DE69621873T2

DE69621873T2 - Verfahren und Gerät zur Verarbeitung von Bürsten

Info

Publication number: DE69621873T2
Application number: DE69621873T
Authority: DE
Inventors: Bart G. Boucherie
Original assignee: GB Boucherie NV
Current assignee: GB Boucherie NV
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1996-03-01
Publication date: 2003-01-02
Anticipated expiration: 2016-03-02
Also published as: ES2181840T3; EP0736270B1; US5690394A; EP0736270A1; BE1009283A3; DE69621873D1

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung von Bürsten Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Bürsten, insbesondere für Bürsten, wobei die Bürstenfasern getrennt werden und in verschiedenen Feldern bearbeitet werden müssen, beispielsweise in ein und derselben Maschine auf verschiedenen Niveaus geschnitten und/oder getrimmt und/oder abgerundet werden müssen.
In erster Linie ist die Erfindung für Zahnbürsten gedacht, im allgemeinen kann sie jedoch auch für andere Bürsten angewendet werden.
Die Herstellung derartiger Bürsten ist bereits aus der europäischen Patentanmeldung Nr. 0.078.569 bekannt, die spezieller die Herstellung von Bürsten behandelt, deren Fasern zwei verschiedene Längen aufweisen.
Inzwischen wurden auch Bürsten erfunden, deren Fasern mehr als zwei verschiedene Niveaus aufweisen. Mittels dieser Niveaus können bestimmte Profile im Bürstenfeld simuliert werden. Diese Profile können sowohl in Querrichtung als auch in Längsrichtung der Bürste angebracht sein. Diese Profile können unter anderem auch konvex oder konkav sein.
Bürsten mit solchen Profilen, wie auch Verfahren zur Verwirklichung solcher Bürsten, insbesondere zur Endbearbeitung, womit Trimmen und Abrunden gemeint ist, sind unter anderem in den Patentdokumenten EP 0.458.999, EP 0.639.340, US 5.165.761, DE 3.415.870, DE 4.009.584 und DE 4.425.231 beschrieben. Die hierin beschriebenen Verfahren sind jedoch wenig dazu geeignet, die stets komplizierteren Profile in deutlich getrennte Felder zu trennen, oder sind an sich sehr kompliziert.
Die Erfindung bezweckt ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es ermöglichen, Bürstenfasern verschiedener Längen auf vorteilhafte Weise zu trimmen und abzurunden, ungeachtet der Form des Profils im Bürstenfeld. Der Ausgangspunkt hierbei ist beispielsweise, dass zuerst Fasern mit deutlich unterschiedlichen Längen eingebracht werden, sodass Felder mit verschiedenen Höhenniveaus erzeugt werden. Auf jedem Niveau kommen jedoch geringe Toleranzunterschiede in Bezug auf die Höhe der Bürstenfasern vor, die auf bekannte Weise durch Trimmen der Faserenden beseitigt werden, was normalerweise von einer Abrundungs- oder Fräsvorgang gefolgt wird, um die scharfen Kanten der Schmalseiten der Bürstenfasern zu entfernen. Die Erfindung bezweckt in diesem Fall eine besonders vorteilhafte Lösung zum Aufteilen der Bürstenfasern der erhaltenen Rohbürste in deutlich getrennte Felder, sodass die Fasern eines Feldes kein Hindernis für das Ausführen der Trimm- und Abrundungsvorgänge an den Fasern eines anderen Feldes bilden.
Die Erfindung bezweckt auch ein Verfahren und eine Vorrichtung, die es gestatten, die Bürstenfasern einer Bürste in Felder aufzuteilen, selbst wenn diese von gleicher oder nahezu gleicher Länge sind. Nach dem Aufteilen können die Bürstenfasern der somit deutlich definierten Felder verschiedenen Behandlungen unterzogen werden. Es ist sogar möglich, eine Bürste mit verschiedenen Niveaus aus einer Bürste zu formen, die ursprünglich mit Fasern derselben Länge versehen ist, beispielsweise durch Einkürzen der Fasern bestimmter Felder, durch Abschneiden oder etwas tieferes Trimmen.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung in erster Linie ein Verfahren zur Bearbeitung von Bürsten, wobei die Bürstenfasern dieser Bürsten durch Biegen einer Anzahl der Bürstenfasern in getrennte Felder aufgeteilt werden und anschließend per Feld getrennt behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufteilen in getrennte Felder mittels zumindest dreier aufeinanderfolgender Schritte verwirklicht wird, nämlich:
- durch Verdrängen einer Anzahl der Bürstenfasern, indem sie mittels eines oder mehrerer Verdrängungselemente gebogen werden, indem diese Verdrängungselemente seitlich mit besagten Bürstenfasern in Kontakt gebracht werden, derart, dass, aufgrund der relativen Bewegung zwischen den Bürstenfasern und den Verdrängungselementen, die Bürstenfasern durch Biegen der Fasern in getrennte Felder aufgeteilt werden;
- durch Anbringen eines oder mehrerer Hilfselemente zum Zurückhalten zumindest eines Teils der verdrängten Bürstenfasern in gebogenem Zustand, wobei die Hilfselemente zu diesem Zweck in eine derartige relative Position zu den gebogenen Fasern gebracht werden, dass besagter Teil verdrängter Bürstenfasern beim Zurückziehen der Verdrängungselemente am Zurückbiegen in ihre Ausgangsposition gehindert wird;
