<Desc/Clms Page number 1>
Borstelvervaardigingsmachine en werkwijze voor het vervaardigen van borstels. Deze uitvinding heeft betrekking op een borstelvervaardigingsmachine, alsmede op een werkwijze voor het vervaardigen van borstels.
Het is bekend dat borstelvervaardigingsmachines kunnen worden uitgerust met een roteerbare trommel, die aan haar zijden is voorzien van borstellichaamhouders, zodanig dat de zijden van de trommel opeenvolgend aan verschillende werkstations kunnen worden gepresenteerd. Hierdoor is het mogelijk om in een eerste werkstation lege borstellichamen in de borstellichaamhouders te plaatsen, in een tweede werkstation borstelvezels in de borstellichamen aan te brengen en in een derde werkstation de gevulde borstels van de trommel weg te nemen.
Om de produktiekapaciteit op te voeren, met een minimum aan bijkomende onderdelen, werd in het EP 433. 470 voorgesteld om twee boven elkaar geplaatste vulwerktuigen aan te wenden en te laten samenwerken met twee op een zijde van de trommel aangebrachte borstellichamen. Alhoewel hierdoor inderdaad een hogere produktiesnelheid mogelijk is, ontstaat evenwel het nadeel dat de vulwerktuigen en de bijhorende vezelmagazijnen, in het bijzonder het
EMI1.1
vezelmagazijn vulwerktuig, moeilijk toegankelijk zijn, of de trommelafmetingen te groot worden van het onaerstewat, door de grotere massa, een nadelige invloed heeft op de produktiesnelheid van de machine.
De uitvinding beoogt een borstelvervaardigingsmachine die bijzonder efficient is en waarmee het voornoemde nadeel kan worden uitgesloten.
<Desc/Clms Page number 2>
Hiertoe bestaat het voorwerp van de uitvinding uit een borstelvervaardigingsmachine, van het type waarbij borstellichamen op een trommel worden aangebracht teneinde deze aan een vulwerktuig te presenteren, daardoor gekenmerkt dat zij bestaat uit minstens twee trommels met elk minstens één bijhorend vulwerktuig ; toevoermiddelen die de te vullen borstellichamen aan minstens een van de voornoemde trommels rechtstreeks aanvoeren ; minstens een tussen de trommels aangebrachte manipulator die toelaat om niet gevulde borstellichamen van een trommel naar een andere over te brengen ;
en afvoermiddelen om de met borstelvezels gevulde borstellichamen van de trommels weg te voeren.
Door het feit dat meerdere trommels worden aangewend, en door het feit dat een of meer manipulators worden aangewend waarmee borstellichamen van een trommel op een andere trommel kunnen worden overgeplaatst wordt de efficiëntie van de machine aanzienlijk vergroot.
Bij voorkeur zal slecht een vulwerktuig per trommel worden voorzien. Hierdoor wordt bekomen dat de vulwerktuigen en bijgevolg de vezelmagazijnen verder uit elkaar komen te staan.
De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van borstels van het type waarbij borstellichamen op een trommel worden aangebracht teneinde deze aan een vulwerktuig te presenteren, daardoor gekenmerkt dat een aantal van de borstellichamen onrechtstreeks worden toegevoerd aan de trommel waarop zij worden gevuld, waarbij deze onrechtstreekse toevoer gebeurt via minstens een andere trommel.
Hierbij geniet het de voorkeur dat bij elke cyclus minstens twee borstellichamen op de zijde van een trommel worden geplaatst ; dat minstens
<Desc/Clms Page number 3>
een van deze borstellichamen op dezelfde trommel met borstelvezels wordt gevuld ; en dat minstens een van de overige borstellichamen door middel van een manipulator op een volgende trommel wordt overgezet, waarbij dit op deze trommel of een nog daaropvolqende trommel met borstelvezels wordt gevuld.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna als voorbeelden zonder enig beperkend karakter enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur l schematisch een borstelvervaardigingsmachine volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 schematisch en in perspektief de borstelver- vaardigingsmachine uit figuur l weergeeft, waarbij duidelijkheidshalve een aantal onderdelen uit figuur 1 zijn weggelaten ; figuur 3 een borstel weergeeft die op de borstelvervaardigingsmachine van de figuren 1 en 2 is vervaardigd ; figuren 4 en 5 schematisch twee uitvoeringsvarianten van de uitvinding weergeven.
