ES2329139T3 - Procedimiento de fabricacion de una laminilla de cepillo y una laminilla de cepillo correspondiente. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de fabricación de una laminilla de cepillo en mechones (10), cuya laminilla de cepillo (10) está pensada para ser usada en una barredora, y cuya laminilla de cepillo (10) está formada por mechones de cepillo (13) separados formados de filamentos de cepillo (16), que se conectan a una pieza axial (11), caracterizado porque la laminilla de cepillo (10) se fabrica usando un proceso de moldeo, en el que - una preforma de cepillo (23) se forma de los filamentos de cepillo (16) unidos entre sí usando una masa de moldeo (30), - la preforma de cepillo (23) formada se lleva entre mitades de molde (17.1, 17.2), y - cuando las mitades de molde (17.1, 17.2) se presionan entre sí, la pieza axial (11), a la que se conectan los mechones de cerdas (13), se forma de la masa de moldeo (30), y la preforma de cepillo (23) se corta en los dichos mechones de cerdas (13) separados en la dirección circunferencial.
Description
Procedimiento de fabricación de una laminilla de
cepillo y una laminilla de cepillo correspondiente.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de fabricación de una laminilla de cepillo en
mechones, cuya laminilla de cepillo está pensada para ser usada en
una barredora, y cuya laminilla de cepillo está formada por
mechones de cerdas separados formados de filamentos de cepillo, que
se conectan a una pieza axial. Además, la invención también se
refiere a la laminilla de cepillo fabricada usando el
procedimiento.
Las laminillas de cepillo según el título se
usan, por ejemplo, en las barredoras de calle. En estas máquinas,
las laminillas se sitúan la una junto a la otra en un núcleo de
cepillo, formando de ese modo un cepillo unificado que gira
alrededor de su eje longitudinal.
Al menos dos tipos diferentes de laminillas de
cepillo se conocen de la técnica anterior. La porción de cepillo de
la laminilla de cepillo está formada por filamentos de plástico o
alambres de acero. El anillo de centro de la laminilla, al que se
conecta la porción de cepillo, puede ser de metal o bien de
plástico. También hay uno o más salientes en la circunferencia
interna del anillo de centro. El saliente está alineado generalmente
hacia el punto central del anillo y una de sus funciones es evitar
la rotación libre de la laminilla de cepillo alrededor del núcleo
de cepillo. El número de salientes puede, por supuesto, variar.
Puede haber uno, dos, o incluso varios de ellos, dependiendo, por
ejemplo, del modelo de núcleo de cepillo del fabricante de la
máquina.
El estado de la técnica en las laminillas de
cepillo, se representa mediante diversas laminillas de cepillo de
modelo de "zigzag". En éstas, el anillo de centro está doblado
en algunos puntos para darle formas de onda laterales. Como
resultado, la circunferencia externa de la porción de cerdas
continua se lleva en contacto interminable con el suelo que se
barre por toda la longitud del núcleo de cepillo, dando como
resultado de ese modo un contacto de cerdas ininterrumpido con la
superficie que se barre. Sin embargo, en estos modelos con forma de
onda se deben usar diversos salientes de prevención de rotación. Una
de sus funciones es alinear los puntos más exteriores de las piezas
centrales dobladas con forma de onda junto con los puntos
correspondientes en las laminillas adyacentes.
Un procedimiento de fabricación de la laminilla
de cepillo que representa el estado de la técnica se desvela en la
patente finlandesa número 87977. En ella, tanto el anillo de centro
de la laminilla como los salientes de prevención de rotación están
fabricados de materiales plásticos, al igual que la porción de
cerdas. El mismo procedimiento de fabricación también se puede
aplicar a la fabricación de laminillas de cepillo según la patente
finlandesa 102350. Es un tipo de adaptación del ya previamente
establecido modelo de "zigzag" de centro metálico. En una
laminilla de cepillo de centro metálico, el anillo de centro está
doblado lateralmente siguiendo una línea redondeada, mientras que
en la laminilla de cepillo según la patente
FI-102350 el anillo de centro está doblado
lateralmente siguiendo una línea angular.
Sin embargo, un inconveniente con la laminilla
de cepillo antes mencionada equipada con un anillo de centro de
plástico doblado lateralmente es la mala rigidez del anillo. Esto se
presenta, por ejemplo, en el anillo de centro doblado de la
laminilla de cepillo que intenta enderezarse, cuando está bajo una
intensa tensión de barrido. El diámetro interno del anillo de
centro por consiguiente aumenta, permitiendo que la laminilla de
cepillo gire en el núcleo de cepillo. Las laminillas de cepillo
situadas las unas junto a las otras en el núcleo de cepillo se
sueltan y el cepillo se debe volver a montar.
Según la técnica anterior, las laminillas de
cepillo antes mencionadas tienen el rasgo común de que, cuando el
cepillo gira, las cerdas de la circunferencia externa de la
laminilla de cepillo forman un contacto ininterrumpido, en la
dirección de la circunferencia de la laminilla, con el suelo que se
barre. Sin embargo, se ha observado que un contacto uniforme y
esencialmente continuo con el suelo que se barre no da el mejor
resultado de barrido posible. En lugar de eso, las laminillas de
cepillo en mechones o tiras de cepillo que son rectas o que están
situadas en espiral e instaladas paralelas al eje longitudinal del
núcleo de cepillo y por toda la longitud del núcleo de cepillo,
desprenden la suciedad mejor cuando impactan en el suelo que se
barre.