- durch Zurückziehen der Verdrängungselemente mittels einer relativen Bewegung zwischen diesen Verdrängungselementen und besagtem Teil von Bürstenfasern, nachdem dieser Teil von Bürstenfasern in einer Position ist, wobei er durch die Hilfselemente zurückgehalten wird, derart, dass besagter Teil der Bürstenfasern aufgrund deren Kontakts mit den Hilfselementen am Zurückbiegen gehindert wird.
Die Verwendung getrennter Verdrängungselemente und Hilfselemente ist darin von Vorteil, dass eine fehlerfreie Trennung erhalten werden kann. Somit wird auch eine ganze Bandbreite von Möglichkeiten angeboten, sodass jede beliebige Bürstenform auf diese Weise behandelt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die Verdrängungselemente mit den Fasern in Kontakt gebracht, indem sie seitlich verschoben werden, entweder gefolgt von einer Bewegung zum Bürstenkörper hin oder nicht. Insbesondere werden die Verdrängungselemente bewegt, bis nur noch die von den Hilfselementen zurückzuhaltenden Bürstenfasern mit schräg gebogenen Enden unter den Verdrängungselementen herausragen, sodass die Hilfselemente gegen diese herausragenden Enden positioniert werden können.
Hierbei werden die Hilfselemente, nach der oben erwähnten Bewegung der Verdrängungselemente, in Bezug zu der Bürste vorzugsweise über den oben erwähnten Enden vorgelegt und werden sie eventuell auch noch zum Bürstenkörper hin bewegt.
Vorzugsweise werden Verdrängungselemente und Hilfselemente verwendet, die an die Form der zu trennenden Felder angepasst sind.
Im Fall von Bürsten mit Bürstenfasern von zumindest drei verschiedenen Längen werden die Verdrängung, das Zurückhalten und die Behandlung vorzugsweise systematisch ausgeführt, wobei alle Bürstenfasern, mit Ausnahme der kürzesten, verdrängt und zurückgehalten werden, während die kürzesten behandelt werden, wonach diese Schritte jedesmal aufeinanderfolgend wiederholt werden, wobei die Bürstenfasern jeweils einer etwas größeren Länge schrittweise zur Behandlung freigegeben werden.
Gemäß der am meisten bevorzugten Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Bürsten in einer Transportvorrichtung bewegt werden, wobei die jeweils zu behandelnden Fasern zumindest einer Trimmstation und einer Abrundestation vorgelegt werden; dass die Bürstenfasern mittels nächst der Transportvorrichtung aufgestellten Verdrängungselementen verdrängt werden; dass die Bürstenfasern mittels Hilfselementen, die zusammen mit der Transportvorrichtung bewegt werden, zurückgehalten werden; und dass die Bürstenfasern jedesmal nach der Verdrängung von den Hilfselementen zurückgehalten werden, bis sie sowohl der Trimmstation als auch der Abrundestation vorgelegt worden sind.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Verwirklichung des obengenannten Verfahrens, wobei diese Vorrichtung zu diesem Zweck eine oder mehr Klammern zum Festhalten einer Bürste umfasst, wie auch Mittel zum Aufteilen der Bürstenfasern dieser Bürste in verschiedene Felder, um in der Lage zu sein, die Bürstenfasern getrennt per Feld zu behandeln, wobei diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die oben erwähnten Mittel aus der Kombination bestehen von:
- zumindest einem Verdrängungselement, das es gestattet, Bürstenfasern mittels einer relativen Bewegung zwischen den Verdrängungselementen und den Bürstenfasern seitwärts in Bezug zu den Bürstenfasern zu biegen, sodass, aufgrund der relativen Bewegung zwischen den Bürstenfasern und den Verdrängungselementen, die Bürstenfasern durch Biegen der Fasern in getrennte Felder aufgeteilt werden;
- zumindest einem Hilfselement, um zumindest einen Teil der vom Verdrängungselement in die gebogene Form gebogenen Bürstenfasern zurückzuhalten; und
- Antriebsmitteln zum Verwirklichen zumindest einer relativen Bewegung zwischen dem Verdrängungselement beziehungsweise den Verdrängungselementen einerseits und den in getrennte Felder aufzuteilenden Bürstenfasern andererseits.
Zur besseren Erläuterung der Merkmale der Erfindung sind die folgenden bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, nur als Beispiel und ohne in irgendeiner Weise einschränkend zu sein, unter Verweis auf die begleitenden Zeichnungen, worin:
Fig. 1 schematisch einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Perspektive darstellt; die
Fig. 2 bis 10 Schnitte gemäß Linie 11-11 in Fig. 1 darstellen, für verschiedene Positionen;
Fig. 11 einen Schnitt gemäß Linie XI-XI in Fig. 9 darstellt, wobei auch ein Antriebsteil dargestellt ist;
Fig. 12 eine Variante des in Fig. 11 dargestellten Teils zeigt;
Fig. 13 eine ähnliche Sicht wie Fig. 1 zeigt, jedoch für eine Ausführungsvariante; die
Fig. 14 bis 17 Schnitte gemäß Linie XIV-XIV in Fig. 13 zeigen, für verschiedene Positionen; die
Fig. 18 bis 22 eine andere besondere Anwendung zeigen, in verschiedenen Stufen davon;
Fig. 23 eine Variante des in Fig. 13 dargestellten Teils zeigt; die
Fig. 24 bis 27 eine andere Ausführung der Erfindung zeigen, für verschiedene Schritte;
Fig. 28 eine Ausführung eines Teils einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;
Fig. 29 einen Schnitt gemäß Linie XXIX-XXIX in Fig. 28 zeigt;
Fig. 30 das Teil von Fig. 28 in einer anderen Position zeigt;
Fig. 31 eine andere Ausführung in Perspektive zeigt; die
