WO2003070050A1 - Klemmvorrichtung und verfahren zum festhalten von filamentbüscheln - Google Patents

Klemmvorrichtung und verfahren zum festhalten von filamentbüscheln Download PDF

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WO2003070050A1
WO2003070050A1 PCT/EP2002/013442 EP0213442W WO03070050A1 WO 2003070050 A1 WO2003070050 A1 WO 2003070050A1 EP 0213442 W EP0213442 W EP 0213442W WO 03070050 A1 WO03070050 A1 WO 03070050A1
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WO
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filament
clamping device
clamping
elements
clamping elements
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/013442
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Vankov
Bernd Stein
Christian Stief
Michael Machlitt
Uwe Tretrop
Original Assignee
Braun Gmbh
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Publication date
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Priority to AU2002367691A priority patent/AU2002367691A1/en
Priority to DE50210612T priority patent/DE50210612D1/de
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    • A46BRUSHWARE
    • A46BBRUSHES
    • A46B3/00Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier
    • A46B3/08Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier by clamping
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46BBRUSHES
    • A46B9/00Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/04Arranged like in or for toothbrushes
    • A46B9/045Arranged like in or for toothbrushes specially adapted for cleaning a plurality of tooth surfaces simultaneously
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46DMANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/04Preparing bristles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46DMANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/04Machines for inserting or fixing bristles in bodies
    • A46D3/047Machines for inserting or fixing bristles in bodies for clamping or gluing bristles into rings, e.g. paint brushes, brooms

Definitions

  • the present invention relates to a clamping device according to the preamble of claim 1 and a method for holding filament tufts according to claim 8.
  • US 4,979,782 describes a method and an apparatus for producing bristle goods made of plastic.
  • the bristleware has a bristle carrier and bristles, the ends of which are shaped to be misshapen, while the attachment ends of the bristles are attached to the bristle side of the bristle carrier.
  • the bristles are clamped in a clamping device, while the ends of the bristles are in a flat plane. Then the ends of the bristles are rounded uniformly while they are clamped in the flat plane.
  • the clamp holding the bristles is then released, and then the use ends of the bristles are axially displaced relative to each other. As a result, the desired outer contour of the bristles is achieved.
  • DE 40 06 325 A1 describes a method for processing the bristles of a brush, in which the bristles are clamped at a distance from the ends on the use side, cut at the desired dimensions, and then by means of a flat grinding surface arranged perpendicular to the bristle extension, all of whose points on circular paths same diameter are moved, processed. To adjust the pressure, the grinding surface is moved towards the bristles and to influence the processing result, the bristles are laterally supported between their clamping and their ends on the user side in a variable, but always the same distance from the grinding surface for all bristles.
  • EP 0 567 672 B1 describes a method for producing toothbrushes with special profiles of the tufts inserted into the head of the brush body. With this method, the finishing step of trimming and rounding the bristle ends on the use side can be omitted if fibers which have already been rounded are introduced.
  • the tufts of bristles are introduced into through holes in through holes before being connected to the bristle carrier, which are arranged in a pattern which corresponds to that of the holes in the bristle carrier.
  • Each hole of the clamping device is connected to a clamping element. The ends of the bristles stand up over both sides of the clamp.
  • a pressure part with a profiled side is moved forward into engagement with the protruding ends of the bristles in order to press the bristles axially into the through holes.
  • the two ends of the bristles are aligned in parallel surfaces, the shape of which corresponds to profiled sides.
  • the clamp members are then actuated to hold the bristles in the clamp frame while the ends are in alignment.
  • the base ends of the bristles are then inserted into the holes of the bristle holder.
  • WO 01/91607 A2 describes a clamping device for retaining filament tufts of different sizes, in which a movable clamping element is guided between two fixed clamping elements. The filament tufts run through through openings of the clamping elements, which are aligned when not in use.
  • the object of the present invention is to provide an improved device and an improved method for holding filament tufts which avoids the disadvantages of the prior art. Furthermore, the invention is intended in particular to avoid the range of fluctuation in the filament tuft diameters, as occurs in full-area clamping according to the conventional methods.
  • a clamping device has the features of claim 1.
  • the division into a plurality of movable clamping elements causes a different displacement of the movable clamping elements of the clamping device to take place with different tuft sizes.
  • the clamping force exerted on the different tufts of bristles in the individual segments of the bristle field formed by the tufts of filaments can be optimized.
  • this prevents tufts from falling out which would not be adequately held due to their small size, and on the other hand prevents a clamping device designed in this way from damaging or shearing off filaments of larger tufts which are too tightly gripped in conventional clamping devices from the prior art to prevent smaller tufts from falling out.
  • a plurality of such clamping devices can be used side by side or one behind the other in a brush manufacturing machine.
  • the solution according to the invention is particularly suitable for brush manufacturing machines with a material store in which the bristle material is provided on material rolls, that is to say so-called “spool feeding systems”.
  • Another advantageous development of the clamping device according to the invention according to claim 1 provides the features of claim 4. This can be done, for example, by means of movable clamping elements that slide against one another and slide on one another.
  • each movable clamping element clamps only a part, ie only a certain segment, of the entire bristle field. All segments together then form the entire bristle field.
  • only filament tufts run through the respective movable clamping elements, which are actually held by this movable clamping element.
  • An advantageous embodiment of the clamping device according to the invention provides the features of claim 5. By dividing the clamping force over a large number of segments, the clamping forces exerted on the filament tuft can be fine-tuned. Furthermore, complicated bristle fields with different tuft sizes can be clamped with a consistently high product quality.
  • clamping device provides the features of claim 6. This makes it possible to act on the clamping device at one point, for example by means of pneumatic pressure. Alternatively, an electromagnetic or hydraulic pressurization is also possible, the latter being less suitable due to the risk of oil leakage and the low working speed. Alternatively, however, several pressure plates per clamping device are also possible. The respective movable clamping elements can then be controlled individually and separately from one another.
  • clamping device provides the features of claim 7.
  • Compression springs made of metal or plastic or components made of elastomeric plastic are used as spring-damper elements. In this way, for example, a metered, damped transmission of the centrally introduced pressure force to the respective clamping elements is possible. Furthermore, the spring-damper elements bring about an additional pushing back of the pressure plate as soon as the applied pressure force is removed.
  • the method according to the invention for holding filament tufts by means of a clamping device with fixed and at least two movable clamping elements has the following steps: feeding filament tufts of different tuft sizes from a spool-feeding system into the clamping device.