Muchos fabricantes de barredoras usan tiras de
cepillo. Las tiras de cepillo en mechones se usan, por ejemplo, en
la limpieza de pistas de aeropuertos. En estas laminillas, el
filamento de cerdas está plegado en dos y conectado a aros
elásticos, de plástico o bien de caucho. Los mechones de cerdas
formados de ese modo se embuten en un anillo de centro metálico con
la ayuda de un alambre de acero roscado a través del componente de
aro. Como solución de fabricación y estructural son, sin embargo,
bastante caras.
Por otro lado, el efecto de barrido de las
laminillas de cepillo también se ha mejorado aún más mediante el
corte de los filamentos de cerdas, que están conectados radialmente
a la circunferencia externa del anillo de centro, cerca de la
circunferencia externa del anillo de centro, interrumpiendo de ese
modo el contacto de cepillado continuo con el suelo que se barre.
Como estado de la técnica, se hace referencia en el caso de una
laminilla de cepillo en mechones a la patente estadounidense
3.274.634 (L. R. Godfrey). Ésta aplica la conexión mecánica de las
cerdas en mechones al anillo de centro. Sin embargo, es bastante
lento y requiere un gran coste fabricar laminillas de cepillo en
mechones separadas las unas de las otras de este modo, lo cual
limita su uso en las barredoras.
\newpage
La presente invención está pensada para
conseguir una mejora con respecto a los problemas antes mencionados.
Los rasgos característicos del procedimiento de fabricación de
laminillas de cepillo según la invención se exponen en la
reivindicación 1. Además, la invención también se refiere a una
laminilla de cepillo correspondiente, cuyos rasgos característicos
se exponen en la reivindicación 6.
El procedimiento de fabricación de laminillas de
cepillo según la invención y, al mismo tiempo, también la laminilla
de cepillo que incluye mechones de cerdas separados se caracterizan
por el hecho de que su fabricación tiene lugar sorprendentemente
con el uso de un proceso de moldeo en el que
- una preforma de cepillo se forma de los
filamentos de cepillo unidos entre sí usando una masa de moldeo,
- la preforma de cepillo formada se lleva entre
mitades de molde, y
- cuando las mitades de molde se presionan entre
sí, la pieza axial, a la que se conectan los mechones de cerdas, se
forma de la masa de moldeo, y la preforma de cepillo se corta en los
dichos mechones de cerdas separados en la dirección
circunferencial.
Según una forma de realización de la invención,
la formación de los mechones de cepillo separados puede no tener
lugar sorprendentemente hasta el proceso de moldeo. En él, los
manojos de cerdas en mechones, que están separados los unos de los
otros, se cortan de una tira de preforma de cerdas unificada, cuando
las mitades de molde se presionan entre sí durante el moldeo. Como
primera ventaja, esto consigue la rápida producción de laminillas
de cepillo mientras que como segunda ventaja consigue el
posicionamiento radial preciso de las cerdas alrededor de la pieza
axial.
Según una forma de realización, los mechones de
cerdas se colocan en un ángulo establecido, relativo a la
circunferencia de la pieza axial, cuando las mitades de molde se
presionan entre sí. Esto consigue un contacto continuo con el suelo
que se barre.
Según una forma de realización, los salientes
para posicionar las laminillas de cepillo adyacentes en el núcleo
de cepillo y para evitar la rotación libre de la laminilla de
cepillo pueden, sorprendentemente, formarse como una estructura
unificada durante el moldeo. Esto simplifica la construcción y
fabricación de la laminilla de cepillo.
Además, una laminilla de cepillo con una
estructura según la invención tiene una buena rigidez anular,
mientras que sus haces de cerdas en mechones dan un buen resultado
de barrido. La buena rigidez anular se consigue, por su parte,
usando un anillo de centro axialmente recto, que sorprendentemente
no está doblado en la forma de onda lateral que caracteriza, por
ejemplo, a los modelos de laminilla de cepillo de modelo de zigzag
que consiguen por consiguiente un área de barrido extensa.
Se puede aplicar varios procesos de moldeo
diferentes en la invención. Según una primera forma de realización,
se puede aplicar el moldeo por extrusión y el moldeo por compresión.
En ese caso, los mechones de cerdas se cortan en conexión con el
moldeo por compresión. Según una segunda forma de realización,
también se puede aplicar el moldeo por inyección, en el que tiene
lugar el corte de los mechones.
La invención, que no está restringida a las
formas de realización descritas a continuación, se examina con
mayor detalle con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la fig. 1 muestra un primer ejemplo de una
laminilla de cepillo según la invención, y una sección transversal
de la misma,
la fig. 2 muestra secciones transversales de
ejemplos del posicionamiento de los mechones de cerdas en la
circunferencia externa del anillo de centro, con relación a su
dirección circunferencial, visto desde la dirección de los
filamentos de cerdas,
la fig. 3 muestra un segundo ejemplo de una
laminilla de cepillo según la invención, cortada en una pieza de
sector,
la fig. 4 muestra la laminilla de cepillo de la
fig. 3 con mayor detalle, vista desde las raíces de los mechones de
cepillo,
la fig. 5a muestra un primer ejemplo de una
preforma de cepillo formada de filamentos de cepillo, cuando se
aplica el moldeo por inyección,
las figs. 5b 5c muestran un segundo ejemplo de
una preforma de cepillo formada de filamentos de cepillo, cuando se
aplican el moldeo por extrusión y por compresión,
la fig. 6 muestra un ejemplo de las mitades de
molde usadas en el procedimiento de fabricación según la invención,
y
la fig. 7 muestra una sección transversal
esquemática de la mitad de molde inferior de la fig. 6, cuando se
fabrica una laminilla de cepillo según la invención.
