichtung zum Zuführen vereinzelter Bürstenkörper aus einem Sammelvorrat zu einer Stopfstation in einer Bürstenherstellungsmaschine, mit einer Ausgabevorrichtung, die nacheinander einzelne Bürstenkörper aus dem Sammelvorrat ausgibt, einer Liefervorrichtung, die Bürstenkörper an die Stopfstation liefert, sowie einer zwischen der Ausgabevorrichtung und der Liefervorrichtung angeordneten Speicher-Fördervorrichtung.
Eine Bürstenkörperzuführvorrichtung dieser gattungsgemäßen Ausbildung ist aus der (dem Oberbegriff von Anspruch 1 zugrundeliegenden) DE 31 39 050 A1 bekannt.
Bei einer Bürstenherstellungsmaschine werden einzelne Bürstenkörper, die mit Löchern zum Einsetzen von Borstenbüscheln versehen sind, einer Stopfstation zugeführt, wo Borstenbüschel in diese Löcher implantiert werden. Damit ein kontinuierlicher Betrieb der Stopfstation sichergestellt ist, müssen die Bürstenkörper zuverlässig und gleichmäßig angeliefert werden.
In der Vergangenheit wurden Bürstenkörperzuführvorrichtungen verschiedener Art verwendet. Die EP 0 105 555 B1 offenbart beispielsweise eine Bürstenkörperzufuhreinrichtung mit einem großen Behälter, in dem ein Vorrat an Bürstenkörpern mit einer mehr oder weniger zufälligen Orientierung aufgenommen ist. Der Behälter hat einen schrägen Boden mit einem vertikal hin- und hergehenden Schubelement am untersten Teil des Bodens. Das Schubelement greift an einer Anzahl von Bürstenkörpern an und hebt sie an einer Kante einer aufrechten Wand vorbei, die auf der von dem Schubelement abgewandten Seite mit einer Rutsche verbunden ist. An Bürstenkörpern, die die Rutsche hinuntergleiten, greift dann ein anderes Schubelement an, das ebenfalls vertikal hin- und herbewegt wird und eine Breite aufweist, die im wesentlichen der Breite der Bürstenkörper entspricht, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, daß immer nur ein einziger Bürstenkörper angehoben und an einer Kante eines weiteren Rutschenelements vorbei geschoben wird. Dem Schub- und Rutschenelement folgen weitere Sätze von Schub- und Rutschenelement-Kombinationen, wobei alle Schubelemente von einem gemeinsamen hin- und hergehenden Schieber angetrieben werden. Mit jeder Rutschen-/Schubelement-Kombination erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, daß immer nur ein Bürstenkörper auf einmal angeliefert wird. Bei einer Anzahl von insgesamt fünf hin- und hergehenden Schubelementen wird eine zufriedenstellende Vereinzelung von Bürstenkörpern erreicht.
Bei der Bürstenkörperzuführvorrichtung in der DE 31 39 050 A1 ist eine Speicher-Fördervorrichtung durch ein Endlosband gebildet, das zwischen der Ausgabevorrichtung und der Liefervorrichtung angeordnet ist.
Bei Bürstenkörperzufuhreinrichtungen dieser Art kann jedoch kein gleichbleibender Strom regelmäßig beabstandeter Bürstenkörper erhalten werden. Zwar werden Bürstenkörper eventuell eine Zeitlang regelmäßig angeliefert, die Ausgabeleistung der Vorrichtung kann jedoch in Wellen auftreten, was bewirkt, daß die Stopfstation anhält und auf neue Bürstenkörper wartet. Ein anderes Mal muß die Bürstenkörperzufuhreinrichtung vielleicht den Betrieb anhalten, damit die Ausrichtung der der Stopfstation zugeführten Bürstenkörper korrigiert werden kann.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Bürstenkörperzuführvorrichtung der eingangs definierten Art. Die Speicher-Fördervorrichtung umfaßt erfindungsgemäß mehrere Aufnahmen für jeweils einen einzelnen Bürstenkörper. Die Speicher-Fördervorrichtung ist so gesteuert, daß sie der Ausgabevorrichtung eine beliebige ihrer Aufnahmen zuwendet, um einen einzelnen Bürstenkörper darin aufzunehmen, und daß sie zur Übergabe eines einzelnen Bürstenkörpers von der Aufnahme an die Liefervorrichtung dieser eine beliebige dieser Aufnahmen zuwendet. Die erfindungsgemäße Bürstenkörperzuführvorrichtung liefert einen gleichbleibenden Strom ordnungsgemäß ausgerichteter Bürstenkörper und stellt somit einen kontinuierlichen Betrieb der Stopfstation sicher. Die Speicher- Fördervorrichtung bildet einen Puffer, in dem eine Anzahl von Bürstenkörpern aufgenommen ist, die zum Ausgleichen einer Lücke in dem von der Ausgabevorrichtung gelieferten Bürstenkörperfluß ausreichend ist. Der Betrieb der Ausgabevorrichtung ist zwar naturgemäß ungleichmäßig, jedoch wird stromabwärts von der Speicher-Fördervorrichtung ein kontinuierlicher Strom Bürstenkörper bereitgestellt. Die Stopfstation braucht nie auf Bürstenkörper zu warten, und Unterbrechungen der Produktionszeit werden vermieden. Die Gegenwart der Speicher-Fördervorrichtung macht auch den Zuführvorgang weniger kritisch, und daher kann die Ausgabevorrichtung Bürstenkörper mit einer höheren Geschwindigkeit zuführen, wodurch der Betrieb der gesamten Bürstenherstellungsanlage verbessert wird.
