<Desc/Clms Page number 1>
Machine voor de vervaardiging van borstels.
De uitvinding heeft betrekking op een machine voor de vervaardiging van borstels, welke een vulwerktuig bevat voor het aanbrengen van vezelbundels in openingen in een borstellichaam, en middelen om borstellichamen tegenover dit vulwerktuig te brengen om door het vulwerktuig met vezelbundels in deze openingen te worden bezet.
In moderne tandenborstelvervaardigingsmachines worden enkel nog gespoten tandenborstellichamen met dus voorgespoten openingen gebruikt.
De openingen worden dus niet meer geboord.
Verschillende Belgische, Europese en U. S. A. oktrooien van aanvraagster beschrijven dergelijke machines waarin de borstellichamen vanuit een voorraad toegevoerd worden aan het vulwerktuig, waar er een vezelbundel ingeplant wordt in elke opening van het borstellichaam en dit tegen een snelheid van ongeveer 800 tot 1000 inplantingen per minuut.
Het borstellichaam wordt daarbij ingespannen in een borstelhouder die het borstellichaam tegenover het vulwerktuig brengt en daarbij de nodige positioneerbewegingen uitvoert om in elke opening van het borstellichaam een vezelbundel te ontvangen.
<Desc/Clms Page number 2>
Een dergelijke borstelhouder kan bijvoorbeeld op een trommel aangebracht zijn. Dit is ondermeer beschreven in EP-B-0 195 134 van de aanvraagster. Daarin is een trommel met vier zijden beschreven waarbij op elke zijde één borstelhouder gemonteerd is.
Nieuwe borstellichamen worden toegevoerd bovenaan de trommel, waarna deze over 90 graden verdraaid wordt.
Hierdoor komt het borstellichaam in een borstelhouder tegenover het vulwerktuig terecht. Hierbij voert de trommel de noodzakelijke positioneerbewegingen uit opdat in elke opening van het borstellichaam een bundel zou ontvangen worden.
Na het vullen van de laatste opening, wordt de trommel opnieuw over 90 graden verdraaid. De gevulde borstel verwijdert zieh van de vezelvulpositie en een nieuw borstellichaam komt in de plaats waarna een nieuwe vulcyrlus door het vulwerktuig begint.
De borstelhouder waarin het borstellichaam daarbij zit, bestaat volgens EP-B-195 134 hoofdzakelijk uit een aanslag waartegen het borstellichaam door twee onder veerdruk staande pennen geduwd wordt.
De afstand tussen de positie van een opening van het borstellichaam en de aanslag wordt bepaald door het borstellichaam zelf.
Nu zijn die borstellichamen meestal in kunststof en worden zij vervaardigd door middel van een spuitgietproces. De spuitgietvormen die voor tandenborstels gebruikt worden hebben meestal 8 of 16 indrukken, d. w. z. er worden telkens 8 of 16 tandenborstellichamen terzelfdertijd gespoten. Er zijn echter ook vormen in gebruik met 24 of 32 indrukken.
<Desc/Clms Page number 3>
Wanneer de tandenborstellichamen na het spuitgieten in de tandenborstelvervaardigingsmachine gebracht worden, dan komen deze lichamen in de borstelhouders terecht vooraleer ze het vulwerktuig bereiken.
Voor elke borstellichaam moet de afstand tussen de positie van de openingen en de vaste aanslag gelijk zijn. De machine is namelijk zo afgesteld dat het vulwerktuig op deze afstand van de vaste aanslag een bepaalde openingpositie verwacht.
Wanneer de borstellichamen gespoten worden met bijvoorbeeld een 16-voudige vorm, dan moeten ze inzoverre gelijk zijn, dat voor elk van de 16 tandenborstellichamen die telkens uit de spuitgietvorm uitgeworpen worden, de voornoemde afstand steeds dezelfde is, d. w. z. de spuitgietvorm moet 16 perfekt gelijke indrukken hebben waarmee telkens 16 perfekt gelijke tandenborstellichamen worden gespoten.