La fig. 1 muestra un primer ejemplo de la
laminilla de cepillo según la invención, y una sección transversal
de la misma. Varias de dichas laminillas de cepillo 10 individuales
se pueden instalar la una junto a la otra en un núcleo de cepillo
que se instalará en una barredora. Se usan de ese modo para cubrir
principalmente toda la longitud del núcleo de cepillo y crear un
efecto de cepillado impactante que actúe por todo el área que se
barra. Cuando el núcleo de cepillo es girado mediante la fuente de
alimentación de la barredora, las laminillas de cepillo 10 girarán
junto con el núcleo, alrededor de su eje longitudinal. Se debería
observar que la invención se refiere no sólo a la laminilla de
cepillo 10 que es el tema de la invención, y su procedimiento de
fabricación, sino también al uso de una laminilla de cepillo 10,
fabricada según el procedimiento, junto con varias laminillas de
cepillo 10 correspondientes, para hacer un núcleo de cepillo que se
instalará en una barredora y por consiguiente también tal barredora
que se conectará, por ejemplo, a una máquina de trabajo, en cuya
barredora se puede instalar y, si es necesario, reemplazar el núcleo
de cepillo que incluye tales laminillas de cepillo 10.
La laminilla de cepillo en mechones 10 según la
invención, mostrada en la fig. 1, está formada por un componente de
anillo de centro anular, en líneas más generales por una pieza axial
11, que es preferentemente recta cuando se ve desde la dirección de
los filamentos de cerdas 16, y por haces de cerdas en mechones 13
separados, formados por filamentos de cerdas 16, conectados a la
misma.
En la circunferencia interna del componente de
anillo de centro 11, hay el número de salientes 12 requeridos por
cada tipo de núcleo de cepillo para evitar la rotación de la
laminilla de cepillo 10. La ubicación y número de los salientes 12
en la circunferencia interna del anillo de centro 11 se determina,
por ejemplo, por el tipo de núcleo de cepillo, y puede, por
supuesto, variar. Los salientes 12 se usan para trabar la laminilla
de cepillo 10 al núcleo de cepillo, de manera que giren al mismo
ritmo. Los salientes 12 evitan la rotación libre de la laminilla de
cepillo 10, con relación al núcleo de cepillo. Según una forma de
realización, los salientes 12 pueden estar fabricados del mismo
material plástico que el anillo de centro 11, formando de ese modo
una estructura unificada con él.
Además, hay salientes 14 a cada lado del anillo
de centro 11, por medio de los cuales las laminillas de cepillo 10
adyacentes se alinean correctamente en el núcleo de cepillo.
Los mechones de cepillo 13 separados, formados
por filamentos de cerdas 16, se conectan a la circunferencia
externa del componente de anillo de centro 11. Ya que la laminilla
de cepillo 10 según la invención se fabrica sorprendentemente
usando un proceso de moldeo, por ejemplo, el proceso de moldeo por
inyección, las partes de base 15 de los mechones de cepillo 13
formados por filamentos de cepillo 16 se moldean, según la
invención, junto con el anillo de centro 11. Los mechones 13 y la
pieza axial 11 se forman preferentemente durante el moldeo, como se
representa con mayor detalle más adelante en la descripción. El
número de mechones de cepillo 13 en la circunferencia del anillo de
centro 11 puede variar, por ejemplo, según el diámetro nominal
completo de la laminilla de cepillo 10 de plástico.
La fig. 2 muestra secciones transversales de
ejemplos de la alineación de los mechones de cerdas 13 con respecto
a la circunferencia externa del anillo de centro 11, con relación a
la dirección circunferencial de un anillo de centro 11 anular
recto, cuando se ve desde la dirección longitudinal de los
filamentos de cerdas. La fig. 2 muestra que los manojos de cerdas
13 se pueden conectar a la circunferencia externa del anillo de
centro 11 en muchas posiciones diferentes. Visto desde la dirección
de los filamentos de cerdas 16, y empezando desde el lado izquierdo
de la serie de figuras, pueden estar con relación al anillo de
centro 11, en línea recta paralela a la circunferencia del anillo
de centro 11, en un ángulo deseado paralelos entre sí (como en las
figs. 1, 3, y 4), en ángulos rectos con respecto a la dirección de
la circunferencia del anillo de centro 11, o incluso, si se desea,
en diferentes ángulos alternativos con relación a los diferentes
lados del anillo de centro 11. En líneas más generales, los
mechones de cerdas 13 pueden estar en la circunferencia externa de
la pieza axial 11, en un ángulo establecido con relación a la
dirección de la circunferencia del anillo de centro 11, como se
muestra en las formas de realización segunda y cuarta del lado
izquierdo de la fig. 2. Usando los mechones 13 en una posición en
ángulo se conseguirá un buen resultado de barrido extenso, que
impacte en la superficie que se barra. De ese modo hay varias
posiciones alternativas, como también hay formas alternativas de
los manojos de cerdas 13.