Da trotz des naturgemäß ungleichmäßigen Betriebs der Ausgabevorrichtung eine gleichbleibende Bürstenkörperzufuhr erreicht wird, ist es nicht erforderlich, die Bauteile der Ausgabevorrichtung in einem Versuch, deren Arbeitsweise zu verbessern, auf die Abmessungen der bestimmten verarbeiteten Bürstenkörper einzustellen, womit zusätzliche Vorteile hinsichtlich Einfachheit und Einstellzeit erzielt werden.
Eine Speicher-Fördervorrichtung mit einem Endlosband mit Aufnahmen für einzelne Produkte oder Produktgruppen ist bereits in der EP 0 035 813 A1 offenbart worden. Diese Speicher-Fördervorrichtung ist jedoch weder dazu gedacht, Bürstenkörper zu vereinzeln, noch zu einer solchen Vereinzelung fähig.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Liefervorrichtung eine Ausrichtungskorrekturvorrichtung zugeordnet, die die Ausrichtung der von der Speicher-Fördervorrichtung ankommenden Bürstenkörper überwacht und jede Falschausrichtung korrigiert, um einen Strom gleichbleibend ausgerichteter und jeweils voneinander beabstandeter Bürstenkörper bereitzustellen.
Die Speicher-Fördervorrichtung ist vorzugsweise als umlaufende Fördervorrichtung vorgesehen, um die Wegstrecken der Aufnahmen zwischen den jeweiligen Aufnahme- und Abgabepositionen zu minimieren.
Weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnung ersichtlich. Darin zeigen
Fig. 1 die Bürstenkörperzuführvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht; und
Fig. 2 die Vorrichtung in einer schematischen Draufsicht.
Die Bürstenkörperzuführvorrichtung ist allgemein aus drei Einheiten zusammengesetzt, einer Bürstenkörper-Ausgabevorrichtung 10, einer Bürstenkörper- Puffereinheit 12 und einer Bürstenkörper-Ausrichtungskorrekturvorrichtung 56.
Die Bürstenkörper-Ausgabevorrichtung 10 ist allgemein derjenigen ähnlich, die in der EP 0 105 555 B1 offenbart ist. Sie umfaßt einen Behälter 16 zur Aufnahme eines Vorrats 18 an Bürstenkörpern, wobei der Behälter eine schräge Wand 16a und ein vertikal hin- und hergehendes Schubelement 20 an seinem untersten Abschnitt aufweist. Das Schubelement 20 wirkt mit einem Rutschenelement 22 zusammen, welches eine vertikale Wand des Behälters 16 bildet. Jeder Bürstenkörper, der von dem hin- und hergehenden Schubelement 20 an der Oberkante des Rutschenelements 22 vorbei angehoben wird, rutscht dann an diesem hinunter, bis er auf eines der drei weiteren Schubelemente 24, 26 und 28 trifft, die mit einem gemeinsamen vertikal hin- und hergehenden Schieber 30 verbunden sind. Die Schubelemente 24, 26, 28 sind jeweils einem entsprechenden Rutschenelement 25, 27 und 29 zugeordnet, wobei jedes nachfolgende Rutschenelement ein höheres Niveau als das vorhergehende Rutschenelement erreicht.
