DE10015673B4

DE10015673B4 - Einrichtung zum Bearbeiten eines Borstenfeldes von Bürsten

Info

Publication number: DE10015673B4
Application number: DE2000115673
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kaczmarek; Helmut Gerspacher
Original assignee: Anton Zahoransky GmbH and Co
Current assignee: Anton Zahoransky GmbH and Co
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: DE10015673A1; BE1014057A3

Abstract

Einrichtung zum Bearbeiten eines Borstenfeldes (2) von Bürsten, insbesondere von Zahnbürsten (3), wobei die Einrichtung ortsfest einer Transporteinrichtung für in Spanneinrichtungen gehaltenen Bürsten zugeordnet ist, und wobei der Einrichtung eine Vorrichtung zum Auslenken (1, 1a, 1b) eines Teils der das Borstenfeld (2) bildenden Borstenbündel mit einem seitlich in das Borstenfeld einfahrbaren, diese Borstenbündel beaufschlagenden Wegdrückelement zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1, 1a, 1b) ein einziges, während der Einfahrbewegung in das Borstenfeld (2) quer zur Einfahrbewegung und quer zur Borsten-Längsrichtung positionierbares Wegdrückelement (5, 5a) aufweist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Bearbeiten eines Borstenfeldes von Bürsten, insbesondere von Zahnbürsten, wobei die Einrichtung ortsfest einer Transporteinrichtung für in Spanneinrichtungen gehaltenen Bürsten zugeordnet ist, und wobei der Einrichtung eine Vorrichtung zum Auslenken eines Teils der das Borstenfeld bildenden Borstenbündel mit einem seitlich in das Borstenfeld einfahrbaren, diese Borstenbündel beaufschlagenden Wegdrückelement zugeordnet ist.
Zum Herstellen von Bürsten ist es bekannt, zunächst alle Borstenbündel mit der gleichen Länge oder aber bereits mit unterschiedlich langen Borstenbündeln zu stopfen oder zu bestücken und dann mit Hilfe unterschiedlicher Wegdrückelemente die nach der Fertigbearbeitung längeren Borstenbündel seitlich auszulenken, so daß die anderen, nach der Fertigbearbeitung kürzeren Borstenbündel mit ihren Enden die Borstenfeld-Oberseite bilden.
Nach dem Abscheren und gegebenenfalls anschließenden Beschleifen werden die Wegdrückelemente entfernt und es werden dann die über die zuvor bearbeiteten, kürzeren Borstenbündel überstehenden, längeren Borstenbündel bearbeitet.
Als Wegdrückelemente werden Gabeln verwendet, die seitlich in das Borstenfeld zwischen Bündelreihen eingefahren werden. Bei parallel verlaufenden, zueinander beabstandeten Borstenreihen ist dies problemlos durchführbar. Bei Bündelreihen, die in Längsrichtung versetzte Borstenbündel aufweisen oder gekrümmt verlaufen läßt sich eine Trennung der Borstenfeldbereiche durch seitliches Einfahren der Gabeln nicht vornehmen.
Aus der EP 0 639 340 B1 ist es bekannt, seitlich symmetrisch schwenkbare, kurvengesteuerte Gabeln zu verwenden, die beim Einfahren in das Borstenfeld an den Verlauf der Borstenbündel-Reihen lageangepaßt werden können. Damit können zwar schräg oder abweichend von einer geraden Linie verlaufende Borstenbündelreihen seitlich ausgelenkt werden, jedoch ist ein vergleichsweise hoher Aufwand durch die Kurvensteuerung der Gabeln vorhanden. Da Bürstenherstellungsmaschinen in der Regel eine Vielzahl von Bürstenspanneinrichtungen aufweisen, bei denen dann jeweils eine dieser Kurvensteuerungen angeordnet ist, wirkt sich der hohe Aufwand besonders nachteilig aus. Nachteilig ist auch, daß die Kurvensteuerungen durch die sehr schnelle Einführbewegung der Gabeln vergleichsweise schnell verschleißen.
Zur Verringerung des Aufwandes ist es aus der DE 195 26 933 A1 bekannt, die Vorrichtung zum Auslenken der Borstenbündel ortsfest nur im Bereich einer Bearbeitungsstation zum Abscheren und Schleifen der Borstenbündel anzuordnen. Die Auslenkvorrichtung ist somit nur dort erforderlich und die Spanneinrichtungen der Werkstückhalter für die Bürsten können entsprechend einfach ausgebildete sein.
Den vorbeschriebenen Auslenkvorrichtungen ist gemeinsam, daß sie nur für Borstenfelder mit bezüglich der Mittellängsebene symmetrisch angeordneten Borstenbündeln einsetzbar sind und daß insbesondere Zahnbürsten mit komplizierten Borstenfeld-Topographien wegen der beengten Platzverhältnisse damit nicht bearbeitbar sind. Letzteres trifft auch zu bei in Doppelspannungen dicht nebeneinander angeordneten Bürsten, die deswegen sehr nahe beieinander angeordnet sein müssen, damit eine gleichzeitige Bearbeitung beider Bürsten an einer Schleifstation vorgenommen werden kann.