Fig. 32 bis 34 Schnitte gemäß den Linien XXXII- XXXII in Fig. 31 zeigen, für verschiedene Positionen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, betrifft die Erfindung die Bearbeitung von Bürsten 1, die Bürstenfasern 2 verschiedener Länge aufweisen. Im Beispiel von Fig. 1 sind die Bürstenfasern 2 der äußeren Reihen von Faserbündeln 3 länger als die Bürstenfasern 2 des mittleren Felds 4.
Um in der Lage zu sein, derartige Bürsten 1 zu bearbeiten, insbesondere, um in der Lage zu sein, die Bürstenfasern 1 zu trimmen und abzurunden, sowohl die langen als auch die kurzen, werden Mittel zum Aufteilen der Bürstenfasern 2 in verschiedene Felder verwendet, sodass die Bürstenfasern 2 per Feld getrennt behandelt werden können. Wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, bestehen diese Mittel gemäß der Erfindung aus der Kombination von Verdrängungsmitteln 5A-5B zum Biegen der Bürstenfasern 2 und Hilfsmitteln 6A-6B zum Halten zumindest eines Teils der von den Verdrängungselementen 5A-5B gebogenen Bürstenfasern 2 in der gebogenen Form.
In der Ausführung von Fig. 1 bestehen die Verdrängungselemente 5A-5B aus seitwärts bewegbaren Platten, die mit ihren Schmalseiten 7 seitlich gegen die Bürstenfasern 2 gedrückt werden können, dies in einer erforderlichen Höhe in Bezug zum Bürstenkörper 8 der Bürste 1.
Die Hilfsmittel 6A-6B bestehen ebenfalls aus Platten, die zu beiden Seiten einer in der Vorrichtung 9 angebrachten Bürste 1 angeordnet sind und/oder angeordnet werden können, und die seitwärts aufeinander zu bewegt werden können, und die somit auch mit ihren Enden 10 in Kontakt mit den Bürstenfasern 2 gebracht werden können. In der Ausführung von Fig. 1 sind die Hilfselemente 6A-6B direkt unter den Verdrängungselementen 5A-5B angeordnet.
Die Formen der Enden 7 und 10 sind vorzugsweise der Form der Faserfelder der betreffenden Bürste 1 angepasst, wie in Fig. 1 deutlich ersichtlich.
Die Funktionsweise der Vorrichtung 9, wie auch das hierbei verwendete Verfahren, ist schrittweise in den Fig. 2 bis 10 dargestellt und ist hauptsächlich wie folgt.
Fig. 2 zeigt die Ausgangsposition, wobei die Verdrängungselemente 5A-5B und die Hilfselemente 6A-6B sich nächst der Bürste 1 befinden, in Höhe der Bürstenfasern 2, beispielsweise in einer bestimmten Höhe A.
Wie in Fig. 2 dargestellt, beginnen wir hier in der Ausgangsposition mit Fasern, die nach dem Füllen bereits verschiedene Längen haben, was impliziert, dass die Füllmaschine Fasern von verschiedener Länge verwendet hat. Dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig: die Fasern können alle dieselbe Länge haben, bevor die Verdrängung begonnen wird. Außerdem können die Fasern nach dem Füllen entweder ungetrimmt bleiben, bevor die Verdrängung beginnt, oder sie können getrimmt werden, bevor die Verdrängung beginnt, sodass alle Faserenden in einem einzigen Feld liegen. Letzteres kann besonders interessant sein, wenn Faserfelder in verschiedenen Längen getrimmt und/oder abgerundet werden müssen und wenn diese Faserfelder nicht aus individuellen Faserbündeln bestehen, sondern wenn die Faserfelder sich über Teile von Faserbündeln erstrecken, beispielsweise 1/2 oder 3/4 bestimmter Faserbündel; dies impliziert, dass ein Teil der Bürstenfasern eines Faserbündels zum ersten Niveau gehört, während die verbleibenden Bürstenfasern desselben Bündels zu einem oder mehr unterschiedlichen Niveaus gehören.
Als erster Schritt wird das Verdrängungselement 5A ausgezogen, wobei zumindest die längeren Bürstenfasern 2 weggedrückt werden. Dieses Verdrängungselement 5A wird hierbei bewegt, bis eine Position erreicht ist, worin nur die längeren Bürstenfasern 2, mit schräg umgebogenen Enden 11, unter besagtem Verdrängungselement 5A herausragen, wie in Fig. 3 dargestellt. Um die Enden 11 etwas mehr seitwärts nach außen zu bringen, kann das Verdrängungselement 5A eventuell etwas zum Bürstenkörper 8 hin verschoben werden, beispielsweise über einen Abstand B, wie in Fig. 4 dargestellt.
Fig. 5 zeigt, wie das Hilfselement 6A über den freien Enden 11 positioniert wird, wonach, wie in Fig. 6, das Verdrängungselement 5A zurückgezogen werden kann. Um eine noch bessere Trennung zu erhalten, kann das Hilfselement 6A hierbei in einem Abstand B zum Bürstenkörper 8 nach unten bewegt werden.
Als nächstes wird in der anderen Richtung ein nahezu identischer Ablauf ausgeführt, dessen Schritte einfach aus den Fig. 7, 8 und 9 abgeleitet werden können.
Schließlich wird eine Situation erreicht, wie in Fig. 9 dargestellt, wobei die längsten Bürstenfasern 2 seitwärts weggedrückt werden und unter den Hilfselementen 6A-6B gehalten werden.
Auf diese Weise wird eine deutliche Trennung zwischen zwei Feldern erreicht, in diesem Fall dem aus den längsten Bürstenfasern 2 bestehenden Feld und dem aus den kürzesten Bürstenfasern 2 bestehenden Feld. Insbesondere ist es jetzt möglich, die Enden 12 der kürzesten Bürstenfasern 2 zu bearbeiten, ohne hierbei die längsten Bürstenfasern 2 zu behindern. Wie schematisch in Fig. 9 dargestellt, ist die Erfindung hauptsächlich zur Durchführung von Bearbeitungsgängen, wie etwa Trimmen und Abrunden der Bürstenfaserenden 11, mittels einer als solchen bekannten Trimmstation 13 und Abrundestation 14 entworfen. Es ist jedoch deutlich, dass die Erfindung auch in Kombination mit anderen Endbearbeitungen verwendet werden kann.