Zoals weergegeven in de figuren 1 en 2 bestaat de borstel- vervaardigingsmachine l voigens de uitvinding hoofdzakelijk uit minstens twee roteerbare trommels 2-3 die aan hun omtrek voorzien zijn van meerdere borstellichaamhouders, respektievelijk 4 tot 6 ; per trommel 2-3 een vulwerktuig, respektievelijk 7 en 8 ; toevoermiddelen 9 die de te vullen borstellichamen 10 aan minstens een van de voornoemde trommels, in dit geval de trommel 2, rechtstreeks aanvoeren ;
minstens een tussen de trommels 2 en 3 aangebrachte manipulator il die toelaat om niet gevulde borstellichamen 10 van een trommel naar een andere over te
<Desc/Clms Page number 4>
brengen, in dit geval van de trommel 2 naar de trommel 3 ; en afvoermiddelen 12 om de met borstelvezels 13 gevulde borstellichamen 10 van de trommels 2-3 weg te voeren, waarbij zij zoals gebruikelijk eerst nog in een afwerkingsmachine kunnen worden geplaatst, voor verdere bewerkingen, zoals scheren, afronden van de vezeluiteinden, merken, enzovoort.
Voor wat betreft de konfiguratie van deze onderdelen geniet het de voorkeur dat, zoals weergegeven in de figuren 1 en 2, de trommels 2 en 3 wentelbaar zijn rond zich boven elkaar bevindende parallelle horizontale draaiassen 14 en 15, wat qua aandrijving-en konstruktiemogelijkheden voordelig is ; dat de voornoemde toevoermiddelen 9 boven de bovenste trommel 2 staan opgesteld ; dat de vulwerktuigen 7-8 alle langs dezelfde zijde naast de trommels 2-3 staan opgesteld, waardoor ze van een gemeenschappelijke aandrijving kunnen worden voorzien ; dat de manipulator 11 onder de trommel 2 is aangebracht waarvan hij borstellichamen 10 dient weg te nemen en boven de trommel 3 waarop de weggenomen borstellichamen 10 dienen te worden aangebracht, waardoor de te overbruggen afstand minimaal is ;
en dat de afvoermiddelen 12 aan de zijde zijn aangebracht die zich zegenoverliggend aan de vulwerktuigen 7-8 bevindt.
De toevoermiddelen 9, die er voor zorgen dat de te vullen borstellichamen 10 automatisch in de borstellichaamhouders 4 en 5 worden geplaatst, kunnen van willekeurige bekende vorm zijn en worden dan ook niet nader omschreven.
Hetzelfde geldt voor de afvoermiddelen 12.
De borstellichaamhouders 4,5 en 6, die zoals bekend bestaan uit kleminrichtingen waarin de borstellichamen 10 kunnen worden vastgeklemd, zijn duidelijkheidshalve
<Desc/Clms Page number 5>
schematisch afgebeeld. Aan iedere zijde van de bij voorkeur vierkante trommel 2 zijn twee borstellichaamhouders 4 en 5 aangebracht, terwijl iedere zijde van de trommel 3 slechts een borstellichaamhouder 6 draagt. Hierbij wordt opgemerkt dat de trommels 2 en 3 niet noodzakelijk vierkant hoeven te zijn en vier vlakken met borstellichaamhouders dienen te vertonen. Het is duidelijk dat ook trommels met meer dan vier zijden, of minder, kunnen worden aangewend.
De vulwerktuigen 7-8 zijn bij voorkeur vast op een frame 16 bevestigd en kunnen uitsluitend een vulbeweging A uitvoeren. Deze vulwerktuigen 7-8 worden bij voorkeur simultaan bewogen. Zoals algemeen bekend worden de vulwerktuigen hierbij met vezelbundeltjes gevoed door middel van bundelafnemers, respektievelijk 17 en 18, die elk met een vezelmagazijn, respektievelijk 19 en 20, samenwerken. Deze bundelafnemers 17-18 en vezelmagazijnen 19-20 zijn duidelijkheidshalve uitsluitend in figuur 2 afgebeeld.
De voornoemde trommels 2-3 kunnen niet alleen een rotatiebeweging R uitvoeren, doch zijn tevens verplaatsbaar door middel van een mechanisme 21 dat in de positionering van de borstellichamen 10 voor de vulwerktuigen 7 en 8 voorziet.
De trommels 7 en 8 worden hierbij simultaan verplaatst. In het weergegeven voorbeeld zijn zij hiertoe aangebracht op een slede 22 die verplaatsbaar is volgens een richting B parallel aan de draaiassen 14 en 15 en die op haar beurt op een, volgens pijl C, vertikaal verplaatsbare slede 23 is gemonteerd. Aandrifmlddelen 24, 25 en 26, die geschikt door een niet weergegeven stuureenheid worden bevolen, zorgen respektievelijk voor de verdraaiing van de trommels 2 en 3 en de verplaatsingen van de sleden 22 en 23.