Durch diese dicht nebeneinander angeordneten Bürsten ist jedoch der zur Verfügung stehende Platz für zwei Auslenkvorrichtungen mit vier beweglichen, seitlich auslenkbaren Wegdrückelementen nicht ausreichend.
Auch Zahnbürsten, die beispielsweise an ihrem vorderen Ende ein einzelnes, dickes Bündel (Power Tip) oder mehrere, sehr eng stehende Bündel eventuell mit dickeren Borsten haben, lassen sich mit den vorbeschriebenen Auslenkvorrichtungen nicht bearbeiten. Würden die Wegdrückelemente mittig bei dem dicken, vorderen Bündel oder zwischen zwei kompakte Bündel eindringen, so wäre es erforderlich, unmittelbar danach die Wegdrückelemente auf kürzestem Weg auseinanderzufahren, um die äußeren Bündelreihen sicher erfassen zu können ohne die dahinter stehenden, inneren Bündel mitzuerfassen. Dies ist in Anbetracht der vergleichsweise hohen Einfahrgeschwindigkeit der Wegdrückelemente zumindest problematisch.
Die DE 690 20 144 T2 beschreibt eine Einrichtung zum Abschneiden von Borsten von Zahnbürsten auf unterschiedliche Längen in verschiedenen ausgewählten Bereichen eines Büschelmusters. Dabei ist zumindest ein Schildelement vorgesehen, das in einer zu den Borsten parallelen Richtung zwischen einer von dem Bürsten-Kopf und den Borstenspitzen entfernten Ruhelage und einer dem Kopf nahen Wirklage beweglich ist. Dieser Bewegung kann eine quer dazu gerichtete Seitwärtsbewegung überlagert sein. Damit bei der Querbewegung die Filamentspitzen mitgenommen werden, haben die Schildelemente Rip pen und sind an ihrer Unterseite hohl ausgearbeitet. Entscheidend für das zuverlässige Mitnehmen der auszulenkenden Borsten ist dabei die Reibung zwischen den Filamentspitzen und dem Schildelement. Insbesondere wenn die auszulenkenden Borsten unterschiedliche Längen aufweisen und einzelne Borsten nicht oder nur geringfügig beaufschlagt werden, ist ein zuverlässiges Mitnehmen der Borsten jedoch nicht sichergestellt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zum Herstellen von Bürsten mit einer Auslenkvorrichtung zu schaffen, die auch unter beengten Platzverhältnissen, bedingt durch spezielle Borstenfeldtopographien oder durch die Anordnung mehrerer gleichzeitig zu bearbeitender, insbesondere zu beschleifender Bürsten nahe nebeneinander, einsetzbar ist. Die Vorrichtung soll einfach im Aufbau, betriebssicher und mit geringem Aufwand an unterschiedliche Bürstenmuster anpaßbar sein.
Dabei soll bedarfsweise auch die Möglichkeit bestehen, Borstenfelder mit Kompaktbündeln, beispielsweise mit einem sogenannten Power Tip und unterschiedlich langen Borstenbündeln bearbeiten zu können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Vorrichtung ein einziges, während der Einfahrbewegung in das Borstenfeld quer zur Einfahrbewegung und quer zur Borsten-Längsrichtung positionierbares Wegdrückelement aufweist.
Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn mehrere Vorrichtungen mit jeweils einem einzigen, positionierbaren Wegdrückelement vorgesehen sind.
Mit nur einem in ein Borstenfeld eingreifenden, positionierbaren, d. h. seitlich zur Einfahrrichtung bewegbaren Wegdrückelement ist die Voraussetzung geschaffen, die Auslenkvorrichtung auch unter beengten Platzverhältnissen einsetzen zu können. Es lassen sich damit auch Bürsten bearbeiten, die unsymmetrische Borstenfelder aufweisen, d. h. die beispielsweise auf einer Längsseite kürzere Borstenbündel als auf der anderen Seite haben.
Mit dem positionierbaren Wegdrückelement wird so in das Borstenfeld eingefahren, daß nur die jeweils zu bearbeitenden Borstenbündel stehenbleiben. Bei einem Borstenfeld mit zur Längsmittelebene symmetrischer Borstenbündel-Anordnung wird dabei das Wegdrückelement so positioniert, daß zunächst auf einer Seite der Längsmittelebene die Hälfte des zu bearbeitenden Borsten-Teilfeldes zur Bearbeitung stehenbleibt und alle andere Borstenbündel des gesamten Borstenfeldes seitlich ausgelenkt werden. Bei einer nachgeschalteten, weiteren Auslenkvorrichtung erfolgt dann auf der anderen Seite der Längsmittelebene das Bearbeiten der anderen Hälfte des zu bearbeitenden Borsten-Teilfeldes, indem bis auf dieses alle anderen Borstenbündel des gesamten Borstenfeldes seitlich ausgelenkt werden.