Indien er verschillen zijn in de spuitgietvorm, waardoor de positie van het openingenpatroon t. o. v. de kop van het borstellichaam niet meer voor alle 16 lichamen gelijk is, dan treden er problemen op in de borstelvervaardigingsmachine.
Deze machine is namelijk afgesteld om op de voornoemde afstand van de vaste aanslag een vezelbundel in te planten.
Indien er echter (-door onnauwkeurigheden in de spuitgietvorm-) bepaalde tandenborstellichamen gespoten worden waarbij de openingen niet op perfekt dezelfde plaats staan als bij de andere borstellichamen dan plant de machine een vezelbundel in naast de opening of op de rand van de opening bijvoorbeeld.
<Desc/Clms Page number 4>
In de praktijk blijkt een afwijking van enkele honderste mm nog net aanvaardbaar. Openingen die echter meer dan bijvoorbeeld 0, 05 mm verkeerd staan, geven problemen op de borstelvervaardigingsmachine.
Daaruit vloeit voort dat enorm hoge eisen gesteld worden aan de spuitgietvormen : alle indrukken moeten perfekt gelijk zijn. De minste afwijking zorgt voor problemen.
Dit wordt nog verergerd door het feit dat, gezien het massaprodukt dat een tandenborstel in feite is, er meestal verschillende spuitgietvormen terzelfdertijd ingezet worden op verschillende spuitgietmachines.
Dan moeten bijgevolg niet alleen alle indrukken onderling van een spuitgietvorm gelijk zijn, maar bovendien moeten bij tweede, derde of meerdere spuitgietvormen deze voorwaarden evenzeer vervuld zijn. Worden bijvoorbeeld 5 spuitgietvormen met 16 indrukken gebruikt, dan moeten 5 x 16 = 80 indrukken perfekt identiek aan elkaar in de stalen spuitgietvormen voorzien worden.
In de praktijk blijkt dit veelvuldig problemen te geven. De spu1tgietvoemen zon "nooit goed genoeg".
De uitvinding waarop deze aanvrage betrekking heeft, heeft tot doel deze problemen op te lossen en een machine voor de vervaardiging van borstels te verschaffen waarbij de nauwkeurigheid van de positie van de openingen in de borstellichamen veel minder kritisch is dan bij de bekende machines en waarbij dus de spuitgietvormen voor het vervaardigen van de borstellichamen niet zo nauwkeurig hoeven te zijn.
<Desc/Clms Page number 5>
Tot dit doel bevat de machine een meetinrichting die de positie van deze openingen kontroleert ten opzichte van de buitencontour van het borstellichaam.
In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de meetinrichting stroomopwaarts van de middelen om de borstellichamen tegenover het vulwerktuig te brengen, opgesteld.
In een doelmatige uitvoeringsvorm van de uitvinding bevat de machine middelen ter kompensatie van de eventuele door de meetinrichting vastgestelde afwijkingen van de positie van de openingen ten opzichte van de buitencontour van een borstellichaam.
Van elk borstellichaam dat toegevoerd wordt, wordt de positie van de openingen door de meetinrichting vergeleken met de ideale positie en in zoverre een afwijking vastgesteld wordt, wordt door de middelen ter kompensatie een korrektie doorgevoerd, hetzij van de positioneerbewegingen die ervoor zorgen dat in elke opening van de borstelkop een bundel ingeplant wordt, hetzij van de positie van de borstelhouder ten opzichte van zijn drager hetzij nog van de positie van het borstellichaam ten opzichte van de vaste aanslag van de borstelhouder.
