EP3367843B1 - Vorrichtung und verfahren zum erzeugen von borstenfeldern fuer buersten - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum erzeugen von borstenfeldern fuer buersten Download PDF

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EP3367843B1
EP3367843B1 EP16788498.0A EP16788498A EP3367843B1 EP 3367843 B1 EP3367843 B1 EP 3367843B1 EP 16788498 A EP16788498 A EP 16788498A EP 3367843 B1 EP3367843 B1 EP 3367843B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
channel
bristle
projectile
cluster
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP16788498.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3367843A1 (de
Inventor
Bart Gerard Boucherie
Henk Vandenbussche
Chris DEPICKERE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GB Boucherie NV
Original Assignee
GB Boucherie NV
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Filing date
Publication date
Application filed by GB Boucherie NV filed Critical GB Boucherie NV
Publication of EP3367843A1 publication Critical patent/EP3367843A1/de
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Publication of EP3367843B1 publication Critical patent/EP3367843B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/08—Preparing uniform tufts of bristles
    • 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
    • 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
    • A46D3/08—Parts of brush-making machines
    • A46D3/085—Magazines for brush bodies; Feeding bodies

Definitions

  • the invention relates to a device for producing bristle fields for brushes, in particular toothbrushes, with a tuft singulating device which removes individual tufts of bristles from a tufting magazine and a tuft transporting device which has at least one channel through which an isolated bristle tuft is conveyed by means of a gas flow to a tuft picking unit ,
  • the bristle holding member is otherwise either the brush body or a part of the finished brush, such as the brush head or a wafer, or, alternatively, a perforated plate or cassette with filling holes, from which the tufts can be pressed into another part or part of the finished brush ,
  • the orifice plate or cassette can also be used as a tool insert in an injection mold, so that the bristle ends, which protrude from the perforated plate or cassette, are overmolded.
  • the bristle holding part each has prefabricated openings, in which the individual bristle tufts are pressed.
  • a first, the previously indicated variant of such a device is to transfer the isolated tufts of bristles directly into a Stopftechnik, by means of which the frets are stuffed or pressed into holes of a bristle holding part, for. B. EP 0 972 464 A1 and EP 0 972 465 A1 ,
  • the second variant is the variant described in the aforementioned publication, in which isolated tufts of bristles via tubes by means of a gas flow freely fly through this channel and thus bridge a transport path.
  • "Gas flow” in the context of the invention means that the bristle tufts either by compressed air or by negative pressure the channel be promoted.
  • the cross section of the tuft must be matched very closely to the cross section of the channel. Namely, if the bristle tufts too small, the bristles fly individually through the channel and reach a relatively disordered one sitting after the channel receiving plate.
  • the object of the invention is to improve a device of the type mentioned in order to achieve an even more controlled movement of the bristle tufts.
  • This object is achieved in a device of the type mentioned above in that a moving in the channel by the gas flow projectile is provided, which is arranged in the conveying direction of the bristle tufts after introduced into the channel bristle tufts and contacted the bristle tufts back and through the channel for tufts suppressed.
  • a projectile which forms an intermediate part which is moved by the gas flow and which mechanically presses against the tufts of bristles and drives it through the channel .
  • the tufts can be compact by the invention already after the tuft picking or brought to the final compactness and optionally already transported through the channels. A densification of the tufts after the channel immediately following tufts is therefore unnecessary. Furthermore, there are no loose bristles in the channel.
  • the projectile is preferably guided exclusively through the channel wall and is mechanically otherwise freely movable in the channel wall, d. H. There is no mechanical coupling to a drive via intermediate components.
  • the projectile is in particular a cylindrical, elongated body or a sphere, preferably made of plastic.
  • a minimum clearance which is smaller than the cross section of a conveyed bristle, preferably less than 0.04 mm, preferably 0.02 mm.
  • the result is a tight fit between projectile and wall, which does not allow flow around the projectile.
  • the tuft does not split in front of the projectile.
  • a seal may be attached, which presses against the channel wall.
  • a plurality of channels and a separate projectile are provided for each channel, so that substantially at the same time the separated several bristle tufts are transported to the tuft picking unit.
  • one advantage of the present invention is that, due to the projectile, the position of the bristles of a tuft is defined in the tuft picking unit. Previously, it could happen that individual bristles were more or less pushed into the tuft pickup, so that the back end of the tufts in the tuft picking unit did not form a unitary structure similar to an end wall. Because the projectile abuts the individual bristles at its rear end, the entire bristle tuft has a unitary structure when seated in the tuft picking unit.
  • the at least one channel may preferably be curved, for example in the form of an arc.
  • a projectile it is particularly surprising to use a projectile here.
  • the length and cross section of the projectile can be tuned to the channel cross section and the curvature of the channel as well as the cross section of the individual bristles so that the projectile easily transports the tufts of bristles through the curved channel without even clamping in the channel.
  • the at least one channel can be formed through the interior of a tube, in particular a bent tube, preferably a metal tube.
  • plastic tubes can be used, but here it must be ensured that due to the gas pressure no expansion of the tubes takes place in such a way that creates a game between the wall and projectile, blowing through the gas, which separates the tufts. It is optionally possible to provide the projectile on the outside with a seal.
  • the plastic pipe as a channel can also stretch locally to push the closed against the projectile or its seal and to have no air gap.
  • the transmission of energy, d. H. the gas flow, on the projectile can be achieved by a compressed air connection.
  • This compressed air connection opens, for example, the back of the projectile in the tuft-transporting device.
  • the arrangement is such that the projectile is supplied with compressed air at the rear.
  • the projectile moves between a home position where it is located prior to transporting the bristle tufts and an end position where it has pushed the tufts of bristles into the tuft picking unit.
  • a return device is present in order to easily transfer the projectile back to the starting position. This is compressed air operated (pressure surge or vacuum) and leads the projectile from the end position back to the starting position.
  • the tuft picking unit may, for example, have a movable support with an opening aligned with the channel end (a plurality of openings corresponding to a plurality of channels), the support being disposed between a receiving position in which the opening receives the bristle tufts and a transfer position remote therefrom in which the bristle tufts the opening is moved out, is movable.
  • the holder can in particular be designed to be movable back and forth or rotating, so that rapidly transported bristle tufts are moved away in cycles for further processing.
  • the holder may have several in succession to the channel ends voran211bare openings and be moved so that during the movement of the filled opening in the transfer position already a free Opening is moved towards the channel, which serves either the next filling and / or only the introduction of compressed gas to move back the projectile.
  • the aforementioned return device can be coupled to the holder such that after removal of the filled opening from the channel end of compressed air against the located at the channel end projectile can be acted upon.
  • the compressed-air connections of the return device open, for example, at free openings in the holder, that is to say at openings which are next filled with bristle tufts.
  • the compressed air connections must be moved very little, because the holder is an intermediate part between the end of the corresponding channel and the compressed air connection.
