EP1803372B1 - Bürsten-Stopfmaschine - Google Patents

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EP1803372B1
EP1803372B1 EP06026774A EP06026774A EP1803372B1 EP 1803372 B1 EP1803372 B1 EP 1803372B1 EP 06026774 A EP06026774 A EP 06026774A EP 06026774 A EP06026774 A EP 06026774A EP 1803372 B1 EP1803372 B1 EP 1803372B1
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EP
European Patent Office
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stuffing
tool
brush
bundle
stuffing tool
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EP06026774A
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English (en)
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EP1803372A2 (de
Inventor
Bart Gerard Boucherie
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GB Boucherie NV
Original Assignee
GB Boucherie NV
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/08—Parts of brush-making machines
    • A46D3/082—Magazines for bristles; Feeding bristles to magazines; Knot picking
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/04—Machines for inserting or fixing bristles in bodies
    • A46D3/042—Machines for inserting or fixing bristles in bodies for fixing bristles using an anchor or staple

Definitions

  • the invention relates to a brush tamping machine with a bristle magazine and a stuffing tool which is adjustable between a bundle take-over position and a stuffing position.
  • the stuffing tool is in the prior art translatorily adjustable between the bundle take-over position and the stuffing position, as shown in EP 1 535 534 A2 known.
  • a bundle of bristles is transferred to the tamping tool which, when the tamping tool has reached the tamping position, is inserted into a brush body which is arranged in a brush body holder.
  • Stopfwerkmaschineen A disadvantage of the known Stopftechnikmaschineen is that a comparatively complex and much space-demanding guide for the stuffing tool is necessary, which still has to be arranged in an area in which little space is available. Furthermore, it is disadvantageous that the guide for the stuffing tool encounters their mechanical performance at high clock rates.
  • the object of the invention is therefore to provide a brush tamping machine, which offers more possibilities in terms of space in the area of the bristle magazine and in front of the brush body holder and with regard to the permissible clock rates.
  • the invention provides that the stuffing tool is pivotally mounted about an axis, so that it moves between the transfer position and the stuffing position on a circular arc.
  • the invention is based on the recognition that it is not necessary, the Bristle bundles by means of a precisely rectilinear movement in the brush body.
  • the swing radius of the stuffing tool is sufficiently large, the deviations of the actual (curved) trajectory of the stuffing tool when the bristle pack is inserted into the brush body from the ideal (straight) trajectory are so small that they can be ignored.
  • a rotary movement for the stuffing tool in place of a translational movement makes it possible to arrange the main bearing of the stuffing tool far away from the area in front of the brush body holder.
  • the stuffing tool is thus pivoted "from the outside" towards the brush body holder, without the need for a complex storage immediately before the brush body holder and the bristle magazine would be necessary.
  • a pivot bearing is much more advantageous than a translationally adjustable sliding bearing, since the relative speed between fixed and moving parts in a pivot bearing are much smaller than in a sliding bearing.
  • the relative speed between the fixed and the moving parts is equal to the maximum movement speed of the stuffing tool, while in a pivot bearing, the relative speed in the ratio of the radiuses of the stuffing tool and the bearing surface is stunted.
  • the stuffing tool has in a conventional manner at the front a so-called tool tip through which the bristles are folded twice before they are inserted into the brush body, and further behind so-called Ankerschneide- and anchor guide plates, which together with the Drahtabschneider form the wire anchors, which together with the Bristle bundles are inserted into the brush body.
  • the tamping tool is associated with a tongue which is pivotally driven about the same axis.
  • the tongue pushes the bristle bundles and the wire anchors through the tool tip into the brush body.
  • the tongue is mounted in the same way as in the stuffing tool at a distance from the brush body holder and the bristle magazine.
  • FIG. 1 a brush tamping machine is shown, which is associated with a brush body holder 10, in which a toothbrush to be provided with bristles 12 is held.
  • the brush tamping machine according to the invention can of course also be used to equip other brushes with bristles.
  • the brush tamping machine has a tamping tool 29 which has at its front end a tool tip 28 with two tool jaws and at its rear end anchor cutting and armature guide plates 17.
  • the stuffing tool 29 is curved in a circular arc and is attached to a pivot arm 20.
  • the pivot arm 20 is pivotally mounted about a bearing axis 18 only schematically indicated here.
  • low-friction ball bearings are used for storage of the pivot arm 20.