  • the supplied material can, for example, be unwound from one or more rolls.
  • Clamping the filament tuft with the clamping force required for the respective tuft size by moving the movable clamping elements relative to the fixed clamping elements, at least two segments being generated in the bristle field formed by the filament tuft.
  • the clamping force is defined on the one hand by the tuft size and on the other hand by the maximum permissible clamping force to avoid filament damage.
  • Performing an optional processing step Transfer of the filament tuft and loosening the clamping elements.
  • the bristle tufts can already be arranged in the shape desired for a bristle field, for example on the brush head of a toothbrush. All process steps run fully automatically and at high speed. By dividing the tuft of filaments gripped by the clamping device into two or more segments, a safe process sequence with a consistently high product quality is made possible. It is advantageous that the clamping device has as many segments as possible for complicated bristle fields.
  • the spring-damper elements can be designed, for example, as compression springs made of metal or plastic or as corresponding spring-elastic rubber elements. By selecting the desired spring stiffness, an additional setting option is offered in addition to the setting of the pressure force on the pressure plate.
  • 1a shows a schematic sectional view of a first embodiment of a clamping device according to the invention in the unattended state
  • 1b shows a schematic sectional view of the first embodiment according to FIG. 1 in the actuated state
  • FIG. 2a-2b show a schematic illustration of a bristle field produced by means of a clamping device according to FIG. 1;
  • 3a -3b is a schematic sectional view of a second embodiment of a clamping device according to the invention.
  • FIG. 4a-4b show a schematic sectional view in the direction of arrow A along the section line III-III of the clamping device from FIG. 2;
  • Fig. 5 is a schematic representation of a by means of a clamping device
  • Fig. 3 produced bristle field.
  • FIG. 1 a and 1 b show a schematic sectional view of a first advantageous embodiment of a clamping device 1 according to the invention for holding filament tufts 2, 3, 4 according to the present invention.
  • the clamping device 1 has a plurality of fixed clamping elements 17 arranged one behind the other in the filament longitudinal direction,
  • the fixed clamping elements 17, 18, 19, 20 each have horizontal through openings 7 in the plane of the drawing for receiving a first filament tuft 2, a second filament tuft 3 and a third filament tuft 4.
  • the second filament tuft 3 and the third filament tuft 4 are a first movable one Clamping element 8, a second movable clamping element 9 and a third movable clamping element 10 are arranged one behind the other in the fixed clamping elements 17, 18, 19, 20.
  • the movable clamping elements 8, 9, 10 are essentially designed as rectangular metal plates.
  • the first movable clamping element 8, the second movable clamping element 9 and the third movable clamping element 10 are arranged one behind the other in the spaces formed as guide surfaces 14 between the fixed clamping elements 17, 18, 19, 20.
  • the movable clamping elements 8, 9, 10 each have a spring-damper element 6 made in the present exemplary embodiment from elastomer plastic.
  • the spring-damper elements 6 are each arranged in the drawing plane in FIG. 1 at the upper end of the movable clamping elements 8, 9, 10 and protrude beyond the upper edge of the fixed clamping elements 17, 18, 19, 20.
  • the spring-damper elements 6 form the connection to a pressure plate 5.
  • the pressure plate 5 is made of the same material as the movable clamping elements 8, 9, 10, that is to say of machined metal.
  • the pressure plate 5 is essentially designed as a rectangular surface which extends into the plane of the drawing and which is subjected to a compressive force from a pneumatic piston (not shown).
  • the pressure plate 5 On its underside, the pressure plate 5 has projections which extend into the plane of the drawing and which are connected to the spring-damper elements 6.
  • the first movable clamping element 8, the second movable clamping element 9 and the third movable clamping element 10 each have two horizontal wide through openings 12 and one horizontal narrow through opening 13 in the present exemplary embodiment. 1a, the through openings 7 of the fixed clamping elements 17, 18, 19, 20 are arranged in alignment with the through openings 12, 13 of the movable clamping elements 8, 9, 10. The through openings 12, 13 are larger than or equal to the through openings 7.
  • the narrow through opening 13 of the first movable clamping element 8 is provided for the first filament tuft 2.
  • the narrow through opening 13 of the second movable clamping element 9 is provided for the second filament tuft 3.
  • the narrow through opening 13 of the third movable clamping element 10 is provided for the third filament tuft 4. If, as shown in FIG.
  • a force is applied in the direction of arrow F to the pressure plate 5 of the clamping device 1, the first movable clamping element 8, the second movable clamping element 9 and the third movable clamping element 10 move in the direction of the arrow F in the drawing , ie down.
  • the first filament tuft 2 which runs through the narrow through opening 13 of the movable clamping element 8, is displaced downward and clamped.
  • the spring-damper element 6 arranged between the first movable clamping element 8 and the pressure plate 5 is simultaneously compressed by the resistance of the first filament tuft 2.
  • the second filament tuft 3 and the third filament tuft 4, which also pass through the first movable clamping element 8, are not influenced by the vertical displacement of the first movable clamping element 8, since they each pass through wide through openings 12, the diameter of which corresponds at least to the maximum displacement path of the movable clamping element 8.
  • the second movable clamping element 9 By moving the second movable clamping element 9 downward in the drawing, the second filament tuft 3, which runs through the narrow through opening 13 of the second movable clamping element 9, is moved downward and clamped. In this process, the elastomeric spring-damper element 6 arranged between the second movable clamping element 9 and pressure plate 5 is simultaneously compressed by the resistance from the second filament tuft 3.
  • the first and third filament tufts 2, 4, which also pass through the second movable clamping element 9, are not influenced by the vertical displacement of the second movable clamping element 9, since they each pass through wide through openings 12, the diameter of which is selected such that even with maximum displacement of the second movable clamping element 9 no contact with the respective filament tufts 2, 4 takes place.
  • the third movable clamping element 10 acts in the same way as in the first movable clamping element 8 and in the second movable clamping element 9.
  • the third filament tuft 4 is clamped, while the first filament tuft 2 and the second filament tuft 3 due to the wide through openings 12 in the third movable clamping element 10 are not clamped.
  • the movable clamping elements 8, 9, 10 project downward when the filament tufts 2, 3, 4 are clamped the fixed clamping elements 17, 18, 19, 20 out, that is, the movable clamping elements 8, 9, 10 protrude from the guide surfaces 14.