  • the compressed air connection must be moved only slightly axially to the holder when the projectile is to be moved back.
  • the return device comprises an exchange unit for projectiles, wherein the exchange unit clocks the projectile in its end position outside the associated channel to the starting position.
  • the channels are immediately free again for feeding further tufts, and outside the channels, the projectiles are moved back again.
  • a replaceable plate may be used, e.g. a turntable that clocks back the projectiles in one or more steps.
  • a turntable has distributed over its circumference several openings or carries holding plates with several openings, which are then filled.
  • a movable pin is provided for each opening in the tuft picking unit or the holder, which pushes out the tufts of bristles from the opening of the tuft picking unit or the holder.
  • the transfer to a subsequent part is therefore purely mechanical, so that the perfect geometry of the bristle tufts, with which it sits in the tuft pickup unit, can be further maintained.
  • the bristle holding member may be a head of a brush, a brush head or, for example, a holding plate.
  • the projectile can be accommodated in its initial position in a projectile seat, which is arranged in the transport device for a loading unit for isolated bristle tufts.
  • the loading unit transports the bristle tufts to the beginning of the channel.
  • the channel beginning is thus defined by that part of the channel into which the bristle tufts are inserted.
  • the projectile seat can be reversibly adjusted to and away from the beginning of the channel. This space is created in the initial position of the projectile seat by the movable projectile seat to deliver the bristle tufts in particular laterally to the channel beginning. After fitting the channel with a bristle tuft, the projectile seat is moved in the direction of the beginning of the channel.
  • the projectile seat has z. B. a guide with a projectile stop on which a pressure line opens. Once the projectile has reached the projectile stop, it is in the starting position defined with it. Due to the projectile seat, a good tightness can be achieved, so that all the energy is transferred to the projectile when pressurized.
  • the guide on the projectile seat may have a front end which abuts the back end of the tufted bristle tuft and pushes the bristle tuft into the channel upon delivery of the projectile seat to the bristle tuft.
  • the projectile seat has a dual function, he takes on the projectile and presses shortly before pressurization of the projectile, the bristle tufts in the channel, so that the bristle tufts is guided on the front, before the projectile still acts on it.
  • the channel beginning and / or the guide can have a funnel-shaped extension at their end facing the bristle tufts in order to also support the edge-side bristles of a tuft and press them inwards, so that the tufts of bristles are compact.
  • the loading unit can be run as a laterally in the channel movable plate with a receiving hole for the bristle tufts.
  • a plurality of bristle tuft receiving holes are provided which are aligned with associated channels and projectiles when the plate is in the so-called transfer position.
  • the plate has openings that are large enough to allow the projectile to pass through the aperture.
  • the loading unit can also be moved away before the projectile seat is delivered.
  • the loading unit is so z. B. a kind of intermediate plate between the beginning of the channel and the projectile seat.
  • bristle tufts which have bristles with ends which are sharpened on one or both sides.
  • This sharpening can be done by chemical and / or mechanical processing. Just sharpened bristles were difficult to transport in the past by pure air blasts or vacuum.
  • the projectile also transports such Bristle tufts reliably, for example by pressing against the pointed bristles.
  • FIG. 1 a tuft separating device 10 is shown, which has a magazine 12 with bristles tufts arranged in parallel, the package being provided with bristle tufts with the reference numeral 14.
  • a moving along the open end of the magazine pivot arm 16 has on its outer circumference a plurality of recesses 18 which are filled in the strip along the package 14 thereby separated bristle tufts 20.
  • Not shown in FIG. 1 a complementary to the pivot arm 16 contoured counter-plate which closes the recesses 18 to the outside, so that the bristle tufts 20 are held laterally.
  • the tufts 20 of the transport device are supplied.
  • the swing arm 16 itself can either be in the in FIG. 2 shown tuft-conveying device are formed and form the loading unit 17, as shown at the left end, or the bristle tufts 20 are removed from the pivot arm 16 and inserted into a holder as a loading unit 17 with corresponding receiving holes, which is then transported to the tuft-transporting device.
  • the tuft transport device is shown in detail. It comprises a plurality of, preferably parallel or substantially parallel channels 22, which are formed for example by bent metal tube.
  • the channels have a channel beginning 24, which widens conically.
  • the loading unit 17 is conveyed with the tufts 20 to the channel beginnings 24, in particular by lateral displacement or movement of the bristle tufts 20 together with the loading unit 17 relative to the channels 22.
  • the bristle tufts 20 are opposite the loading unit 17 with their two ends in front.
  • the front end of the bristle tufts adjoins directly to the channel beginnings 24, and the respective rear end adjoins so-called projectile seats 26.
  • projectile seats can be carried out, for example, by a plate having a plurality of bores or by tubes.
  • located in the projectile seats guides 28 are aligned with associated channel beginnings 24. That is, each channel 22 is assigned a projectile seat 26.
  • the rear end of each projectile 30 lies in the in FIG. 2 shown starting position at a bottom or projectile stop 32, in which at the same time a Druckgaszu Beforeö réelle 34 is arranged.
  • This Druckgaszu Beforeö réelle 34 forms a compressed air connection, via the abruptly compressed air can act on the projectile.
  • Each projectile seat 26 thus forms inside the associated projectile a guide 28, wherein the guide 28 widens toward the rear end of the associated bristle tufts 20 in a funnel shape, as in FIG. 2 good to see.
  • the unit of all projectile seats 26 is preferably linearly displaceable in the direction of the channel beginnings 24.
  • a tuft picking unit 36 for example in the form of a plate with openings 38, 38 'at.
  • the tuft picking unit 36 may be configured as a turntable that can be rotated about an axis A, either reversibly or circumferentially.
  • Several groups of openings 38 are provided on this turntable so that, by turning and advancing from one group to the next, a group of openings 38, 38 'are moved laterally away from the channel ends and the next group are moved towards the channel ends and in alignment with them can.
  • one group of openings 38 is positioned below the channel ends and another group of openings 38 'offset by 180 ° in a so-called stuffing station.
  • This stuffing station comprises a plurality of linearly displaceable pins 40, which are aligned with the associated openings 38.
  • the pins 40 are mounted in a guide plate 42.
  • an alignment plate 44 is disposed adjacent, to which in turn directly a bristle holding member 46, here in the form of a small plate, adjacent.
  • the bristle holding member 46 is a part of the later finished brush and is overmolded with the remaining brush body or glued, welded or clipped or is the brush body itself (including style, neck and head).
  • the alignment plate 44 may, but not necessarily, have oblique openings to position, for example, laterally sloping bristle tufts in the bristle holding member 46. It is also possible under certain circumstances for a number of adjacent bristle tufts 20 to be combined to form a large bristle tuft 20, which is then inserted into the bristle holding part 46.