Si al verlo desde la dirección de los filamentos
de cerdas 16, la posición del mechón de cerdas 13 en la
circunferencia externa del anillo de centro 11 es tal que hace a la
laminilla de cepillo 10 más ancha axialmente que, por ejemplo, la
anchura del anillo de centro 11 recto, entonces es posible disponer
según la invención, por ejemplo, salientes 14, hechos durante la
etapa de fabricación de la laminilla de cepillo 10 del mismo
material plástico, por ejemplo, en los lados de borde rectos del
anillo de centro 11. Esta situación se puede originar, por ejemplo,
cuando los mechones de cerdas 13 están en la circunferencia externa
de la pieza axial 11 recta en un ángulo establecido o en ángulos
rectos con relación a la dirección de la circunferencia externa de
la pieza axial 11 recta. Los salientes 14 se alinean junto con los
salientes correspondientes en las laminillas de cepillo 10
adyacentes, cuando las laminillas de cepillo 10 se instalan la una
junto a la otra en el núcleo de cepillo. Cuando se giran las
laminillas de cepillo 10, los salientes 14 se enganchan los unos con
los otros, reteniendo de ese modo su posicionamiento de cobertura
total los unos en relación con los otros.
La fig. 3 muestra un segundo ejemplo de una
laminilla de cepillo 10 según la invención, cortada una pieza de
sector mientras que la fig. 4 muestra incluso un mayor detalle de
los manojos de cerdas 13, examinados en sus raíces 15. Éstas
muestran claramente los manojos de cerdas en mechones 13, que ahora
se hallan paralelos en el mismo ángulo establecido con relación a
la dirección circunferencial del anillo de centro 11. Los manojos
de cerdas 13, que están separados los unos de los otros, se usan
para crear un contacto de impacto con la superficie que se barre,
que cubre la mayor parte de la dirección longitudinal del núcleo de
cepillo. Mediante el uso de manojos en mechones 13 que están
separados los unos de los otros, el anillo de centro 13 recto no
doblado lateralmente adquiere, sin embargo, una rigidez anular
excelente. Retiene bien la forma anular circular requerida del
mismo y no se endereza o se tuerce, por ejemplo, incluso bajo una
gran tensión de barrido, como puede ocurrir en las laminillas de
cepillo según la técnica anterior, que crean un contacto de
cobertura total. Por consiguiente, el diámetro interno del anillo
de centro 11 retiene su estabilidad de forma y evita que la
laminilla de cepillo 10 gire de manera descontrolada y libremente en
el núcleo de cepillo.
Como se puede ver en las figs. 3 y 4, los
salientes 12 que evitan la rotación de la laminilla de cepillo 10
en el núcleo de cepillo, los cuales están en la circunferencia
interna del anillo de centro 11 y los salientes 14 en ambos lados
del anillo de centro 11, los cuales alinean las laminillas de
cepillo 10 adyacentes la una en relación con la otra en su lugar
sorprendentemente se pueden disponer como una única construcción de
salientes 12, 14. Esto simplifica al menos el proceso de
fabricación de la laminilla de cepillo 10 y su construcción.
Como se puede ver en la fig. 3, la construcción
de salientes unificada 12, 14 puede estar en el mismo punto en la
dirección axial en ambos lados del anillo de centro 11 propiamente
dicho. Se puede ubicar en dirección axial en los puntos de
intersección de las bases 15 secuenciales de los mechones de cerdas
13, exactamente al nivel de los extremos externos de las bases 15,
en la dirección axial del anillo de centro 11 que ahora se halla
entre los extremos externos opuestos. Asimismo, en la dirección
radial, la construcción de salientes 12, 14 se puede extender desde
inmediatamente debajo de las bases 15 hasta el nivel de la curva de
la circunferencia interna del anillo de centro 11 (fig. 4). De ese
modo, en conexión con el saliente 12, 14, un borde, que puede
acoplarse en superficies contrarias en el núcleo de cepillo,
permanece por debajo de las bases 15 de los mechones 13. En este
caso, la construcción de salientes 12, 14 está modelada teniendo en
cuenta la estructura unificada del anillo de centro 11 como un
prisma rectangular.
Otro rasgo estructural adicional que se puede
mencionar es el hecho de que la ubicación del saliente 12, 14 en el
anillo de centro 11 se puede establecer de tal manera que, sea el
área limítrofe entre dos mechones 13 consecutivos, estando, sin
embargo, al menos en parte por debajo de ambos mechones 13. De ese
modo, cuando se examina la situación en la dirección axial, un
extremo del saliente 12, 14 puede estar en un extremo de la cabeza
del mechón 13 en un lado del anillo de centro 11 mientras que de
manera correspondiente el saliente 12, 14 en el otro lado del
anillo de centro 13 puede estar en el otro extremo de la base 15 del
siguiente mechón 13, que es de ese modo el extremo opuesto con
relación al extremo de la base 15 del mechón 13 previo. La
disposición del saliente 12, 14 de esta manera también ayuda a
aumentar la rigidez anular del anillo de centro 11. La rigidez
anular también se puede aumentar disponiendo elementos de refuerzo
en las partes de base 15 de los mechones de cerdas 13, de los
cuales un refuerzo 25 dispuesto entre mechones de cerdas 13
consecutivos, por ejemplo, se muestra en la fig. 4.
A continuación, se describe con mayor detalle el
procedimiento según la invención para fabricar un elemento de
cepillo 10. Según una forma de realización, el proceso de
fabricación puede empezar, por ejemplo, desde la preforma de
cepillo 23, formada por filamentos de cepillo en mechones 16, y
desvelada en la patente finlandesa número 87977. En esta conexión,
no hay necesidad de familiarizarse más con su fabricación con mayor
detalle. La fig. 5a muestra un ejemplo de tal preforma de cepillo
23, que ahora se dispone preferentemente en una instalación de
anillo.
