ES2275577T3 - Procedimiento para fabricar cepillos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para unir chapitas (14) de plástico, provistas de haces (16) de cerdas, con cuerpos (10) de cepillos, en especial del mismo plástico, por medio de soldadura por ultrasonidos, caracterizado porque se conforma, en cada caso, un canto (18) en un borde (14c) periférico de la chapita (14) que está orientado hacia el cuerpo (10) de cepillo y que actúa como concentrador de energía en la soldadura por ultrasonidos.
Description
Procedimiento para fabricar cepillos.
El invento se refiere a un procedimiento para
unir unas chapitas de plástico provistas de haces de cerdas con
cuerpos de cepillos, en especial del mismo plástico, mediante
soldadura por ultrasonidos o encolado.
En la fabricación de cepillos se conoce fijar
haces de cerdas en chapitas portadoras, que luego se fijan a un
cuerpo de cepillo. La fijación de las chapitas portadoras a los
cuerpos de cepillo se puede realizar por soldadura, en especial
cuando las chapitas portadoras y los cuerpos de cepillo se componen
del mismo plástico. En la transición entre las chapitas portadoras
y la superficie del cuerpo de cepillo, se puede formar una
hendidura, que es indeseable por razones estéticas, aunque también
lo es por razones higiénicas.
El documento US 5 217 279 da a conocer un
procedimiento para unir un haz de cerdas con el extremo hueco, por
ejemplo tubular, de un soporte. Para ello, se pliega un haz de
cerdas alrededor de una fibra de plástico que, a su vez, se ha
doblado en sentido opuesto. Con los extremos libres de la fibra de
plástico, se mete el haz en la abertura del soporte. Para la
introducción, se comprimen, al mismo tiempo, los extremos libres de
la fibra de plástico. La fuerza de recuperación de la fibra vela
por el anclaje en el extremo tubular del soporte. Si se requiere
una fuerza de fijación más elevada, entonces se pueden unir
mutuamente mediante soldadura por ultrasonidos la fibra de plástico
y el extremo tubular del soporte, compuesto asimismo preferiblemente
del mismo plástico.
El documento BE 10 09 925 A da a conocer
cepillos, cepillos de dientes entre otros, que se componen de
láminas individuales. Cada lámina presenta además un borde, que se
ha moldeado de numerosas puntas. Estas puntas forman las cerdas en
el cepillo subsiguiente. Las láminas individuales se unen
mutuamente, por ejemplo, mediante soldadura por ultrasonidos.
En el documento De 37 12 962 se da a conocer un
procedimiento para la fabricación de cepillos, en el que las cerdas
se han hecho de plástico termoplástico, se han fundido por unos de
sus extremos y se han provisto de una base plana acortando su
longitud. El cuerpo de cepillo se ha ejecutado como cuerpo hueco,
que presenta, al menos, una abertura. Dicha abertura se cierra con
la base plana de las cerdas fundidas. Para ello, se conforma la
base ajustando con precisión y se funde en la abertura o bien en un
escalón interior de la abertura.
Por medio del invento, se pone a disposición un
procedimiento, con el que se garantiza una unión fiable entre la
chapita portadora y el cuerpo de cepillo, sin que quede una
hendidura indeseadamente grande entre la chapita portadora y el
cuerpo de cepillo.
Según una primera solución del invento, la unión
tiene entre los plásticos de la chapita y del cuerpo de cepillo
tiene lugar mediante soldadura por ultrasonidos. En el borde
periférico de la chapita, se conforma un borde orientado hacia el
cuerpo de cepillo, que actúa como concentrador de energía al soldar
por ultrasonidos. La soldadura se realiza, por ello, con elevada
precisión, de modo que se pueda fijar la chapita ajustándola
exactamente al cuerpo de cepillo incluso en la producción en serie,
por ejemplo, en el caso de cepillos de dientes. El borde se
configura preferiblemente de tal modo que disminuya hacia el cuerpo
del cepillo. Resulta ventajosa una forma de realización del
procedimiento, en la que el cuerpo de cepillo se provee de una
escotadura, en la que se puede instalar ajustando con precisión la
chapita. La hendidura residual entre el borde exterior de la chapita
y el contorno de la abertura resulta entonces muy pequeña y apenas
perceptible.
En esta forma de realización del procedimiento,
se lleva el borde a hacer contacto por su extremo en disminución
con el fondo de la escotadura, de modo que se produzca la unión por
soldadura en el fondo de la escotadura. Durante el proceso de
soldadura, se presiona la chapita contra el fondo de la escotadura
del cuerpo de cepillo.