  • FIG. 1 shows the loading of the tuft-transporting device with a group of scattered bristle tufts 20th
  • FIG. 3 shows a subsequent situation in the tuft-transporting device, in which the projectile seats 26 are moved axially to the bristle tufts 20, and because of the funnel-shaped extension they very easily take up the rear ends of the bristle tufts.
  • the projectiles 30 may abut the end face of the tuft picking unit 36, which could be minimally smaller than the tube diameter, in particular less than 0.3 mm in diameter. However, this is not absolutely necessary.
  • the tuft picking unit 36 has a stopper plate under the exit of the openings 38. When the bristle tufts 20 have reached this stop plate, they may still protrude slightly back from the plate-like tuft picking unit 36 so that the projectiles 30 do not abut the tuft picking unit 36 but are still slightly spaced from the tuft picking unit 36 due to the stop of the tufts when they are in her in FIG. 5 are shown end position.
  • the tuft picking unit 36 as shown in FIG. 6 is shown rotated, so that the next free group of openings 38 'is located below the projectiles still in the final position.
  • the special transport device allows the bristle tufts to be compressed as they are taken from the magazine, also conveyed into the tuft picking unit 36 from the projectile and then no longer need to be compressed until they are finally installed in the brush.
  • the openings 38 ' are shown smaller in cross section than the previously filled openings 38.
  • these openings 38 ' would not be used for filling, but would serve only as part of a recirculation unit for the projectiles 30.
  • the openings 38 'to allow it to flow compressed air against the front of the projectiles 30 to move the projectiles 30 via the channels 22 back to the starting position in which they are arranged in the projectile seats 26.
  • the loaded bristle holding members 46 are then removed from the alignment plate 44, preferably by the unit of bristle tufts 20 and Borstenhalteteil 46 is simply pulled out. Usually, the bristles of all bristle tufts are then thermally fused together at the back (here at the top) of the bristle holding part 46.
  • the tuft picking unit must be pivoted again so that the openings 38 are located below the channel ends. Otherwise, the openings 38 'can be large enough to fill them, d. h., the tuft picking unit does not have to be swiveled anymore. In this position, the next group of bristle tufts 20 can then be transported up.
  • the channels 22 may have different distances from each other at the beginning and at the end of the channel or be positioned differently.
  • bristle fields i. H. Groups of bristle tufts 20 are generated on the tuft picking unit 36, which substantially corresponds to the grouping, as it is found later in the bristle holding part of the brush.
  • even minor shifts, transverse movements, etc. take place when the bristle tufts 20, the channels 22 and possibly also the tuft picking unit 36 have left.
  • the bristles of a bristle tuft 20 may be sharpened, at one or both ends.
  • FIG. 10 An alternative recycling device for the projectiles is in FIG. 10 shown.
  • the return device is a change unit for projectiles 30, here a rotary plate or a turntable 50, in which the projectiles 30 sit in their final position.
  • the turntable 50 is then rotated back toward the home position after the projectiles 30 have delivered the bristle tufts.
  • the turntable can be clocked back, for example, in 90 ° or 180 ° increments or in even smaller steps.
  • the cycle time is increased when the projectiles are returned so outside of the channels.
  • the bristle tufts reach the channels 22 in the initial position, a space must be created between the turntable 50 and the channel beginning.
  • the flexible tubes are lifted on a mounting part 52 so that space for lateral feeding of Loading unit 17 is there. Otherwise, the rest of the device may be configured as in the previous embodiment.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Borstenfeldern für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, mit einer Büschelvereinzelungsvorrichtung, die einzelne Borstenbüschel einem Büschelmagazin entnimmt und einer Büschel-Transportvorrichtung, die wenigstens einen Kanal aufweist, durch den ein vereinzeltes Borstenbüschel mittels einer Gasströmung zu einer Büschelaufnahmeeinheit gefördert wird.
  • Eine solche Vorrichtung ist bereits aus der DE 39 20 769 A1 bekannt.
  • Es gibt grundsätzlich verschiedene Varianten, wie die aus einem Borstenmagazin vereinzelten Borstenbüschel zum Borstenhalteteil transportiert werden. Das Borstenhalteteil ist im Übrigen entweder der Bürstenkörper oder ein Teil der fertigen Bürste, beispielsweise der Bürstenkopf oder ein Plättchen, oder, alternativ, eine Lochplatte oder Kassette mit Befülllöchern, aus denen die Büschel in ein anderes Teil oder ein Teil der fertigen Bürste gedrückt werden können. Ferner kann die Lochplatte oder Kassette auch als Werkzeugeinsatz in einem Spritzgußwerkzeug eingesetzt werden, so dass die Borstenenden, die aus der Lochplatte oder Kassette herausstehen, umspritzt werden. Das Borstenhalteteil hat jeweils vorgefertigte Öffnungen, in die die einzelnen Borstenbüschel eingedrückt werden.
  • Eine erste, der zuvor angedeuteten Variante einer solchen Vorrichtung besteht darin, die vereinzelten Borstenbüschel direkt in ein Stopfwerk zu überführen, mittels welchem die Bünde in Löcher eines Borstenhalteteils gestopft bzw. gedrückt werden, z. B. EP 0 972 464 A1 und EP 0 972 465 A1 .
  • Die zweite Variante ist die in der vorgenannten Druckschrift beschriebene Variante, bei der vereinzelte Borstenbüschel über Röhrchen mittels einer Gasströmung frei durch diesen Kanal fliegen und damit eine Transportstrecke überbrücken. "Gasströmung" bedeutet im Zusammenhang mit der Erfindung, dass die Borstenbüschel entweder durch Druckluft oder durch Unterdruck durch den Kanal gefördert werden. Nachteil an dieser zweiten Variante ist, dass der Querschnitt des Büschels sehr genau auf den Querschnitt des Kanals abgestimmt sein muss. Ist nämlich das Borstenbüschel zu klein, so fliegen die Borsten einzeln durch den Kanal und erreichen relativ ungeordnet eine nach dem Kanal sitzende Aufnahmeplatte. Ist das Borstenbüschel im Querschnitt zu groß, strömt zu wenig Luft durch die Borstenbüschel hindurch, mit der Folge, dass das Borstenbüschel verklemmen kann. Eine gewisse Durchströmung des Borstenbüschels mit Luft ist nämlich vorteilhaft für die Reduzierung der Reibung gerade zwischen der Kanalwand und dem Borstenbüschel. Wichtig ist hier also, dass die Borstenbüschel nicht auf den späteren Verdichtungsgrad zusammengepresst werden, um im Röhrchen durch die Luft transportiert werden zu können. Deshalb sind nach dem Röhrchen meist sogar mehrere Verdichtungsschritte nötig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern, um eine noch kontrolliertere Bewegung der Borstenbüschel zu erreichen.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein im Kanal durch die Gasströmung bewegtes Projektil vorgesehen ist, das in Förderrichtung der Borstenbüschel nach dem in den Kanal eingeführten Borstenbüschel angeordnet ist und das Borstenbüschel rückseitig kontaktiert und durch den Kanal zur Büschelaufnahme drückt.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei welchem die Borstenbüschel ausschließlich durch die Gasströmung bewegt werden, ist bei der Erfindung ein Projektil vorgesehen, das ein Zwischenteil bildet, welches durch die Gasströmung bewegt wird und welches mechanisch gegen das Borstenbüschel drückt und es durch den Kanal fährt. Die Büschel können durch die Erfindung bereits nach der Büschelabnahme kompakt sein oder auf die endgültige Kompaktheit gebracht und gegebenenfalls bereits so durch die Kanäle transportiert werden. Eine Nachverdichtung der Büschel nach der dem Kanal unmittelbar nachfolgenden Büschelaufnahme ist damit unnötig. Ferner gibt es keine losen Borsten im Kanal.