Um dabei unter anderem eine Bearbeitung von einer Seite der Bürste vornehmen zu können, sind die in Transportrichtung nacheinander angeordneten Vorrichtungen mit spiegelbildlich zueinander angeordneten, positionierbaren Wegdrückelementen ausgebildet.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß wenigstens ein etwa parallel zu dem quer zur Einfahrbewegung positionierbaren Wegdrückelement angeordnetes, starres, die Einfahrbewegung des positionierten Wegdrückelementes mitmachendes Wegdrückelement verbunden ist und daß diese beiden Wegdrückelemente zumindest an den Eingreifenden vorzugsweise verstellbar zueinander beabstandet sind.
Damit lassen sich auch beliebige Zwischenreihen des Borstenfeldes zur Bearbeitung freilegen, wobei das starre Wegdrückelement in etwa geradlinige Trennbereiche und das positionierbare Wegdrückelement in kurvenförmig verlaufende Trennbereiche des Borstenfeldes eingreift.
Bei hohen Produktionsraten werden Transporteinrichtungen für die Bürsten mit Mehrfach-, vorzugsweise Doppelspanneinrichtungen verwendet, in welchen mehrere Bürsten nahe nebeneinander gehalten werden. Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist dafür vorgesehen, daß die Vorrichtung zur gleichzeitigen Bearbeitung von mehreren, nebeneinander angeordneten Bürsten entweder mehrere, gleichsinnig jeweils in eine Richtung quer zur Einfahrbewegung positionierbare Wegdrückelemente oder ein einziges Wegdrückelement mit mehreren, jeweils in ein Borstenfeld von benachbarten Bürsten eingreifenden Arbeitsenden aufweist.
Auch hierbei greift in jedes Borstenfeld nur jeweils ein positionierbares Wegdrückelement ein, so daß auch unter den beengten Platzverhältnissen bei Doppelspanneinrichtungen diese Wegdrückeinrichtung eingesetzt werden kann. Durch die gleichsinnige Bewegung der nebeneinander angeordneten Wegdrückelemente tritt praktisch keine Relativbewegung der Wegdrückelemente zueinander auf, so daß entsprechender Freiraum dazwischen nicht erforderlich ist.
Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, daß das positionierbare Wegdrückelement um eine etwa parallel zur Borstenlängsrichtung orientierte Achse mit einem eine Linearbewegung ausführenden Schieber schwenkbar verbunden ist und daß ein Schwenkantrieb zum Positionieren des Wegdrückelementes quer zur Einfahrbewegung in das Borstenfeld entsprechend dem vorgesehenen Trennebenenverlauf im Borstenfeld vorgesehen ist. Vorzugsweise ist dabei der Schwenkantrieb zum Positionieren des Wegdrückelementes quer zur Einfahrbewegung durch eine von der Einfahrbewegung abgeleitete Kurvensteuerung gebildet, wobei dazu längs des Verschiebewegs eine ortsfeste Platte mit einer schlitzförmigen Kurve sowie an dem Wegdrückelement ein in die Kurve eingreifender Steuerstift vorgesehen sind.
Dadurch ist eine sichere Zwangssteuerung für das positionierbare Wegdrückelement vorhanden, durch die auch schnelle Positionierbewegungen präzise ausgeführt werden können. Außerdem ist eine solche zwangsgesteuerte Kurvenführung besonders betriebssicher.
Nach einer Weiterbildung können Wegdrückelemente zum seitlichen Auslenken von Borsten-Teilfeldern in verschiedene Richtungen vorgesehen sein, insbesondere in etwa rechtwinklig zueinander verlaufenden Richtungen. Dadurch ist vor allem bei mehreren, gleichzeitig auszulenkenden Teilfeldern eine bessere Zugänglichkeit für die entsprechenden Auslenkwerkzeuge beziehungsweise Wegdrückelemente gegeben. Diese Zugänglichkeit wird noch verbessert, wenn bei mehreren, seitlich auszulenkenden Teilfeldern, diese in zueinander höhenversetzten Ebenen durch entsprechend höhenversetzte Wegdrückelemente seitlich ausgelenkt werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß quer, vorzugsweise etwa rechtwinklig zur Längserstreckung des starren und/oder des positionierbaren Wegdrückelementes wenigstens ein Quer-Wegdrückelement angeordnet ist und daß dieses sowie die zu bearbeitende Bürste relativ zueinander bewegbar sind zur seitlichen Auslenkung eines Borstenfeldbereiches.