El lado de la preforma de cepillo 23, por
ejemplo particularmente en el extremo del lado de su centro 24,
puede tener una disposición unificada similar a una banda. En este
lado, que está unido entre sí, los filamentos de cerdas 16 se
aseguran los unos a los otros usando un compuesto de plástico
fundido inyectado en la parte superior de los mismos y una banda 24
extruida en la parte superior del mismo, o incluso fundiéndolos
entre sí, de manera que permanezcan como una única totalidad
alargada ininterrumpida, cuando la preforma 23 se someta, por
ejemplo, a un proceso de moldeo por inyección.
La fig. 6 muestra un ejemplo de las mitades de
molde 17.1, 17.2 usadas en el proceso de fabricación según la
invención. Las mitades de molde 17.1, 17.2 y el proceso de
fabricación basado en un proceso de moldeo se describe en primer
lugar en el caso de una aplicación de moldeo por inyección. La
disposición del molde está formada ahora por dos mitades de molde
17.1, 17.2 que se pueden presionar la una contra la otra. Los moldes
17.1, 17.2 pueden estar equipados con conexiones, perforaciones,
cavidades, ranuras, y otras disposiciones específicas para el
proceso de moldeo por inyección, para llevar a la composición de
plástico fundido, en líneas más generales al compuesto de moldeo en
contacto con las mitades de molde 17.1, 17.2 y procesarlo de una
manera característica del proceso de moldeo por inyección. En esta
conexión, no hay necesidad de describir su ubicación y naturaleza
con mayor detalle, ya que todos los aspectos de los hechos básicos
relacionados con la tecnología de moldeo por inyección en general
serán bastante evidentes para alguien versado en la técnica.
Por lo que se refiere al moldeo por inyección,
el proceso de fabricación de la laminilla de cepillo 10 puede,
según una forma de realización, empezar con la preforma de cepillo
23 de la fig. 5a que se coloca en la mitad de molde inferior 17.1.
En la mitad de molde 17.1, hay un centro de poste central 18, con
tal diámetro que la preforma de cepillo 23 se puede colocar en la
parte inferior de la mitad de molde 17.1, próxima a las superficies
de molde 11', 26. Una vez que la preforma de cepillo 23 está en la
mitad de molde 17.1, todo el molde se cierra presionando, por
ejemplo, la mitad de molde superior 17.2 contra la mitad de molde
inferior 17.1. Cuando se presionan entre sí las mitades de molde
17.1, 17.2 de moldeo por inyección, los filamentos de cerdas 16
permanecen presionados entre ellas, a una distancia desde el lado
del anillo de centro 11 propiamente dicho que se forma en el moldeo
por inyección.
Después de cerrarse la totalidad del molde,
tiene lugar el moldeo por inyección propiamente dicho, en el que la
mayor parte del compuesto de plástico caliente requerido para formar
la pieza axial 11 se lleva entre las mitades de molde 17.1, 17.2.
Como resultado, la tira de centro 24 de la preforma de cepillo 23
aumenta y el anillo de centro 11 de plástico sólido propiamente
dicho se forma de ella. Además, los filamentos de cerdas 16 se
conectan entonces al anillo de centro 11 que se forma.
Cuando se aplica la preforma de cepillo 23 a la
invención, según una forma de realización, los mechones 13
separados se forman sólo en conexión con este moldeo por inyección,
debido a la construcción sorprendente y especial de las mitades de
molde 17.1, 17.2. Al mismo tiempo, los mechones de cerdas 13 se
colocan en un ángulo establecido en relación con la circunferencia
de la pieza axial 11, cuando las mitades de molde 17.1, 17.2 se
presionan entre sí. Esto es causado por la inclinación de las
superficies de molde 26 de la parte de molde establecida para los
mechones de cerdas 13 en relación con la parte de molde 11'
reservada para el anillo de centro 11. Finalmente, la totalidad del
molde 17.1, 17.2 se abre y la laminilla de cepillo 10 de plástico
sólido acabada se extrae del mismo. Por otro lado, las cerdas 16
también se pueden colocar en una disposición en mechones ya antes
del suceso del moldeo por inyección propiamente dicho, que se
describirá más adelante con mayor detalle.
Las mitades de molde 17.1, 17.2 están formadas
por piezas metálicas con un grosor de material macizo, en las que
se pueden disponer superficies de molde 11', 15', 21', 26, por
ejemplo, mediante fresado, con el fin de moldear por inyección la
laminilla de cepillo 10 según la invención. Cuando se ve desde el
extremo de las mitades de molde 17.1, 17.2, las superficies de
molde 26 están inclinadas, como se muestra en la fig. 5 y también
están alineadas en las mitades de molde superior e inferior 17.1,
17.2 para ajustarse la una a la otra de manera apropiada. Hay un
borde anular 21' correspondiente en los moldes 17.1, 17.2, para el
borde frontal 21 de la base 15 del mechón 13.
La fig. 7 muestra una sección transversal
esquemática de la mitad de molde inferior 17.1, de la fig. 6, cuando
se fabrica la laminilla de cepillo 10 según la invención. Hay un
lugar 11' para la formación de la parte de anillo de centro 11, en
contacto directo con la circunferencia del cilindro de centro 18 de
las mitades de molde 17.1, 17.2. Cuando se ve desde el extremo de
las mitades de molde 17.1, 17.2, es más o menos recto y plano. Ya
que las superficies inclinadas 26 correspondientes a las ubicaciones
de los mechones 13 y el lugar 11' del componente de anillo de
centro 11 están establecidos, en el caso según la forma de
realización en cuestión, en el mismo ángulo unos en relación con
los otros, esta totalidad del molde se puede usar para fabricar el
segundo tipo de laminillas de cepillo 10 colocado mostrado desde el
lado izquierdo de la fig. 2 y que también se muestra en las figs. 3
y 4. Además, también puede haber fresados en las mitades de molde
17.1, 17.2, para formar salientes 12, 14 del mismo material de
moldeo unificado, durante el moldeo por inyección de la pieza axial
11. Los salientes 12, 14 se usan para ajustar las laminillas de
cepillo 10 las unas junto a las otras en el núcleo de cepillo y
también para evitar que las laminillas de cepillo 10 giren
libremente en el núcleo de cepillo.