  • Das Projektil ist vorzugweise ausschließlich durch die Kanalwand geführt und ist mechanisch ansonsten in der Kanalwand frei beweglich, d. h. es ist keine mechanische Koppelung zu einem Antrieb über Zwischenbauteile vorhanden.
  • Das Projektil ist insbesondere ein zylindrischer, länglicher Körper oder eine Kugel, vorzugsweise aus Kunststoff.
  • Zwischen dem Projektil und der Innenseite der Kanalwand ist ein minimales Spiel, das kleiner als der Querschnitt einer beförderten Borste ist, vorzugsweise kleiner 0,04 mm, bevorzugt 0,02 mm. Es entsteht eine enge Passung zwischen Projektil und Wand, die keine Umströmung des Projektils erlaubt. Somit spaltet sich das Büschel vor dem Projektil auch nicht auf.
  • Alternativ kann am Außenumfang des Projektils auch eine Dichtung angebracht sein, die gegen die Kanalwand drückt.
  • Vorzugsweise sind mehrere Kanäle und für jeden Kanal ein eigenes Projektil vorhanden, sodass im Wesentlichen gleichzeitig die vereinzelten mehreren Borstenbüschel zu der Büschelaufnahmeeinheit transportiert werden.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht vor allem auch darin, dass aufgrund des Projektils die Lage der Borsten eines Büschels in der Büschelaufnahmeeinheit definiert ist. Bisher konnte es nämlich vorkommen, dass einzelne Borsten mehr oder weniger weit in die Büschelaufnahme hineingedrängt wurden, sodass das rückseitige Ende des Borstenbüschels in der Büschelaufnahmeeinheit keine einheitliche Struktur ähnlich einer Stirnwand bildete. Dadurch, dass das Projektil an den einzelnen Borsten an ihrem rückseitigen Ende anliegt, hat das ganze Borstenbüschel eine einheitliche Struktur, wenn es in der Büschelaufnahmeeinheit sitzt.
  • Der zumindest eine Kanal kann vorzugsweise gekrümmt verlaufen, beispielsweise in Form eines Bogens. Gerade bei gekrümmten Kanälen ist es besonders überraschend, hier ein Projektil einzusetzen. Jedoch kann das Projektil von seiner Länge und von seinem Querschnitt so auf den Kanalquerschnitt und die Krümmung des Kanals sowie auf den Querschnitt der einzelnen Borsten abgestimmt werden, dass das Projektil problemlos die Borstenbüschel durch den gekrümmten Kanal transportiert, ohne selbst im Kanal zu klemmen.
  • Der zumindest eine Kanal kann durch das Innere eines insbesondere gebogenen Röhrchens, vorzugsweise eines Metallröhrchens gebildet sein. Natürlich können darüber hinaus auch Kunststoffröhrchen verwendet werden, wobei hier aber sichergestellt sein muss, dass aufgrund des Gasdrucks keine Ausdehnung der Röhrchen derart erfolgt, dass ein Spiel zwischen Wand und Projektil entsteht, durch das Gas bläst, welches das Büschel vereinzelt. Dabei ist es optional möglich, das Projektil außenseitig mit einer Dichtung zu versehen. Das Kunststoffrohr als Kanal kann sich auch lokal etwas dehnen, um die geschlossen gegen das Projektil oder seine Dichtung zu drücken und um keinen Luftspalt zu haben.
  • Die Übertragung der Energie, d. h. der Gasströmung, auf das Projektil kann durch einen Druckluftanschluss erreicht werden. Dieser Druckluftanschluss mündet beispielsweise rückseitig des Projektils in die Büschel-Transportvorrichtung. Die Anordnung ist derart, dass das Projektil rückseitig mit Druckluft beaufschlagt wird.
  • Das Projektil bewegt sich zwischen einer Ausgangsposition, in der es vor dem Transport der Borstenbüschel angeordnet ist, und einer Endposition, in der es das Borstenbüschel in die Büschelaufnahmeeinheit gedrückt hat. Um auf einfache Weise das Projektil zurück in die Ausgangsposition zu überführen, ist eine Rückführvorrichtung vorhanden. Diese ist druckluftbetrieben (Druckstoß oder Vakuum) und führt das Projektil von der Endposition zurück in die Ausgangsposition.
  • Die Büschelaufnahmeeinheit kann beispielsweise eine bewegliche Halterung mit einer mit dem Kanalende fluchtenden Öffnung besitzen (bei mehreren Kanälen entsprechende mehrere Öffnungen), wobei die Halterung zwischen einer Aufnahmeposition, in der die Öffnung die Borstenbüschel erhält, und einer davon entfernten Übergabeposition, in der das Borstenbüschel aus der Öffnung herausbewegt wird, beweglich ist. Die Halterung kann insbesondere hin- und herbeweglich oder rotierend ausgeführt sein, damit schnell herantransportierte Borstenbüschel zur weiteren Verarbeitung taktweise wegbewegt werden.
  • In diesem Zusammenhang kann die Halterung mehrere nacheinander an die Kanalenden heranführbare Öffnungen besitzen und so bewegt werden, dass bei der Bewegung der befüllten Öffnung in die Übergabeposition bereits eine freie Öffnung zum Kanal hin bewegt wird, die entweder der nächsten Befüllung dient und/oder nur der Einleitung von Druckgas zum Zurückbewegen des Projektils.
  • Die zuvor erwähnte Rückführvorrichtung lässt sich an die Halterung derart ankoppeln, dass nach Abtransport der befüllten Öffnung vom Kanalende aus Druckluft gegen das sich am Kanalende befindende Projektil beaufschlagbar ist.
  • Die Druckluftanschlüsse der Rückführvorrichtung münden beispielsweise an freien Öffnungen in der Halterung, also unter Umständen an Öffnungen, die als Nächstes mit Borstenbüscheln befüllt werden. Damit müssen die Druckluftanschlüsse sehr wenig bewegt werden, denn die Halterung stellt ein Zwischenteil zwischen dem Ende des entsprechenden Kanals und dem Druckluftanschluss dar. Beispielsweise muss der Druckluftanschluss nur etwas axial zu der Halterung hinbewegt werden, wenn das Projektil zurückbewegt werden soll.