Dem letzten, 29, der Rutschenelemente ist ein Schieber 32 zugeordnet. Wenn der Schieber 32 geschlossen ist, hält er einen Bürstenkörper B, der auf dem Rutschenelement 29 aufliegt, zurück.
Die Bürstenkörper-Puffereinheit 12 weist ein horizontal verlaufendes Förderband 34 und eine Speicher-Fördervorrichtung 36 auf. Ein Ende des Förderbandes 34 befindet sich neben dem Schieber 32, etwas tiefer als die Oberseite des Rutschenelements 29, und ein Ende nahe der Speicher-Fördervorrichtung 36. Das Förderband 34 ist in jeder von zwei entgegengesetzten horizontalen Richtungen bewegbar, wie durch ein Paar Doppelpfeile in Fig. 1 gezeigt. Die Speicher- Fördervorrichtung 36 ist eine umlaufende Fördervorrichtung mit einer Antriebskette 38, die mit zwei Rädern 40, 42 ist Eingriff ist, deren horizontale Achsen vertikal voneinander beabstandet sind. Die Antriebskette 38 trägt eine Anzahl von Eimerelementen 44, die im Querschnitt bogenförmig und fest an den Gliedern der Antriebskette 38 befestigt sind.
Bei der gezeigten bestimmten Ausführungsform hat die Speicher-Fördervorrichtung 36 zwei sich vertikal erstreckende Fördervorrichtungsabschnitte 36a, 36b, die jeweils vier Eimerelemente 44 aufweisen und die durch einen oberen und einen unteren bogenförmigen Abschnitt miteinander verbunden sind, die jeweils zwei Eimerelemente 44 aufweisen. Die Antriebskette 38 kann sich in einer von zwei entgegengesetzten Umfangsrichtungen bewegen, wie durch ein Paar Pfeile in Fig. 1 gezeigt ist. Ferner ist die Speicher-Fördervorrichtung 36 stufenweise auf und ab bewegbar, um wahlweise jedes der vier Eimerelemente 44 an dem Fördervorrichtungsabschnitt 36a bzw. 36b dem Förderband 34 oder der Liefervorrichtung 14 zuzuwenden.
Die Liefervorrichtung 14 umfaßt ein sich horizontal erstreckendes Ausrichtelement 50, das durch einen Tisch gebildet ist, der eine Anzahl von in Längsrichtung beabstandeten Trenneinrichtungen 52 trägt. Wie durch ein Paar Doppelpfeile in Fig. 1 dargestellt ist, wird das Ausrichtelement 50 sowohl horizontal als auch vertikal hin- und herbewegt. Dem Ausrichtelement 50 sind eine Kontrollvorrichtung 54 und eine Ausrichtungskorrekturvorrichtung 56 zugeordnet. Die Kontrollvorrichtung 54 kann die Ausrichtung jedes darunter vorbeikommenden Bürstenkörpers erkennen und die Korrekturvorrichtung 56 anweisen, die Ausrichtung eines falsch ausgerichteten Bürstenkörpers zu ändern.
Im Betrieb ist im Behälter 16 stets ein Vorrat 18 an Bürstenkörpern verfügbar. Wenn das Schubelement 20 angehoben wird, werden eine Anzahl von Bürstenkörpern, in Fig. 1 fünf, über die Kante des Rutschenelements 22 geschoben und gleiten dann dessen schräge obere Fläche hinab, bis die Bewegung nach unten durch das Schubelement 24 gestoppt wird. Die Breite des Schubelements 24 ist etwas größer als die der Bürstenkörper, und das hin- und hergehende Schubelement 24 greift höchstwahrscheinlich nur an einem Bürstenkörper an und schiebt ihn über die Kante des Rutschenelements 25. Das Schubelement 26, das im Einklang mit den Schubelementen 24 und 28 hin- und hergeht, hebt seinerseits den Bürstenkörper B an und veranlaßt, daß dieser das Rutschenelement 27 hinuntergleitet, und das Schubelement 28 schiebt einen anderen Bürstenkörper B an der Kante des Rutschenelements 29 vorbei, wo der Bürstenkörper B durch den Schieber 32 zurückgehalten wird. Die Vereinzelung von Bürstenkörpern erfolgt also in aufeinanderfolgenden Schritten, und bei jedem Schritt erhöht sich die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Vereinzelung. Die Arbeitsweise der Ausgabevorrichtung 10 ist jedoch von Natur aus ungleichmäßig, und die Vorrichtung liefert eventuell keinen vereinzelten Bürstenkörper oder aber mehr als einen Bürstenkörper auf einmal.