En la mitad de molde inferior 17.1, una pared
más o menos vertical sigue la posición más baja de la superficie de
molde 26, y forma un umbral para la posición de pico 20.1' de la
siguiente superficie de molde 26. Hay un área de corte afilada
20.1' en esta posición de pico. Además, también hay una ranura 25'
en esta posición superior, para la que se dispone una superficie
contraria en la mitad de molde superior 17.2. Esta superficie
contraria de surco 25' crea el elemento de refuerzo 25 mostrado en
la fig. 4. La mitad de molde superior 17.2 tiene un tipo de
construcción correspondiente, que se ajusta sobre la superficie 26,
25', 20.1' y las formas de la mitad de molde inferior 17.1. En la
mitad de molde superior 17.2, también hay un área de corte 20.2'
correspondiente, que se posiciona junto con el área de corte 20.1'
de la mitad de molde inferior 17.1 para crear un efecto de corte
que actúa sobre la preforma de cepillo 23, cuando las mitades de
molde 17.1, 17.2 se presionan axialmente la una contra la otra.
Gracias a estas áreas de corte 20.1', 20.2',
cuando las mitades de molde 17.1, 17.2 se presionan entre sí, la
preforma de cepillo 23, que está formada, por ejemplo, por
filamentos de cepillo 16 fundidos entre sí en un extremo y situados
entre las mitades de molde 17.1, 17.2, se corta en partes de las
longitudes establecidas. El corte se dirige en la banda 24 de la
preforma de cepillo 23. Esta preforma de cepillo 23, cortada entre
los moldes de moldeo por inyección 17.1, 17.2 de manera
sorprendente, junto con el compuesto de plástico caliente llevado
entre las mitades de molde 17.1, 17.2, forma, en la etapa de
prensado, en la circunferencia externa de la pieza axial 11,
mechones de cerdas 13 que están claramente separados los unos de los
otros y están modelados como las dichas mitades de molde 17.1,
17.2. El anillo de centro 11 propiamente dicho con sus salientes 12,
14 se forma simultáneamente de la masa de plástico fundido. La
banda 24 de filamentos de cepillo unidos presionados en el interior
del compuesto de plástico permanece en el interior de las partes de
base 15 de los mechones de cepillo 13. Cuando las mitades de molde
17.1, 17.2 se presionan entre sí, se corta en partes que están
claramente separadas la una de la otra y tienen la longitud de la
parte de base 15 del mechón 13.
La fig. 4 muestra de forma particularmente clara
los mechones de cerdas 13 fundidos entre sí formados en el anillo
de centro 11 mediante el procedimiento de moldeo por inyección. La
figura muestra que el borde frontal 21'' de la parte frontal de la
masa formada por el compuesto de plástico caliente, por ejemplo, de
polipropileno, se extiende radialmente a una distancia desde los
extremos de los filamentos de cepillo 16 que se unen entre sí. El
borde 21'' de la parte frontal no se extiende, sin embargo, tanto
como para rebosar desde la dirección radial de las mitades de molde
17.1, 17.2. La fig. 4 también muestra claramente la diferencia de
ángulo entre el anillo de centro 11 y los mechones de cepillo 13 y
los puntos 20 donde se corta la preforma de cepillo 23. La
diferencia de ángulo es causada por la forma de las mitades de molde
17.1, 17.2, como, por ejemplo, la diferencia de ángulo entre la
superficie de molde 11' correspondiente al anillo de centro 11 y la
superficie de molde 26 correspondiente a los mechones de cerdas
13.
La descripción anterior trata de la fabricación
de una laminilla de cepillo 10 cuando se aplica una preforma de
cepillo anular 23. También se puede considerar una preforma de
cepillo continua similar a una cinta, que no esté en ninguna
disposición anular cerrada particular, pero tenga una forma
alargada. En ese caso, la cinta de preforma de cepillo continua es
llevada a la totalidad del molde, en la que se dobla una vez
alrededor del cilindro de molde 18. A esto sigue el proceso de
corte y moldeo mencionado anteriormente. Una vez que la laminilla
de cepillo acabada se extrae de la totalidad del molde, una nueva
longitud de preforma de cepillo es llevada a la totalidad del
molde.
Según una segunda forma de realización del
proceso de moldeo, en lugar de la forma de realización del moldeo
por inyección descrita anteriormente, también es posible aplicar un
proceso de moldeo por extrusión-compresión. En él,
también es posible aplicar, por ejemplo, la totalidad del molde
17.1, 17.2 mostrada en las figs. 6 y 7, excepto las funciones del
molde requeridas por el moldeo por inyección. La laminilla de
cepillo 10, que se obtiene de ese modo, ahora también puede
corresponder a la de las figs. 3 y 4.
Las figs. 5b y 5c muestran un ejemplo de la
formación de una preforma de cepillo 23, que aplica esta segunda
forma de realización. En la fig. 5b, se prepara una preforma de
cepillo alargada 23, en la que los filamentos de cepillo 16 se unen
entre sí en un extremo en una disposición similar a un peine. La
unión entre sí de los filamentos de cepillo 16 puede tener lugar,
por ejemplo, calentándolos, de tal manera que sus extremos se
fundan y por consiguiente se unan entre sí. La parte de base 24
fundida puede tener, por ejemplo, 10 mm de ancho y 3 mm de grosor
aproximadamente.
