DE4017503C2 - Hilfsvorrichtung insbesondere für eine Bürstenherstellungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung insbesondere für eine Bürstenherstellungsmaschine mit wenigstens einer Stopfeinrichtung und gegebenenfalls mit Fertigbearbeitungsvorrichtungen sowie mit wenigstens einer der Bürstenherstellungsmaschine nachgeschalteten Verpackungsmaschine.

Beim Herstellen und Verpacken von Bürsten, insbesondere Zahnbürsten ist eine Zusammenstellung einer vorgegebenen Anzahl von Bürsten mit unterschiedlichen Farben erwünscht. Dazu sind bereits Herstellungsmaschinen bekannt, die entsprechend in einer bestimmten Farbreihenfolge Bürsten produzieren.

Dabei werden Bürstenkörper unterschiedlicher Farbe in der vorgegebenen Farbreihenfolge einer Fertigungsmaschine zugeführt. Nachteilig ist hierbei, daß die Farbreihenfolge bei Fehlern in der Fertigung und sich daraus ergebendem Ausschuß durcheinandergerät. Um die vorgesehene Farbreihenfolge dann wieder zu korrigieren, müssen die Ausschußbürsten von einer Bedienung manuell mit der richtigen Farbe ersetzt werden.

Aus der DE 34 24 681 C2 ist auch schon eine Bürstenherstellungsmaschine bekannt, die eine Bürstenkörper-Bevorratung mit mehreren Auf­ nahmemagazinen aufweist. Mit Hilfe einer mit den Aufnahmemagazinen verbundenen Steuereinrichtung kann die Abgabefolge der einzelnen Bürstenkörper aus den Aufnahmemagazinen vorprogrammiert werden. Auch hierbei gerät jedoch die Farbreihenfolge bei Fehlern in der sich anschließenden Fertigung, wo die zugeführten Bürstenkörper unter anderem gestopft, die Borsten abgeschert und die Borstenenden geschliffen werden, durcheinander, wenn Ausschuß auftritt und diese Ausschuß-Bürsten entfernt werden müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine vorgebbare farbsortierte Zuführung von Bürsten insbesondere zu einer Verpackungsmaschine ermöglicht, bei der fehlerhaft produzierte und ausgesonderte Bürsten keinen Einfluß auf die vorgesehene Farbreihenfolge haben. Die Vorrichtung soll vergleichsweise einfach im Aufbau sein und ohne manuelle Bedienung auskommen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß die Hilfsvorrichtung eine Sortiereinrichtung für farblich unterschiedliche Bürsten ist, die eine Zuführbahn sowie wenigstens zwei davon abzweigende Sortierbahnen aufweist, an deren Abzweigungen von der Zuführbahn sich jeweils eine Weiche befindet, die mit einem im Verlauf der Zuführbahn angeordneten Farbsensor in Steuerverbindung steht. Bei dieser Sortiereinrichtung spielt die Reihenfolge der Farbe der zugeführten Bürstenkörper keine Rolle, so daß dementsprechend auch aus der Produktion aussortierte, fehlerhafte Bürsten sich nicht nachteilig auf die vorgesehene Farbreihenfolge auswirken können. Die ankommenden, unsortierten Bürsten werden in der Sortiervorrichtung je nach Farbe auf unterschiedliche Sortierbahnen geleitet und können dann von diesen in der gewünschten Farbreihenfolge und/oder Farbanzahl zusammen­ gestellt und vorzugsweise einer Verpackungsmaschine zugeleitet werden.

Aus der US 4 205 752 ist zwar bereits eine Sortiereinrichtung für Obst bekannt, die farblich unterschiedliche Produkte von einer Zuführbahn auf Sortierbahnen führen kann, es handelt sich hierbei jedoch um eine gattungsfremde Einrichtung, die für das Sortieren von Zahnbürstenkörper ungeeignet ist.

Zweckmäßigerweise ist die Sortiereinrichtung zwischen der (den) Bürstenherstellungsmaschine(n) und der Verpackungsmaschine eingesetzt. Dadurch kann insgesamt ein praktisch vollautomatischer Produktionsablauf ohne manuellen Eingriff erreicht werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Sortierbahnen mit ihren Abgabeenden an eine insbesondere zur Verpackungsmaschine führenden Sammelbahn angeschlossen sind.

Über diese Sammelbahn werden in der vorgesehenen Farbreihenfolge von den einzelnen Sortierbahnen abgegebene Bürsten als Farbsortiment der Verpackungsmaschine zugeführt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Länge der Sortierbahnen zur Aufnahme mehrerer, insbesondere einer Vielzahl von Bürsten bemessen ist und daß die Sortierbahnen einen Zwischenspeicher bilden.