Der Schieber 32 bleibt geschlossen, bis wenigstens eines der Eimerelemente 44 leer ist. In diesem Fall wird der Schieber 32 geöffnet, und der Bürstenkörper B fällt auf die Bandfördereinrichtung 34. Die Speicher-Fördervorrichtung 36 führt die erforderlichen Weiterschaltbewegungen der Antriebskette 38 bzw. eine Weiterschaltbewegung nach oben oder unten aus, um das leere Eimerelement dem Förderband 34 zuzuwenden. Nachdem das Förderband 34 einen Bürstenkörper in das Eimerelement 44 abgegeben hat, wird die Speicher-Fördervorrichtung 36 so gesteuert, daß sie eines der Eimerelemente 44, das einen Bürstenkörper enthält, der Eingangsseite der Liefervorrichtung 14 zuwendet. Durch kombinierte Weiterschaltschritte der Speicher-Fördervorrichtung 36 in Aufwärts/Abwärts- und in Umfangsrichtung kann jedes ihrer Eimerelemente 44 der Ausgangsseite des Förderbandes 34 oder der Eingangsseite der Liefervorrichtung 14 zugewandt werden.
Zwischen jeweils zwei Trenneinrichtungen 52 des Ausrichtelements 50 ist ein Raum zur Aufnahme eines, und nur eines, Bürstenkörpers gebildet. Wenn der erste Raum auf der Eingangsseite der Liefervorrichtung 14 leer ist, wird ein Bürstenkörper aus einem der Eimerelemente 44 ausgegeben und in diesen Raum geladen.
Bürstenkörper, die unter der Kontrollvorrichtung 54 vorbeikommen, werden zur Feststellung ihrer Ausrichtung überprüft. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, hat jeder Bürstenkörper einen Griffabschnitt und einen Kopfabschnitt. Damit die Stopfstation ordnungsgemäß funktioniert, müssen die ihr zugeführten Bürstenkörper eine gleichbleibende Orientierung haben, d. h. die Kopfabschnitte müssen alle auf derselben Seite sein. Die Vorrichtung 56 ist zur Korrektur jeder Falschausrichtung ankommender Bürstenkörper vorgesehen. Diese ist eine herkömmliche Vorrichtung und kann einen drehbaren Greifarm aufweisen; sie wird nicht weiter offenbart.
Es ist also zu sehen, daß die Speicher-Fördervorrichtung 36 eine Pufferfunktion erfüllt, um eine kontinuierliche Lieferung von Bürstenkörpern durch die Liefervorrichtung 14 sicherzustellen. Aufgrund dieser Pufferfunktion kann das ungleichmäßige Verhalten der Ausgabevorrichtung 10 den Abgabefluß des Bürstenkörperzuführsystems nicht länger stören. Ein wichtiges Merkmal der Speicher-Fördervorrichtung 36 ist, daß Bürstenkörper in jedem Eimerelement 44 einzeln gespeichert werden, so daß gegenseitige Störungen der Bürstenkörper vermieden sind.
Ein weiteres Merkmal der Bürstenkörperzuführvorrichtung ist die Bereitstellung einer Kontrollvorrichtung 60, die dem Förderband 34 zugeordnet ist. Die Kontrollvorrichtung 60 erfaßt jede Mehrfachzufuhr von Bürstenkörpern auf dem Förderband 34. Im Falle einer Mehrfachzufuhr wird das Förderband 34 in einer zu der normalen Zuführrichtung entgegengesetzten Richtung angetrieben, nachdem ein Bürstenkörper in ein Eimerelement 44 geladen wurde, so daß immer nur ein Bürstenkörper auf einmal geladen wird. Deshalb ist eine Mehrfachzufuhr durch die Ausgabevorrichtung 10 tolerierbar. Als Folge davon braucht die Breite der Schubelemente 24, 26 und 28 nicht eng auf diejenige der verarbeiteten Bürstenkörper abgestimmt zu werden, wodurch die Vorrichtung erheblich vereinfacht wird und keine häufigen Einstellarbeiten erforderlich sind.