En el borde periférico de la chapita, se forma
preferiblemente un resalto, que sobresale de la escotadura del
cuerpo de cepillo. Este resalto se puede extender por todo el
contorno de la chapita o también sólo por una parte de la misma,
preferiblemente por aquella parte que llega en un cepillo de dientes
hasta la parte del cuello del cuerpo de cepillo. En este lugar
aparecen solicitaciones a flexión, por los que se abre una
hendidura, que queda aproximadamente entre la chapita y el cuerpo de
cepillo, cuando la cabeza del cepillo de dientes se dobla hacia
atrás durante su utilización. También se provee preferiblemente este
resalto de un borde en disminución orientado hacia el cuerpo de
cepillo, que actúa como concentrador de energía en la soldadura por
ultrasonidos.
Una hendidura, que aún quede aproximadamente
entre la chapita y el cuerpo de cepillo puede cerrarse mediante
tratamiento ulterior, en especial rellenándola con una masa de
plástico apropiada. En especial, se puede introducir el cuerpo de
cepillo ya equipado con la chapita en un molde de inyección, con el
que se recubre por extrusión la hendidura para rellenarla
completamente y sellarla.
En una forma de realización alternativa del
procedimiento según el invento, se coloca la chapita ajustando con
precisión en una escotadura del cuerpo de cepillo y se fija allí
mediante un adhesivo. También en esta forma de realización del
invento, se puede cerrar una hendidura residual aproximadamente
entre la chapita y el cuerpo de cepillo recubriéndola por extrusión
en un molde de inyección.
En otra forma de realización más del invento, se
fijan las chapitas al cuerpo de cepillo por medio de una
combinación de soldadura por ultrasonidos y encolado. En especial,
se puede llevar a cabo la fijación portadora de carga de la chapita
por soldadura al fondo de la escotadura del cuerpo de cepillo,
mientras que el adhesivo se aplica en la hendidura residual entre
la chapita y el cuerpo de cepillo y rellenándose la hendidura.
Otras características y ventajas del invento se
obtienen de la siguiente descripción de varias formas de realización
del procedimiento y del dibujo, que se toma como referencia. Las
figuras muestran en el dibujo:
Figura 1 una sección esquemáticamente a
través de la región de cabeza de un cepillo de dientes fabricado en
el procedimiento según el invento;
Figura 2 una vista en planta desde arriba
sobre la región de cabeza del cepillo de dientes según la figura
1;
Figura 3 una sección esquemática de un
cepillo de dientes deformado en el uso por solicitación a
flexión;
Figura 4 una sección ampliada a través de
la región de la cabeza de un cepillo de dientes, que se ha
fabricado en una forma de realización preferida del invento;
Figura 5 una vista de detalle de la chapita
mostrada en la figura 4;
Figura 6 una vista en planta desde arriba
sobre la cabeza de un cepillo de dientes según la figura 4; y
Figuras 7-12 vistas en sección
o bien parciales de cepillos de dientes, que se pueden fabricar en
varias variantes de realización del procedimiento.
En la forma de realización mostrada en la figura
1, se ha formado una escotadura 12 en la región de cabeza de un
cuerpo 10 de cepillo de dientes. En dicha escotadura 12, se ha
colocado ajustando exactamente una chapita 14 portadora. La chapita
14 portadora ha sido dotada de una serie de orificios pasantes, en
los que se colocan y se fijan haces 16 de cerdas. En el borde
periférico de la chapita 14 soporte, se ha formado un borde 18, que
va disminuyendo hacia el fondo de la escotadura 12. El cuerpo 10 del
cepillo y la chapita 14 están compuestos preferiblemente del mismo
plástico, por ejemplo, polipropileno.
La soldadura se lleva a cabo con elevada
precisión, de modo que se garantice una disposición de la chapita
14 ajustando muy precisamente en el cuerpo 10 del cepillo.
No obstante, puede quedar una ligera hendidura
entre el borde periférico de la chapita 14 y la superficie del
cuerpo 10 del cepillo que la rodea.
Tal como se explica en la figura 3, dicha
hendidura puede ampliarse durante el uso de un cepillo de dientes
debido a la solicitación a flexión, que se presenta con el uso.
Se previene esto en la forma de realización del
procedimiento mostrada en la figura 4, siempre que la chapita 14 se
haya provisto de un resalto 14a, que se extienda hasta la región del
cuello del cuerpo de cepillo. Para garantizar una soldadura segura
de dicho resalto 14a con el cuerpo 10 de cepillo, se provee también
el resalto 14a de un borde 14b en disminución por su cara, que da
hacia el cuerpo dl cepillo, actuando dicho borde 14b como
concentrador de energía en la soldadura por ultrasonidos.
En la forma de realización mostrada en la figura
7, se ha provisto la escotadura 12 de una forma escalonada en el
borde periférico y la chapita 14, de un borde periférico configurado
de modo que ajuste con dicha forma escalonada.
En la forma de realización mostrada en la figura
8, se ha dotado la chapita 14 de un borde 14c periférico, que forma
parte integral de ella, que sobresale hacia fuera sobre el cuerpo
principal de la chapita y que se lleva a hacer contacto con un
borde en disminución con la superficie del cuerpo 10 de cepillo, que
rodea la escotadura 12. En esta forma de realización, se lleva a
cabo una soldadura por ultrasonidos también por todo el contorno de
la chapita 14.
