ES2121625T5 - Procedimiento para la fabricacion de articulos de tipo cepillo mediante colada por inyeccion. - Google Patents

Abstract

LOS OBJETOS DE CERDAS CONSISTEN EN UN SOPORTE DE CERDAS Y AL MENOS UN CONJUNTO DE CERDAS QUE SE EXTIENDEN Y SE ESTABILIZAN COMO MONOFILAMENTOS (5) PLASTICOS, SIENDO PRODUCIDO EL CONJUNTO DE CERDAS EN UN CANAL DE UNA MITAD (2) DE MOLDEO, QUE DISPONE DE UNA SECCION (7) DE ESPESOR AGRANDADO EN SU EXTREMO, DENTRO DE LA CAVIDAD DE MOLDEO DEL MOLDE DE INYECCION, SIENDO LA SECCION TRANSVERSAL MAYOR QUE LA SECCION DEL CONJUNTO DE GRUPOS DE CERDAS Y ESTANDO EMBEBIDA EN EL MOLDE CERRADO MEDIANTE INYECCION DEL PLASTICO FUNDIDO DE LA APLICACION DE CERDAS. PARA LA ELABORACION DE PRODUCTOS DE CERDAS DE FORMA PERFECTA, LA DISTANCIA (C) ENTRE LA SECCION DE MAYOR ESPESOR Y LAS PAREDES DEL MOLDEO ES TAL, QUE POR UN LADO EL AIRE Y CUALQUIER PRODUCTO DE DESGASIFICACION SON FORZADOS DENTRO DE LA CAVIDAD DE MOLDEO CUANDO EL PLASTICO FUNDIDO SE INYECTA Y ES RETIRADO MEDIANTE EL CANAL (2) Y, POR OTRO LADO, CON AL MENOS LAS ZONAS LONGITUDINALES DE LOS MONOFILAMENTOS (5) SUAVIZADAS TERMICAMENTE MEDIANTE REORIENTACION MOLECULAR DURANTE LA FUSION DE LOS MONOFILAMENTOS, ESTANDO RODEADOS POR EL PLASTICO FUNDIDO SIN QUE ESTE ULTIMO PENETRE DENTRO DEL CANAL (2).

Description

Procedimiento para la fabricación de artículos de tipo cepillo mediante colada por inyección.

El invento se refiere a un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1.

Desde la utilización de los plásticos tanto para las cerdas como para los soportes de los cepillos, se han hecho muchos intentos de sustituir las anteriores fijaciones mecánicas de los haces de cerdas al soporte de los cepillos por medio de una unión positiva de forma o una unión positiva de material sin otro medio de fijación adicional mecánico. Para ello, cuenta, sobre todo, el llamado inyectado, en el que los extremos de los haces se embeben recubriéndolos por extrusión en la masa fundida de plástico para el soporte del cepillo y se fijan en el soporte del cepillo.

Una característica de calidad esencial para los artículos de tipo cepillo es la resistencia al arrancado de las distintas cerdas o de los haces, respectivamente, es decir, que las cerdas han de estar tan embebidas en la masa fundida de plástico del soporte del cepillo que no se suelten por efecto de las fuerzas que actúan durante el uso. Por ello, entre los conocidos procedimientos de moldeo por inyección sólo se han acreditado como apropiados aquéllos en los que se prevé un engrosamiento en los extremos de los haces, que queda en el molde de inyección y que forma, después del recubrimiento por extrusión con la masa fundida de plástico del soporte del cepillo, una especie de anclaje y que, además, une entre sí las cerdas por su extremo de fijación, de modo que las fuerzas de arranque que actúan sobre el haz o sólo sobre las cerdas individuales sean conducidas al engrosamiento y absorbidas por su empotramiento en el soporte del cepillo.

Todos los conocidos procedimientos utilizan moldes de inyección, en los que uno de los semimoldes está dotado de un número de canales correspondiente a la dotación de cerdas, por los cuales se hacen entrar los haces de cerdas hasta que los extremos de las cerdas penetren en el hueco del molde. Los extremos de las cerdas del haz se unen entonces entre sí, ya sea por medio de un pegamento que forme un engrosamiento (FR 1 453 829/Piotrowski) o bien -en tanto se compongan de monohilos de plástico- se recargan por fusión, solidificándose la masa fundida formando un engrosamiento, que presenta una sección transversal mayor que la del haz (DE 845 933/Schiffer).