  • the ends of the filament tufts 2, 3, 4 protruding in the clamping device 1 via the outer fixed clamping elements 17, 20 can be processed in the desired manner, for example by rounding, cutting to length or fusing.
  • the bristle field can then be transferred to an intermediate magazine.
  • the clamping device 1 is then relaxed, that is to say the movable clamping elements 8, 9, 10 are moved back into their starting position and the clamping on the filament tufts 2, 3, 4 is thereby released.
  • the clamping device 1 is relaxed by retracting the pressure plate 5.
  • the movable clamping elements 8, 9, 10 if necessary due to different filament tuft thicknesses or due to special filaments introduced into the respective filament tufts 2, 3, 4 with different thicknesses and / or elasticity, cause the spring-damper elements 6 to deflect differently and different emigration of the movable clamping elements 8, 9, 10 can cause.
  • the three movable clamping elements 8, 9, 10 shown in the exemplary embodiment can thus be displaced independently of one another and, due to their hole geometry, each influence a different part of the bristle field, as a result of which the present exemplary embodiment is divided into three segments.
  • FIGS. 2a and 2b show a bristle field with three segments A, B and C, as can be generated by the clamping device 1 according to FIG. 1 by way of example.
  • Figures 3a and 3b show a schematic sectional view of a second advantageous embodiment of a clamping device 1 according to the invention for holding filament tufts 2, 16 according to the present invention.
  • the clamping device 1 has a first movable clamping element 8, a second movable clamping element 9 and a third movable clamping element 10, which are arranged horizontally displaceably in the drawing.
  • the three movable clamping elements 8, 9, 10 slide directly one above the other on sliding surfaces 15, that is to say the movable clamping elements 8, 9, 10 are arranged parallel to one another in the longitudinal direction of the filament.
  • the bristle field is divided into three segments by the clamping device 1 according to the second embodiment.
  • the three movable clamping elements 8, 9, 10 are each provided on one side with a spring-damper element 6.
  • the pressure plate 5 is vertical in the drawing, i.e. perpendicular to the spring damper elements 6, arranged.
  • the pressure plate 5 is made of machined metal.
  • the movable clamping elements 8, 9, 10, as shown in FIG. 3b for the actuated state are moved towards each other in the direction of arrow D and E by the pressure plates 5 of the clamping device 1.
  • the upper first movable clamping element 8 and the lower third movable clamping element 10 move parallel to one another in the direction of arrow E from right to left.
  • the middle second movable clamping element 9 moves in the opposite direction, ie from left to right in the direction of arrow D.
  • Different filament tuft thicknesses or introduced special filaments with different thickness and / or elasticity also cause the spring-damper elements 6 (not shown) to deflect differently in the second embodiment of the clamping device 1.
  • Figures 4a and 4b show sectional views in the direction of arrow A along the section line III - III of the embodiment according to Figures 3a and 3b.
  • the fixed clamping elements 11 are visible, between which the movable clamping elements 8, 9, 10 are slidably received. Furthermore, the fixed clamping elements 11 have speaking through openings 7 for receiving the filament tuft 2, 16, in the sectional view of FIG. 4, the first filament tuft 2 can be seen.
  • the first movable clamping element 8 By moving the pressure plate 5 in the direction of arrow E (see FIG. 4b), the first movable clamping element 8 is moved to the left and the spring-damper element 6 is compressed. The first filament tuft 2 is thereby clamped and can be processed in the desired manner, for example. The same applies to the filament tufts 16 not visible in this illustration.
  • the bristle field thus clamped can be cut to length, machined and transferred to an intermediate magazine. Clamping with a plurality of movable clamping elements 8, 9, 10 divides the bristle field into several segments, as can be seen by way of example from the illustration in FIG. The three segments A ', B' and C are indicated therein. This prevents unwanted slipping out of filament tufts of different tuft sizes, as is evident in FIG. 5 for the first filament tuft 2 and the filament tufts 16. In addition, damage or shearing of the filament tufts 2, 16 is prevented by the division into segments in the present exemplary embodiment.

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Abstract

Eine Klemmvorrichtung (1) zum Festhalten einer Vielzahl von Filamentbüscheln (2, 3, 4) eines an einem Zahnbürstenkopf anzubringenden Borstenfeldes, wobei die Klemmvorrichtung (1) feststehende und bewegliche Klemmelemente (8, 9, 10, 17, 18, 19, 20) aufweist, die zum Hindurchführen der Filamentbüschel (2, 3, 4) durch die Klemmelementebenen jeweils Durchgangslöcher (7, 12, 13) aufweisen, die im unbetätigten Zustand der Klemmvorrichtung (1) fluchtend angeordnet sind und die im betätigten Zustand der Klemmvorrichtung (1) versetzt zueinander angeordnet sind, um die Filamentbüschel (2, 3, 4) quer zur Filamentlängsrichtung einzuklemmen und dadurch festzuhalten, ist dadurch ausgezeichnet, dass in der Klemmvorrichtung (1) mehrere bewegliche Klemmelemente (8, 9, 10) vorgesehen sind, die relativ zu den feststehenden Klemmelementen (17, 18, 19, 20) verschiebbar sind, wobei jedes der beweglichen Klemmelemente (8, 9, 10) zum Festhalten jeweils eines anderen Teils des Borstenfeldes vorgesehen ist. Ferner wird ein Verfahren zum Festhalten von Filamentbüschel mittels einer Klemmvorrichtung mit mindestens zwei Klemmelementen vorgeschlagen. Hierdurch wird ein ungewolltes Herausrutschen von Filamentbüscheln aus der Filamentzuführvorrichtung und eine Beschädigung der Filamente aufgrund zu hoher Klemmkraft wirksam vermieden.

Description

Klemmvorrichtung und Verfahren zum Festhalten von Filamentbuscheln
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Festhalten von Filamentbuscheln nach Patentanspruch 8.
Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von derartigen Verfahren und Vorrichtungen bekannt. So beschreibt beispielsweise die US 4,979,782 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Borstenware aus Kunststoff. Die Borstenware weist dabei einen Borstenträger und Borsten auf, deren Gebrauchsenden unförmig gerundet sind, während die Befestigungsenden der Borsten an der Borstenseite des Borstenträgers befestigt sind. Bei der Herstellung werden die Borsten in einer Klemmvorrichtung geklemmt, während die Gebrauchsenden der Borsten in einer flachen Ebene sind. Dann werden die Gebrauchsenden der Borsten gleichförmig abgerundet, während sie in der flachen Ebene geklemmt sind. Anschließend wird die Klemme gelöst, die die Borsten zurückhält, und danach werden die Gebrauchsenden der Borsten relativ zueinander axial versetzt. Hierdurch wird die gewünschte Außenkontur der Borsten erzielt.