Door het doorvoeren van deze korrekties, vult het vulwerktuig dus toch steeds mooi centraal de openingen ook al verschillen de openingspatroonsposities van borstellichaam tot borstellichaam, m. a. w. de borstelmachine stelt de verschillen vast in positie van de openingen en kompenseert naargelang de noodzaak.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen zijn hierna, als voorbeelden zonder enig beperkend
<Desc/Clms Page number 6>
karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een machine voor de vervaardiging van borstels beschreven, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 op schematische wijze een zieht in perspektief weergeeft van een machine voor de vervaardiging van borstels volgens de uitvinding ; figuur 2 een bovenaanzicht weergeeft van een gedeelte van een borstelhouder uit de machine volgens figuur 1 met daarin een borstellichaam vooraleer de vezelbundels aangebracht zijn.
In figuur 1 is een machine voor de vervaardiging van tandenborstels weergegeven die in hoofdzaak een vulwerktuig 1 bevat, middelen om tandenborstellichamen 2 één voor één tegenover dit vulwerktuig 1 te brengen die in hoofdzaak uit een trommel 3 met vier daarop gemonteerde borstelhouders 4 bestaan, een toevoerinrichting 5 voor tandenborstel. lichamen 2 en een laadrobot 6 om tandenborstellichamen 2 van de toevoerinrichting 5 weg te nemen en in de borstelhouders 4 te plaatsen.
Het vulmechanisme 1 is stationair opgesteld terwijl de trommel 3 niet alleen op een wentelbare as 7 gemonteerd is maar daarenboven in positie instelbaar is door een zogenoemde kruisslede. De as 7 is daarbij gelagerd in een eerste sledelichaam 8 dat in de in figuur 1 aangeduide X-richting over glijstangen 9 verschuifbaar is. Deze glijstangen 9, die met hun einden in dragers 10 gevat zijn, vormen een tweede sledelichaam dat in de in de figuur 1 aangeduide Y-richting over glijstangen 11 verschuifbaar zijn.
Deze glijstangen 11, die verschuifbaar door de dragers 10 steken, staan in de Y-richting op een steun 12.
<Desc/Clms Page number 7>
De positionering van de trommel 3 en dus de beweging van de sledelichamen 8 en 10 wordt bestuurd door een besturingsinrichting 13 die de nodige bewegingen aan deze sledelichamen oplegt onder tussenkomst van drijfmiddelen bijvoorbeeld nokkenschijven, elektrisch gedreven schroefassen of dergelijke.
Het vulwerktuig 1 is van een bekende konstruktie, bijvoorbeeld zoals beschreven in het voornoemde EP-B 0 195 134. Dit vulwerktuig 1 bevat een bewegend duwelement dat vezelbundels, die door een eenvoudigheidshalve niet in de figuur 1 weergegeven aanvoermechanisme aangevoerd worden, in openingen 14 in een borstellichaam 2 duwen.
De trommel 3 is een ronde trommel. Onder tussenkomst van de as 7 wordt hij stapsgewijze gewenteld door een elektrische motor 15. De borstelhouders 4 zijn gelijkmatig over de omtrek van de trommel 3 verdeeld en zijn dus onder een hoek van 90 graden ten opzichte van elkaar gelegen.
Zoals weergegeven in figuur 2 bevat elk van de borstelhouders 4 een aanslag 16 voor de kop van een tandenborstellichaam 2. Deze kop wordt tegen de aanslag gedrukt door twee onder veerdruk staande pennen 17 zoals in detail beschreven in het voornoemde EP-B-0 195 134.
De toevoerinrichting 5 bevat een eerste transportmechanisme 18 dat van gleuven 19 voorzien is waarin de borstellichamen 2 geplaatst zijn, en een eindstation of magazijn 20 dat bijvoorbeeld uit twee banden zonder einde bestaat, dat de borstellichamen 2 overneemt. Deze borstellichamen 2 zijn op de gebruikelijke manier door spuitgieten vervaardigd in spuitgietvormen waarbij de openingen 14 gevormd worden.