<Desc/Clms Page number 6>
De voornoemde manipulator 11, die duidelijkheidshalve uitsluitend in figuur 1 is afgebeeld, bestaat bijvoorbeeld uit een gestuurde klem, die minstens wentelbaar is tussen een eerste positie D waarin zij een borstellichaam 10 van de trommel 2 kan wegnemen en een tweede positie E waarin zij het voornoemde borstellichaam 10 op de andere trommel 3 kan plaatsen. Volgens figuur 1 is de manipulator 11 wentelbaar op het frame 16 gemonteerd, doch volgens een variante kan hij ook op de slede 22 worden gemonteerd.
Het geheel is zodanig opgevat dat welbepaalde borstellichaamhouders van de trommel 2, in dit geval de borstellichaamhouders 4, telkens weer met het bijhorende vulwerktuig 7 samenwerken, terwijl de overige borstellichaamhouders van deze trommel 2, in dit geval de borstellichaamhouders 5, uitsluitend samenwerken met de voornoemde manipulator 11 en bijgevolg uitsluitend een doorgeeffunktie vervullen.
De afvoermiddelen 12 kunnen van willekeurige aard zijn. zij kunnen bestaan uit een of meer manipulators die de vervaardigde borstels in een nabewerkingsinrichting plaatsen, bijvoorbeeld voor het scheren en afronden van de vezels.
De werking van de oorstelvervaardigingsmachine l, en de hierbij toegepaste werkwijze, zijn als volgt.
In een eerste stap zorgen de toevoermiddelen 9 ervoor dat de beide ernaar toe gekeerde borstellichaamhouders 4 en 5 van een te vullen borsrell-chaam 10 worden voorzien.
Hierna worden de trommels 2 en 3 een stap verder gedraaid, wat in dit geval een kwart draai naar links betekent, waardoor het tijdens de voornoemde stap in de
<Desc/Clms Page number 7>
borstellichaamhouder 4 geplaatste borstellichaam 10 voor het vulwerktuig 7 komt en aansluitend met borstelvezels 13 wordt gevuld.
In een volgende stap wordt het niet gevulde borstellichaam 10 dat zich in de Dorstellichaamhouder 5 bevindt voor de manipulator 11 gepresenteerd, die dit borstellichaam 10 uit de borstellichaamhouder 5 neemt en overplaatst naar de trommel 3, waar het in de naar de manipulator 11 toegekeerde borstellichaamhouder 6 wordt geplaatst.
Nadat de trommels 2 en 3 nogmaals een stap verder zijn gedraaid, komt het door de manipulator 11 overgeplaatste borstellichaam 10 voor het vulwerktuig 8 en wordt dit aansluitend gevuld met borstelharen 13. Het oorspronkelijk aan het vulwerktuig 7 gevulde borstellichaam 10 wordt op dat ogenblik door de afvoermiddelen 12 afgevoerd.
Nadat de trommels 2 en 3 dan nogmaals twee stappen verder gedraaid zijn, kan het voornoemde door het vulwerktuig 8 gevulde borstellichaam 10 eveneens door de afvoermiddelen 12 worden afgevoerd.
Het is duidelijk dat na elke verdraaiing van de trommel 2 nieuwe borstellichamen 10 worden toegevoerd, zodat een kontinu proces ontstaat.
Bij voorkeur zullen de trommels 2 en 3, de hierop aanwezige borstellichaamhouders 4-5-6 en de vulwerktuigen 7 en 8 onderling zodanig zijn opgesteld dat ieder vulwerktuig, respektievelijk 7 en 8, zich centraal voor de bijhorende trommel, respektievelijk 2 en 3, bevindt. Dit betekent dat de borstellichaamhouders 4 en 6 zich noodzakelijk in het midden van de zijde dienen te bevinden waarop zij zijn aangebracht, terwijl de overige borstellichaamhouders die
<Desc/Clms Page number 8>
uitsluitend een doorgeeffunktie hebben, in dit geval de borstellichaamhouders 5, zich uit het midden kunnen bevinden.
Deze opstelling laat toe om, door middel van kleine hoekverdraaiingen X en Y van de trommels 2 en 3, op symmetrische wijze vezelbundels 27 en 28 onder een hoek in te planten, zoals afgeDeeld in figuur 3, wat o. a. nuttig is bij de fabrikage van sommige types van tandenborstels.