Wie in Fig. 1 ohne weiteres ersichtlich ist, sind die Bürstenkörper in jedem Eimerelement 44 durch Schwerkraft und aufgrund der bogenförmigen Gestalt jedes Eimerelements lose gehalten. Um zu verhindern, daß Bürstenkörper bei schnellen Weiterschaltbewegungen der Speicher-Fördervorrichtung 36 aus den Eimerelementen herausfallen, haben die vertikalen Abschnitte 36a und 36b jeweils einen Schild 37a, 37b, der die offene Seite der Eimerelemente 44 abdeckt.

Claims

1. Bürstenkörperzuführvorrichtung zum Zuführen vereinzelter Bürstenkörper (B) aus einem Sammelvorrat (18) zu einer Stopfstation in einer Bürstenherstellungsmaschine, mit einer Ausgabevorrichtung (10), die nacheinander einzelne Bürstenkörper (B) aus dem Sammelvorrat (18) ausgibt, einer Liefervorrichtung (14), die Bürstenkörper (B) an die Stopfstation liefert, sowie einer zwischen der Ausgabevorrichtung (10) und der Liefervorrichtung (14) angeordneten Speicher- Fördervorrichtung (36), dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher- Fördervorrichtung (36) mehrere Aufnahmen (44) für jeweils einen einzelnen Bürstenkörper (B) umfaßt, wobei die Speicher-Fördervorrichtung (36) so gesteuert werden kann, daß sie der Ausgabevorrichtung (10) eine beliebige Aufnahme (44) zuwendet, um einen einzelnen Bürstenkörper (B) darin aufzunehmen, und daß sie zur Übergabe eines einzelnen Bürstenkörpers (B) von der Aufnahme (44) an die Liefervorrichtung (14) dieser eine beliebige Aufnahme (44) zuwendet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Speicher-Fördervorrichtung (36) eine umlaufende Fördervorrichtung ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Ausgabevorrichtung (10) so geartet ist, daß sie einen Behälter (16) mit einem schrägen Boden (16a) und mehreren hin- und hergehenden Elementen (20) umfaßt, die mit feststehenden Elementen (22) zusammenwirken.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher die hin- und hergehenden Elemente (20) vertikal hin- und hergehende Schubelemente (20) und die feststehenden Elemente Rutschenelemente (22) sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, bei welcher die Ausgabevorrichtung (10) mit einem Schieber (32) versehen ist, der einen auf einem feststehenden Element (22) aufliegenden Bürstenkörper (B) zeitweilig zurückhält, solange sämtliche Aufnahmen (44) der Speicher-Fördervorrichtung (36) gefüllt sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher der Liefervorrichtung (14) eine Ausrichtungskorrekturvorrichtung (56) zugeordnet ist, die einen Strom kontinuierlicher, gleichbleibend ausgerichteter und jeweils voneinander beabstandeter Bürstenkörper (B) bereitstellt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher zwischen der Ausgabevorrichtung (10) und der Speicher-Fördervorrichtung (36) eine Übergabetransporteinrichtung (34) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei welcher sich die Übergabetransporteinrichtung (34) wahlweise in einer von zwei entgegengesetzten horizontalen Richtungen bewegt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Speicher-Fördervorrichtung (36) die Aufnahmen (44) wahlweise in einer von zwei entgegengesetzten Umfangsrichtungen bewegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher sich die Speicher- Fördervorrichtung (36) wahlweise in einer von zwei entgegengesetzten vertikalen Richtungen bewegt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Aufnahmen (44) eimerförmig sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher die eimerförmigen Aufnahmen (44) jeweils fest an einem umlaufenden Antriebselement (38) gehalten sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, bei welcher jede eimerförmige Aufnahme (44) im Querschnitt bogenförmig ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei welcher die Speicher-Fördervorrichtung (36) wenigstens ein ihr zugeordnetes Schildelement (37a, 37b) aufweist, welches verhindert, daß Bürstenkörper (B) aus den eimerförmigen Aufnahmen (44) herausfallen.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Speicher-Fördervorrichtung (36) zwei sich vertikal erstreckende Abschnitte (36a, 36b) aufweist, die durch einen oberen und einen unteren bogenförmigen Abschnitt miteinander verbunden sind.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Liefervorrichtung (14) ein allgemein horizontales Ausrichtelement (50) mit mehreren Trenneinrichtungen (52) aufweist, die ausgerichtete Bürstenkörper (B) jeweils voneinander beabstandet halten.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher das Ausrichtelement (50) sowohl horizontal als auch vertikal hin- und herbewegt wird.