Die DE 40 06 325 A1 beschreibt ein Verfahren zum Bearbeiten von Borsten einer Bürste, bei dem die Borsten mit Abstand von den nutzungsseitigen Enden eingespannt, an diesen auf Wunschmaß geschnitten und anschließend mittels einer zur Borstenerstreckung senkrecht angeordneten, ebenen Schleiffläche, deren sämtliche Punkte auf Kreisbahnen gleichen Durchmessers bewegt werden, bearbeitet werden. Zur Einstellung des Andrucks wird die Schleiffläche in Richtung auf die Borsten zugestellt und zur Beeinflussung des Bearbeitungsergebnisses werden die Borsten zwischen ihrer Einspannung und ihren nutzungsseitigen Enden in veränderbarem, für alle Borsten jedoch stets gleichem Abstand von der Schleiffläche seitlich abgestützt.
Die EP 0 567 672 B1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von Zahnbürsten mit speziellen Profilen der in den Kopf des Bürstenkörpers eingesetzten Büschel. Bei diesem Verfahren kann der Endbearbeitungsschritt des Beschneidens und Verrundens der gebrauchsseitigen Borstenenden entfallen, wenn bereits verrundete Fasern eingebracht werden. Zu diesem Zweck werden die Borstenbüschel vor dem Verbinden mit dem Borstenträger in Durchgangslöcher eine Klemmvorrichtung eingebracht, die in einem Muster angeordnet sind, welches demjenigen der Löcher des Borstenträgers entspricht. Dabei steht jedes Loch der Klemmvorrichtung mit einem Klemmelement in Verbindung. Die Enden der Borsten stehen über beide Seiten der Klemmvorrichtung hervor. Wenn sich die Klemmelemente der Klemmvorrichtung in einem gelösten Zustand befinden, wird ein Druckteil mit einer profilierten Seite nach vorne in Eingriff mit den hervorstehenden Enden der Borsten bewegt, um die Borsten axial in die Durchgangslöcher hinein zu drücken. Dadurch werden die beiden Enden der Borsten in parallelen Flächen ausgerichtet, deren Gestalt profilierten Seiten entspricht. Dann werden die Klemmelemente betätigt, um die Borsten in dem Klemmrahmen zu halten, während sich die Enden in ausgerichtetem Zustand befinden. Die Basisenden der Borsten werden dann in die Löcher des Borstenhalters eingebracht.
Schließlich beschreibt die WO 01/91607 A2 eine Klemmvorrichtung zum Zurückhalten von Filamentbuscheln verschiedener Größe, bei der ein bewegliches Klemmelement zwischen zwei feststehenden Klemmelementen geführt wird. Die Filamentbuschel laufen dabei durch im unbetatigten Zustand fluchtende Durchgangsöffnungen der Klemmelemente hindurch.
Alle bekannte Vorschubeinheiten in sogenannten „Spool-Feeding-Anlagen" weisen den Nachteil auf, daß bei der Büschelbildung aus Einzelfilamenten zwangsläufig größere Abweichungen im Büschelumfang und im Büscheldurchmesser entstehen. Diese können durch das Spannen mittels bekannter Spanntechniken nicht kompensiert werden. Die maximal einstellbare Klemmkraft wird vielmehr durch den größten „Tuf bestimmt, d.h. durch das größte Borstenbüschel. Ein stärkeres Komprimieren der Tufts führt zu Beschädigungen an den Filamenten. Dies hat zur Folge, daß kleinere Tufts schlechter geklemmt werden und aus der Klemme herausrutschen können. Dieses Problem wird aufgrund der unterschiedlichen Komprimierbarkeit bei variabler Tuftgröße noch verstärkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Festhalten von Filamentbuscheln zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Ferner soll durch die Erfindung insbesondere die Schwankungsbreite der Filamentbüscheldurchmesser, wie sie bei der vollflächigen Klemmung gemäß den herkömmlichen Verfahren auftritt, vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Klemmvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Festhalten von Filamentbuscheln mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben. Durch die vorliegende Erfindung werden die Nachteile des Standes der Technik überwunden. Insbesondere wird ein ungewolltes Herausrutschen von Filamentbuscheln aus der Fi- lamentzuführvorrichtung durch ungenügende Klemmung aufgrund unterschiedlicher Tuftgrößen vermieden. Außerdem reduziert sich hierdurch die Schwankungsbreite der einzelnen Filamentbüscheldurchmesser. Ferner wird eine Beschädigung der Filamente aufgrund zu hoher Klemmkraft wirksam vermieden.
Eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung weist die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf. Dabei bewirkt die Aufteilung in mehrere bewegliche Klemmelemente, daß bei unterschiedlichen Tuftgrößen eine unterschiedliche Verschiebung der beweglichen Klemmelemente der Klemmvorrichtung erfolgt. Hierdurch kann die jeweils auf die unterschiedlichen Borstenbüschel ausgeübte Klemmkraft in den einzelnen Segmenten des durch die Filamentbuschel gebildeten Borstenfeldes optimiert werden. Dies Verhindert zum einen das Herausfallen von Tufts, die aufgrund ihrer geringen Größe nicht ausreichend gehalten würden, und zum anderen Verhindert eine derart ausgestaltete Klemmvorrichtung das Beschädigen oder Abscheren von Filamenten größerer Tufts, die bei herkömmlichen Klemmvorrichtungen vom Stand der Technik zu fest gefaßt werden, um ein Herausfallen kleinerer Tufts zu verhindern. In einer Bürstenherstellungsmaschine können mehrere derartige Klemmvorrichtungen nebeneinander oder hintereinander zum Einsatz kommen. Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere für Bürstenherstellungsmaschinen mit einem Materialspeicher, in dem das Borstenmaterial auf Materialrollen bereitgestellt wird, das heißt so genannte „Spool-Feeding- Anlagen", geeignet.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung nach Patentanspruch 1 sieht die Merkmale des Patentanspruchs 2 vor. Beispielsweise kann dies durch hintereinander angeordnete bewegliche Klemmelemente in einem Feststehendes Klemmelement erfolgen.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung nach Patentanspruch 1 sieht die Merkmale des Patentanspruchs 3 vor. Dadurch wird bewirkt, daß nur die engen Durchgangsöffnungen eine Klemmwirkung auf die darin geführten Filamentbuschel entfalten, während die durch die weiten Durchgangsöffnungen geführten Filamentbuschel nicht geklemmt werden. Auf diese Weise wird erreicht, daß jedes bewegliche Klemmelement nur einen Teil, das heißt nur ein bestimmtes Segment, des gesamten Borstenfeldes klemmt. Alle Segmente zusammen ergeben dann das gesamte Borstenfeld. Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung nach Patentanspruch 1 sieht die Merkmale des Patentanspruchs 4 vor. Dies kann beispielsweise durch gegeneinander verschiebbare aufeinander gleitende bewegliche Klemmelemente erfolgen. Auf diese Weise wird eine Alternative Möglichkeit geschaffen, daß jedes bewegliche Klemmelement nur einen Teil, das heißt nur ein bestimmtes Segment, des gesamten Borstenfeldes klemmt. Alle Segmente zusammen ergeben dann das gesamte Borstenfeld. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform gemäß Patentanspruch 2 und 3 laufen hier nur Filamentbuschel durch die jeweiligen beweglichen Klemmelemente, die auch tatsächlich von diesem beweglichen Klemmelement festgehalten werden.