Afhankelijk van de grootte van de hoekverdraaiingen X en Y, kan het nuttig zijn om in de verdraaide stand van de betreffende trommels een korrektie in de hoogte en diepte uit te voeren, bijvoorbeeld door de trommels te verplaatsen, om te bekomen dat de vulwerktuigen bij het aanbrengen van de vezelbundels 27 en 28 op de juiste plaatsen voor de borstellichamen 10 worden gepositioneerd en tevens te bekomen dat deze vezelbundels even diep worden ingeplant dan de overige vezelbundels.
De uitvinding is niet beperkt tot het gebruik van twee trommels 2 en 3. Bij wijze van voorbeeld is in figuur 4 een uitvoeringsvorm afgebeeld met drie trommels 29-30-31, waarvan de eerste aan elke zijde is voorzien van drie borstellichaamhouders 32-33-34, de tweede van twee, respektievelijk 35 en 36, en de derde van een, namelijk 37. Verder wordt gebruik gemaakt van drie vulwerktuigen 38-39-40 en twee manipulators 41-42. De eerste manipulator 41 plaatst telkens twee borstellichamen 10 over, terwijl de tweede manipulator 42 telkens een borstellichaam 10 overplaatst.
Overigens is de opbouw en'verKing analoog aan deze van de uitvoeringsvorm van de figuren 1 en 2.
Meer algemeen kan hierbij gesteld worden dat in het geval dat het aantal trommels Z bedraagt, de opbouw bij voorkeur
<Desc/Clms Page number 9>
zodanig is dat de N-de trommel aan elke zijde is voorzien van minstens Z-N+1 borstellichaamhouders ; dat de toevoermiddelen uitsluitend met de eerste trommel samenwerken en hiertoe in de toevoer van borstellichamen aan alle borstellichaamhouders voorziet ; en dat tussen iedere N-de en N+1 ste trommel een manipulator is aangebracht die per cyclus of stap Z-N borstellichamen overplaatst.
In figuur 5 is nog een variante van de uitvinding weergegeven, met twee trommels 43-44 waarop aan iedere zijde twee borstellichaamhouders, respektievelijk 45-46 en 47-48, zijn aangebracht, met twee vulwerktuigen 49-50 en een manipulator 51. Het bijzondere hierbij bestaat erin dat het geheel zodanig opgevat is dat alle gevulde borstellichamen 10 uiteindelijk op een trommel, in dit geval de trommel 44, terechtkomen, waarbij de voornoemde afvoermiddelen 12 uitsluitend met deze trommel 44 samenwerken.
De manipulator 51 plaatst in dit geval zowel gevulde als blanco borstellichamen 10 van de ene trommel op de andere.
Zoals weergegeven kan hiertoe een dubbele manipulator 51 worden aangewend die twee klemmen bevat, die respektievelijk met de borstellichaamhouders 45-46 en 47-48 samenwerken.
Doordat de vervaardigde borstels hierbij slechts van een trommel 44 dienen te worden weggenomen, wordt de afvoer, en eventueel het inbrengen in een afwerkingsmachine vereenvoudigd.
Uiteraard kunnen de bijzondere kenmerken van de uitvoeringsvorm van figuur 5 ook worden toegepast in uitvoeringen met meer dan twee trommels 43-44. Meer algemeen kan hierbij gesteld worden dat in het geval dat het aantal trommels Z
<Desc/Clms Page number 10>
bedraagt, de opbouw bij voorkeur zodanig is dat iedere trommel aan elke zijde is voorzien van minstens Z borstellichaamhouders ; dat de toevoermiddelen 9 uitsluitend met een trommel, bij voorkeur de eerste, samenwerken en hiertoe in de toevoer van borstellichamen 10 aan alle borstellichaamhouders voorziet ; dat tussen elke twee opeenvolgende trommels een manipulator is aangebracht die per cyclus Z borstellichamen 10 overplaatst en dat de afvoermiddelen 12 uitsluitend met een trommel, bij voorkeur de laatste, samenwerken.
Opgemerkt wordt dat de gevulde borstellichamen 10 van de onderste trommel 3,31 of 44 ook onderaan, in plaats van langs de zijkant van de betreffende trommel kunnen worden afgevoerd. Het is duidelijk dat dit vooral in de uitvoering van figuur 5 gunstig is.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeelden beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke borstelvervaardigingsmachine en werkwijze voor het vervaardigen van borstels kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.