CN113473885A - 用于填充纤维盒的方法和毛束分离器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于填充刷子填塞机的毛束分离器的纤维盒的方法，所述方法设定，在预先去除刷毛包包套之后，将刷毛包置入到中间储存器(32)的多个容纳部(42)之一中。刷毛包(44、46)借助机械的运输装置(50)从容纳部(42)转运到相应的纤维通道(14、16)中。此外还介绍了毛束分离器。

Description

用于填充纤维盒的方法和毛束分离器

技术领域

本发明涉及用于用松散的平行刷毛的刷毛包来填充毛束分离器的具有至少一个纤维通道的纤维盒的方法。本发明还涉及刷子填塞机的毛束分离器，所述毛束分离器具有带用于分离毛束的至少一个容纳槽的取束器和带至少一个纤维通道的纤维盒，松散的刷毛彼此并排直立地设置在所述纤维通道中，其中，所述至少一个纤维通道具有向着取束器的开放端部，使得刷毛压靠取束器，并且纤维通道具有用于引入刷毛的填充端部。

背景技术

这种毛束分离器以极端速度工作，以便将分离的毛束持续供应至刷子填塞机。在这种情况下，每分钟1000或更多转数在实践中已经实施了很长时间。各个毛束包括一些少许的刷毛。然而由于高循环率重要的是：还将新的刷毛引入到纤维盒中。这些可以预先切割或部分也可以预先削尖和/或倒圆的刷毛被以刷毛包(所谓的冰球(Pucks))的形式供应或以绞索

的形式供应并裁剪。这些刷毛包包括成百或上千切割的刷毛，这些刷毛彼此并排直立地仅通过以下方式保持，即，使得在外周上所谓的刷毛包包套将刷毛包、即所有刷毛保持在一起。这个刷毛包包套界定刷毛包，即，在下文中“刷毛包”限定的是在刷毛包包套内由成百或上千松散的平行直立的刷毛组成的单元。

在将刷毛包置入到配置的纤维通道中之前，机械地或手动地去除刷毛包包套。这也可以手动地或全自动地进行。

从EP 0 184 844 B1已知这种自动填充过程，其中将刷毛包放置在井道中，并且然后在一工位中为各个刷毛包连同仍然存在的包套去除刷毛包包套。为此将刷毛包连同刷毛包包套置入到一腔室中，并且随后刷毛包包套通过压力和切割件毁坏所述刷毛包包套。该刷毛包包套被自动去除，并且然后将位于腔室中的刷毛包转运到纤维盒中。

DE 103 56 316 A1示出了类似的设备。安置在井道中、仍设置有刷毛包包套的刷毛包被切开并且然后由两个抓持壁抓住，由此使即使在刷毛包包套不再能够牢固地夹持刷毛包时，刷毛也继续保持定位。随后将夹紧在抓持臂之间的刷毛包手动地取出并引入到纤维盒中。

最后DE 697 01 828 T1示出了一种抓持器，其从拾取部位拾取刷毛包并将其供应至纤维盒。在将刷毛包放置到拾取部位上之前手动去除刷毛包包套。

发明内容

本发明的目的是，实现一种改进的方法和改进的毛束分离器，其出众之处在于，毛束分离器简单地构建并因此在运行时非常稳定。根据本发明的方法还应该能够实现尽可能简单的操作并且是过程可靠的。

根据本发明的用于用松散的平行刷毛的刷毛包填充毛束分离器的纤维盒的至少一个纤维通道的方法为此设定以下步骤：

设置与所述纤维盒分离的、间隔开的中间储存器，

设置用于刷毛包的机械运输装置，

去除刷毛包的刷毛包包套，随后

将刷毛包置入到中间储存器的多个容纳部之一中，在所述中间储存器中置入的刷毛包分别被侧向包围，以及

从容纳部取出刷毛包并将所述刷毛包转运至配置的纤维通道，并且通过运输装置将所述刷毛包置入到所述纤维通道中。最后提到的步骤完全由运输装置执行，从将刷毛包从容纳部中取出开始直至置入到纤维通道中。