  • an arcuate guide channel for a tongue 14 is provided which can be pivoted relative to the stuffing tool 29. The tongue is guided through the guide channel during its entire movement.
  • the tongue 14 is mounted on a pivot arm 16 which is pivotally mounted about the same bearing axis 18 as the pivot arm 20.
  • the tongue 14 in the same manner as the stuffing tool 29 perform a circular arc-shaped movement, the center of this circular arc is on the bearing axis 18 ,
  • a bundle picker 22 which is also pivotally mounted and can take a bunch of bristles from a bristle magazine 24 in a conventional manner.
  • a wire cutter 26 is provided which can cut off a piece of particular length from a continuously fed wire, which can be used as a wire anchor together with the bristle bundle in the brush 12.
  • the described brush tamping machine operates in the following manner: starting in the in the FIGS. 1 and 2 shown initial position, the stuffing tool 29 is pivoted in the direction of the arrow P on a circular arc path toward the brush body holder 10.
  • the tongue which thereby shifts within the tamping tool 29, takes a wire anchor from the wire cutter 26 and a bristle bundle from the bundle picker 22. Loaded with the bristle bundle and the wire anchor reaches the top of the stuffing tool 29 very close to the brush body (see FIG. 3 , where for clarity the bristle bundle and the wire anchor have been omitted).
  • the leading end of the tongue 14 passes through the tool tip 28, inserting the bristle bundle together with the wire anchor into the brush body held in the brush body holder 10 (see FIG FIG. 4 ).
  • a cam and / or an eccentric mechanism is used for example.
  • the bundle picker is pivoted so that it is pivoted with its bundle receiving notch 23 toward the bristle magazine 24 as soon as the stuffing tool 29 has removed the corresponding bristle bundle from the bundle receiving notch 23.
  • the bundle picker 22 returns, while the stuffing tool 29 from the in FIG. 4 shown darning position back into the in FIG. 2 pivoted starting position is also shown in the FIG. 2 shown position in which the stuffing tool 29, a new bristle bundle is presented.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bürsten-Stopfmaschine mit einem Borstenmagazin und einem Stopfwerkzeug, das zwischen einer Bündel-Übernahmeposition und einer Stopfposition verstellbar ist.
  • Das Stopfwerkzeug ist im Stand der Technik translatorisch zwischen der Bündel-Übernahmeposition und der Stopfposition verstellbar, wie aus der EP 1 535 534 A2 bekannt. In der Bündel-Übernahmeposition wird dem Stopfwerkzeug ein Borstenbündel übergeben, das dann, wenn das Stopfwerkzeug die Stopfposition erreicht hat, in einen Bürstenkörper eingesteckt wird, der in einem Bürstenkörperhalter angeordnet ist.
  • Nachteilig bei den bekannten Stopfwerkzeugen ist, daß eine vergleichsweise aufwendige und viel Platz beanspruchende Führung für das Stopfwerkzeug notwendig ist, die noch dazu in einem Bereich angeordnet sein muß, in welchem wenig Platz zur Verfügung steht. Weiterhin ist nachteilig, daß die Führung für das Stopfwerkzeug bei hohen Taktraten an ihre mechanische Leistungsfähigkeit stößt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine Bürsten-Stopfmaschine zu schaffen, die hinsichtlich der Platzverhältnisse im Bereich des Borstenmagazins und vor dem Bürstenkörperhalter und hinsichtlich der zulässigen Taktraten mehr Möglichkeiten bietet.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Stopfwerkzeug um eine Achse schwenkbar angebracht ist, so daß es sich zwischen der Übernahmeposition und der Stopfposition auf einem Kreisbogen bewegt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es nicht notwendig ist, die Borstenbündel mittels einer exakt geradlinigen Bewegung in die Bürstenkörper einzusetzen. Wenn der Schwenkradius des Stopfwerkzeugs ausreichend groß ist, sind die Abweichungen der tatsächlichen (gekrümmten) Bewegungsbahn des Stopfwerkzeugs beim Einsetzen des Borstenbündels in den Bürstenkörper von der idealen (geradlinigen) Bewegungsbahn so gering, daß sie ignoriert werden können. Im Gegenzug ergeben sich einige praktische Vorteile: Die Verwendung einer rotatorischen Bewegung für das Stopfwerkzeug an Stelle einer translatorischen Bewegung ermöglicht, die Hauptlagerung des Stopfwerkzeugs weit entfernt vom Bereich vor dem Bürstenkörperhalter anzuordnen. Das Stopfwerkzeug wird also "von außen" hin zum Bürstenkörperhalter verschwenkt, ohne daß hierfür eine aufwendige Lagerung unmittelbar vor dem Bürstenkörperhalter und dem Borstenmagazin notwendig wäre. Hinsichtlich der mechanischen Belastungen ist eine Schwenklagerung sehr viel vorteilhafter als ein translatorisch verstellbares Schiebelager, da die Relativgeschwindigkeit zwischen feststehenden und sich bewegenden Teilen bei einem Schwenklager sehr viel kleiner sind als bei einem Schiebelager. Bei einer Schiebeführung entspricht die Relativgeschwindigkeit zwischen den feststehenden und den sich bewegenden Teilen gleich der maximalen Bewegungsgeschwindigkeit des Stopfwerkzeugs, während bei einem Schwenklager die Relativgeschwindigkeit im Verhältnis der Radien des Stopfwerkzeugs und der Lagerfläche untersetzt ist.