  • Eine alternative Rückführvorrichtung wird dadurch erreicht, dass die Rückführvorrichtung eine Wechseleinheit für Projektile aufweist, wobei die Wechseleinheit das Projektil in seiner Endposition außerhalb des zugeordneten Kanals in die Ausgangsposition taktet. Damit sind die Kanäle sofort wieder frei für das Zuführen weiterer Büschel, und außerhalb der Kanäle werden die Projektile wieder zurückbewegt. Insbesondere kann dabei eine Wechselplatte verwendet werden, z.B. ein Drehteller, der in einem oder mehreren Schritten die Projektile zurücktaktet.
  • Eine Option, die Halterung besonders einfach und funktionssicher auszuführen, ist ein Drehteller. Ein solcher Drehteller hat an seinem Umfang verteilt mehrere Öffnungen oder trägt Halteplatten mit mehren Öffnungen, die dann befüllt werden.
  • Für jede Öffnung in der Büschelaufnahmeeinheit bzw. der Halterung ist gemäß einer Variante der Erfindung ein beweglicher Stift vorgesehen, der das Borstenbüschel aus der Öffnung der Büschelaufnahmeeinheit bzw. der Halterung herausdrückt. Die Übergabe in ein anschließendes Teil erfolgt also rein mechanisch, damit die perfekte Geometrie des Borstenbüschels, mit der es in der Büschelaufnahmeeinheit sitzt, weiter beibehalten werden kann.
  • Vorzugsweise wird über diesen Stift oder, bei mehreren Borstenbüscheln, über diese mehreren Stifte das oder die Borstenbüschel bereits in das Borstenhalteteil gedrückt, welches Teil der fertigen Bürste ist. Wie gesagt, das Borstenhalteteil kann ein Kopf einer Bürste, ein Bürstenkopf oder beispielsweise ein Halteplättchen sein.
  • Im Folgenden werden vorteilhafte Optionen dargestellt, die das Beladen des Kanals mit Borstenbüscheln beschreiben.
  • Das Projektil kann dabei in seiner Ausgangsstellung in einem Projektilsitz aufgenommen sein, der in der Transportvorrichtung nach einer Ladeeinheit für vereinzelte Borstenbüschel angeordnet ist. Die Ladeeinheit transportiert das Borstenbüschel zum Kanalanfang. Der Kanalanfang wird also durch denjenigen Teil des Kanals definiert, in den die Borstenbüschel eingesetzt werden.
  • Der Projektilsitz lässt sich reversibel zu und weg vom Kanalanfang verstellen. Damit ist in der Ausgangsstellung des Projektilsitzes durch den beweglichen Projektilsitz Platz geschaffen, um die Borstenbüschel insbesondere seitlich zum Kanalanfang zuzustellen. Nach Bestückung des Kanals mit einem Borstenbüschel wird der Projektilsitz in Richtung Kanalanfang verstellt.
  • Der Projektilsitz besitzt z. B. eine Führung mit einem Projektilanschlag, an welchem eine Druckleitung mündet. Sobald das Projektil den Projektilanschlag erreicht hat, ist es in der Ausgangsposition, die damit definiert ist. Durch den Projektilsitz lässt sich eine gute Dichtigkeit erreichen, sodass bei Druckbeaufschlagung die gesamte Energie auf das Projektil übertragen wird.
  • Die Führung am Projektilsitz kann ein vorderseitiges Ende haben, welches an das rückseitige Ende des bestückten Borstenbüschels angrenzt und beim Zustellen des Projektilsitzes zum Borstenbüschel das Borstenbüschel in den Kanal drückt. Damit hat der Projektilsitz eine Doppelfunktion, er nimmt das Projektil auf und drückt kurz vor Druckbeaufschlagung des Projektils das Borstenbüschel in den Kanal, sodass das Borstenbüschel vorderseitig geführt ist, bevor noch das Projektil auf es einwirkt. Der Kanalanfang und/oder die Führung können an ihren dem Borstenbüschel zugewandten Ende eine trichterförmige Erweiterung haben, um auch die randseitigen Borsten eines Büschels zu haltern und sie nach innen zu drücken, damit das Borstenbüschel kompakt ist.
  • Die Ladeeinheit lässt sich als seitlich in den Kanal verfahrbare Platte mit einem Aufnahmeloch für das Borstenbüschel ausführen. Vorzugsweise sind mehrere Aufnahmelöcher für Borstenbüschel vorhanden, die mit zugeordneten Kanälen und Projektilen fluchten, wenn die Platte in der sogenannten Übergabeposition ist. Die Platte hat Öffnungen, die so groß sind, dass das Projektil durch die Öffnung hindurchbewegt werden kann. Damit ist es gegebenenfalls möglich, die Ladeeinheit in der Übergabeposition zu belassen, wenn das Projektil vom Ventilsitz weg in den Kanal bewegt wird. Die Ladeeinheit kann aber auch weggefahren werden, bevor der Projektilsitz zugestellt wird. Die Ladeeinheit ist also z. B. eine Art Zwischenplatte zwischen Kanalanfang und dem Projektilsitz.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Erzeugen von Borstenfeldern für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, mit den folgenden Schritten:
    • Vereinzeln von Borstenbüscheln aus einem Borstenmagazin,
    • Bewegen der vereinzelten Borstenbüschel zu einer Büschel-Transportvorrichtung, die wenigstens einen Kanal aufweist,
    • Vorsehen eines Projektils,
    • Bestücken des Kanals mit dem Borstenbüschel, und
    • Bewegen des Projektils durch den Kanal und dadurch Transport des Borstenbüschels durch das bewegte Projektil zu einer Büschelaufnahmeeinheit mittels einer Gasströmung.
  • Zu betonen ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch durch die zuvor im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschriebenen Schritte und Merkmale erweitert und verbessert werden kann.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch Borstenbüschel transportiert werden, die Borsten mit auf einer oder auf beiden Seiten gespitzte Enden haben. Diese Anspitzung kann durch chemische und/oder mechanische Bearbeitung erfolgen. Gerade angespitze Borsten waren in der Vergangenheit schwer durch reine Luftstöße oder Vakuum zu transportieren. Das Projektil transportiert auch derartige Borstenbüschel zuverlässig, indem es z.B. gegen die angespitzen Borsten drückt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Büschelvereinzelungsvorrichtung, die bei der Erfindung eingesetzt wird,
    • Figuren 2 bis 9 schematische Seitenansichten der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die das erfindungsgemäße Verfahren ausübt, in acht aufeinanderfolgenden Schritten, die einen Zyklus darstellen, und
    • Figur 10 eine alternative Ausführungsform in schematischer Seitenansicht.