根据本发明的方法的出众之处在于，可以将大量的已经不再有刷毛包包套的刷毛包置入较大的中间储存器中。在将刷子包置入到其配置的容纳部中之前，可以提前手动去除所述刷毛包包套。容纳部本身不是一次性产品，而是中间储存器的一部分。因此在根据本发明的方法的全自动阶段中不再存在任何刷毛包包套。在现有技术中在某些情况下复杂且在某些情况下也昂贵的毛束分离器通过根据本发明的方法被显著简化。尽管进行了这种简化，很多刷毛材料已经可以经由大量容纳部得到储备，因而操作人员不必持续添加刷毛包。

根据本发明的方法特别使用抓持器，利用所述抓持器转运刷毛包并将其置入到纤维盒中。刷毛包的刷毛在抓持器中被从外部包围。不需要进一步的安全措施。

杯形或环形容纳部是特别简单的容纳部的类型，刷毛包则可以置入到其中。这些容纳部正好具有从包装护套拾取并围绕且包围刷毛包所需的横截面面积。替代地，抓持器也可以用作容纳部。

运输装置可以联接到带有被其抓住的刷毛包的抓持器上并将刷毛包转运至纤维盒并置入到纤维通道中。随后，抓持器则可以由运输装置运输回中间储存器并且然后在那里与运输装置断联。

在中间储存器中可以设置有多个容纳部，并且在这些容纳部中安置有具有不同刷毛的刷毛包，在此设置有多个纤维通道，并且一个纤维通道的刷毛与另一个的刷毛不同。这意味着，在中间储存器中储存有不同的刷毛、例如不同颜色的刷毛。每种颜色都具有一个或多个容纳部，并且另一种颜色又具有不同的且远离其设置的容纳部。因此，当要配备多个纤维盒时，不是设置不同的中间储存器，而是设置一个中间储存器。

可以为在一个共同的中间储存器中的这些不同刷毛的多个容纳部使用单一运输装置，其将刷毛包从容纳部运输到所有纤维通道。这使得根据本发明的方法与为每个纤维通道设置自己的运输装置并且必要情况下也设置自己的中间储存器的方法相比更简单且更具成本效益。

中间储存器可以可选地将容纳部运动到用于运输装置的递交位置。换而言之，例如，如果由于相应的纤维通道已被清空太多而需要具有白色刷毛的刷毛包，则中间储存器将填充有白色刷毛的容纳部循环到递交位置上，运输装置在该位置接收该容纳部。总的来说，这实现了高灵活性。

此外，上述目的通过开头提到类型的毛束分离器得以实现，其中存在远离纤维盒的用于松散刷毛的中间储存器，所述中间储存器具有用于平行刷毛的预批量生产的刷毛包的多个单独的、可再填充的容纳部，并且所述毛束分离器具有机械的运输装置，所述运输装置将刷毛包从容纳部置入到至少一个纤维盒中。如在根据本发明的方法中之前已经说明的那样，根据本发明的毛束分离器的出众之处在于简单的结构和与之相关的高可靠性。

可以设置有通过运输装置可运动的抓持器，所述抓持器周向围绕并保持刷毛包，并且在所述抓持器将刷毛包运输至纤维盒之后在纤维通道中释放这些刷毛包。

抓持器可以永久地安装在运输装置上并且因此用作用于运输装置的单一抓持器。

容纳部可以构造为杯状或环形的，以便周向抓持刷毛包。如上所述已从刷毛包包套中释放的刷毛包然后在容纳部中被包围，刷毛由此相对彼此保持定位。

刷毛包可以向上突出超过容纳部，并且抓持器构造为，其可以在突出区段上抓持和转移刷毛包。

作为构造为杯状或环形容纳部的替代方案，在中间储存器中可拆卸地保持在该中间储存器上的各个抓持器可以构成容纳部本身。运输装置可以联接到抓持器上，以便使抓持器运动至纤维盒。抓持器可以打开以将刷毛包递交在纤维盒上。