<Desc/Clms Page number 8>
De laadrobot 6 bevat in het voorbeeld een grijperlichaam 21 met twee bijvoorbeeld elektromagnetisch bediende grijperarmpjes, dat door middel van geleidingsstangen 22 vertikaal kan bewegen ten opzichte van een elementje 23 dat op zijn beurt horizontaal kan bewegen via de geleidingsstangen 24 ten opzichte van een steun 25 die solidair is met de steun 12 en bijvoorbeeld deel uitmaakt van het frame van de borstelvervaardigingsmachine.
De aandrijving en de sturing van de laadrobot 6 (-die niet weergegeven zijn in de figuur 1-) kunnen op verscheidene manieren opgebouwd zijn met op zichzelf bekende pneumatische of elektropneumatische komponenten. Zo kunnen het grijperlichaam 21 en het elementje 23 aangedreven worden door middel van pneumatische cilinderzuigermechanismen.
Boven de toevoerinrichting 5 is een meetinrichting 26 opgesteld die de borstellichamen 2 die door de inrichting 5 aangevoerd worden een voor een meet of kontroleert en bepaald of er eventueel een afwijking is van de positie van het openingenpatroon van het borstellichaam 2 ten opzichte van de buitencontour van dit lichaam.
Deze meetinrichting 26 kan mechanisch zijn en bijvoorbeeld een of meer voelerelementen bevatten of opto-elektronisch zijn, en bijvoorbeeld een laser bevatten, een kamera of dergelijke. Het kan dus detekteren zowel door middel van voelers als door middel van lichtstralen, kamera's of andere detektoren.
De meetinrichting 26 is elektrisch verbonden met de besturingsinrichting 13 die bijvoorbeeld een vrij programmeerbare elektronische sturing kan zijn.
<Desc/Clms Page number 9>
Telkens een borstellichaam 2 zich onder de meetinrichting 26 bevindt bepaalt deze meetinrichting of er eventueel een afwijking is van de positie van de openingen 14 in vergelijking met de normale positie ten opzichte van de buitencontour van het lichaam 2.
De tandenborstelvervaardigingsmachine is bijvoorbeeld normaal ingesteld voor een afstand, weergegeven door A in fig. 2, tussen het patroon van de openingen 14 en het einde van de kop van een borstellichaam 2. Indien de meetinrichting 26 een afwijkende afstand detekteert, dan moet dit gekompenseerd worden om later een korrekte inbreng van vezelbundels door het vulwerktuig 1 in de openingen 14 van dit borstellichaam 2 toe te laten.
Indien er een afwijking in positie van de openingen 14 vastgesteld wordt, dan geeft de meetinrichting 26 een signaal aan de besturingsinrichting 13 die dan, wanneer het overeenkomstig opgemeten borstellichaam tegenover het vulwerktuig 1 komt, automatisch deze afwijking gaat kompenseren door de besturing van de kruisslede en de beweging van de trommel 3 aan te passen.
Het gemeten borstellichaam 2 wordt, wanneer het het einde van het magazijn 20 bereikt, door de laadrobot 6 opgenomen en in de borstelhouder 4 geplaatst die bovenaan op de trommel 3 gelegen is. Na het plaatsen wordt door de motor 15 de trommel 3 over 90 graden gewenteld waarbij dus dit borstellichaam 2 tegenover het vulwerktuig 1 komt te liggen en in zoverre nodig de hiervoor beschreven kompensatie door de besturingsinrichting 13 bevolen wordt.
Na de juiste positionering van dit borstellichaam 2 wordt dan door de besturingsinrichting 13 de verplaatsing van de sleden 8 en 10 zo bevolen dat de trommel 3 en dus het borstellichaam 2 in de X-richting en Y-richting volgens een vooraf bepaald
<Desc/Clms Page number 10>
patroon overeenkomend met het patroon van de openingen 14 stapsgewijze verplaatst worden, waarbij in elke opening 14 door het vulwerktuig 1 een vezelbundel ingebracht wordt.