Anschließend werden die längsten Bürstenfasern 2 wieder losgelassen, sodass auch sie der Trimmstation 13 und der Abrundestation 14 vorgelegt werden können, wie in Fig. 10 dargestellt.
Die Verdrängungselemente 5A-5B und die Hilfselemente 6A- 6B sind selbstverständlich mit den erforderlichen Antriebsmitteln versehen. Es ist deutlich, dass sie von verschiedener Art sein können. Als Beispiel sind zwei Ausführungen davon schematisch in den Fig. 11 und 12 dargestellt, insbesondere von den Antriebsmitteln 15 zum Bewegen der Hilfselemente 6A-6B.
Gemäß Fig. 11 werden Hilfselemente 6A-6B verwendet, die in der Form von Schlitten ausgeführt sind, die mittels Antriebselementen 16 bewegt werden können.
Gemäß Fig. 12 werden schwenkbare Hilfselemente 6A-6B verwendet, die mittels eines Antriebselements 17 bewegt werden können.
Es ist deutlich, dass analoge Antriebsmittel für die Verdrängungselemente 5A-5B entworfen werden können.
Fig. 13 zeigt eine Variante, worin ein Verdrängungselement 5C verwendet wird, das hauptsächlich aus einer stehenden Wand 19 besteht, die sich in Bezug zu dem Einsatzfeld 18 der zu behandelnden Bürste 1 erstreckt. Die Form der Wand 19 ist vorzugsweise der Formgebung der Bürstenfelder der Bürste 1 angepasst. Gemäß der am meisten bevorzugten Ausführungsform ist das Verdrängungselement 5C, und insbesondere die Wand 19, auch in Form eines Rings gefertigt, wie in Fig. 13 dargestellt, derart, dass zwei einander gegenüberliegende Kanten 20A und 20A zur Verdrängung der Bürstenfasern 2 gebildet werden, wobei diese Kanten dieselbe Funktion haben wie die oben erwähnten Schmalseitenkanten 7 der in Fig. 1 dargestellten Verdrängungselemente 5A und 5B.
Die Funktionsweise der Vorrichtung 9 von Fig. 13 ist schematisch in den Fig. 14 bis 17 dargestellt. Wie in Fig. 14 dargestellt, wird das Verdrängungselement 5C seitwärts durch die Bürstenfasern 2 bewegt, bis die oben erwähnten Enden 11 einer Anzahl der längsten Bürstenfasern 2 zur Seite gebogen werden, sodass sie, wie in den Fig. 15 und 16 dargestellt und analog zu den Fig. 8 und 9, vom Hilfselement 6B aufgenommen und festgehalten werden können.
Anschließend wird dieser Zyklus in der anderen Richtung wiederholt, wie schematisch mittels eines Pfeils in Fig. 16 angedeutet.
Schließlich wird ein Zustand erreicht wie in Fig. 17, der hauptsächlich mit dem von der oben erwähnten Fig. 9 übereinstimmt, wonach auf analoge Weise eine Anzahl von Nachbearbeitungen an den kleinsten Bürstenfasern 2 vollzogen werden können.
Die Verwendung eines Verdrängungselements 5C, das aus einer stehenden Wand 19 besteht, und dies vorzugsweise in Form eines Rings, bietet den Vorteil, dass, sobald die Wand durch ein Bürstenfeld bewegt worden ist, die betreffenden Bürstenfasern 7 direkt nach dem Passieren dieser Wand wieder zurückfedern, dank der geringen Dicke der Wand 19, und somit nicht die ganze Zeit weggedrückt bleiben, was in bestimmten Fällen, abhängig von der Sorte von Borstenfasern 2, zu bleibenden Verformungen führen könnte.
Wenn verschiedene Felder nacheinander getrennt werden müssen, ist deutlich, dass hier systematisch vorgegangen werden wird, in Funktion der Art und Weise, worin sich diese Felder unterscheiden. Wie in der Einleitung erwähnt, wird ein Verfahren bevorzugt, wobei alle Bürstenfasern 2 außer den kürzesten zuerst verdrängt und zurückgehalten werden, während die kürzesten bearbeitet werden, wonach diese Schritte aufeinanderfolgend jedesmal für die in der Länge folgenden Bürstenfasern 2 wiederholt werden. Dies ist in den schematischen Darstellungen der Fig. 18 bis 22 abgebildet.
Fig. 18 zeigt, wie alle Bürstenfasern 2, mit Ausnahme der kürzesten, mittels eines Verdrängungselements 5C verdrängt werden können. Da die Verdrängung selbst auf ähnliche Weise ausgeführt wird, wie in den Fig. 14 bis 17 dargestellt, sind hier nicht alle Schritte dargestellt.
Durch Wiederholen der Schritte 14 bis 17 an der Bürste 1 von Fig. 18, wobei das Verdrängungselement 5C jedesmal auf einer unterschiedlichen Höhe dargestellt ist, können aufeinanderfolgend die Zustände der Fig. 19 bis 22 erreicht werden, was es ermöglicht, aufeinanderfolgend eine Endbearbeitung der Bürstenfasern 2 unterschiedlicher Längen vorzusehen.
Es ist anzumerken, dass die Hilfselemente 6A und 6B in jeder beliebigen Position in demselben Abstand Y zueinander stehen können, sodass eine Einstellung mit zwei Positionen für deren Antrieb ausreichen kann, einer offenen Position, wie in Fig. 18 dargestellt, und einer etwas geschlosseneren Position, wie jeweils in den Fig. 19 bis 21 dargestellt.
Dies schließt jedoch nicht aus, dass die Hilfselemente 6A-6B in der besagten und den vorangehenden Ausführungen zwischen mehr als zwei Positionen eingestellt werden können.