为了即使在没有能量供应的情况下抓持器也可以保持刷毛包，根据本发明的变型，这些抓持器具有朝向彼此预紧的共同环绕刷毛包的指状件。

中间储存器特别具有多个容纳部，并且中间储存器朝向运输装置可运动，以便将预先确定的刷毛包运动到递交位置，以由运输装置接收。

本发明的变型设定：设置有多个纤维通道，并且一个纤维通道的刷毛可以不同于另一纤维通道的刷毛，其中，设置有用于将不同的刷毛包从容纳部运输至配置的纤维通道的一个共同的运输装置。

附图说明

本发明的其它特征和优点从下面的描述以及下面的参考附图获得。附图中：

图1示出了根据本发明的毛束分离器的第一实施方式的俯视图，利用该毛束分离器执行根据本发明的方法；

图2示出了根据图1的毛束分离器的透视图；

图3示出了用于执行根据本发明的方法的根据本发明的毛束分离器的第二实施方式的俯视图；

图4示出了图3所示毛束分离器的透视图；

图5A至5F示出了可以在根据本发明的毛束分离器中使用的各种容纳部的透视图；

图6示出了可以在根据本发明的毛束分离器中使用的抓持器在关闭和打开位置中的透视图。

具体实施方式

图1示出了毛束分离器10，其具有围绕枢转轴线可运动的取束器12，该取束器与具有两个相邻纤维通道14、16的纤维盒毗邻。纤维通道14、16包含彼此并排直立地设置的松散刷毛。刷毛的纵向方向延伸进到附图平面并从中出来。不同类型的刷毛、例如不同颜色的刷毛通过不同的阴影线刻画，即，纤维通道14包含与纤维通道16不同的刷毛。

每个纤维通道14、16都具有向着取束器12的方向的开放端部和对立的填充端部18，在所述开放端部上刷毛可以碰撞到取束器12上，在所述填充端部上通常设置有按压装置，以在相应的纤维通道14、16中向着取束器12的方向按压刷毛。

然后可以经由这些填充端部18添加更多的刷毛。

并排设置的两个纤维通道14、16可以通过运输装置沿箭头G的方向相对取束器12运动，以便将两个纤维通道14、16中的一个转运到激活状态，在该激活状态中毛束被从纤维通道14、16取出。毛束的这种取出以已知的方式通过以下方式进行，即，使得具有容纳槽20的取束器12沿着切换激活的纤维盒行进并且在该行进中将毗邻的刷毛按压到容纳槽中。

激活的纤维通道14、16的边缘上的转向器22则防止刷毛被从非激活的纤维通道14、16中压出或防止取束器12在激活的纤维通道14、16的区域中行进所沿的面的宽度被限制。

取束器12然后将分离的刷毛束运输至具有填塞舌30的填塞工具24，该填充舌朝向和远离刷子主体28往复行进。分离的刷毛束然后借助填塞舌30或其它运输件填塞到刷子主体28中的相应开口中。在那里，刷毛束可以用锚固件或不用锚固件来紧固，在此有各种也可以使用热成型或注射包封等实现的方法。作为对此的替代方案，分离的毛束也可以被填塞到料匣或孔板中，利用该料匣或孔板，分离的毛束然后被运输至刷毛载体并且在那里被引入到该刷毛载体中。

松散刷毛通常被裁剪或购买并且并排直立地安置在所谓的刷毛包中。刷毛包的这些刷毛通过以可以由塑料或纸制成的一种封条(Banderole)形式的刷毛包包套在周边上被包围并且稳定地保持，使得刷毛不能相对彼此移动。数百或数千可以预先削尖或倒圆的刷毛预组装地安置在这种刷毛包中。

由于取束器12非常快速地循环并且纤维通道14、16设置在非常靠近地设置在其上，所以通常经由端部16供应刷毛材料，在当前情况下这是自动进行的。

在当前情况下，毛束分离器10包括远离纤维通道14、16的中间储存器32，该中间储存器可以通过象征性示出的驱动器40来处于运动状态。

如图所示，中间储存器32可以是自身旋转的盘、运输带或运输链，它们仅应用于示出示例。中间储存器32的一部分是容纳部、即在相应的可运动部分上的多个容纳部42，完整的刷毛包44、46安置在其中，而没有刷毛包包套。刷毛包44将被转运到纤维通道16中而刷毛包46将被转运到纤维通道14中，以便用相应设计的刷毛继续填充这些纤维通道。