  • In Figur 1 ist eine Büschelvereinzelungsvorrichtung 10 dargestellt, die ein Magazin 12 mit parallel angeordneten Borstenbüscheln aufweist, wobei das Paket an Borstenbüscheln mit dem Bezugszeichen 14 versehen ist. Ein entlang des offenen Endes des Magazins bewegter Schwenkarm 16 hat an seinem Außenumfang mehrere Ausnehmungen 18, die beim Entlangstreifen an dem Paket 14 mit dadurch vereinzelten Borstenbüscheln 20 befüllt werden. Nicht gezeigt ist in Figur 1 eine komplementär zum Schwenkarm 16 konturierte Gegenplatte, die die Ausnehmungen 18 nach außen schließt, sodass die Borstenbüschel 20 seitlich gehalten sind. Über eine Ladeeinheit 17 werden die Büschel 20 der Transportvorrichtung zugeführt.
  • Der Schwenkarm 16 selbst kann entweder in die in Figur 2 gezeigte Büschel-Transportvorrichtung hineinbewegt werden und die Ladeeinheit 17 bilden, wie am linken Ende dargestellt ist, oder die Borstenbüschel 20 werden vom Schwenkarm 16 entnommen und in eine Halterung als Ladeeinheit 17 mit entsprechenden Aufnahmelöchern eingeführt, die dann zur Büschel-Transportvorrichtung transportiert wird.
  • In Figur 2 ist die Büschel-Transportvorrichtung im Detail dargestellt. Sie umfasst mehrere, vorzugsweise parallele oder im Wesentlichen parallele Kanäle 22, welche beispielsweise durch gebogene Metallröhrchen gebildet sind. Die Kanäle haben einen Kanalanfang 24, der sich konisch aufweitet.
  • In Figur 2 ist zu sehen, dass die Ladeeinheit 17 mit den Büscheln 20 zu den Kanalanfängen 24 gefördert ist, insbesondere durch seitliches Verschieben oder Bewegen der Borstenbüschel 20 samt der Ladeeinheit 17 relativ zu den Kanälen 22. Die Borstenbüschel 20 stehen mit ihren beiden Enden gegenüber der Ladeeinheit 17 vor. Das vordere Ende der Borstenbüschel grenzt unmittelbar an die Kanalanfänge 24 an, und das jeweilige hintere Ende grenzt an sogenannte Projektilsitze 26 an. Diese Projektilsitze können beispielsweise durch eine Platte mit mehreren Bohrungen ausgeführt sein oder durch Röhrchen. In jedem Fall fluchten die in den Projektilsitzen befindlichen Führungen 28 mit zugeordneten Kanalanfängen 24. Das bedeutet, jedem Kanal 22 ist ein Projektilsitz 26 zugeordnet.
  • In den Projektilsitzen 26, d. h. in deren Öffnungen, sitzen Projektile 30, beispielsweise in Form von länglichen, zylindrischen Körpern oder Kugeln. Das rückseitige Ende jedes Projektils 30 liegt in der in Figur 2 gezeigten Ausgangsposition an einem Boden oder Projektilanschlag 32 an, in welchem zugleich eine Druckgaszuführöffnung 34 angeordnet ist. Diese Druckgaszuführöffnung 34 bildet einen Druckluftanschluss, über den abrupt eine Druckluft auf das Projektil wirken kann.
  • Jeder Projektilsitz 26 bildet somit im Inneren für das zugeordnete Projektil eine Führung 28, wobei sich die Führung 28 zum rückseitigen Ende des zugeordneten Borstenbüschels 20 hin trichterförmig aufweitet, wie in Figur 2 gut zu sehen ist.
  • Wie im Folgenden dann noch erläutert werden wird, ist die Einheit aus allen Projektilsitzen 26 vorzugsweise gemeinsam in Richtung zu den Kanalanfängen 24 hin linear verschiebbar.
  • An den Enden der Kanäle 22 grenzt unmittelbar, d. h. ohne merklichen Abstand, eine Büschelaufnahmeeinheit 36, beispielsweise in Form einer Platte mit Öffnungen 38, 38' an. Die Öffnungen 38, 38' fluchten mit den Kanälen 22, genauer gesagt mit den entsprechenden Kanalenden.
  • Die Büschelaufnahmeeinheit 36 kann als Drehteller ausgeführt sein, der sich um eine Achse A drehen lässt, entweder reversibel oder umlaufend. An diesem Drehteller sind mehrere Gruppen von Öffnungen 38 vorgesehen, sodass durch Drehen und Weitertakten von einer Gruppe zur nächsten immer wieder eine Gruppe von Öffnungen 38, 38' seitlich von den Kanalenden weg und die nächste Gruppe zu den Kanalenden und in Flucht zu diesen bewegt werden kann.
  • In Figur 2 ist eine Gruppe von Öffnungen 38 unter den Kanalenden und eine andere um 180° versetzt gelegene Gruppe von Öffnungen 38' in einer sogenannten Stopfstation positioniert. Diese Stopfstation umfasst mehrere linear verschiebbare Stifte 40, die mit den zugeordneten Öffnungen 38 fluchten. Die Stifte 40 sind in einer Führungsplatte 42 gelagert.
  • An einer zur Platte 42 entgegengesetzten Seite der Büschelaufnahmeeinheit, hier der Platte des Drehtellers, ist eine Ausrichtplatte 44 angrenzend angeordnet, an die wiederum unmittelbar ein Borstenhalteteil 46, hier in Form eines Plättchens, angrenzt. Das Borstenhalteteil 46 ist ein Teil der später fertigen Bürste und wird mit dem restlichen Bürstenkörper umspritzt oder verklebt, verschweißt oder verklipst oder ist der Bürstenkörper selbst (inklusive Stil, Hals und Kopf).
  • Die Ausrichtplatte 44 kann, was jedoch nicht zwingend erforderlich ist, schräg verlaufende Öffnungen besitzen, um beispielsweise später schräg verlaufende Borstenbüschel in dem Borstenhalteteil 46 zu positionieren. Auch können hier unter Umständen mehrere benachbarte Borstenbüschel 20 zu einem großen Borstenbüschel 20 vereinigt werden, das dann in das Borstenhalteteil 46 eingeschoben wird.
  • Figur 1 zeigt die Beladung der Büschel-Transportvorrichtung mit einer Gruppe von vereinzelten Borstenbüscheln 20.
  • Figur 3 zeigt eine nachfolgende Situation in der Büschel-Transportvorrichtung, bei der die Projektilsitze 26 axial zu den Borstenbüscheln 20 verschoben werden, wobei sie aufgrund der trichterförmigen Erweiterung sehr einfach die rückseitigen Enden der Borstenbüschel aufnehmen. Durch dieses Verschieben der Projektilsitze 26 wird auch der Schwenkarm 16 oder die entsprechende, nach dem Schwenkarm 16 vorhandene Halteplatte in Richtung zu den Kanalanfängen 24 verschoben, und die vorderseitigen Enden der Borstenbüschel 20 werden in die Kanalanfänge 24 gedrückt.