Eine vorteilhafte Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung sieht die Merkmale des Patentanspruchs 5 vor. Durch die Aufteilung der Klemmkraft auf eine Vielzahl von Segmenten, kann eine sehr feine Abstimmung der auf die Filamentbuschel ausgeübten Klemmkräfte erfolgen. Ferner können komplizierte Borstenfelder mit unterschiedlichsten Tuftgröße mit gleichbleibend hoher Produktqualität geklemmt werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung sieht die Merkmale des Patentanspruchs 6 vor. Hierdurch ist es möglich die Klemmvorrichtung an einem Punkt, beispielsweise mittels pneumatischen Druck, zu beaufschlagen. Alternativ ist auch eine elektromagnetische oder hydraulische Druckbeaufschlagung möglich, wobei letztere wegen der Gefahr von Olleckagen und der niedrigen Arbeitsgeschwindigkeit weniger geeignet ist. Alternativ sind aber auch mehrere Andruckplatten pro Klemmvorrichtung möglich. Dabei können dann die jeweiligen beweglichen Klemmelemente individuell und getrennt voneinander angesteuert werden.
Noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung sieht die Merkmale des Patentanspruchs 7 vor. Als Feder-Dämpfer-Elemente kommen dabei beispielsweise Druckfedern aus Metall oder Kunststoff oder Bauteile aus elastomerem Kunststoff zur Anwendung. Hierdurch wird beispielsweise eine dosierte, gedämpfte Weiterleitung der zentral eingeleiteten Druckkraft an die jeweiligen Klemmelemente möglich. Ferner bewirken die Feder-Dämpfer-Elemente ein zusätzliches Zurückschieben der Andruckplatte, sobald die aufgebrachte Druckkraft wegfällt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Festhalten von Filamentbuscheln mittels einer Klemmvorrichtung mit feststehenden und mindestens zwei beweglichen Klemmelementen, weist dabei folgende Schritte auf: Zuführen von Filamentbuscheln unterschiedlicher Tuftgrö- ße aus einer Spool-Feeding-Anlage in die Klemmvorrichtung. Dabei kann das zugeführte Material beispielsweise von einer oder mehreren Rollen abgewickelt werden. Klemmen der Filamentbuschel mit der für die jeweilige Tuftgröße erforderlichen Klemmkraft durch Verschieben der beweglichen Klemmelemente relativ zu den feststehenden Klemmelementen, wobei mindestens zwei Segmente in dem durch die Filamentbuschel gebildeten Borstenfeld erzeugt werden. Dabei wird die Klemmkraft einerseits durch die Tuftgröße und andererseits von der maximal zulässigen Klemmkraft zur Vermeidung von Filamentbeschädigung definiert. Durchführen eines optionalen Bearbeitungsschritts; Übergabe der Filamentbuschel und Lösen der Klemmelemente.
Die Borstenbüschel können dabei bereits in der für ein Borstenfeld, beispielsweise auf dem Bürstenkopf einer Zahnbürste, gewünschten Form angeordnet sein. Sämtliche Verfahrensschritte laufen vollautomatisch und mit hoher Geschwindigkeit ab. Durch die Unterteilung des von der Klemmvorrichtung erfaßten Filamentbüschels in zwei oder mehrere Segmente wird ein sicherer Verfahrensablauf mit gleichbleibend hoher Produktqualität ermöglicht. Dabei ist es vorteilhaft, daß die Klemmvorrichtung bei komplizierten Borstenfeldern möglichst viele Segmente aufweist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht die Merkmale des Patentanspruchs 9 vor. Hierdurch wird eine einfache Möglichkeit zur Anpassung der An- druckkraft auf die jeweilige Tuftgröße in den einzelnen Segmenten vorgestellt. Dabei können die Feder-Dämpfer-Elemente beispielsweise als Druckfedern aus Metall oder Kunststoff oder als entsprechende federelastische Gummielemente ausgebildet sein. Durch die Auswahl der gewünschten Federsteif ig keit wird neben der Einstellung der Druckkraft auf die Andruckplatte eine zusätzliche Einstellmöglichkeit geboten.
Schließlich sieht noch eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Merkmale des Patentanspruchs 10 vor. Hier wird ein möglicher optionaler Bearbeitungsschritt gezeigt. Es sind aber auch andere Bearbeitungsschritte, mehrere Bearbeitungsschritte oder kein Bearbeitungsschritt möglich.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
Fig. 1a eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung im unbetatigten Zustand; Fig. 1b eine schematische Schnittansicht der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 im betätigten Zustand;
Fig. 2a -2b eine schematische Darstellung eines mittels einer Klemmvorrichtung nach Fig. 1 hergestellten Borstenfeides;
Fig. 3a -3b eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung;
Fig. 4a - 4b eine schematische Schnittansicht in Pfeilrichtung A entlang der Schnittlinie III - III der Klemmvorrichtung aus Fig. 2;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines mittels einer Klemmvorrichtung nach
Fig. 3 hergestellten Borstenfeldes.