刷毛包44、46被手动地清除它们的刷毛包包套并且放置到相应的容纳部42中。

然而随后，其它装备全自动地实现。例如，当操作人员不必将特定的刷毛包放置到特定的容纳部42中时，传感器可以鉴别置入到相应容纳部42中的刷毛包的类型。相应的控制器然后知道哪种类型的刷毛安置在哪个容纳部42中。

设置有运输装置50，其具有至少在两个方向上可运动的并且纯发动机(电动、液压和/或气动)驱动的机器人或更通用地说具有操纵器52，具有两个指状件56、58的抓持器54安装到其上，所述两个指状件可以朝向彼此和远离彼此地枢转，以便在彼此枢转在一起的状态中界定容纳开口60，然后在该容纳开口中可以完全容纳和保持刷毛包。

在所示不应理解为限制性的变型中，容纳部42同样由抓持器62构成，该容纳部是中间储存器32的一部分并且其指状件64、66同样可以朝向彼此和远离彼此地枢转，例如在一个方向上经由弹簧并且在另一方向上经由设置在盘下方的致动器。在图1借助抓持器62所示的打开状态中，可以很容易地将刷毛包置入到容纳部42中。随后指状件64、66闭合，以保持或夹紧新置入的刷毛包。

在进一步的方法中，一旦在纤维盒14、16之一中探测到最少数量的刷毛，就操纵驱动器40，使得相应的刷毛包44、46运动到递交位置68中，该递交位置在目前情况中例如位于相应盘的约4:30的旋转位置。

抓持器54打开并且借助运输装置行进到接收位置上。因为如在图2中可见刷毛包44、46的刷毛相对容纳部42、在此相对抓持器62向上突出，所以抓持器54可以在容纳部42上方抓住刷毛包44、46。抓持器54将然后在接收位置准备好的刷毛包从容纳部42中拉出，或者在当前情况下位于接收位置的抓持器62可以在其刷毛包46被抓持器54抓住之后打开，以便于刷毛包46的取出。

运输装置50然后将取出的刷毛包46运动至对应的纤维盒。在此，端部18上的图中未示出的预紧机构或压紧机构可以可选地以通常的方式打开。

根据图3和4的实施方式与根据图1和2的实施方式的不同之处在于，容纳部42在此构造为杯。在此，杯形的容纳部42的横截面也与刷毛包44、46的横截面适配，使得它们在容纳部中保持在一起。然而，刷毛相对容纳部42向上突出，使得抓持器54可以抓持待拉出的刷毛包44、46并将其置入到相应的纤维通道14、16中。在其它方面，相同或功能相同的部件在此设有已经引入的附图标记，因而可以参考上述实施方式。

图5A至5F示出了容纳部42可以如何配备和设计的各种可能性。这些可能性不是穷尽的。

图5A公开了图3和图4所示的变型，其具有杯形的容纳部42，该容纳部具有未示出的底部以及在此周向闭合的周壁72。

周壁72具有在根据图5A的实施方式中平坦的上端侧74，而其在根据图5B的实施方式中具有锥形向内并向着底部的方向聚拢延伸的锥体76，该锥体用作刷毛包44、46的引入斜面。

根据图5A和5B的容纳部42的横截面形状是圆形的，而它们也可以采用任何其它形状、例如椭圆形，如图5C所示，其中，容纳部42的外周面78也设计为椭圆形，而在根据图5D的实施方式中，外周面78是圆形而容纳部42与此相反保持椭圆形。