Damit können Borsten-Teilbereiche im Verlauf der Längserstreckung des Borstenfeldes quer ausgelenkt werden. Insbesondere bei Bürsten, die am vorderen Ende des Borstenfeldes ein kompaktes, breites Borstenbündel als sogenannten Power-Tip aufweisen, ist ein solches Quer-Wegdrückelement vorteilhaft. Erst dadurch besteht die Möglichkeit, mit dem längs einfahrbaren, positionierbaren Wegdrückelement zwischen die sich an einen Power-Tip anschließenden Borstenbündelreihen eingreifen zu können. Die Kombination zwischen positionierbarem Einzel-Wegdrückelement und wenigstens einem starrem Quer-Wegdrückelement schafft die Möglichkeit, kompliziert gestaltete Borstenfelder auch unter beengten Verhältnissen bearbeiten zu können.
Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigt, etwas schematisiert:
1 eine Aufsicht einer Auslenkvorrichtung mit einem positionierbaren Wegdrückelement sowie einem Quer-Wegdrückelement,
2 eine Darstellung entsprechend 1, hier jedoch mit in Eingreifposition befindlichem, positionierbarem Wegdrückelement,
3 eine Aufsicht einer Auslenkvorrichtung mit gegenüber 2 spiegelbildlich angeordnetem, positionierbarem Wegdrückelement,
4 u. 5 Stirnseitenansichten von in Bearbeitungsposition entsprechend 2 bzw. 3 befindlichen Bürsten,
6 eine Aufsicht einer Auslenkvorrichtung mit einem positionierbaren Wegdrückelement, einem etwa parallel dazu angeordneten, starren Wegdrückelement sowie einem Quer-Wegdrückelement,
7 eine Ansicht entsprechend 6, hier jedoch mit in Eingriffsstellung befindlichen Wegdrückelementen,
8 eine Aufsicht einer Auslenkvorrichtung mit spiegelbildlich zur 6 angeordneten Wegdrückelementen,
9 die in 8 gezeigte Vorrichtung, hier jedoch mit in Eingriffsstellung befindlichen Wegdrückelementen,
10 Stirnseitenansichten von in Bearbeitungsposition u. 11 entsprechend 7 bzw. 9 befindlichen Bürsten und
12 eine Aufsicht einer Auslenkvorrichtung mit zwei parallel angeordneten, positionierbaren Wegdrückelementen sowie einem Quer-Wegdrückelement.
Eine in 1 gezeigte Auslenkvorrichtung 1 ist einer hier nicht dargestellten Einrichtung zum Bearbeiten der Borstenfelder 2 von Zahnbürsten 3 zugeordnet, die wiederum ortsfest einer durch eine strichlinierte Linie 4 symbolisch dargestellten Transporteinrichtung zugeordnet ist. Mit Hilfe der Transporteinrichtung werden in Spanneinrichtungen 23 (vergleiche 12) gehaltene Zahnbürsten 3 von einer Bearbeitungsstation zu einer nächsten transportiert. Die Transportrichtung ist bei der strichlinierten Linie 4 durch Pfeile gekennzeichnet.
Bei der Bearbeitungseinrichtung, der die Auslenkvorrichtung 1 zugeordnet ist, handelt es sich um eine Schleifvorrichtung, mit der die Borstenenden des Borstenfeldes 2 geschliffen werden. Mit Hilfe der Auslenkvorrichtung 1 ist es möglich, Teilfelder des Borstenfeldes 2 bearbeiten zu können, indem die nicht zu bearbeitenden Bereiche des Borstenfeldes 2 seitlich soweit ausgelenkt und damit umgelegt werden, daß die Nutzungsenden der Borstenbündel unterhalb der Bearbeitungsebene liegen. Das Bearbeiten von Borsten-Teilfeldern ist dann vorgesehen, wenn innerhalb des Borstenfeldes Borstenbündel unterschiedlicher Länge vorgesehen sind.
Um mit dem Schleifwerkzeug an die kürzeren Borstenbündel heranzukommen, werden die längeren Borstenbündel während der Bearbeitung seitlich ausgelenkt. Die Auslenkvorrichtung 1 weist dazu ein längs in das Borstenfeld 2 einfahrbares und quer zur Einfahrbewegung gemäß dem Doppelpfeil PF1 positionierbares Wegdrückelement 5 auf. Dieses Wegdrückelement 5 ist, wie gut in 4 erkennbar, im Bereich seines Eingreifendes 6 winkelförmig mit einem etwa parallel zu den unbeaufschlagten Borstenbündeln 7 orientierten Eingreifschenkel 8 und einem dazu etwa rechtwinkligen Schenkel 9 zum Überdecken der ausgelenkten Borstenbündel 7a ausgebildet.
Wie gut in den Figuren erkennbar, ist am Eingreifende 6 des positionierbaren Wegdrückelementes am freien Ende des etwa parallel zu den Borstenbündeln orientierten Eingreifschenkels 8 eine Eingreifspitze 24 vorgesehen. Ausgehend von dieser schließt sich ein kontinuierlicher Übergang zu dem Überdeckungsschenkel 9 an. Dadurch wird ein sicheres Aufteilen der seitlich auszulenkenden Borstenbündel und der freizulegenden Borstenbündel beim Einfahren des Wegdrückelementes begünstigt. Auch zuführseitig bei dem Quer-Wegdrückelement 21 ist eine solche Eingreifspitze 24a vorgesehen.