  • Das Stopfwerkzeug hat in an sich bekannter Weise vorne eine sogenannte Werkzeugspitze, durch welche die Borsten doppeltgefaltet werden, bevor sie in den Bürstenkörper eingesetzt werden, und weiter hinten sogenannte Ankerschneide- und Ankerführungsplatten, die zusammen mit dem Drahtabschneider die Drahtanker formen, die gemeinsam mit den Borstenbündel in den Bürstenkörper eingesetzt werden.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, daß dem Stopfwerkzeug eine Zunge zugeordnet ist, die um dieselbe Achse schwenkbar angetrieben wird. Die Zunge schiebt die Borstenbündel und die Drahtanker durch die Werkzeugspitze in den Bürstenkörper. Die Lagerung der Zunge erfolgt in gleicher Weise wie beim Stopfwerkzeug im Abstand vom Bürstenkörperhalter und vom Borstenmagazin.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
    • Figur 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Bürsten-Stopfmaschine;
    • Figur 2 im vergrößertem Maßstab einen Teil der Bürsten-Stopfmaschine von Figur 2, wobei sich das Stopfwerkzeug in eine Ausgangsstellung befindet;
    • Figur 3 eine Ansicht entsprechend derjenigen von Figur 2, wobei sich das Stopfwerkzeug zwischen einer Bündel-Übernahmeposition und einer Stopfposition befindet; und
    • Figur 4 eine Ansicht entsprechend derjenigen von Figur 2, wobei sich das Stopfwerkzeug in der Stopfposition befindet.
  • In Figur 1 ist eine Bürsten-Stopfmaschine gezeigt, der ein Bürstenkörperhalter 10 zugeordnet ist, in welchem eine mit Borsten zu versehende Zahnbürste 12 gehalten ist. Die erfindungsgemäße Bürsten-Stopfmaschine kann selbstverständlich auch dazu verwendet werden, andere Bürsten mit Borsten zu bestücken.
  • Die Bürsten-Stopfmaschine weist ein Stopfwerkzeug 29 auf, das an seinem vorderen Ende eine Werkzeugspitze 28 mit zwei Werkzeugbacken und an seinem hinteren Ende Ankerschneide- und Ankerführungsplatten 17 aufweist. Das Stopfwerkzeug 29 ist kreisbogenförmig gekrümmt und an einem Schwenkarm 20 angebracht ist. Der Schwenkarm 20 ist schwenkbar um eine hier nur schematisch angedeutete Lagerachse 18 angebracht. Zur Lagerung des Schwenkarms 20 werden reibungsarme Kugellager verwendet. Innerhalb des Stopfwerkzeugs 29 ist eine bogenförmig gekrümmte Führungsrinne für eine Zunge 14 vorgesehen, die relativ zum Stopfwerkzeug 29 verschwenkt werden kann. Die Zunge ist durch die Führungsrinne während ihrer gesamten Bewegung geführt.
  • Die Zunge 14 ist an einem Schwenkarm 16 angebracht, der um dieselbe Lagerachse 18 schwenkbar angebracht ist wie der Schwenkarm 20. Dadurch kann die Zunge 14 in gleicher Weise wie das Stopfwerkzeug 29 ein kreisbogenförmige Bewegung ausführen, wobei der Mittelpunkt dieses Kreisbogens auf der Lagerachse 18 liegt.
  • Es ist ein Bündelabnehmer 22 vorgesehen, der ebenfalls schwenkbar angebracht ist und aus einem Borstenmagazin 24 in an sich bekannter Weise ein Bündel Borsten mitnehmen kann.