  • Im nächsten, in Figur 4 gezeigten Schritt kann, dies ist nicht zwingend erforderlich, die Ladeeinheit 17 seitlich weggeschwenkt werden, wobei sie jedoch auch in der in Figur 3 gezeigten Stellung verbleiben kann.
  • Wird jedoch die Ladeeinheit 17 wegbewegt, so erfolgt noch eine letzte Zustellbewegung der Projektilsitze 26 zu den Kanalanfängen 24, bis diese von den Projektilsitzen vorderseitig kontaktiert werden. Damit ist kein Spalt oder kein wirksamer Spalt mehr zwischen den Kanalanfängen 24 und den Projektilsitzen 26 vorhanden.
  • Anschließend werden über die Druckluftanschlüsse abrupt Luftstöße in die Projektilsitze 26 eingeleitet, sodass die Projektile 30 gegen die Rückseite der Borstenbüschel 20 prallen und diese Borstenbüschel 20 durch die Kanäle 22 drücken, ohne dass ein derartiger Gasstrom seitlich am Projektil vorbei auf das Büschel prallt, der das Büschel aufspaltet. Somit wird die gesamte Einheit an Borsten eines Büschels 20 gleichmäßig ohne Aufgabe des Büschelverbandes bis zum Kanalende und anschließend in die Büschelaufnahmeeinheit 36, d. h. die entsprechenden Öffnungen 38, gedrückt.
  • Die Projektile 30 stoßen gegebenenfalls an die Stirnseite der Büschelaufnahmeeinheit 36 an, die minimal kleiner sein könnte als der Röhrchendurchmesser, insbesondere um weniger als 0,3 mm im Durchmesser. Dies ist jedoch nicht zwingend nötig. Alternativ hierzu ist es möglich, dass die Büschelaufnahmeeinheit 36 unter dem Ausgang der Öffnungen 38 eine Anschlagplatte besitzt. Wenn die Borstenbüschel 20 diese Anschlagplatte erreicht haben, können sie noch rückseitig etwas gegenüber der plattenartigen Büschelaufnahmeeinheit 36 vorstehen, sodass die Projektile 30 nicht an der Büschelaufnahmeeinheit 36 anstoßen, sondern aufgrund des Anschlags der Borstenbüschel vorderseitig noch etwas von der Büschelaufnahmeeinheit 36 beabstandet sind, wenn sie in ihrer in Figur 5 gezeigten Endposition sind.
  • Anschließend wird die Büschelaufnahmeeinheit 36, wie es in Figur 6 gezeigt ist, gedreht, sodass sich die nächste freie Gruppe von Öffnungen 38' unter den sich noch in der Endposition befindlichen Projektilen befindet.
  • Die besondere Transportvorrichtung erlaubt es, dass die Borstenbüschel so komprimiert, wie sie dem Magazin entnommen werden, auch in die Büschelaufnahmeeinheit 36 vom Projektil hineingefördert und anschließend nicht mehr weiter komprimiert werden müssen, bis sie schließlich in der Bürste verbaut sind. Hintereinander angeordnete, aus dem Stand der Technik bekannte Kompressionsplatten mit zunehmend kleiner werdenden Öffnungen, durch die die Büschel mittels Stößeln durchgetrieben werden, um sie zu komprimieren, sind überflüssig.
  • In Figur 6 sind die Öffnungen 38' vom Querschnitt her kleiner als die zuvor befüllten Öffnungen 38 dargestellt. In dieser Ausführungsform würden diese Öffnungen 38' nicht zum Befüllen verwendet werden, sondern würden nur als Teil einer Rückführeinheit für die Projektile 30 dienen. In diesem Fall wären, wie in Figur 7 dargestellt, die Öffnungen 38' dazu da, über sie Druckluft gegen die Vorderseite der Projektile 30 strömen zu lassen, um die Projektile 30 über die Kanäle 22 zurück in die Ausgangsposition zu bewegen, in der sie in den Projektilsitzen 26 angeordnet sind.
  • Zuvor jedoch, in der in Figur 6 dargestellten Position, ist zu sehen, dass die befüllten Öffnungen 38 nunmehr in der Stopfvorrichtung sind, d. h. dass die Stifte 40 unter den zugeordneten Borstenbüscheln 20 liegen.
  • In der in Figur 7 dargestellten Position werden dann die Stifte 40 verschoben, und zwar gegen die Rückseiten der Borstenbüschel 20, um diese durch die Ausrichtplatte 44 hindurch in die Öffnungen des Borstenhalteteils 46 zu drücken.
  • In der in Figur 8 dargestellten nachfolgenden Phase sind die Projektile 30 wieder in ihrer Ausgangsposition in den Projektilsitzen 26, und die Borstenbüschel 20 sind in ihrer endgültigen Position in dem Borstenhalteteil 46.
  • Anschließend wird gemäß Figur 9 die Einheit aus Projektilsitzen 26 axial wieder zurück in die in Figur 2 dargestellte Position verfahren, damit seitlich zwischen den Projektilsitzen 26 und den Kanalanfängen 24 ein Spalt zum Öffnen der Büschel-Transportvorrichtung erzeugt wird, über den dann die nächsten zu transportierenden Borstenbüschel eingeführt und geladen werden.
  • Die bestückten Borstenhalteteile 46 werden dann von der Ausrichtplatte 44 entfernt, vorzugsweise indem die Einheit aus Borstenbüschel 20 und Borstenhalteteil 46 einfach herausgezogen wird. Üblicherweise werden dann die Borsten aller Borstenbüschel rückseitig (hier an der Oberseite) des Borstenhalteteils 46 thermisch miteinander verschmolzen.
  • Falls die Öffnungen 38' kleiner als die Öffnungen 38 sind, muss dann die Büschelaufnahmeeinheit wieder verschwenkt werden, damit die Öffnungen 38 unter den Kanalenden liegen. Ansonsten können auch die Öffnungen 38' groß genug sein, um sie befüllen zu können, d. h., die Büschelaufnahmeeinheit muss nicht mehr verschwenkt werden. In dieser Stellung kann dann die nächste Gruppe an Borstenbüscheln 20 herantransportiert werden.
  • Die Kanäle 22 können natürlich am Kanalanfang und am Kanalende unterschiedliche Abstände zueinander haben oder anders positioniert sein. Wichtig ist jedoch, dass Borstenfelder, d. h. Gruppen von Borstenbüscheln 20 an der Büschelaufnahmeeinheit 36 erzeugt werden, die im Wesentlichen der Gruppierung entspricht, wie sie später in dem Borstenhalteteil der Bürste wiederzufinden ist. Jedoch können natürlich auch noch geringfügige Verschiebungen, Querbewegungen usw. stattfinden, wenn die Borstenbüschel 20 die Kanäle 22 und gegebenenfalls auch die Büschelaufnahmeeinheit 36 verlassen haben.