Es evidente que la resistencia al arranque de las cerdas es tanto mayor cuanto mayor es la longitud de empotramiento del haz en el soporte de las cerdas. En contradicción con ello están las siguientes exigencias: tanto en las cerdas, que por lo general se componen de plásticos de buena calidad, como poliamidas, como en el soporte de las cerdas, se ha de mantener el empleo de material tan bajo como sea posible, lo que se podría materializar con un corto empotramiento de las cerdas. Existen, además, artículos de tipo cepillo en los que el soporte del cepillo debería presentar un espesor de pared lo más pequeño posible por motivos técnicos de utilización. Esto se aplica, por ejemplo, a los cepillos de dientes para garantizar una realización de construcción lo más pequeña posible, incluida la longitud de las cerdas, a causa de las estrechas condiciones dentro de la boca.

Se consigue una minimización de la longitud de empotramiento de las cerdas en un conocido procedimiento (EP 0 142 885/Anchor) de modo que los engrosamientos, obtenidos recargando por fusión los extremos de las cerdas por medio de la presión de inyección al inyectar la masa fundida de plástico del soporte del cepillo, hayan de ser forzados hacia el orificio del canal que conduce el haz, de tal modo que la longitud de empotramiento se reduzca prácticamente al espesor del engrosamiento y el anclaje del haz se consiga exclusivamente por la masa de plástico del soporte del cepillo, que penetra en la estrecha hendidura entre el engrosamiento y la pared del molde. Con este conocido procedimiento, se persigue al mismo tiempo el objetivo de hacer estanco el canal por medio del engrosamiento para evitar que la masa fundida de plástico inyectada pueda salir por el borde del haz o entre las cerdas (sobreinyección) y ocasione rebabas en el cepillo terminado o, cuando menos, un aspecto acabado poco bonito. También podría verse afectado irregularmente, por ello, el comportamiento a la flexión de las cerdas en la zona de unión al soporte del cepillo. Sin embargo, este procedimiento no puede ser satisfactorio por varias razones. Por un lado, no se garantiza con seguridad y, sobre todo, que sea reproducible, el apriete del engrosamiento al canal del haz, más bien puede flotar el engrosamiento sobre la superficie dentro de la masa fundida, según la conducción de la masa inyectada dentro del molde, según la sección transversal del engrosamiento, en especial de la parte del engrosamiento, que sobresale del diámetro del haz; así, pues, el haz puede ser empujado parcialmente fuera del canal adentro de la masa fundida, de modo que no se consiga el efecto de estanqueidad ni se dé una longitud de aprovechamiento regular fuera del soporte del cepillo. Tampoco es satisfactoria la resistencia al arranque del haz, puesto que la delgada placa de material, que envuelve al haz, tiene una resistencia al cizallamiento moderada.

Los inconvenientes de este procedimiento se evitan, al menos parcialmente, por medio de otro conocido procedimiento (EP 0 326 634/Coronet), por cuanto, tras realizarse el engrosamiento, se aplica sobre el haz una fuerza de tracción, que hace estanco el engrosamiento contra el orificio del canal. De este modo, se da una longitud de embebido lo más corta posible e igual para todos los haces y no se alcanza la llamada sobreinyección (penetración de masa de plástico en el canal, tanto entre los haces como en el contorno exterior de los haces). No obstante, continúa existiendo la resistencia moderada al cizallamiento en el empotramiento del engrosamiento.

En otro conocido procedimiento más (DE 1 050 304/Beck), debe evitarse la sobreinyección de modo que todas las cerdas de la dotación de un artículo de tipo cepillo se reúnan en un solo paquete y se acople una placa en el extremo correspondiente a la fijación, que sólo sea envuelta por la masa de plástico del soporte del cepillo por los bordes. Esta realización puede tener sentido en pinceles, brochas de pintor o similares en los cuales no se trata del efecto de numerosos pequeños haces. Con ello, se produce, sin embargo, una limitación de este procedimiento a artículos de tipo cepillo especiales. Por lo demás, también en este caso la sección transversal disponible es, sin embargo, muy pequeña, de modo que su resistencia al cizallamiento no puede satisfacer a las exigencias habituales.