Im Ausführungsbeispiel werden Zahnbürsten 3 mit einem Borstenfeld 2 bearbeitet, das drei Teilfelder mit unterschiedlich langen Borstenbündeln aufweist. Ein erstes Borsten-Teilfeld 10a ist durch einen sogenannten Power-Tip 11 mit dichtstehenden Borstenbündeln gebildet, das sich am vorderen Ende des Borstenfeldes 2 befindet. Der sich nach hinten anschließende Teil des Borstenfeldes 2 weist ein Borsten Teilfeld 10b, gebildet durch die beiden äußeren, randseitigen Borstenbündel-Reihen und ein Borsten Teilfeld 10c, gebildet durch die restlichen Borstenbündel im mittleren Bereich auf. Die das Teilfeld 10b bildenden äußeren Reihen weisen im Ausführungsbeispiel kürzere Borstenbündel als die des Borsten Teilfeldes 10c auf.
Anhand der 1 bis 5 geht es um die Bearbeitung des Borsten Teilfeldes 10b mit den kürzeren Borstenbündeln. Das Bearbeiten des Borsten Teilfeldes 10c mit den längeren Borstenbündeln kann vor oder nach der Bearbeitung des Borsten Teilfeldes 10b vorgenommen werden, ohne daß eine Auslenkung der Borstenbündel des Borsten Teilfeldes 10b erfolgt, da dessen Borstenbündel mit ihren Nutzungsenden unterhalb der Nutzungsenden der längeren Borsten im Borsten Teilfeld 10c liegen. Die Borstenbündel des Power-Tip 11 werden bei dieser Station nicht bearbeitet.
Die Auslenkvorrichtung 1 weist einen Grundkörper 12 mit einer Führung 13 für einen linear verschiebbaren Schieber 14 auf. Dieser ist entsprechend dem Doppelpfeil PF2 zwischen einer Ausrückstellung (1) und einer Einrückstellung (2) bewegbar. Diese Hin- und Herbewegung erfolgt über einen hier nicht dargestellten Hubantrieb.
Das stabförmige, positionierbare Wegdrückelement 5 ist um eine rechtwinklig zur Längsverschieberichtung und parallel zur Borstenlängsrichtung orientierte Achse 15 schwenkbar angeordnet. Um das Eingreifende 6 entsprechend dem gekrümmten Verlauf der äußeren Borstenbündelreihen beim Einfahren in das Borstenfeld in den Zwischenraum zwischen der ersten und der zweiten Bündelreihe positionieren zu können, ist ein Schwenkantrieb 16 vorgesehen. Dieser ist im Ausführungsbeispiel durch eine von der Einfahrbewegung (Pfeil PF2) abgeleitete Kurvensteuerung mit einer schlitzförmigen Kurve 17 sowie einem in die Kurve 17 eingreifenden, mit dem Wegdrückelement 5 verbundenden Steuerstift 18 gebildet.
Die Kurve 17 verläuft längs des Schiebeweges und befindet sich in einer ortsfesten, mit dem Grundkörper 12 verbundenen, den Schieber 14 beziehungsweise dessen Führung 13 überdeckenden Kurvenplatte 19. Gut zu erkennen ist in den Figuren, daß die Schwenklagerung des seitlich positionierbaren Wegdrückelementes 5 mittels der Achse 15 nahe am vorderen Ende 20 des Schiebers 14 angeordnet ist. Rückseitig beabstandet dazu greift der mit dem Wegdrückelement 5 verbundene Steuerstift 18 in die schlitzförmigen Kurve 17. Der Steuerkurvenverlauf ist so gestaltet, daß das vordere Eingreifende 6 des Wegdrückelementes beim Einfahren in das Borstenfeld eine dem Trennebenenverlauf zwischen benachbarten Borstenbündelreihenfolgende Seiten positionierbewegung (Pfeil PF1) macht.