  • Die Borsten eines Borstenbüschels 20 können angespitzt sein, und zwar an einem oder beiden Enden.
  • Eine alternative Rückführvorrichtung für die Projektile ist in Figur 10 gezeigt. Die Rückführvorrichtung ist eine Wechseleinheit für Projektile 30, hier eine Drehplatte oder ein Drehteller 50, in dem die Projektile 30 in ihrer Endposition sitzen. Der Drehteller 50 wird dann zurück in Richtung Ausgangsstellung gedreht, nachdem die Projektile 30 die Borstenbüschel abgegeben haben. Dabei kann der Drehteller z.B. in 90°- oder 180°-Schritten zurückgetaktet werden oder in noch kleineren Schritten. Die Taktzeit wird erhöht, wenn die Projektile so außerhalb der Kanäle zurückgeführt werden.
  • Damit die Borstenbüschel in der Anfangsstellung in die Kanäle 22 gelangen, muss ein Platz zwischen dem Drehteller 50 und dem Kanalanfang geschaffen werden. Im dargestellten Beispiel werden die flexibel ausgeführten Röhrchen an einem Befestigungsteil 52 angehoben, damit Platz zum seitlichen Zuführen der Ladeeinheit 17 da ist. Ansonsten kann der Rest der Vorrichtung so wie in der vorherigen Ausführungsform ausgestaltet sein.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Erzeugen von Borstenfeldern für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, mit einer Büschelvereinzelungsvorrichtung (10), die einzelne Borstenbüschel (20) einem Borstenmagazin (12) entnimmt, und einer Büschel-Transportvorrichtung, die wenigstens einen Kanal (22) aufweist, durch den ein vereinzeltes Borstenbüschel (20) mittels einer Gasströmung zu einer Büschelaufnahmeeinheit (36) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Kanal (22) durch die Gasströmung bewegtes Projektil (30) vorgesehen ist, das in Förderrichtung der Borstenbüschel (30) nach den in dem Kanal eingeführten Borstenbüscheln (20) angeordnet ist und dieses rückseitig kontaktiert und durch den Kanal (22) zur Büschelaufnahmeeinheit (36) drückt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kanäle (22) und für jeden Kanal (22) ein Projektil (30) vorhanden ist und/oder dass der zumindest eine Kanal (22) gekrümmt verläuft.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (22) durch eine durch den Gasdruck nicht aufweitbare Wand gebildet ist, die vorzugsweise aus Metall ist, und/oder dass der Kanal durch das Innere eines insbesondere gebogenen Röhrchens gebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckluftanschluss vorhanden ist, der rückseitig des Projektils in die Transportvorrichtung mündet und das Projektil (30) mit Druckluft beaufschlagt.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine insbesondere druckluftbetriebene Rückführvorrichtung vorhanden ist, welche das Projektil (30) von einer Endposition, in welcher das Borstenbüschel der Büschelaufnahmeeinheit (36) übergeben ist, in eine Ausgangsposition überführt.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Büschelaufnahmeeinheit (36) eine bewegliche Halterung mit einer mit dem Kanalende fluchtenden Öffnung (38) besitzt, wobei die Halterung zwischen einer Aufnahmeposition, in der die Öffnung die Borstenbüschel enthält und einer davon entfernten Übergabeposition, in der das Borstenbüschel aus der Öffnung herausbewegt wird, beweglich ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung mehrere nacheinander an das Kanalende heranführbare Öffnungen (38) hat und so bewegt wird, dass bei Bewegen der befüllten Öffnung in die Übergabeposition eine freie Öffnung (38') zum Kanal (22) bewegt wird.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5 und zusätzlich nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführvorrichtung an die Halterung derart angekoppelt ist, dass nach Abtransport der befüllten Öffnung (38) vom Kanalende aus Druckluft gegen das sich am Kanalende befindliche Projektil (30) beaufschlagbar ist, insbesondere dass der Druckluftanschluss der Rückführvorrichtung an einer freien Öffnung (38') in der Halterung mündet, wobei die Halterung insbesondere ein Drehteller ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, soweit auf Anspruch 5 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführvorrichtung eine Wechseleinheit für Projektile aufweist, insbesondere eine Wechselplatte, wobei die Wechseleinheit das Projektil in seiner Endposition außerhalb des zugeordneten Kanals (22) in die Ausgangsposition taktet.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für jede mit einem Borstenbüschel (20) befüllbare Öffnung (38) in der Halterung ein beweglicher Stift (40) vorgesehen ist, der das Borstenbüschel (20) aus der Öffnung (38) in der Halterung herausdrückt, insbesondere in ein, einen Teil der fertigen Bürste bildendes Borstenhalteteil (46) drückt.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Projektil (30) in seiner Ausgangsstellung in einem Projektilsitz (26) aufgenommen ist, der in Transportrichtung nach einer Ladeeinheit (17) für ein vereinzeltes Borstenbüschel (20) angeordnet ist, wobei die Ladeeinheit (17) das Borstenbüschel (20) zum Kanalanfang (24) transportiert.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektilsitz (26) reversibel zu und weg vom Kanalanfang (24) verstellbar ist und nach Bestückung des Kanals (22) mit einem Borstenbüschel (20) in Richtung Kanalanfang (24) reversibel verstellbar ist, insbesondere dass der Projektilsitz (26) eine Führung mit einem Projektilanschlag (32) hat, an welchem eine Druckleitung mündet und/oder dass die Führung ein vorderes Ende hat, welches gegen das rückseitige Ende des Borstenbüschels (20) bewegbar ist und dieses in den Kanal (22) drückt.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalanfang (24) und/oder die Führung im Projektilsitz (26) an dem dem Borstenbüschel (20) zugewandten Ende eine trichterförmige Erweiterung haben bzw. hat.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinheit (17) eine seitlich zu dem Kanal (22) verfahrbare Platte mit zumindest einem Aufnahmeloch für das zumindest eine Borstenbüschel (20) aufweist, vorzugsweise mit mehreren Aufnahmelöchern für Borstenbüschel (20), die mit zugeordneten Kanälen (22) und Projektilen (30) fluchten, wenn die Platte in der Übergabeposition ist.
  15. Verfahren zum Erzeugen von Borstenfeldern für Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    Vereinzeln von Borstenbüscheln (20) aus einem Borstenmagazin (12),
    Bewegen der vereinzelten Borstenbüschel (20) zu einer Büschel-Transportvorrichtung, in der wenigstens ein Kanal (22) für jeweils ein Borstenbüschel (20) vorgesehen ist,
    Vorsehen eines Projektils (30),
    Bestücken des Kanals (22) mit dem Borstenbüschel (20), und
    Bewegen des Projektils (30) durch den Kanal (22) und Transport des Borstenbüschels (20) durch das bewegte Projektil (30) zu einer Büschelaufnahmeeinheit (36) mittels einer Gasströmung.
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