A continuación, la mayor parte del compuesto de
moldeo 30 que forma el anillo de centro 11 se lleva al extremo
unido entre sí y enfriado de la preforma de cepillo 23. En esta
etapa, la masa de plástico caliente 30 se suministra, por ejemplo
mediante extrusión, para formar una capa en la parte superior de la
base 24. La cantidad de plástico 30 se regula a un volumen que
corresponde aproximadamente al volumen del anillo de centro 11 del
disco de cepillo 10. Un ejemplo de las dimensiones de la capa de
masa de plástico fundido 30 formada es uno en el que su grosor de
material (d) es de 4-10 mm, por ejemplo, de
6-7 mm. La capa 30 se puede extender
longitudinalmente en ambos lados de los filamentos 16 por una
distancia de, por ejemplo, 15-40 mm, por ejemplo 25
mm. Las dimensiones dadas no son, por supuesto, de ningún modo
límites, en lugar de eso están influidas naturalmente por las
dimensiones requeridas en la laminilla de cepillo 10 que se fabrique
en ese momento. Sin embargo, una cantidad suficiente de composición
de plástico fundido 30 se debe producir para ello para llenar todas
las cavidades entre las mitades de molde 17.1, 17.2, que ya se
describieron en la forma de realización previa, cuando se presionan
entre sí, y que se aplican en este caso también en la siguiente
etapa de fabricación.
A continuación, una pieza, que corresponde a la
longitud de la circunferencia de la parte de centro 18 del molde
17.1, 17.2, se corta de la cinta de filamentos de cepillo 23
cubierta en un extremo con masa de plástico fundido 30 y mostrada
en la fig. 5c, y entonces se enrolla alrededor de la parte de centro
18 del molde inferior 17.1. La pieza es fácil de manejar, ya que
está soldada entre sí en un extremo. La parte de base 24 enfriada
de los filamentos 16 que permanecen en el interior de la masa de
plástico fundido 30 mantiene la pieza de la preforma de cepillo 23
entre sí, hasta que se presiona entre las mitades de molde 17.1,
17.2. Cuando el molde superior 17.2 se cierra después de esto, como
ya se ha descrito en la forma de realización previa, la masa de
plástico fundido 30 se presiona entre los filamentos 16 y las
mitades de molde 17.1, 17.2, formando al mismo tiempo la parte de
anillo de centro 11 del disco de cepillo 10. Simultáneamente, los
mechones de cerdas 13 se cortan de la cinta unificada 23 en partes
separadas y se forman las partes de base 15 de los mechones de
cerdas 13. Al mismo tiempo, las partes que sobresalen 12, 14
necesarias se forman en la circunferencia interna y los lados del
anillo de centro 11. Este prensado, en el que de ese modo también se
produce sorprendentemente el corte de los mechones de cerdas 13, se
denomina moldeo por compresión. En él, las mitades de molde 17.1,
17.2 no necesitan necesariamente ni siquiera ser esencialmente
calentadas, en lugar de eso el anillo de centro 11 se forma de la
masa de plástico 30 aún caliente y maleable, ya que la preforma de
cepillo similar a un peine 23 se lleva de la extrusión directamente
a las mitades de molde 17.1, 17.2 que se presionarán. Al llevar ya
la mayor parte de la masa de moldeo 30 a la preforma de cepillo 23,
la construcción de las mitades de molde 17.1, 17.2 se simplifica,
como el propio proceso de moldeo.
Asimismo, cuando se aplica el moldeo por
inyección, también se puede considerar una forma de realización en
la que no se use en absoluto ninguna cinta de preforma de cepillo
23, 24 propiamente dicha unida entre sí en un extremo. En ese caso,
se pueden cargar manojos separados, o quizá muy pequeños, de
filamentos de cepillo 16 directamente en las superficies de molde
26 de las mitades de molde 17.1, 17.2. De ese modo, cuando las
mitades de molde 17.1, 17.2 se presionan entre sí, no hay un corte
de una cinta unificada alargada, en lugar de eso los filamentos de
cepillo 16 forman mechones de cepillo 13 según la invención ya en su
etapa de carga, debido al modelado ventajoso de las mitades de
molde 17.1, 17.2.
Por otro lado, la forma de realización que
aplica una preforma de cepillo 23, en la que tiene lugar la
formación de los manojos de cerdas 13 mediante corte parece, sin
embargo, ser la más ventajosa de estas formas de realización, ya
que la carga de las cerdas 13 en la mitad de molde 17.1 puede ser
difícil de llevar a cabo de un modo que sea lo bastante rápido en
términos de eficiencia de producción. Además, usando una preforma de
cerdas similar a una cinta 23, las cerdas 16 y los mechones de
cerdas 13 formados de ellas se pueden orientar de forma más precisa
en una disposición radial que sin la preforma de cerdas 23. Además,
puede ser difícil disponer los filamentos de cerdas 16 individuales
de manera que permanezcan en el lugar de la superficie de molde 26
inclinada. En este caso, puede ayudar que se dispongan las
superficies de molde 26 como superficies ligeramente onduladas en la
dirección radial.
\newpage
Según otra forma de realización más, el corte de
los mechones de cerdas 13 se puede mejorar disponiendo al menos una
de las mitades de molde 17.1, 17.2 para que gire
circunferencialmente, cuando se presionen entre sí. Un ejemplo de
la rotación puede ser de 5-30 mm, por ejemplo, de
10-20 mm. La mitad de molde 17.2 giratoria puede
ser, por ejemplo, la mitad superior.