Im Ausführungsbeispiel ist im Zuführbereich der Zahnbürste 3 ein etwa rechtwinklig zur Längserstreckung des positionierbaren Wegdrückelementes 5 angeordnetes Quer-Wegdrückelement 21 vorgesehen, mit dem das durch den Power-Tip 11 gebildete Borsten-Teilfeld 10a beim Zuführen der Bürste von rechts in die Bearbeitungsposition, seitlich ausgelenkt wird. Das Quer-Wegdrückelement 21 kann durch eine U-förmige Querspreizschiene gebildet sein. In der in 1 gezeigten Bearbeitungsposition, in der der Power-Tip seitlich ausgelenkt ist, wird etwas höhenversetzt darüber das positionierbare Wegdrückelement 5 längs in das Borstenfeld 2 eingefahren bis es sich in der in 2 gezeigten Einrückstellung befindet. Gut zu erkennen ist hierbei auch, daß von dem zu bearbeitenden Borsten-Teilfeld 10b, das die äußeren Borstenbündelreihen umfaßt, nur auf einer Seite sich die äußere Reihe in Bearbeitungsposition befindet, während alle übrigen Borstenbündel des Borstenfeldes 2 seitlich ausgelenkt sind. Nach der Bearbeitung der in 2 linken, stehengebliebenen Borstenbündelreihe werden die auf der gegenüberliegenden zum Borsten Teilfeld 10b gehörenden Borstenbündel bei einer Auslenkvorrichtung bearbeitet, die ein zu der Vorrichtung gemäß 1 spiegelbildlich angeordnetes, positionierbares Wegdrückelement 5a aufweist. Eine solche Vorrichtung ist in 3 gezeigt. Bis auf die rechte Borstenbündelreihe des Borsten Teilfeldes 10b sind in Einrückposition (3) des positionierbaren Wegdrückelementes 5a, alle übrigen Borstenbündel des Borstenfeldes 2 seitlich ausgelenkt. Dies ist gut auch in 5 erkennbar.
Die 6 bis 11 zeigen Auslenkvorrichtungen 1a, mit denen auch innerhalb eines Borstenfeldes 2 innenliegende Borstenbündelreihen für eine Bearbeitung freigelegt werden können. Dazu ist ein etwa parallel zu dem quer zur Einfahrbewegung positionierbaren Wegdrückelement 5 angeordnetes, starres Wegdrückelement 22 vorgesehen, das die Längs-Einfahrbewegung gemäß dem Doppelpfeil PF2 mitmacht. Dieses starre Wegdrückelement 22 ist, wie gut in 10 und 11 erkennbar, im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet und endet mit seinem Eingreifende 6a etwa bündig mit dem quer positionierbaren Wegdrückelement 5, 5a (6 bis 9).
Das starre Wegdrückelement 22 ist beabstandet zum positionierbaren Wegdrückelement 5 beziehungsweise 5a angeordnet, wobei der Abstand etwa dem Abstand der Zwischenreihen entspricht, zwischen die einerseits das starre und andererseits das positionierbare Wegdrückelement wärend der Einfahrbewegung (Pfeil PF2) eingreifen. Bei dieser Einfahrbewegung wird durch das starre Wegdrückelement 22 die eine Hälfte des durch die Borsten Teilfelder 10b und 10c gebildeten Borstenfeldes seitlich ausgelenkt, während von der anderen Hälfte im Ausführungsbeispiel nur die äußere, zum Borsten Teilfeld 10b gehörende Borstenbündelreihe durch das positionierbare Wegdrückelement 5 seitlich ausgelenkt wird. Wie in 7 erkennbar, bleibt in Eingriffstellung der Wegdrückelemente 5, 21 und 22 nur die zweite Reihe der rechten Borstenfeldhälfte zur Bearbeitung stehen.
Damit ist verdeutlicht, daß mit der erfindungsgemäßen Auslenkvorrichtung 1a auch Borstenteilfelder zur Bearbeitung freigelegt werden können, die sowohl geradlinig als auch kurvenförmig umgrenzt sind. Im Bereich der geradlinigen Umgrenzungen greifen das starre Wegdrückelement 22 und das Quer-Wegdrückelement 21, gegebenenfalls auch noch weitere Wegdrückelemente ein, während für die kurvenförmige Umgrenzung das positionierbare Wegdrückelement 5 beziehungsweise 5a vorgesehen ist.
Für einen hohen Produktionsdurchsatz werden bei der Transporteinrichtung, mit der die Bürsten von einer Bearbeitungsstation zur nächsten transportiert werden, Mehrfach-Spanneinrichtungen, beispielsweise Doppel-Spanneinrichtungen eingesetzt, mittels denen zum Beispiel zwei Bürsten nebeneinander gehalten werden, um sie bei der jeweiligen Bearbeitungsstation mit einem Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise einer Schleifscheibe gleichzeitig bearbeiten zu können.
12 zeigt eine solche Doppel-Spanneinrichtung 23 mit zwei etwa parallel nebeneinander gehaltenen Zahnbürsten 3.
Um bei beiden Zahnbürsten 3 gleichzeitig für die Bearbeitung ein bestimmtes Teilfeld des Borstenfeldes 2 freilegen zu können, ist die in 12 gezeigte Auslenkvorrichtung 1b mit zwei nebeneinander angeordneten, positionierbaren Wegdrückelementen 5 vorgesehen. Jedes positionierbares Wegdrückelement greift in ein Borstenfeld 2 ein.
Da für jeweils gleiche Borsten-Teilfelder die beiden positionierbaren Wegdrückelemente 5 während der Einfahrbewegung gemäß dem Pfeil PF2 gleiche und gleichsinnige Positionierbewegungen durchführen, ist diese Mehrfachbearbeitung auch unter beengten Platzverhältnissen problemlos möglich.