Tijdens dit inbrengen van de vezelbundels wordt door de laadrobot 6 een nieuw borstellichaam 2 in de bovenaan de trommel 2 gelegen lege borstelhouder 4 aangebracht en na dit inbrengen van de vezelbundels wentelt de trommel 3 opnieuw over 90 graden waarna het vulwerktuig 1 vezelbundels in de openingen 14 van het laatstgenoemde borstellichaam 2 aanbrengt.
Tijdens het vullen van een volgende borstellichaam 2 wordt het reeds gevulde borstellichaam 2 uit de borstelhouder 4 verwijderd en afgevoerd, zodat wanneer deze borstelhouder opnieuw bovenaan de trommel 3 gelegen is, hij een nieuw borstellichaam 2 kan ontvangen.
Door de meetinrichting 26 en het met behulp van de besturingsinrichting 13 eventueel kompenseren van de relatieve positie van de openingen 14 van de borstellichamen ten opzichte van het vulwerktuig 1 zal dit vullichaam 1 de vezelbundels steeds mooi centraal in de openingen 14 inbrengen, ook als is de positie van de openingen 14 in de verschillende borstellichamen 2 niet perfekt gelijk. De spuitgietvormen voor het spuitgieten van de borstellichamen moeten niet zo perfekt nauwkeurig zijn.
In een variante van de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm zijn de borstelhouders 4 instelbaar op de trommel 3 gemonteerd en bijvoorbeeld zowel in tangentiale als in axiale richting ten opzichte van een op de trommel bevestigd steunvlak verplaatsbaar. Middelen zijn voorzien om elke borstelhouder ten opzichte van zijn steunvlak in te stellen. De meetinrichting 26 is dan niet met de
<Desc/Clms Page number 11>
besturingsinrichting 13 maar met een afzonderlijke besturingsinrichting verbonden die met het oog op de kompensatie van gemeten afwijkingen in de positie van de openingen 14 de voornoemde middelen bestuurt wanneer het borstellichaam tegenover het vulwerktuig 1 gebracht is.
In een andere variante zijn de borstellichamen 2 in de borstelhouders 4 instelbaar. Ook bij deze variante is de meetinrichting met een afzonderlijke besturingsinrichting verbonden welke de middelen om een borstellichaam 2 in een borstelhouder 4 in te stellen bestuurt inzoverre een kompensatie of korrektie nodig is.
In een nog andere variante is de tronmmel 3 axiaal stationair en is het het vulwerktuig 1 dat ten opzichte van de trommel in de X-en Y-richting verplaatsbaar is door verplaatsingsmiddelen die door de besturingsinrichting 13 bestuurd worden. In dit geval zal de besturingsinrichting 13 de positie van het vulwerktuig 1 aanpassen ten opzichte van een borstellichaam 2 wanneer de meetinrichting 26 voordien een afwijking in positie van de openingen 14 van dit zelfde borstellichaam 2 gemeten heeft.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvormen, doch dergelijke machines voor de vervaardiging van borstels kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te vallen.
In het bijzonder moeten de borstels die door de machine vervaardigd worden niet noodzakelijk tandenborstels zijn.
<Desc / Clms Page number 1>
Machine for the manufacture of brushes.
The invention relates to a brush manufacturing machine comprising a filling tool for inserting fiber bundles into openings in a brush body and means for bringing brush bodies opposite this filling tool to be occupied by the fiber bundle filling tool in these openings.
In modern toothbrush making machines, only sprayed toothbrush bodies with thus pre-sprayed openings are used.
The openings are therefore no longer drilled.
Several Belgian, European and U. S. A. patents of the applicant describe such machines in which the brush bodies are supplied from a stock to the filling tool, where a fiber bundle is implanted in each opening of the brush body at a speed of about 800 to 1000 implantations per minute.
The brush body is thereby clamped in a brush holder which brings the brush body opposite the filling tool and thereby performs the necessary positioning movements to receive a fiber bundle in each opening of the brush body.