Nachfolgend werden zwei vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen Beschrieben. Dabei werden gleiche oder ähnliche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Fig. 1 a und Fig. 1 b zeigen eine schematische Schnittansicht einer ersten vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung 1 zum Festhalten von Filamentbuscheln 2, 3, 4 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Klemmvorrichtung 1 weist dabei in Filamentlängsrichtung mehrere hintereinander angeordnete feststehende Klemmelement 17,
18, 19, 20 auf, das heißt die beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 sind in mehreren Ebenen hintereinander angeordnet. Die feststehenden Klemmelemente 17, 18, 19, 20 weisen jeweils in der Zeichnungsebene horizontale Durchgangsöffnungen 7 zur Aufnahme eines ersten Filamentbüschels 2, eines zweiten Filamentbüschels 3 und eines dritten Filamentbüschels 4 auf. Dabei sind die Durchgangsöffnungen 7 in den feststehenden Klemmelementen 17, 18,
19, 20 im vorliegenden Ausführungsbeispiel bereits derart angeordnet, daß sie ein gewünschtes Borstenfeld auf einem Zahnburstenkopf ergeben, wie in Fig. 2a und in Fig. 2b gezeigt.
Senkrecht zu den horizontalen Durchgangsöffnungen 7 und somit auch senkrecht zur Längsachse des aus polymeren Kunstfasern bestehenden ersten Filamentbuschel 2, des zweiten Filamentbüschels 3 und des dritten Filamentbüschels 4, sind ein erstes bewegliches Klemmelement 8, ein zweites bewegliches Klemmelement 9 und ein drittes bewegliches Klemmelement 10 in den feststehenden Klemmelementen 17, 18, 19, 20 hintereinander angeordnet. Die beweglichen Klemmelemente 8, 9 10 sind dabei im wesentlichen als rechtek- kige Metallplatten ausgebildet. Das erste bewegliche Klemmelement 8, das zweite bewegliche Klemmelement 9 und das dritte bewegliche Klemmelement 10 sind dabei in dem als Führungsflächen 14 ausgebildeten Zwischenräumen zwischen den feststehenden Klemmelementen 17, 18, 19, 20 längsverschieblich hintereinander angeordnet.
Die beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 weisen jeweils ein im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus elastomerem Kunststoff hergestelltes Feder-Dämpfer-Element 6 auf. Dabei sind die Feder-Dämpfer-Elemente 6 jeweils in der Zeichnungsebene in Fig. 1 am oberen Ende der beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 angeordnet und stehen über den oberen Rand der feststehenden Klemmelemente 17, 18, 19, 20 hervor. Die Feder-Dämpfer-Elemente 6 bilden im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Verbindung zu einer Andruckplatte 5.
Die Andruckplatte 5 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus dem gleichen Material wie die beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 hergestellt, das heißt aus spanend bearbeitetem Metall. Die Andruckplatte 5 ist im wesentlichen als rechteckige sich in die Zeichnungsebene erstreckende Fläche ausgebildet, die von einem nicht dargestellten Pneumatikkolben mit einer Druckkraft beaufschlagt wird. An ihrer Unterseite weist die Andruckplatte 5 sich in die Zeichnungsebene hinein erstreckende Vorsprünge auf, die mit den Feder-Dämpfer- Elementen 6 verbunden sind.
Ferner weisen das erste bewegliche Klemmelement 8, das zweite bewegliche Klemmelement 9 und das dritte bewegliche Klemmelement 10 im vorliegenden Ausführungsbeispiel je zwei horizontale weite Durchgangsöffnungen 12 und je eine horizontale enge Durchgangsöffnung 13 auf. Im unbetatigten Zustand der Klemmvorrichtung 1 gemäß Fig. 1a sind die Durchgangsöffnungen 7 der feststehenden Klemmelemente 17, 18, 19, 20 fluchtend zu den Durchgangsöffnungen 12, 13 der beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 angeordnet. Die Durchgangsöffnungen 12, 13 sind dabei größer oder gleich den Durchgangsöffnungen 7. Dabei ist die enge Durchgangsöffnung 13 des ersten beweglichen Klemmelements 8 für das erste Filamentbuschel 2 vorgesehen. Die enge Durchgangsöffnung 13 des zweiten beweglichen Klemmelements 9 ist für das zweite Filamentbuschel 3 vorgesehen. Schließlich ist die enge Durchgangsöffnung 13 des dritten beweglichen Klemmelements 10 für das dritte Filamentbuschel 4 vorgesehen. Wird nun, wie in Fig. 1b dargestellt, eine Kraft in Pfeilrichtung F auf die Andruckplatte 5 der Klemmvorrichtung 1 aufgebracht, so verschieben sich das erste bewegliche Klemmelement 8, das zweite bewegliche Klemmelement 9 und das dritte bewegliche Klemmelement 10 in der Zeichnung in Pfeilrichtung F, d.h. nach unten.
Durch die vertikale Verschiebung des ersten beweglichen Klemmelements 8 wird das erste Filamentbuschel 2, welches durch die enge Durchgangsöffnung 13 des beweglichen Klemmelements 8 läuft, nach unten verschoben und eingeklemmt. Bei diesem Vorgang wird gleichzeitig durch den entgegengebrachten Widerstand des ersten Filamentbüschels 2 das zwischen erster Bewegliches Klemmelement 8 und Andruckplatte 5 angeordnete Feder- Dämpfer-Element 6 komprimiert. Das ebenfalls durch das erste bewegliche Klemmelement 8 hindurchlaufende zweite Filamentbuschel 3 und das dritte Filamentbuschel 4 werden durch die Vertikalverschiebung des ersten beweglichen Klemmelements 8 nicht beeinflußt, da sie jeweils durch weite Durchgangsöffnungen 12 hindurchlaufen, deren Durchmesser zumindest dem maximalen Verschiebeweg des beweglichen Klemmelements 8 entspricht.
Durch die Verschiebung des zweiten beweglichen Klemmelements 9 in der Zeichnung nach unten, wird das zweite Filamentbuschel 3, welches durch die enge Durchgangsöffnung 13 des zweiten beweglichen Klemmelements 9 läuft, nach unten verschoben und eingeklemmt. Bei diesem Vorgang wird gleichzeitig durch den vom zweiten Filamentbuschel 3 entgegengebrachten Widerstand das zwischen zweitem beweglichen Klemmelement 9 und Andruckplatte 5 angeordnete elastomere Feder-Dämpfer-Element 6 komprimiert. Die ebenfalls durch das zweite bewegliche Klemmelement 9 hindurchlaufenden ersten und dritten Filamentbuschel 2, 4, werden durch die Vertikalverschiebung des zweiten beweglichen Klemmelements 9 nicht beeinflußt, da sie jeweils durch weite Durchgangsöffnungen 12 hindurchlaufen, deren Durchmesser so gewählt ist, daß auch bei maximaler Verschiebung des zweiten beweglichen Klemmelements 9 keine Berührung mit den jeweiligen Filamentbuscheln 2, 4 stattfindet.