Einerseits ist durch diese "Zwischenpuffer" immer ein gewis­ ser Vorrat für die farbrichtige Zusammenstellung des Bürsten­ sortimentes vorhanden und andererseits können Störungen bei den anschließenden Maschinen - Stopfmaschine mit Nachbearbei­ tungsmaschinen und Verpackungsmaschine - ausgeglichen werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß zumindest die Zuführbahn sowie die Sortierbahnen mit Abstand zueinander an­ geordnete Führungsstangen oder dergleichen zum Einhängen ins­ besondere von Zahnbürsten, Haarbürsten oder dergleichen mit deren Stiel nach unten und Anlage am stielseitigen Ende des Borstenfeldes sowie dem Bürstenkörper-Rücken aufweisen. Dies ergibt eine einfache Konstruktion, wobei die Bürsten in dieser Lage gut gehalten und geführt sind, so daß ein stö­ rungsfreier Weitertransport innerhalb der Sortiervorrichtung gegeben ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind bei den insbe­ sondere Zwischenspeicher bildenden Sortierbahnen Entlastungs­ vorrichtungen zum Anheben von dort befindlichen Bürsten aus ihrer Ruhelage vorgesehen, vorzugsweise unterhalb der Bür­ stenreihen angeordnete, über Hubzylinder oder dergleichen be­ tätigbare, die Bürstenkörper-Stielenden beaufschlagende Schienen oder dergleichen.

Mit Hilfe dieser Entlastungsvorrichtungen können die in den Zwischenspeichern befindlichen Bürsten etwas angehoben wer­ den, so daß auch bei längerem Verbleib der Bürsten in den Speichern die sonst aufliegenden Borsten nicht verbogen werden.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weite­ ren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnungen noch näher erläutert.

Es zeigt etwas schematisiert:

Fig. 1 eine Aufsicht einer zwischen einer Bürstenherstel­ lungsmaschine und einer Verpackungsmaschine ange­ ordneten Sortiereinrichtung und

Fig. 2 eine Detailansicht einer in Führungsstangen einge­ hängten Zahnbürste mit darunter befindlicher Ent­ lastungsvorrichtung.

Eine in Fig. 1 dargestellte Sortiereinrichtung 1 ist zwischen einer Bürstenherstellungsmaschine 2 und einer nachgeschalte­ ten Verpackungsmaschine 3 angeordnet.

Die Bürstenherstellungsmaschine kann beispielsweise eine Bür­ stenkörper-Zuführung 4, eine Stopfeinrichtung 5 sowie Fertig­ bearbeitungsmaschinen 6 zum Abscheren, Abrunden, Stempeln, Kontrollieren und dergleichen umfassen.

Die Sortiereinrichtung 1 hat eine an die Ausgabe 7 der Fer­ tigbearbeitungsmaschine angeschlossene Zuführbahn 8, von der mehrere Sortierbahnen 9 abzweigen. Im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel sind vier Sortierbahnen 9 vorgesehen. Bei den Abzweigungen 10 sind Weichen 11 angeordnet, mit denen auf der Zuführbahn 8 ankommende Bürsten in die Sortierbahnen 9 umge­ leitet werden können. Die Weichen 11 stehen mit einem Farb­ sensor 12 in Steuerverbindung, der vor der ersten Abzweigung zu einer Sortierbahn 9 angeordnet ist. Im vorliegenden Aus­ führungsbeispiel befindet sich der Farbsensor 12 bei der Bürsten-Ausgabe 7. Über den Farbsensor 12 werden die einzel­ nen Weichen 11 so gesteuert, daß jeweils farbgleiche Bürsten in eine der Sortierbahnen 9 umgeleitet werden.

Die Weichen 11 können zur Betätigung Hubmagnete 13 oder aber Pneumatikzylinder aufweisen, mittels denen Schwenkhebel 14 in zwei unterschiedliche Lagen verschwenkbar sind. Bei dem ge­ zeigten Ausführungsbeispiel befindet sich ein Schwenkhebel in Umlenklage, so daß eine dort ankommende Bürste 15 in die oberste Sortierbahn 9 geleitet wird.