Es ist deutlich, dass die Vorrichtung 9 gemäß der Erfindung, eventuell mit einer entsprechenden Formgebung der Verdrängungselemente 5A-5B-5C und der Hilfselemente 6A-6B, besonders geeignet ist zum Wegdrücken von Reihen von Fasern oder Gruppen von Fasern, die jeden beliebigen Umriss oder Struktur aufweisen können. Zur Illustration dessen ist in Fig. 23 als Beispiel eine Variante der Ausführung von Fig. 13 dargestellt, die zur Verwendung bei Bürsten 1 mit einem kreisförmigen Bürstenfeld gedacht ist. Solche Bürsten 1 werden beispielsweise als rotierender Bürstenkopf in einer elektrischen Zahnbürste verwendet. Die Wand 19 ist hierbei kreisförmig, und die Schmalseiten 10 sind halbkreisförmig.
Die Fig. 24 bis 27 zeigen eine Variante, die besonders für Bürsten 1 mit einem kreisförmigen Faserfeld geeignet ist, die jedoch, mit einer angepassten Formgebung, auch für Bürsten 1 mit Bürstenfeldern in anderen Formen verwendet werden könnte. Was hier besonders ist, ist die Verwendung eines Verdrängungselements 5D, das hauptsächlich aus einem elastischen Teil geformt ist, das mittels eines Stößels 21, der in diesem elastischen Teil bewegt werden kann, zur Seite gespreizt werden kann. Das Verdrängungselement 5D wird hierbei in einem Kopf 22 gehalten, der es ermöglicht, das Verdrängungselement 5D entlang der freien Enden der Bürstenfasern 2 zwischen diese Bürstenfasern 2 zu bringen, mittels einer gegenseitigen Verschiebung zwischen diesem Kopf 22 und der Bürste 1.
Das Verdrängungselement 5D weist vorzugsweise eine mit einem Profil versehene Kante 23 auf, die teilweise das Spreizen der sie berührenden Bürstenfasern 2 verursacht.
Die aufeinanderfolgenden Schritte der Funktionsweise sind in den Fig. 24 bis 27 illustriert.
In einem ersten Schritt werden der Kopf 22 und die Bürste 1 aufeinander vorgelegt, wie in Fig. 22. In einem nächsten Schritt, der in Fig. 25 dargestellt ist, werden der Kopf 22 und die Bürste 1 in Bezug zueinander aufeinander zu bewegt, beispielsweise aufgrund des Verschiebens des Kopfs 22, bis das unterste Ende 24 sich über den kürzesten Bürstenfasern 2, jedoch zwischen den längsten Bürstenfasern 2 befindet. Durch anschließendes Ausfahren des Stößels 21 wird das Verdrängungselement 5D elastisch gespreizt und die längsten Bürstenfasern 2 werden auch von der Kante 23 herausgedrückt, wie in Fig. 26 dargestellt. Indem der Kopf 22 weiter abgesenkt wird, wie in Fig. 27 dargestellt, werden die längsten Bürstenfasern 2 weiter nach außen gebogen, da sie um die mit einem Profil versehene Kante 23 herum gebogen werden. Als nächstes können die Bürstenfasern 2 mittels der Hilfselemente 6A-6B zurückgehalten werden, der Kopf 22 mit dem Verdrängungselement 5D kann wieder entfernt werden, und die Endbearbeitung der kürzesten Bürstenfasern, wie etwa Trimmen und Abrunden, kann ausgeführt werden.
Wie in der Einleitung erwähnt, werden die Bürsten 1 vorzugsweise in einer Transportvorrichtung bewegt, wobei die zu bearbeitenden Fasern jedesmal aufeinanderfolgend einer Trimmstation und einer Abrundestation vorgelegt werden, und vorzugsweise werden die Bürstenfasern 2 einerseits mittels Verdrängungselementen, beispielsweise 5A und 5B, verdrängt, die nächst der Transportvorrichtung aufgestellt sind, und die Bürstenfasern 2 werden andererseits mittels Hilfselementen 6A-6B, die zusammen mit der Transportvorrichtung weiterbewegt werden, zurückgehalten. Dies bietet den Vorteil, dass die Bürstenfasern 2, jedesmal nach der Verdrängung mit den betreffenden Hilfselementen, beispielsweise 6A-6B, permanent zurückgehalten werden können, bis sie sowohl der Trimmstation als auch der Abrundestation vorgelegt worden sind.
Weiterhin zeigen die Fig. 28, 29 und 30 eine Ausführung, worin sowohl die Hilfsmittel 6A und 6B als auch deren Antriebsmittel 15 auf einer solchen Transportvorrichtung 25 montiert sind, die beispielsweise aus einer Endloskette besteht, und sie mittels eines Nockentriebs gesteuert werden.
Die Bürste 1 ist hierbei in einer an der Transportvorrichtung 25 montierten Klammer 26 festgeklemmt, mit Klemmschuhen 27-28-29, wie unter anderem aus EP 0.078.569 bekannt.
Die Hilfselemente 6A-6B sind rotierbar auf der Transportvorrichtung 25 montiert, wobei sie mittels Schwenkarmen 30A-30B um Zapfen 31A-31B rotieren können. Die Antriebsmittel 15 zum Aktivieren der Hilfselemente 6A-6B sind aus einem Schlitten 32 geformt, der mittels Andrückrollen 33A-33B auf die Schwenkarme 30A-30B einwirken und somit die Hilfselemente 6A-6B gegen die Kraft einer Feder 34 aufeinander zu drücken kann.
Der Schlitten 32 wird mittels einer Nockenführung 35 aktiviert. Der Kontakt zwischen dem Schlitten 32 und der Nockenführung 35 wird hierbei mittels Federn 36 sichergestellt.
Jede Klammer 26 ist mit solchen Antriebsmitteln 15 ausgestattet.
Die Funktionsweise kann einfach aus den Fig. 28 bis 30 abgeleitet werden. Fig. 28 zeigt die Ausgangssituation.
In einem ersten Schritt werden die betreffenden Bürstenfasern 2, in diesem Fall die längsten Bürstenfasern 2, mittels Verdrängungselementen, in diesem Fall 5E und 5F, gespreizt, wie in Fig. 29 dargestellt. Diese Verdrängungselemente befinden sich beispielsweise frontal über der Bürste 1.