Im Ausführungsbeispiel sind beide positionierbare Wegdrückelemente 5 gemeinsam auf einem Schieber 14 schwenkbar gelagert und weisen separate Kurvensteuerungen für die Positionierbewegung auf. Es besteht aber auch die Möglichkeit, nur einen Positionierantrieb vorzusehen und dann eine Antriebskopplung zwischen beiden Wegdrückelementen 5 zu schaffen. Weiterhin besteht die Möglichkeit, ein Wegdrückelement mit mehreren Eingreifenden vorzusehen, wobei jedes Eingreifende für ein Borstenfeld vorgesehen ist. Dabei können auch mehr als zwei Wegdrückelemente 5 beziehungsweise ein Wegdrückelement mit zwei oder auch mehr Eingreifenden vorgesehen sein.
Die Parallelanordnung von positionierbaren Wegdrückelementen 5 und separaten Schwenklagerungen hat den Vorteil, daß die zu bearbeitenden Bürsten 3 ebenfalls in Parallellage nebeneinander in den Spanneinrichtungen 23 gehalten werden können. Bei davon abweichenden Konstruktionen kann es unter Umständen erforderlich sein, die relative Lage der Bürsten zueinander zu variieren, beispielsweise eine von der Parallellage abweichende Schräglage vorzusehen.
Erwähnt sei noch, daß die die Steuerkurve(n) aufweisende Kurvenplatte 19 leicht auswechselbar ist, so daß bedarfsweise schnell auf andere Bürstenmuster umgerüstet werden kann.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 12 weisen die Zahnbürsten 3 am vorderen Ende kompakte Borstenbündel als Power-Tip 11 auf, die während der Zuführbewegung der die Bürsten haltenden Spanneinrichtung 23 gemäß der strichlinierten Transportlinie 4, durch ein Quer-Wegdrückelement 21 seitlich ausgelenkt werden.
Wenn es sich um symmetrische Borstenfelder handelt, werden die jeweils spiegelbildlich zur Längsmittelebene anderen Seiten des Borstenfeldes in einer nachgeordneten Bearbeitungsstation mit einer Auslenkvorrichtung 1b bearbeitet, bei der spiegelbildlich zu den in 12 gezeigten Wegdrückelementen ausgebildete Wegdrückelemente 5a, vergleichbar mit dem Ausführungsbeispiel nach 2, eingesetzt werden.
In den 6 bis 9 ist erkennbar, daß der zwischen die Borstenbündel eingreifende Eingreifschenkel 8 des positionierbaren Wegdrückelementes 5, 5a im Anschluß an sein vorderes Eingreifende 6 an den Verlauf des Eingreifzwischenraums zwischen benachbarten Borstenbündel-Reihen formangepasst ist. Dadurch ist ein Freiraum für die freizulegenden Borstenbündel geschaffen und es ist dadurch am Ende der Einfahrbewegung nicht erforderlich, das positionierbare Wegdrückelement 5, 5a seitlich von den freigelegten Borstenbündeln nach außen zu positionieren. Es genügt demnach eine etwas verkürzte Einfahrbewegung, wodurch der Einfahrvorgang verkürzt wird und außerdem ist bei der Kurvensteuerung kein abgewinkelter Endabschnitt für eine entsprechende Seitenbewegung des positionierbaren Wegdrückelementes erforderlich.

Claims

Einrichtung zum Bearbeiten eines Borstenfeldes (2) von Bürsten, insbesondere von Zahnbürsten (3), wobei die Einrichtung ortsfest einer Transporteinrichtung für in Spanneinrichtungen gehaltenen Bürsten zugeordnet ist, und wobei der Einrichtung eine Vorrichtung zum Auslenken (1, 1a, 1b) eines Teils der das Borstenfeld (2) bildenden Borstenbündel mit einem seitlich in das Borstenfeld einfahrbaren, diese Borstenbündel beaufschlagenden Wegdrückelement zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1, 1a, 1b) ein einziges, während der Einfahrbewegung in das Borstenfeld (2) quer zur Einfahrbewegung und quer zur Borsten-Längsrichtung positionierbares Wegdrückelement (5, 5a) aufweist.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen (1, 1a, 1b) mit jeweils einem einzigen, positionierbaren Wegdrückelement (5, 5a) vorgesehen sind.
Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur gleichzeitigen Bearbeitung von mehreren, nebeneinander angeordneten Bürsten (3) entweder mehrere, gleichsinnig jeweils in eine Richtung quer zur Einfahrbewegung positionierbare Wegdrückelemente (5, 5a) oder ein einziges Wegdrückelement (5, 5a) mit mehreren, jeweils in ein Borstenfeld von benachbarten Bürsten eingreifenden Arbeitsenden aufweist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Bearbeitung von mehreren, nebeneinander angeordneten Bürsten (3) das oder die Wegdrückelemente (5, 5a) für die seitliche Positionierbewegung gleichsinnig verschwenkbar gelagert sind und daß die gleichzeitig zu bearbeitenden Bürsten gegebenenfalls versetzt, zum Beispiel fächerartig zueinander angeordnet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Bearbeitung von mehreren, nebeneinander angeordneten Bürsten (3) das oder die Wegdrückelemente (5, 5a) für die seitliche Positionierbewegung parallel positionierbar gelagert sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Auslenken von Borsten-Teilfeldern (10a, 10b, 10c) insbesondere symmetrischer Borstenfelder vorgesehenen, in Transportrichtung nacheinander angeordneten Vorrichtungen zum Auslenken (1, 1a, 1b) mit spiegelbildlich zueinander angeordneten, positionierbaren Wegdrückelementen (5, 5a) ausgebildet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das positionierbare Wegdrückelement (5, 5a) im Bereich seines Eingreifendes winkelförmig mit einem etwa parallel zu den Borstenbündeln orientierten Eingreifschenkel (8) und einem dazu vorzugsweise etwa rechtwinkligen Schenkel (9) zum Überdecken der ausgelenkten Borstenbündel (7a) ausgebildet ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das positionierbare Wegdrückelement (5, 5a) an seinem Eingreifende (6) am freien Ende des etwa parallel zu den Borstenbündeln orientierten Eingreifschenkels (8) eine Eingreifspitze (24) und ausgehend von dieser vorzugsweise einen kontinuierlichen Übergang zu dem Überdeckungsschenkel aufweist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen die Borstenbündel eingreifende Teil des positionierbaren Wegdrückelementes, insbesondere dessen Eingreifschenkel (8), im Anschluß an sein Eingreifende an den Verlauf des Eingreifzwischenraums zwischen benachbarten Borstenbündel-Reihen formangepaßt ist und dort vorzugsweise einen Rücksprung aufweist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das positionierbare Wegdrückelement (5, 5a) um eine etwa parallel zur Borstenlängsrichtung orientierte Achse (15) mit einem eine Linearbewegung ausführenden Schieber (14) schwenkbar verbunden ist und daß ein Schwenkantrieb zum Positionieren des Wegdrückelementes quer zur Einfahrbewegung in das Borstenfeld entsprechend dem vorgesehenen Trennebenenverlauf im Borstenfeld vorgesehen ist.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb zum Positionieren des Wegdrückelementes (5, 5a) quer zur Einfahrbewegung durch eine von der Einfahrbewegung abgeleitete Kur vensteuerung gebildet ist und daß dazu längs des Verschiebewegs eine ortsfeste Platte mit einer schlitzförmigen Kurve (17) sowie an dem Wegdrückelement (5, 5a) ein in die Kurve eingreifender Steuerstift (18) vorgesehen sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslenk-Vorrichtung (1, 1a, 1b) einen Grundkörper (12) mit einer Führung (13) für Schieber (14) sowie eine diesen überdeckende, die Kurve aufweisende Kurvenplatte (19) hat.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein etwa parallel zu dem quer zur Einfahrbewegung positionierbaren Wegdrückelement (5, 5a) angeordnetes, starres, die Einfahrbewegung des positionierbaren Wegdrückelementes mitmachendes Wegdrückelement (22) vorgesehen ist und daß diese beiden Wegdrückelemente zumindest an den Eingreifenden vorzugsweise verstellbar zueinander beabstandet sind.
Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Wegdrückelement (22) zumindest im Bereich seines Eingreifendes (6a) im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet ist und vorzugsweise etwa bündig mit dem quer positionierbaren Wegdrückelement (5, 5a) endet.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Wegdrückelemente (5, 5a, 21, 22) zum seitlichen Auslenken von Borsten-Teilfeldern (10a, 10b, 10c) in verschiedene Richtungen vorgesehen sind, insbesondere in etwa rechtwinklig zueinander verlaufenden Richtungen.
Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren, seitlich auszulenkenden Borsten-Teilfeldern (10a, 10b, 10c), die Wegdrückelemente in zueinander höhenversetzten Ebenen angeordnet sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß quer, vorzugsweise etwa rechtwinklig zur Längserstreckung des starren und/oder des positionierbaren Wegdrückelementes wenigstens ein Quer-Wegdrückelement (21) angeordnet ist, und daß dieses sowie die zu bearbeitende Bürste relativ zueinander bewegbar sind zur seitlichen Auslenkung eines Borstenfeldbereiches.
Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Quer-Wegdrückelement (21) als vorzugsweise im Querschnitt U-förmige Querspreizschiene ausgebildet und insbesondere so im Zuführweg der zu bearbeitenden Bürste angeordnet ist, daß ein Borsten-Teilfeld beim Bewegen der Bürste in ihre Bearbeitungsposition seitlich ausgelenkt wird.