An die Abgabeenden 16 der Sortierbahnen 9 ist eine Sammelbahn 17 angeschlossen, die zu der Verpackungsmaschine 3 führt. Bei den Abgabeenden 16 befinden sich rückziehbare Anschlagschie­ ber 18, die über Hubzylinder 19 oder Hubmagnete betätigbar sind. In Schließstellung werden die in eine Sortierbahn 9 eingeleiteten Bürsten 15 durch den Anschlagschieber 18 zu­ rückgehalten. Die Anschlagschieber 18 bilden eine Einzel­ ausgabe-vorrichtung, durch die einzelne oder auch mehrere farbgleiche Bürsten jeweils aus einer Sortierbahn 9 auf die Sammelbahn 17 abgegeben werden können. Die Anschlagschieber 18 können so ausgebildet sein, daß jeweils die vorletzte Bürste festgehalten wird, während kurz danach die Letzte Bür­ ste freigegeben wird. Diese Bürste kann dann entweder auf die Sammelbahn 17 gelangen oder aber auf ein Transportband gelegt werden. Auch besteht die Möglichkeit, daß Bürsten über Grei­ fer aus den Sortierbahnen 9 nacheinander oder gleichzeitig erfaßt und dann der Sammelbahn 17 zugeführt werden.

Die Sammelbahn 17 kann entweder als Transportband oder aber gleich wie die Sortierbahnen 9 bzw. die Zuführbahn 8 ausge­ bildet sein.

Die Sortierbahnen 9 sind in ihrer Länge so bemessen, daß sie mehrere Bürsten 15 aufnehmen können und damit einen Zwischen­ speicher 20 für jeweils gleichfarbige Bürsten 15 bilden. Bei diesen Zwischenspeichern 20 bzw. Sortierbahnen 9 können noch Füllstandsmesser 21 angeordnet sein, deren Ausgangssignal mit für die Ablaufprozeß-Steuerung verwendet werden kann.

Zum Halten und Führen der Bürsten 15 weisen die Zuführbahn 8, die Sortierbahnen 9 und im gezeigten Ausführungsbeispiel auch die Sammelbahn 17 mit Abstand zueinander angeordnete Füh­ rungsstangen 22 auf, wie dies gut auch in Fig. 2 erkennbar ist. Die Bürsten 15 sind in diese etwas höhenversetzt ange­ ordneten Führungsstangen so eingesetzt, daß sie einerseits mit ihren stielseitigen Enden des Borstenfeldes 23 auf der unteren Führungsstange 22 aufliegen und mit ihren Bürsten­ körper-Rücken 24 seitlich an der oberen Führungsstange an­ liegen.

Die Führungsstangen 22 sind in Transportrichtung schräg nach unten verlaufend angeordnet, so daß sich ein schwerkraftbe­ dingter Weitertransport durch Nachrutschen der Bürsten 15 ergibt. Zusätzliche Transportmittel sind somit nicht erfor­ derlich.

Im Bereich der gleichzeitig auch jeweils einen Zwischenspei­ cher 20 bildenden Sortierbahnen 9 sind unterhalb der dort befindlichen Bürsten 15 Entlastungsvorrichtungen 25 vorge­ sehen (vgl. Fig. 2), mittels denen die dort befindlichen Bürsten 15 aus ihrer Ruhelage mit Auflage des Borstenfeldes 23 auf der unteren Führungsstange 22 etwas angehoben werden können. Dazu dienen im Querschnitt etwa U-förmige Schienen 26, die so angeordnet sind, daß sie in Ruhelage einen gering­ fügigen Abstand zu den nach unten hängenden Stielenden 27 der Bürsten 15 haben. Werden nun diese Schienen 26 z. B. mittels Hubzylindern 28 etwas angehoben, können entsprechend auch die Bürsten geringfügig mitangehoben werden, so daß die auflie­ genden Borsten zumindest entlastet oder aber auch einen ge­ ringen Abstand zu der unteren Führungsstange 22 haben. Die Entlastungsvorrichtungen 25 werden immer dann aktiviert, wenn die in den Sortierbahnen 9 hängenden Bürsten 15 dort über längere Zeit, z. B. bei Maschinenstillstand über das Wochenende, verbleiben sollen. Dadurch wird ein Verbiegen und Verformen der aufliegenden Borsten, gegebenenfalls auch der benachbarten Borsten des Borstenfeldes 23 und somit Beschädi­ gungen der Bürste vermieden.

Wie bereits vorerwähnt, steht der Farbsensor 12 mit den ein­ zelnen Weichen 11 in Steuerverbindung. Dadurch werden jeweils gleichfarbige Bürsten in die einzelnen Sortierbahnen 9 umge­ leitet. Die am Ende der Sortierbahnen 9 befindlichen An­ schlagschieber 18 stehen in Steuerverbindung mit der Verpack­ kungsmaschine 3. Diese separate Steuerung ermöglicht einen asynchronen Betrieb zwischen Bürstenherstellungsmaschine 2 und Verpackungsmaschine 3.