<Desc / Clms Page number 2>
Such a brush holder can for instance be arranged on a drum. This is described, inter alia, in the applicant's EP-B-0 195 134. It describes a four-sided drum with one brush holder mounted on each side.
New brush bodies are fed at the top of the drum, after which it is rotated through 90 degrees.
As a result, the brush body ends up in a brush holder opposite the filling tool. The drum performs the necessary positioning movements in order to receive a bundle in each opening of the brush body.
After filling the last opening, the drum is again rotated through 90 degrees. The filled brush removes from the fiber fill position and a new brush body replaces and a new fill cycle begins through the fill tool.
According to EP-B-195 134, the brush holder in which the brush body sits therein consists mainly of a stop against which the brush body is pushed by two pins under spring pressure.
The distance between the position of an opening of the brush body and the stop is determined by the brush body itself.
Now, those brush bodies are usually made of plastic and are manufactured by means of an injection molding process. The injection molds used for toothbrushes usually have 8 or 16 impressions, d. w. z. 8 or 16 toothbrush bodies are sprayed at the same time. However, there are also shapes in use with 24 or 32 impressions.
<Desc / Clms Page number 3>
When the toothbrush bodies are introduced into the toothbrush making machine after injection molding, these bodies end up in the brush holders before they reach the filling tool.
The distance between the hole positions and the fixed stop must be the same for each brush body. The machine is in fact adjusted in such a way that the filling tool expects a certain opening position at this distance from the fixed stop.
When the brush bodies are sprayed with, for example, a 16-fold shape, they must be the same insofar as for each of the 16 tooth brush bodies that are always ejected from the injection mold, the aforementioned distance is always the same, d. w. z. the injection mold must have 16 perfectly equal impressions with which 16 perfectly equal toothbrush bodies are sprayed each time.
If there are differences in the injection mold, so that the position of the opening pattern t. o. v. the head of the brush body is no longer the same for all 16 bodies, then problems arise in the brush making machine.
This machine is in fact adjusted to implant a fiber bundle at the aforementioned distance from the fixed stop.
However, if (due to inaccuracies in the injection mold) certain toothbrush bodies are sprayed where the openings are not in exactly the same place as with the other brush bodies, the machine will implant a fiber bundle next to the opening or on the edge of the opening, for example.
<Desc / Clms Page number 4>
In practice, a deviation of a few hundredths mm is just acceptable. However, openings that are more than 0.05 mm wrong, for example, cause problems on the brush making machine.
It follows from this that extremely high demands are made on injection molds: all impressions must be perfectly equal. The slightest deviation causes problems.
This is exacerbated by the fact that, given the mass product that a toothbrush actually is, different injection molds are usually deployed on different injection molding machines at the same time.
Then not only must all impressions of an injection mold be the same, but moreover, in the case of second, third or more injection molds, these conditions must also be fulfilled. For example, if 5 injection molds with 16 impressions are used, then 5 x 16 = 80 impressions must be provided in exactly the same way as the steel injection molds.
In practice, this appears to cause frequent problems. The injection molding joints "never good enough".
The invention to which this application relates aims to solve these problems and to provide a brush manufacturing machine in which the accuracy of the position of the openings in the brush bodies is much less critical than in the known machines and thus the injection molds for manufacturing the brush bodies need not be as accurate.
<Desc / Clms Page number 5>
For this purpose, the machine includes a measuring device that checks the position of these openings relative to the outer contour of the brush body.
In a special embodiment of the invention, the measuring device is arranged upstream of the means for bringing the brush bodies opposite the filling tool.
In an effective embodiment of the invention, the machine comprises means for compensating for any deviations from the position of the openings relative to the outer contour of a brush body, which are determined by the measuring device.