In gleicher Weise, wie bei dem ersten beweglichen Klemmelement 8 und bei dem zweiten beweglichen Klemmelement 9, wirkt das dritte bewegliche Klemmelement 10. Dabei wird das dritte Filamentbuschel 4 geklemmt, während das erste Filamentbuschel 2 und das zweite Filamentbuschel 3 aufgrund der weiten Durchgangsöffnungen 12 in dem dritten beweglichen Klemmelement 10 nicht geklemmt werden. Wie Fig. 1b zu entnehmen ist, ragen die beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 bei Klemmung der Filamentbuschel 2, 3, 4 nach unten über die feststehenden Klemmelemente 17, 18, 19, 20 heraus, das heißt, die beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 stehen aus den Führungsflächen 14 hervor.
An dieser Stelle ist noch zu erwähnen, daß in Fig. 1 b der Eindruck erweckt wird, als wenn die Filamentbuschel 2, 3, 4 durch die Klemmelemente 8, 9, 10 abgeschert worden sind. Dies ist natürlich gar nicht der Fall. Die übertriebene Darstellung der Verschiebung der Klemmelemente 8, 9, 10 soll zeigen, daß hier diese quer zu den feststehenden Durchgangsöffnungen 7 verschoben werden und die Büschel 2, 3, 4 eingeklemmt sind. Die Verschiebung beträgt in Wirklichkeit nur einige Hundertstel Millimeter, d.h. die Durchgangsöffnungen 13 sind nur um Hundertstel Millimeter versetzt zu den Durchgangsöffnungen 7 angeordnet, was bereits schon zur Klemmung der Büschel führt.
Im geklemmten Zustand können die in der Klemmvorrichtung 1 über die äußeren feststehenden Klemmelemente 17, 20 überstehenden Enden der Filamentbuschel 2, 3, 4 in der gewünschten Weise, beispielsweise durch Verrunden, Ablängen oder Verschmelzen, bearbeitet werden. Nach abgeschlossener Bearbeitung kann das Borstenfeld dann an ein Zwischenmagazin übergeben werden. Die Klemmvorrichtung 1 wird dann entspannt, das heißt, die beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 werden in ihre Ausgangsposition zurückgefahren und die Klemmung an den Filamentbuscheln 2, 3, 4 wird dadurch gelöst. Das Entspannen der Klemmvorrichtung 1 erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch das Zurückfahren der Andruckplatte 5.
Ferner ist noch anzumerken, daß die beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 gegebenenfalls aufgrund unterschiedlicher Filamentbüscheldicken oder aufgrund von in die jeweiligen Filamentbuschel 2, 3, 4 eingebrachten Sonderfilamenten mit unterschiedlicher Dicke und/oder Elastizität, ein unterschiedliches Einfedern der Feder-Dämpfer-Elemente 6 und unterschiedliches Auswandern der beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 bewirken kann. Die im Ausführungsbeispiel gezeigten drei beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 sind also unabhängig voneinander verschieblich und beeinflussen aufgrund ihrer Lochgeometrie jeweils einen anderen Teil des Borstenfeldes, wodurch im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Aufteilung in drei Segmente gegeben ist.
Die Segmentaufteilung ist auch den schematischen Darstellungen in Fig. 2a und 2b zu entnehmen. Darin ist ein Borstenfeld mit drei Segmenten A, B und C dargestellt, wie es beispielhaft von der Klemmvorrichtung 1 gemäß Fig. 1 erzeugt werden kann. Figuren 3a und 3b zeigen eine schematische Schnittansicht einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung 1 zum Festhalten von Filamentbuscheln 2, 16 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Klemmvorrichtung 1 weist dabei ein erstes bewegliches Klemmelement 8, ein zweites bewegliches Klemmelement 9 und ein drittes bewegliches Klemmelement 10 auf, die in der Zeichnung horizontal verschieblich angeordnete sind. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel, gleiten die drei bewegliche Klemmelemente 8, 9, 10 direkt auf Gleitflächen 15 übereinander, das heißt, die beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 sind in Filamentlängsrichtung in einer Ebene parallel zueinander angeordnet. Durch die Klemmvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform wird das Borstenfeld in drei Segmente unterteilt.
Dabei sind die drei beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 jeweils an einer Seite mit einem Feder-Dämpfer-Element 6 versehen. Die Feder-Dämpfer-Elemente 6, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus elastomerem Kunststoff hergestellt sind, sind an ihrem den beweglichen Klemmelementen 8, 9, 10 entgegengesetzten Ende mit einer Andruckplatte 5 verbunden. Die Andruckplatte 5 ist dabei in der Zeichnung vertikal, d.h. senkrecht zu den Feder- Dämpfer-Elementen 6, angeordnet. Die Andruckplatte 5 ist aus spanend bearbeitetem Metall hergestellt.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung gemäß der zweiten Ausführungsform, werden die beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10, wie in Fig. 3b für den betätigten Zustand dargestellt, jeweils in Pfeilrichtung D und E durch die Andruckplatten 5 der Klemmvorrichtung 1 aufeinander zu bewegt. Dabei bewegen sich das obere erste bewegliche Klemmelement 8 und das untere dritte bewegliche Klemmelement 10 parallel zueinander in Pfeilrichtung E von rechts nach links. Das mittlere zweite bewegliche Klemmelement 9 bewegt sich in entgegengesetzter Richtung, das heißt von links nach rechts in Pfeilrichtung D. Je stärker die Feder- Dämpfer-Elemente 6 dabei komprimiert werden, desto größer wird die entsprechende Federkraft. Unterschiedliche Filamentbüscheldicken oder eingebrachte Sonderfilamente mit unterschiedlicher Dicke und/oder Elastizität bewirken auch bei der zweiten Ausführungsform der Klemmvorrichtung 1 unterschiedliches Einfedern der Feder-Dämpfer-Elemente 6 (nicht dargestellt).