在根据图5E的实施方式中，抓持器62用作容纳部42，该抓持器具有上面已经示出了指状件64、66，它们在闭合状态下彼此搭接，以便牢固地构成闭合的容纳部42。在此，容纳部42的横截面同样是圆形的，这不应被理解为限制性的。指状件64、66可以绕枢转轴线A枢转。指状件64、66还可以相对彼此弹性调整、特别是相对彼此弹性预紧。

在根据图5F的变型中，基座80设置为容纳部42，其可选地也具有用于刷毛包44、46的容纳部开口或者在其上侧是平的。抓持器62紧固在基座80上，该抓持器具有指状件64、66，这些指状件分别具有自己的枢转轴线A和经由枢转轴线背离指状件64、66的臂82，在各臂之间设置有弹簧84，该弹簧将指状件64、66预紧到夹紧位置中。

如在图5F中可以看出的，指状件64、66在其内侧可以具有任意形状，以形成任意形状的刷毛包44、46。

杯形的容纳部42的深度或抓持器62保持刷毛包44、46的高度应至少为刷毛长度的25％、优选至少为刷毛长度的30％。当使用抓持器62时，这些抓持器相对刷毛的长度与容纳部42的底部的距离应至少为该长度的25％、更优选地至少为该长度的30％，以牢固地保持刷毛包44、46。

容纳部42可以永久地紧固在中间储存器32上，或者也可以可松脱地紧固在该中间储存器上，或者最后仅设置到相应的面上。在这种情况下，必须存在探测容纳部42的方位的传感器，以便相应地移动抓持器56。

容纳部42中的椭圆形刷毛包的优点在于，纤维通道14、16已经具有平行壁并且通常相当窄。容纳部42的在此示出的椭圆形的平坦侧面具有优选对应纤维通道14、16的宽度的间距。刷毛包通常以圆环形式供应，使得操作者在去除包套之后相应地手动适配刷毛包并将其放置到椭圆形的容纳部42中。

会是有益的是：能够将容纳部42从中间储存器32的其余部分松脱，然后可以轻敲具有手动置入的刷毛包44、46的杯状容纳部或将其放置到振动台上，使得刷毛包44、46的所有刷毛也贴靠在容纳部42的底部上。然后将相应填充的容纳部42放置到中间储存器32上或联接在那里。

在图6中简化地示出的另一实施方式中，使用根据图1和图2的运输装置50，而没有抓持器54，更确切地说，抓持器62可以通过运输装置50从中间储存器32的其余部分断联。两个指状件64、66相对彼此可枢转，其中枢转轴线A通过以下方式构成，即，例如指状件64在其下侧上在轴线A的区域中具有环形延伸部，该环形延伸部接合到指状件66的上侧上的相应的环形凹槽中，以在此构成枢转轴承。然而抓持器62围绕轴线A具有容纳开口88，运输装置50上的销90可以引入到该容纳开口中。例如，销90可以具有可向外弹性变形的卡锁凸耳92，这些卡锁凸耳也可以有源地再次朝向彼此行进，以便能够在容纳抓持器62之后再次将其从运输装置50松脱。

抓持器62的打开同样可以由运输装置50进行，该运输装置具有相应地沿图6中箭头B的方向作用的致动器。清空的抓持器62然后可以与运输装置50那样被取下，以便然后被手动地重新填充并被置入到中间储存器32中，或者其被置入到中间储存器32中的空位置上。

代替杯形的容纳部，也可以存在环形的容纳部、即经由接桥从底部突出的环，从而产生一种格栅。

Claims (15)