Mit Hilfe der vorbeschriebenen Sortiereinrichtung 1 ist ein farbrichtiges Sortieren der Bürsten 15 möglich. Falls die Reihenfolge der unterschiedlich farbigen Bürsten 15 keine Rolle spielt, besteht auch die Möglichkeit, daß einzelne Bürsten über die Zuführbahn 8 direkt zu der Verpackungsma­ schine 3 geleitet werden. Es werden in diesem Falle nur die­ jenigen Bürsten umgeleitet und in eine Sortierbahn 9 bzw. einen Zwischenspeicher 20 geführt, die bereits auf direktem Wege über die Zuführbahn 8 zur Verpackungsmaschine 3 gelangt sind. Strichliniert ist die direkte Verbindung zwischen der Zuführbahn 8 und der Verpackungsmaschine 3 angedeutet.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in be­ liebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (13)

1. Hilfsvorrichtung insbesondere für eine Bürstenherstel­ lungsmaschine mit wenigstens einer Stopfeinrichtung und gegebenenfalls mit Fertigbearbeitungsvorrichtungen sowie mit wenigstens einer der Bürstenherstellungsmaschine nachgeschalteten Verpackungsmaschine, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hilfsvorrichtung eine Sortiereinrich­ tung (1) für farblich unterschiedliche Bürsten (15) ist, die eine Zuführbahn (8) sowie wenigstens zwei davon ab­ zweigende Sortierbahnen (9) aufweist, an deren Abzwei­ gungen (10) von der Zuführbahn (8) sich jeweils eine Weiche (11) befindet, die mit einem im Verlauf der Zu­ führbahn (8) angeordneten Farbsensor (12) in Steuerver­ bindung steht.

2. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen der Bürstenherstellungsmaschine (2) und der Verpackungsmaschine (3) eingesetzt ist.

3. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sortierbahnen (9) mit ihren Abgabeenden (16) an eine insbesondere zur Verpackungsmaschine (3) führenden Sammelbahn (17) angeschlossen sind.

4. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Abgabeenden (16) der Sortierbahnen (9) Ein­ zelausgabevorrichtungen für die Bürsten (15) vorgesehen sind, vorzugsweise mit rückziehbaren Anschlagschiebern (18).

5. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß bei den Abgabeenden (16) der Sortierbahnen (9) Entnahmegreifer vorzugsweise zur gleichzeitigen Entnahme von farblich unterschiedlichen Bürsten vorgesehen sind.

6. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Sortierbahnen (9) der Anzahl der verschiedenen, vorgesehenen Bürsten­ körperfarben entspricht.

7. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekapazität, insbe­ sondere die Länge der Sortierbahnen (9) zur Aufnahme mehrerer, insbesondere einer Vielzahl von Bürsten (15) bemessen ist und daß die Sortierbahnen (9) einen Zwi­ schenspeicher (20) bilden.

8. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Zwischenspeicher (20) bildenden Sortierbahnen (9) Füllstandsmesser (21) vorgesehen sind.

9. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einzelausgabevorrichtung oder die Antriebe der Entnahmegreifer mit der Verpack­ kungsmaschine (3) in Steuerverbindung stehen.

10. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zuführbahn (8) eine über eine Weiche (11) oder dergleichen steuerbare, direkte Verbindung zu der Verpackungsmaschine (3) aufweist.

11. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest die Zuführbahn (8) sowie die Sortierbahnen (9) mit Abstand zueinander ange­ ordnete Führungsstangen (22) oder dergleichen zum Ein­ hängen insbesondere von Zahnbürsten, Haarbürsten oder dergleichen mit deren Stiel nach unten und Anlage am stielseitigen Ende des Borstenfeldes (23) sowie dem Bür­ stenkörper-Rücken (24) aufweisen.

12. Hilfsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Führungsstangen (24) oder dergleichen in Transportrichtung schräg nach unten verlaufend angeord­ net sind.

13. Hilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß bei den insbesondere Zwischen­ speicher (20) bildenden Sortierbahnen (9) Entlastungs­ vorrichtungen (25) zum Anheben von dort befindlichen Bürsten (15) aus ihrer Ruhelage vorgesehen sind, vor­ zugsweise unterhalb der Bürstenreihen angeordnete, über Hubzylinder (28) oder dergleichen betätigbare, die Bür­ stenkörper-Stielenden (27) beaufschlagende Schienen (26) oder dergleichen.