Figuren 4a und 4b zeigen Schnittansichten in Pfeilrichtung A entlang der Schnittlinie III - III der Ausbildungsform nach Figuren 3a und 3b. In dieser Ansicht werden die feststehenden Klemmelemente 11 sichtbar, zwischen denen die beweglichen Klemmelemente 8, 9, 10 verschieblich aufgenommen sind. Ferner weisen die feststehenden Klemmelemente 11 ent- sprechende Durchgangsöffnungen 7 zur Aufnahme der Filamentbuschel 2, 16 auf, in der Schnittansicht nach Fig. 4 ist das erste Filamentbuschel 2 erkennbar.
Durch das Verschieben der Andruckplatte 5 in Pfeilrichtung E (siehe Fig. 4b), wird das erste bewegliche Klemmelement 8 nach links verschoben und das Feder-Dämpfer-Element 6 komprimiert. Das erste Filamentbuschel 2 wird dadurch geklemmt und kann beispielsweise in gewünschter Weise bearbeitet werden. Entsprechendes gilt für die in dieser Darstellung nicht sichtbaren Filamentbuschel 16.
Das so geklemmte Borstenfeld kann abgelängt, bearbeitet und an ein Zwischenmagazin übergeben werden. Durch das Klemmen mit mehreren beweglichen Klemmelementen 8, 9, 10 wird das Borstenfeld in mehrere Segmente unterteilt, wie beispielhaft der Darstellung gemäß Fig. 5 zu entnehmen ist. Darin sind die drei Segmente A', B' und C angedeutet. Hierdurch wird ein ungewolltes Herausrutschen von Filamentbuscheln unterschiedlicher Tuftgröße, wie dies in Fig. 5 bei dem ersten Filamentbuschel 2 und den Filamentbuscheln 16 deutlich wird, vermieden. Außerdem wird ein Beschädigen oder Abscheren der Filamentbuschel 2, 16 durch die im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgte Aufteilung in Segmente verhindert.

Claims

Patentansprüche:
1. Klemmvorrichtung (1) zum Festhalten einer Vielzahl von Filamentbuscheln (2, 3, 4; 2, 16) eines an einem Zahnburstenkopf anzubringenden Borstenfeldes, wobei die Klemmvorrichtung (1) feststehende und bewegliche Klemmelemente (8, 9, 10, 11, 17, 18, 19, 20) aufweist, die zum Hindurchführen der Filamentbuschel (2, 3, 4: 2, 16) durch die Klemmelementebenen jeweils Durchgangslöcher (7, 12, 13) aufweisen, die im unbetatigten Zustand der Klemmvorrichtung (1) fluchtend angeordnet sind und die im betätigten Zustand der Klemmvorrichtung (1) versetzt zueinander angeordnet sind, um die Filamentbuschel (2, 3, 4; 2, 16) quer zur Filamentlängsrichtung einzuklemmen und dadurch festzuhalten, dadurch gekennzeichnet, daß in der Klemmvorrichtung (1) mehrere bewegliche Klemmelemente (8, 9, 10) vorgesehen sind, die relativ zu den feststehenden Klemmelementen (11; 17, 18, 19, 20) verschiebbar sind, wobei jedes der beweglichen Klemmelemente (8, 9, 10) zum Festhalten jeweils eines anderen Teils des Borstenfeldes vorgesehen ist.
2. Klemmvorrichtung (1) zum Festhalten einer Vielzahl von Filamentbuscheln (2, 3, 4; 2, 16) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Klemmelemente (8, 9, 10) in Filamentlängsrichtung in mehreren
Ebenen hintereinander angeordnet sind.
3. Klemmvorrichtung (1) zum Festhalten einer Vielzahl von Filamentbuscheln (2, 3, 4; 2, 16) nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den beweglichen Klemmelementen (8, 9, 10) jeweils enge Durchgangsöffnungen (12) vorgesehen sind.
4. Klemmvorrichtung (1) zum Festhalten einer Vielzahl von Filamentbuscheln (2, 3, 4; 2, 16) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Klemmelemente (8, 9, 10) in Filamentlängsrichtung in einer Ebene parallel zueinander angeordent sind.
5. Klemmvorrichtung (1) zum Festhalten einer Vielzahl von Filamentbuscheln (2, 3, 4; 2, 16) nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als zwei, vorzugsweise drei bewegliche Klemmelemente (8, 9, 19) vorgesehen sind.
6. Klemmvorrichtung (1) zum Festhalten einer Vielzahl von Filamentbuscheln (2, 3, 4; 2, 16) nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Andruckplatte (5) vorgesehen ist, über die auf die beweglichen
Klemmelemente (8, 9, 10) eine Kraft aufbringbar ist.
7. Klemmvorrichtung (1) zum Festhalten einer Vielzahl von Filamentbuscheln (2, 3, 4; 2, 16) nach einem der vorangehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Klemmelemente (8, 9, 10) über Feder-Dämpfer-Elemente (6) mit
Druck beaufschlagbar sind.
8. Verfahren zum Festhalten von Filamentbuscheln mittels einer Klemmvorrichtung (1) mit feststehenden und mindestens zwei beweglichen Klemmelementen (8, 9, 10, 11, 17, 18, 19, 20), welches folgende Schritte aufweist:
Zuführen von Filamentbuscheln (2, 3, 4; 16) unterschiedlicher Tuftgröße aus einer Spool-Feeding-Anlage in die Klemmvorrichtung (1);
Klemmen der Filamentbuschel (2, 3, 4; 16) mit der für die jeweilige Tuftgröße erforderlichen Klemmkraft durch Verschieben der beweglichen Klemmelemente (8, 9, 10) relativ zu den feststehenden Klemmelementen (11; 17, 18, 19, 20), wobei mindestens zwei Segmente in dem durch die Filamentbuschel (2, 3, 4; 16) gebildeten Borstenfeld erzeugt werden;
Durchführen eines optionalen Bearbeitungsschritts; Übergabe der Filamentbuschel (2, 3, 4; 16) und Lösen der Klemmelemente (8, 9, 10).
9. Verfahren zum Festhalten von Filamentbuscheln nach Patentanspruch 8, wobei das Verfahren ferner folgende Schritte aufweist:
Anpassen der Andruckkraft an die jeweilige Tuftgröße über entsprechende Feder- Dämpfer-Elemente (6).
0. Verfahren zum Festhalten von Filamentbuscheln nach Patentanspruch 8, wobei das Verfahren als optionalen Bearbeitungsschritt das Verrunden und / oder Ablängen der Filamentbuschel aufweist.
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