  • Weiterhin ist ein Draht-Abschneider 26 vorgesehen, der von einem kontinuierlich zugeführten Draht ein Stück bestimmter Länge abschneiden kann, welches als Drahtanker zusammen mit dem Borstenbündel in die Bürste 12 eingesetzt werden kann.
  • Die beschriebene Bürsten-Stopfmaschine arbeitet in der folgenden Weise: Beginnend in der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausgangsstellung wird das Stopfwerkzeug 29 in der Richtung des Pfeils P auf einer Kreisbogenbahn hin zum Bürstenkörperhalter 10 verschwenkt. Die Zunge, die sich dabei innerhalb des Stopfwerkzeugs 29 verschiebt, nimmt vom Draht-Abschneider 26 einen Drahtanker und vom Bündelabnehmer 22 ein Borstenbündel mit. Beladen mit dem Borstenbündel und dem Drahtanker gelangt die Spitze des Stopfwerkzeugs 29 ganz nahe zum Bürstenkörper (siehe Figur 3, wobei hier zur besseren Übersichtlichkeit das Borstenbündel und der Drahtanker weggelassen wurden). Etwa zu diesem Zeitpunkt tritt das vordere Ende der Zunge 14 durch die Werkzeugspitze 28 hindurch und setzt dabei das Borstenbündel zusammen mit dem Drahtanker in den im Bürstenkörperhalter 10 gehaltenen Bürstenkörper ein (siehe Figur 4). Für den Antrieb und die Synchronisierung der beiden Schwenkbewegungen des Stopfwerkzeugs 29 und der Zunge 14 wird beispielsweise ein Nocken- und/oder ein Exzentermechanismus verwendet.
  • Synchronisiert mit der Bewegung des Stopfwerkzeugs 29 und der Zunge 14 wird der Bündelabnehmer so verschwenkt, daß er mit seiner Bündelaufnahmekerbe 23 hin zum Borstenmagazin 24 verschwenkt wird, sobald das Stopfwerkzeug 29 das entsprechende Borstenbündel aus der Bündelaufnahmekerbe 23 entnommen hat. Der Bündelabnehmer 22 kehrt, während das Stopfwerkzeug 29 aus der in Figur 4 gezeigten Stopfposition zurück in die in Figur 2 gezeigte Ausgangsstellung verschwenkt wird, ebenfalls wieder in die in Figur 2 gezeigte Stellung zurück, in welcher dem Stopfwerkzeug 29 ein neues Borstenbündel präsentiert wird.

Claims (6)

  1. Bürsten-Stopfmaschine mit einem Borstenmagazin (24) und einem Stopfwerkzeug (29), das zwischen einer Bündel-Übernahmeposition und einer Stopfposition verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stopfwerkzeug (29) um eine Achse (18) schwenkbar angebracht ist, so daß es sich zwischen der Übernahmeposition und der Stopfposition auf einem Kreisbogen bewegt.
  2. Bürsten-Stopfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stopfwerkzeug (29) eine Zunge (14) zugeordnet ist, die sich auf einem Kreisbogen bewegt, dessen Mittelpunkt auf derselben Achse (18) liegt wie der Mittelpunkt des Kreisbogens des Stopfwerkzeugs (29).
  3. Bürsten-Stopfmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungen des Stopfwerkzeugs (29) und der Zunge (14) miteinander synchronisiert sind, wenn diese von der Bündel-Übernahmeposition in die Stopfposition verschwenkt werden.
  4. Bürsten-Stopfmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Synchronisation ein Nocken- und/oder Exzentermechanismus verwendet wird.
  5. Bürsten-Stopfmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bündelabnehmer (22) vorgesehen ist, der mit einem Borstenmagazin (24) zusammenwirken kann, um dem Stopfwerkzeug (29) ein Borstenbündel in der Bündel-Übernahmeposition zu übergeben, wobei der Bündelabnehmer (22) schwenkbar um eine Achse angeordnet ist, die parallel zur Lagerachse (18) des Stopfwerkzeugs (29) ist.
  6. Bürsten-Stopfmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Draht-Abschneider (26) vorgesehen ist, der mit dem Stopfwerkzeug (29) zusammenwirken kann, um diesem einen Drahtanker zu übergeben.
EP06026774A 2005-12-27 2006-12-22 Bürsten-Stopfmaschine Active EP1803372B1 (de)

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