Wird der Schlitten 32, wie in Fig. 30 dargestellt, mittels der Nockenführung 35 bewegt, so schließen sich die Hilfselemente 6A und 6B und halten die betreffenden Bürstenfasern 2 fest, analog zu Fig. 12.
Aufgrund der Bewegung der Transportvorrichtung 25 kann jede Bürste 1 dann unter die Trimmstation 13 und die Abrundestation 14 gebracht werden.
Fig. 31 zeigt eine andere spezielle Ausführung, womit Bürsten 1 gefertigt werden können, die ein Bürstenteil 37 mit einem stufenförmigen Profil in Längsrichtung aufweisen, entweder mit einer Faserinsel 38 kombiniert oder nicht, die beispielsweise noch ein anderes Faserniveau definiert.
Die Vorrichtung 9 von Fig. 31 ist dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung mindestens ein Verdrängungselement, in diesem Fall jedoch mehrere, spezieller 5G-5H- 5I, aufweist, wobei jedes Verdrängungselement aus einem plattenförmigen Element besteht, das mit einer Aussparung, jeweils 39-40-41, versehen ist; dass das plattenförmige Element mit in der Figur nicht dargestellten Antriebsmitteln versehen ist, um es seitwärts in Kontakt mit den Bürstenfasern 2 einer in der Vorrichtung 9 angebrachten Bürste 1 zu bringen, sodass bestimmte Bürstenfasern 2 gebogen werden, während andere, kürzere Bürstenfasern 2 jedesmal durch die betreffende Aussparung 39-40-41 ragen: dass es ein Hilfselement 6C mit zwei plattenförmigen Teilen 42-43 enthält, die in einem festen Abstand zueinander gelegen sind, zwischen welchen ein Schlitz 44 mit einer bestimmten Breite vorgesehen ist; und dass das Hilfselement 6C mit Antriebsmitteln, wie etwa einem Schlitten 45, versehen ist, die es gestatten, dieses Hilfselement 6C in der Längsrichtung des oben erwähnten Schlitzes 44 zu verschieben, über das Verdrängungselement 5G oder 5H oder 5I, das sich zu diesem Zeitpunkt in Kontakt mit den Bürstenfasern 2 befindet.
Hierbei beruht die Funktionsweise auf dem in den Fig. 32 bis 34 abgebildeten Prinzip. Zuerst wird das Verdrängungselement 5G in die Bürstenfasern 2 geschoben. Hierdurch bleiben nur die Bürstenfasern, die in die Aussparung 39 passen, stehen, während die anderen Bürstenfasern 2 unter das Verdrängungselement 5G gebogen werden und somit abgetrennt und von den Borstenfasern 2, die sich in der Aussparung 39 befinden, weggedrückt werden. An der Vorderseite der Aussparung 39 ist eine Rippe 46 vorgesehen, die präzise gegen die Faserinsel 38 plaziert ist und diese in Längsrichtung vollständig wegdrückt.
Ist diese Position einmal erreicht, wird der Schlitten 45 in die Richtung der Bürste 1 verschoben, was in einem Zustand, wie in Fig. 33 dargestellt, resultiert.
Danach kann das Verdrängungselement 5G wieder weggeschoben werden, was in dem Zustand von Fig. 34 resultiert.
In diesem Moment kann die Klammer 26 mit der darin angebrachten Bürste 1 bewegt und einer Trimmstation und einer Abrundestation vorgelegt werden, wobei die kürzesten Bürstenfasern 2 dann ohne jede Behinderung durch die längsten Bürstenfasern 2 behandelt werden können, da nur die kürzesten Bürstenfasern 2 durch den Schlitz 44 ragen, während alle anderen Bürstenfasern 2 an den Rändern des Schlitzes 44 unter dem Hilfselement 6C festgehalten werden.
Nachdem die kürzesten Fasern behandelt worden sind, wird der gesamte Zyklus wiederholt, in diesem Fall noch zwei Mal, wobei jeweils die Verdrängungselemente 5H und 5I verwendet werden.
Schließlich wird die Faserinsel 38 unter der Trimmstation und der Abrundestation vorgelegt.
Es ist anzumerken, dass das Hilfselement 6C mit allen drei Verdrängungselementen 5G-5H-5I zusammenwirken kann.
Es ist deutlich, dass das Hilfselement 6C zwei Funktionen hat, einerseits das Zurückhalten der von einem Verdrängungselement 5G-5H-5I in eine bestimmte Position gebogenen Bürstenfasern 2, und andererseits das von einer Bearbeitungsstation zur nächsten Bringen der Bürsten 1, ohne dass dabei eine Vermengung von Feldern oder Niveaus mit anderen Feldern oder Niveaus möglich ist.
Die Tatsache, dass sich die Hilfselemente 6A-6B oder 6C mitbewegen, bietet den Vorteil, dass dieselbe Anzahl von Fasern unter der Trimmstation 13 vorgelegt wird wie unter der darauffolgenden Abrundestation 14.
Es ist deutlich, dass, einer Variante gemäß, die Verdrängungselemente auch zusammen mit der Transportvorrichtung bewegt werden können und dass in diesem Fall jede Bürstenklemme sowohl mit bewegenden Verdrängungselementen als auch mit Hilfselementen versehen ist.
Es ist auch deutlich, dass alle oben erwähnten Vorrichtungen auch dazu verwendet werden können, um die Bürstenfasern von Bürsten mit gleicher Länge in Felder aufzuteilen.
Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf die als Beispiel beschriebenen und in den begleitenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen begrenzt; vielmehr können ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zur Bearbeitung von Bürsten, spezieller für das Aufteilen von Bürstenfasern in verschiedene Felder, gemäß verschiedenen Varianten verwirklicht werden, ohne den Rahmen der beigefügten Ansprüche zu verlassen.