En la forma de realización del procedimiento
según la figura 9, se presiona la chapita 14, tras el proceso de
soldadura, contra el cuerpo 10 de cepillo y se la pone en unión
íntima con el mismo por todo el contorno, de modo que no se
produzca hendidura alguna en la transición entre la chapita 14 y el
cuerpo 10 de cepillo.
En la forma de realización del procedimiento
mostrada en la figura 10, se ha provisto la escotadura 12 de una
pared periférica oblicua, que converge hacia el interior del cuerpo
10 de cepillo. La chapita 14 se ha provisto de una pared periférica
oblicua que coincida con la anterior, de modo que se garantice un
asiento de la chapita en la escotadura del cuerpo del cepillo. Lo
mismo que en las formas de realización mostradas anteriormente, la
chapita puede proveerse adicionalmente de un borde en disminución
para la fijación por soldadura con el borde de la escotadura
12.
Tal como se muestra en las figuras 11 y 12, se
puede sellar una hendidura residual entre la chapita y el cuerpo de
cepillo rellenándola con una masa de plástico. Resulta especialmente
apropiado rellenar dicha hendidura con una masa de plástico
mediante un moldeado por inyección en un molde de inyección. Cuando
se elige como masa de plástico un elastómero, la chapita tiene un
apoyo elástico por todas partes en el cuerpo de cepillo, que se
puede aprovechar para amortiguar las oscilaciones que se presentan
durante el uso.
En todas las formas de realización mostradas, se
puede realizar la unión de la chapita 14 con el cuerpo 10 de
cepillo alternativa o adicionalmente mediante un adhesivo. El
adhesivo puede tener también alternativa o adicionalmente la
función de rellenar una hendidura residual entre la chapita y el
cuerpo del cepillo y, por consiguiente, eliminarla.
Claims (15)
1. Procedimiento para unir chapitas (14) de
plástico, provistas de haces (16) de cerdas, con cuerpos (10) de
cepillos, en especial del mismo plástico, por medio de soldadura por
ultrasonidos, caracterizado porque se conforma, en cada
caso, un canto (18) en un borde (14c) periférico de la chapita (14)
que está orientado hacia el cuerpo (10) de cepillo y que actúa como
concentrador de energía en la soldadura por ultrasonidos.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el borde (18) disminuye hacia el cuerpo
(10) de cepillo.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó
2, caracterizado porque se provee, en cada caso, el cuerpo
(10) de cepillo de una escotadura (12)en la que se coloca
ajustando una chapita (14).
4. Procedimiento según las reivindicaciones 2
y 3, caracterizado porque el canto (18) queda adosado por su
extremo en disminución al fondo de la escotadura (12) y la unión por
soldadura se realiza en el fondo de la escotadura (12).
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque en el borde (14c) periférico de la
chapita (14) se forma un resalto (14a) sobresaliente hacia fuera
por la escotadura (12) del cuerpo (10) de cepillo.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque se lleva el resalto (14a) a hacer
contacto con la superficie del cuerpo (10) de cepillo circundante a
la escotadura (12).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque el resalto (14a) está provisto de un
borde (14b) en disminución hacia el cuerpo (10) de cepillo, que
actúa como concentrador de energía en la soldadura por
ultrasonidos.
8. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque el resalto (14a) se instala en una
ampliación escalonada de la escotadura (12) del cuerpo (10) de
cepillo.
9. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque el resalto (14a) se configura de modo
que sobresalga hacia adentro hasta una zona de transición del
cuerpo (10) de cepillo, que corresponda a la región del cuello del
cepillo de dientes.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la chapita
(14) es presionada contra el cuerpo (10) de cepillo durante la
soldadura por ultrasonidos.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se sella
por medio de una masa de plástico una hendidura residual entre la
chapita (14) y el cuerpo (10) de cepillo.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se sella
por extrusión en un molde de inyección una hendidura residual entre
la chapita (14) y el cuerpo (10) del cepillo.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque una parte
del cuerpo (10) de cepillo con chapita (14) instalada dentro se
coloca en un molde de inyección para la extrusión de, al menos, la
zona periférica de la chapita (14).
14. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se fija la
chapita (14) al cuerpo (10) de cepillo por soldadura de
ultrasonidos en combinación con una unión encolada.
15. Procedimiento para unir una chapita (14) de
plástico provista de haces (16) de cerdas con un cuerpo (10) de
cepillo, en especial del mismo plástico, caracterizado porque
el cuerpo (10) de cepillo se provee de una escotadura (12) con una
pared periférica inclinada, que converge hacia adentro, porque la
chapita se provee de una pared periférica que coincide con la pared
periférica de la escotadura (12) y se coloca coincidiendo en la
escotadura (12), y porque la chapita (14) se fija en la escotadura
por medio de soldadura por ultrasonidos o mediante un adhesivo.
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