The position of the openings by the measuring device is compared with the ideal position of each brush body that is supplied, and insofar as a deviation is determined, a correction is made by the means for compensation, or the positioning movements which ensure that in each opening a bundle is implanted from the brush head, either from the position of the brush holder relative to its carrier or from the position of the brush body relative to the fixed stop of the brush holder.
By implementing these corrections, the filling tool thus always fills the openings nicely centrally, even if the opening pattern positions differ from brush body to brush body, i.e. a. W. the brushing machine detects the differences in the position of the openings and compensates as necessary.
With the insight to better demonstrate the features of the invention, the following are exemplary without any limitation
<Desc / Clms Page number 6>
Character has described some preferred embodiments of a brush manufacturing machine, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 schematically illustrates a perspective view of a brush manufacturing machine according to the invention; figure 2 shows a top view of a part of a brush holder from the machine according to figure 1 with a brush body therein before the fiber bundles are arranged.
Fig. 1 shows a machine for the manufacture of toothbrushes, which mainly contains a filling tool 1, means for bringing toothbrush bodies 2 one by one opposite this filling tool 1, consisting essentially of a drum 3 with four brush holders 4 mounted thereon, a feed device 5 for toothbrush. bodies 2 and a loading robot 6 for removing toothbrush bodies 2 from the feeding device 5 and placing them in the brush holders 4.
The filling mechanism 1 is arranged stationary, while the drum 3 is not only mounted on a revolving shaft 7, but is also adjustable in position by a so-called cross slide. The shaft 7 is supported in a first carriage body 8 which is slidable over sliding bars 9 in the X direction indicated in Figure 1. These sliding bars 9, which are mounted with their ends in carriers 10, form a second slide body which are slidable over sliding bars 11 in the Y direction indicated in Figure 1.
These sliding rods 11, which slide slidably through the carriers 10, stand on a support 12 in the Y direction.
<Desc / Clms Page number 7>
The positioning of the drum 3 and thus the movement of the carriage bodies 8 and 10 is controlled by a control device 13 which imposes the necessary movements on these carriage bodies through the use of propellants, for example cam discs, electrically driven propeller shafts or the like.
The filling tool 1 is of a known construction, for example as described in the aforementioned EP-B 0 195 134. This filling tool 1 comprises a moving pushing element which feeds fiber bundles, which are supplied by a feed mechanism not shown in Figure 1, into openings 14 in push a brush body 2.
The drum 3 is a round drum. Intermediate with the shaft 7, it is rotated stepwise by an electric motor 15. The brush holders 4 are evenly distributed over the circumference of the drum 3 and are thus located at an angle of 90 degrees to each other.
As shown in Figure 2, each of the brush holders 4 includes a stop 16 for the head of a toothbrush body 2. This head is pressed against the stop by two spring-loaded pins 17 as described in detail in the aforementioned EP-B-0 195 134 .
The feed device 5 comprises a first transport mechanism 18 which is provided with slots 19 in which the brush bodies 2 are placed, and a terminal or magazine 20, which for instance consists of two endless belts, which takes over the brush bodies 2. These brush bodies 2 are injection molded in the usual manner in injection molds in which the openings 14 are formed.
<Desc / Clms Page number 8>
In the example, the loading robot 6 comprises a gripper body 21 with two, for example, electromagnetically operated gripper arms, which can move vertically by means of guide rods 22 relative to an element 23 which in turn can move horizontally via the guide rods 24 relative to a support 25 which is in solidarity with the support 12 and is, for example, part of the frame of the brush making machine.
The drive and the control of the loading robot 6 (- which are not shown in figure 1) can be constructed in various ways with pneumatic or electro-pneumatic components known per se. The gripper body 21 and the element 23 can thus be driven by means of pneumatic cylinder piston mechanisms.
Above the supply device 5, a measuring device 26 is arranged which measures or checks the brush bodies 2 supplied by the device 5 one by one and determines whether there is any deviation from the position of the opening pattern of the brush body 2 with respect to the outer contour of this body.