La forma y número de los mechones de cerdas 13
en la circunferencia externa del anillo de centro 11 pueden, por
supuesto, variar considerablemente, según los requisitos
establecidos por el núcleo de cepillo de la barredora. De manera
similar, el tipo y forma de los salientes 12, 14 en los lados y la
circunferencia interna del anillo de centro 11 pueden variar según
se requiera. Como ya se ha expuesto anteriormente, también es
posible combinar los salientes 12 en el interior del anillo de
centro 11 para evitar la rotación en el núcleo de cepillo con los
salientes 14 en los lados del anillo de centro 11 para formar una
totalidad hecha del mismo compuesto de moldeo.
Se debe entender que la descripción anterior y
las figuras relacionadas están pensadas solamente para ilustrar la
presente invención. La invención no está restringida de ese modo
solamente a las formas de realización desveladas o expuestas en las
reivindicaciones, sino que muchas variaciones y adaptaciones
diferentes de la invención, que son posibles dentro del ámbito de
la idea inventiva definida en las reivindicaciones adjuntas, serán
obvias para alguien versado en la técnica.
Claims (11)
1. Un procedimiento de fabricación de una
laminilla de cepillo en mechones (10), cuya laminilla de cepillo
(10) está pensada para ser usada en una barredora, y cuya laminilla
de cepillo (10) está formada por mechones de cepillo (13) separados
formados de filamentos de cepillo (16), que se conectan a una pieza
axial (11), caracterizado porque la laminilla de cepillo
(10) se fabrica usando un proceso de moldeo, en el que
- una preforma de cepillo (23) se forma de los
filamentos de cepillo (16) unidos entre sí usando una masa de
moldeo (30),
- la preforma de cepillo (23) formada se lleva
entre mitades de molde (17.1, 17.2), y
- cuando las mitades de molde (17.1, 17.2) se
presionan entre sí, la pieza axial (11), a la que se conectan los
mechones de cerdas (13), se forma de la masa de moldeo (30), y la
preforma de cepillo (23) se corta en los dichos mechones de cerdas
(13) separados en la dirección circunferencial.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la mayor parte de la masa de moldeo (30)
que forma la pieza axial (11) se dispone en la preforma de cepillo
(23), antes de que la preforma de cepillo (23) se lleve entre las
mitades de molde (17.1, 17.2).
3. Un procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la preforma de cepillo (23) se presiona
entre las mitades de molde (17.1, 17.2), tras lo cual la mayor parte
de la masa de moldeo se lleva a las mitades de molde (17.1, 17.2)
con el fin de formar la pieza axial (11) y de conectar los
filamentos de cepillo (16) como mechones de cerdas (13) a la
circunferencia externa de la pieza axial (11).
4. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, caracterizado porque,
cuando las mitades de molde (17.1, 17.2) se presionan entre sí, los
mechones de cerdas (13) se llevan a un ángulo establecido relativo
a la circunferencia de la pieza axial (11).
5. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, caracterizado porque,
en conexión con el proceso de moldeo, se forman salientes (12, 14)
en la pieza axial (11), con el fin de ajustar las laminillas de
cepillo (10) la una junto a la otra en el núcleo de cepillo de la
barredora y de evitar que la laminilla de cepillo (10) gire en el
núcleo de cepillo.
6. Una laminilla de cepillo en mechones (10)
para un núcleo de cepillo que se montará en una barredora, en la
que la laminilla de cepillo (10) se dispone para formarse de
mechones de cerdas (13) separados formados de filamentos de cepillo
(16), que se conectan a la circunferencia externa de una pieza axial
(11) y cuya laminilla de cepillo se fabrica usando el procedimiento
según cualquiera de las reivindicaciones 1-5,
caracterizada porque los filamentos de cepillo (16) se unen
entre sí usando la masa de moldeo (30) y los mechones de cerdas
(13) de la laminilla de cepillo (10) están en la circunferencia
externa de la pieza axial (11) en un ángulo inclinado establecido
relativo a la dirección de la circunferencia de la pieza axial
(11).
7. Una laminilla de cepillo (10) según la
reivindicación 6, caracterizada porque los mechones de cerdas
(13) alternan en la circunferencia externa de la pieza axial (11)
en diferentes direcciones en un ángulo establecido relativo a la
dirección de la circunferencia de la pieza axial (11).
8. Una laminilla de cepillo (10) según la
reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque, en el proceso de
moldeo, se forman salientes (12, 14) en la pieza axial (11), que se
encajan en salientes (12, 14) correspondientes dispuestos en las
laminillas de cepillo (10) adyacentes y evitan que la laminilla de
cepillo (10) gire en el núcleo de cepillo y cuyos salientes (12,
14) forman preferentemente una estructura unificada.
9. Una laminilla de cepillo (10) según
cualquiera de las reivindicaciones 6-8,
caracterizada porque la pieza axial (11) es recta en la
dirección axial.
10. El uso de una laminilla de cepillo (10)
fabricada según el procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, o de una laminilla de cepillo
(10) según cualquiera de las reivindicaciones 6-9
junto con varias laminillas de cepillo (10) similares con el fin de
hacer un núcleo de cepillo que se montará en una barredora.
11. El uso en una barredora de una laminilla de
cepillo (10) fabricada según el procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, o de una laminilla de cepillo
(10) según cualquiera de las reivindicaciones 6-9
junto con varias laminillas de cepillo (10) similares.
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