1.用于用松散的平行刷毛的刷毛包(44、46)填充毛束分离器的纤维盒的至少一个纤维通道(14、16)的方法，其特征在于以下步骤：

设置与所述纤维盒分离的、间隔开的中间储存器(32)，

设置用于刷毛包(44、46)的机械的运输装置(50)，

去除一刷毛包(44，46)的刷毛包包套，随后

将该刷毛包(44、46)置入到中间储存器(32)的多个容纳部(42)之一中，在所述容纳部中置入的刷毛包(44、46)分别被侧向包围，以及

从一容纳部(42)取出一刷毛包(44、46)并将该刷毛包(44、46)转运至配置的纤维通道(14、16)，并且分别通过所述运输装置(50)将所述刷毛包(44、46)置入到所述纤维通道(14、16)中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用至少一个抓持器(54、62)，利用所述抓持器转运所述刷毛包(44、46)并将其置入到所述纤维通道(14、16)中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用多个杯形的或环形的容纳部(42)或抓持器(62)作为容纳部(42)，优选地，在设置有抓持器(62)的情况下，所述运输装置(50)联接到具有被其抓住的刷毛包(44、46)的抓持器(42)上并且将所述刷毛包(44、46)转运并置入至所述纤维盒。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，设置有具有多个容纳部(42)的中间储存器(32)，并且将具有不同刷毛的刷毛包(44、46)置入所述容纳部(42)中，并且使用多个纤维通道(14、16)，其中，一个纤维盒的刷毛与另一个的不同。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，单一的运输装置(50)将刷毛包从所述容纳部(42)运输到所有纤维通道(14、16)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述中间储存器32将所述容纳部(42)运动到用于所述运输装置(50)的递交位置(68)中。

7.刷子填塞机的特别用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的毛束分离器，所述毛束分离器具有取束器(12)、至少一个纤维通道(14、16)、远离所述纤维通道(14、16)的用于松散刷毛的中间储存器(32)和机械的运输装置(50)，所述取束器具有用于分离毛束的至少一个容纳槽(20)，松散刷毛彼此并排直立地设置在所述纤维通道中，其中，所述纤维通道(14、16)具有向着所述取束器(12)的开放端部，使得所述刷毛压靠所述取束器(12)，并且所述至少一个纤维通道(14、16)具有用于引入刷毛的填充端部(18)，其中，所述中间储存器(32)具有用于松散刷毛的预批量生产的刷毛包(44、46)的多个单个的、可再填充的容纳部(32)，所述运输装置能够将刷毛包(44、46)从所述容纳部(42)置入到所述至少一个纤维盒中。

8.根据权利要求7所述的毛束分离器，其特征在于，所述容纳部构造为杯状的或环形的或者构造为抓持器(62)，以便沿周向包围刷毛包(44、46)。

9.根据权利要求7或8所述的毛束分离器，其特征在于，设置有通过所述运输装置(50)可运动的抓持器(54)，所述抓持器沿周向围绕所述刷毛包(44、46)、将其运输至所述纤维通道(14、16)并将其置入到所述纤维通道(14、16)中。

10.根据权利要求9所述的毛束分离器，其特征在于，所述抓持器(54)永久地安装在所述运输装置(50)上。

11.根据权利要求9或10所述的毛束分离器，其特征在于，所述刷毛包(44、46)向上突出超过所述容纳部(42)，并且所述抓持器(54)能够在突出区段上抓持和转移所述刷毛包。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的毛束分离器，其特征在于，所述中间储存器(32)中的容纳部(42)具有单个的、可松脱地保持在所述中间储存器(32)上的抓持器，并且所述运输装置(50)可联接到所述抓持器(62)上，以便使所述抓持器(62)连同被其夹持的刷毛包(44、46)运动至所述纤维盒，其中，所述抓持器(62)在所述纤维通道(14、16)处能够打开以递交所述刷毛包(44、46)。

13.根据权利要求12所述的毛束分离器，其特征在于，所述中间储存器(32)上的抓持器(62)具有朝向彼此可预紧的、共同环绕所述刷毛包(44、46)的指状件(64、66)。

14.根据权利要求7至13中任一项所述的毛束分离器，其特征在于，所述中间储存器(32)具有多个容纳部(42)并且朝向所述运输装置(50)可运动，以便使预先确定的刷毛包(44、46)运动到递交位置(68)中，以由所述运输装置(50)接收。

15.根据权利要求14所述的毛束分离器，其特征在于，设置有多个纤维通道(14、16)，并且一个纤维通道(14)的刷毛不同于另一纤维通道(16)的刷毛，并且设置有用于将不同的刷毛包(44、46)运输到配置的纤维通道(14、16)中的共同的运输装置(50)。

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