This measuring device 26 can be mechanical and contain, for example, one or more sensor elements or be opto-electronic, and for instance contain a laser, a camera or the like. It can therefore detect both by means of sensors and by means of light beams, camera or other detectors.
The measuring device 26 is electrically connected to the control device 13, which can for instance be a freely programmable electronic control.
<Desc / Clms Page number 9>
When a brush body 2 is located under the measuring device 26, this measuring device determines whether there is any deviation from the position of the openings 14 compared to the normal position with respect to the outer contour of the body 2.
For example, the toothbrush making machine is normally set for a distance, shown by A in Fig. 2, between the pattern of the openings 14 and the end of the head of a brush body 2. If the measuring device 26 detects a deviating distance, this must be compensated to allow later correct insertion of fiber bundles through the filling tool 1 into the openings 14 of this brush body 2.
If a deviation in position of the openings 14 is determined, the measuring device 26 gives a signal to the control device 13 which, when the correspondingly measured brush body comes into contact with the filling tool 1, automatically compensates this deviation by controlling the cross slide and adjust the movement of the drum 3.
The measured brush body 2, when it reaches the end of the magazine 20, is picked up by the loading robot 6 and placed in the brush holder 4 which is located on top of the drum 3. After placement, the motor 3 rotates the drum 3 by 90 degrees, so that this brush body 2 comes to lie opposite the filling tool 1 and, if necessary, the aforementioned compensation is ordered by the control device 13.
After the correct positioning of this brush body 2, the control device 13 then orders the displacement of the slides 8 and 10 such that the drum 3 and thus the brush body 2 in the X direction and Y direction are determined in accordance with a predetermined
<Desc / Clms Page number 10>
pattern corresponding to the pattern of the openings 14 are moved stepwise, a fiber bundle being introduced into each opening 14 by the filling tool 1.
During this introduction of the fiber bundles, the loading robot 6 places a new brush body 2 in the empty brush holder 4 located at the top of the drum 2, and after this insertion of the fiber bundles, the drum 3 revolves through 90 degrees, after which the filling tool 1 feeds fiber bundles into the openings 14 of the latter brush body 2.
During the filling of a next brush body 2, the already filled brush body 2 is removed from the brush holder 4 and discharged, so that when this brush holder is again located at the top of the drum 3, it can receive a new brush body 2.
Through the measuring device 26 and possibly compensating the relative position of the openings 14 of the brush bodies with respect to the filling tool 1 with the aid of the control device 13, this filling body 1 will always insert the fiber bundles centrally into the openings 14, even if the position of the openings 14 in the different brush bodies 2 not exactly the same. The injection molds for the injection molding of the brush bodies should not be so perfectly accurate.
In a variant of the above-described embodiment, the brush holders 4 are mounted adjustable on the drum 3 and, for example, displaceable in both tangential and axial direction relative to a support surface mounted on the drum. Means are provided for adjusting each brush holder relative to its support surface. The measuring device 26 is then not with the
<Desc / Clms Page number 11>
control device 13 but connected to a separate control device which controls the aforementioned means in order to compensate for measured deviations in the position of the openings 14 when the brush body is brought opposite the filling tool 1.
In another variant, the brush bodies 2 are adjustable in the brush holders 4. In this variant too, the measuring device is connected to a separate control device which controls the means for adjusting a brush body 2 in a brush holder 4 insofar as compensation or correction is required.
In yet another variant, the drum 3 is axially stationary and it is the filling tool 1 which is displaceable relative to the drum in the X and Y directions by displacing means controlled by the control device 13. In this case, the control device 13 will adjust the position of the filling tool 1 relative to a brush body 2 when the measuring device 26 has previously measured a position deviation of the openings 14 of the same brush body 2.
The present invention is by no means limited to the above-described embodiments, but such brush-making machines can be realized in various variants without departing from the scope of the invention.
In particular, the brushes manufactured by the machine need not necessarily be toothbrushes.