Claims

1. - Verfahren zur Bearbeitung von Bürsten, wobei die Bürstenfasern (2) dieser Bürsten (1) durch Biegen einer Anzahl der Bürstenfasern (2) in getrennte Felder aufgeteilt werden und anschließend per Feld getrennt behandelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufteilen in getrennte Felder mittels zumindest dreier aufeinanderfolgender Schritte verwirklicht wird, nämlich:

- durch Verdrängen einer Anzahl der Bürstenfasern (2), indem sie mittels eines oder mehrerer Verdrängungselemente (5A bis 5I) gebogen werden, indem diese Verdrängungselemente (5A bis 5I) seitlich mit besagten Bürstenfasern (2) in Kontakt gebracht werden, derart, dass, aufgrund der relativen Bewegung zwischen den Bürstenfasern (2) und den Verdrängungselementen (5A bis 5I), die Bürstenfasern (2) durch Biegen der Fasern in getrennte Felder aufgeteilt werden;

- durch Anbringen eines oder mehrerer Hilfselemente (6A-6B-6C) zum Zurückhalten zumindest eines Teils der verdrängten Bürstenfasern (2) in gebogenem Zustand, wobei die Hilfselemente (6A-6B-6C) zu diesem Zweck in eine derartige relative Position zu den gebogenen Fasern gebracht werden, dass besagter Teil verdrängter Bürstenfasern (2) beim Zurückziehen der Verdrängungselemente (5A bis 5I) am Zurückbiegen in ihre Ausgangsposition gehindert wird;

- durch Zurückziehen der Verdrängungselemente (5A bis 5I) mittels einer relativen Bewegung zwischen diesen Verdrängungselementen (5A bis 5I) und besagtem Teil von Bürstenfasern (2), nachdem dieser Teil von Bürstenfasern (2) in einer Position ist, wobei er durch die Hilfselemente (6A-6B-6C) zurückgehalten wird, derart, dass besagter Teil der Bürstenfasern (2) aufgrund deren Kontakts mit den Hilfselementen (6A-6B-6C) am Zurückbiegen gehindert wird.

2. - verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängungselemente (5A bis 5I) in Kontakt mit den Bürstenfasern (2) gebracht werden, indem sie seitwärts bewegt werden, entweder gefolgt von einer Bewegung auf den Bürstenkörper (8) zu oder nicht.

3. - Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängungselemente (5A bis 5I) bewegt werden, bis nur noch die von den Hilfselementen (6A-6B) zurückzuhaltenden Bürstenfasern mit schräg gebogenen Enden (11) sich unter den Verdrängungselementen (5A bis 5H) erstrecken.

4. - Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfselemente (6A-6B), nach der oben erwähnten Bewegung der Verdrängungselemente (5A-5I), in Bezug zur Bürste (1) über den oben erwähnten Enden (11) vorgelegt werden und eventuell auch auf den Bürstenkörper (8) zu bewegt werden.

5. - Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängen und Zurückhalten der Bürstenfasern (2) wiederholt in zwei gegenüberliegenden Richtungen ausgeführt wird und somit eine Aufteilung in Felder in beiden Hälften einer Bürste (1) erhalten wird.

6. - Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verdrängungselement (5D) verwendet wird, das seitwärts gespreizt werden kann und dass dieses Verdrängungselement (5C) ursprünglich entlang der freien Enden (11-12) der Bürstenfasern (2) zwischen diese Bürstenfasern (2) gebracht wird, wonach das Verdrängungselement (5D) gespreizt wird.

7. - Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verdrängungselemente (5A bis 5I) und Hilfselemente (6A-6B-6C) verwendet werden, die an die Form der abzuteilenden Felder angepasst sind.

8. - Verfahren gemäß einen der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von Bürsten (1) mit Bürstenfasern (2) von gleicher Länge ausgegangen wird.

9. - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass von Bürsten (1) mit Bürstenfasern (2) ausgegangen wird, die Felde von verschiedenem Niveau definieren.

10. - Verfahren gemäß Anspruch 9, spezieller bei Bürsten (1) mit Bürstenfasern (2) von mindestens drei verschiedenen Längen, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrärgung, da Zurückhalten und das Bearbeiten systematisch ausgeführt wird, wobei alle Bürstenfasern (2), mit Ausnahme der kürzesten, verdrängt und zurückgehalten werden, während die kürzesten behandelt werden, wonach diese Schritte jeweils aufeinanderfolgend wiederholt werden, wobei die Bürstenfasern (2) von jedesmal einer etwas größeren Länge schrittweise zur Behandlung freigegeben werden.

11. - Verfahren gemäß einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürsten (1) in einer Transportvorrichtung (25) bewegt werden, wobei die zu behandeln Bürstenfasern (2) zumindest unter eine Trimmstation (13) und eine Abrundestation (14) gebracht werden; dass die Bürstenfasern (2) mittels nächst der Transportvorrichtung (25) aufgestellter Verdrängungselemente (6A-6B-6C) verdrängt werden; dass die Bürstenfasern (2) mittels Hilfselementen (6A-6B-6C), die mit der Transportvorrichtung (25) mitbewegt werden, zurückgehalten werden: und dass die Bürstenfasern (2) jedesmal nach dem Verdrängen bleibend von den Hilfselementen (6A-6B-6C) zurückgehalten werden, bis sie sowohl der Trimmstation (13) als auch der Abrundestation (14) vorgelegt worden sind.

12. - Vorrichtung zur Verwirklichung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, umfassend sowohl eine oder mehr Klammern (26) zum Festhalten einer Bürste (1), als auch Mittel zum Aufteilen der Bürstenfasern (2) dieser Bürste (1) in verschiedene Felder, um die Bürstenfasern (2) getrennt per Feld behandeln zu können, dadurch gekennzeichnet, dass die oben erwähnten Mittel mindestens die Kombination umfassen von:

- zumindest einem Verdrängungselement (5A bis 5I), das es gestattet, Bürstenfasern (2) mittels einer relativen Bewegung zwischen den Verdrängungselementen (5A bis 5I) und den Bürstenfasern (2) seitwärts in Bezug zu den Bürstenfasern zu biegen, sodass, aufgrund der relativen Bewegung zwischen den Bürstenfasern (2) und den Verdrängungselementen (5A bis 5I), die Bürstenfasern (2) durch Biegen der Fasern in getrennte Felder aufgeteilt werden;

- zumindest einem Hilfselement (6A-6B-6C), um zumindest einen Teil der vom Verdrängungselement (5A bis 5I) in die gebogene Form gebogenen Bürstenfasern (2) zurückzuhalten; und

- Antriebsmitteln zum Verwirklichen zumindest einer relativen Bewegung zwischen dem Verdrängungselement (5A bis 5I) beziehungsweise den Verdrängungselementen (5A bis 5I) einerseits und den in getrennte Felder aufzuteilenden Bürstenfasern (2) andererseits.

13. - Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Verdrängungselement (5A-5B) aufweist, das aus einer seitwärts bewegbaren Platte besteht, die mit ihrer Schmalseite (7) seitwärts gegen die Bürstenfasern (2) gedrückt werden kann.

14. - Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Verdrängungselement (5C) aufweist, das aus einer Wand (19) besteht, die sich in Bezug auf das Einbringfeld (18) einer zu behandelnden Bürste (1) hauptsächlich aufrecht erstreckt, vorzugsweise in Form eines Rings.

15. - Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängungselement (5D) hauptsächlich aus einem elastischen Teil besteht, das mittels eines Stößels (21), der sich in diesem elastischen Teil bewegen kann, seitwärts gespreizt werden kann.

16. - Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens zwei Hilfselemente (6A-6B) aufweist und dass diese Hilfselemente (6A-6B) aus Platten bestehen, die sich zu beiden Seiten einer in der Vorrichtung (9) angebrachten Bürste (1) befinden und die seitwärts aufeinander zu bewegt werden können.

17. - Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung (9) zumindest ein Verdrängungselement aufweist, das aus einem plattenförmigen Element (5G-5H-5I) besteht, das mit einer Aussparung (39- 40-41) versehen ist; dass das plattenförmige Element (5G- 5H-5I) mit Antriebsmitteln versehen ist, um es seitwärts in Kontakt mit den Bürstenfasern (2) einer in die Vorrichtung (9) eingebrachten Bürste (1) zu bringen, derart, dass bestimmte Bürstenfasern (2) gebogen werden, während andere Bürstenfasern (2) durch die oben erwähnte Aussparung (39-40-41) ragen; dass das Hilfselement (6C) zwei plattenförmige Teile (42-43) aufweist, die sich in einem festen Abstand zueinander befinden, zwischen welchen ein Schlitz (44) mit einer bestimmten Breite vorgesehen ist; und dass das Hilfselement (6C) mit Antriebsmitteln versehen ist, die es ermöglichen, dieses Hilfselement in der Längsrichtung des oben erwähnten Schlitzes, über das Verdrängungselement (5G-5H-5I), zu verschieben.

18. - Vorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer Transportvorrichtung (25) zum Bewegen der Bürsten (1) versehen ist; dass die Hilfselemente (6A-6B) zusammen mit der Transportvorrichtung (25) bewegt werden; und dass die Hilfselemente (6A-6B) mittels eines Nockentriebs mit einer festen Nockenführung (35) aktiviert werden.