Se ha demostrado en los conocidos procedimientos, de los que se podían esperar los mejores resultados (EP 0 142 885 y EP 0 326 634), que, junto con los ya mencionados inconvenientes, los artículos de tipo cepillo fabricados según ellos, en especial los cepillos de dientes, presentan otros defectos de calidad inesperados. Así, pues, se acaba llegando -lo más tarde después de algún tiempo de uso- a la apertura de los haces y a un sensible empeoramiento de la capacidad para volver a enderezarse de las cerdas, es decir, se reduce notablemente la resistencia a la flexión de las distintas cerdas con este procedimiento, lo que, por el contrario, no se observa con una longitud de empotramiento mayor. En ellos (DE 845 993, FR 1 453 829), se trata, no obstante, de otros efectos desventajosos, unidos a la desventajosa elevada utilización de material. Por ejemplo, se comprueba ocasionalmente después del desmoldeado que los haces no están paralelos entre ellos o perpendiculares a la superficie del soporte del cepillo por el lado de la fijación, sino que están inclinados con respecto a su posición deseada o las cerdas están dobladas por la zona en la que están empotradas.

Con una longitud de empotramiento mayor a preferir por motivos técnicos de utilización, se debe evitar la sobreinyección y la formación de rebabas causadas por ella. Debido a ello, se han propuesto ya medidas de estanqueidad también en este procedimiento, por cuanto, por ejemplo, se hinca una espiga en el haz que se encuentra en el canal para comprimir estrechamente las cerdas en el canal (DE 38 32 520 /Schiffer). En otro procedimiento (DE 2 922 877/Zahoransky), se estrecha el canal hacia el hueco del molde y se presionan los haces dentro del estrechamiento. Además, el canal debe someterse a aire comprimido desde fuera.

En todos los procedimientos conocidos, que trabajan con medidas de estanqueidad adicionales, aun cuando conduzcan a una mayor longitud de empotramiento deseable, se observan, no obstante, ulteriormente defectos de calidad en el producto. En la superficie del soporte del cepillo, se muestran sobreinyecciones y defectos de lisura en la zona de unión de los haces de cerdas, en especial en forma picos de masa fundida, hendiduras y cavernas, y rebabas y cantos causados por ellos. En sección, se muestran ocasionalmente rechupes. Estos defectos superficiales son indeseados, en especial para los cepillos de dientes a causa de una posible lesión de las mucosas, pero también para los cepillos corporales. Los cepillos de dientes y los cepillos corporales con esos defectos tampoco satisfacen las exigencias higiénicas, porque se trata de depósitos indeseados, en especial de multiplicación de bacterias. Finalmente, se ve nuevamente afectada, por ello, la resistencia al arranque.

Se le plantea al invento el problema de perfeccionar un procedimiento según el preámbulo de la reivindicación 1, apuntando a que se consiga una suficiente resistencia al arranque de los haces así como de las cerdas individuales con el menor empleo de material posible, a que se conserve la elasticidad de flexión y se mantenga una superficie impecable en el soporte del cepillo en la zona de unión. Además, se ha de facilitar un artículo de tipo cepillo que satisfaga estas exigencias.

El invento parte del conocimiento, acreditado por sí mismo, de que, por estirado y estabilizado térmico de los monohilos, se afecta la resistencia a la flexión o bien la elasticidad de flexión (capacidad de recuperar el enderezamiento) de las cerdas conseguida por la fusión de los extremos de las cerdas con motivo de la formación del engrosamiento. En la zona de unión inmediata de las cerdas al engrosamiento, se trata claramente de una reorientación molecular y, por ello, de un empeoramiento del comportamiento flexible de las cerdas individuales en esa zona, pero también de un descenso de la resistencia a la tracción. Lo primero llevaría en el conocido procedimiento con estanqueidad del engrosamiento en el canal a una apertura de los haces. Con el procedimiento del invento, se embebe la zona de las cerdas térmicamente debilitada con el menor empleo posible de material para las cerdas y para el soporte del cepillo, de modo que las cerdas conservan en su totalidad en su longitud libre fuera del soporte del cepillo sus propiedades creadas por el estirado y la estabilización térmica. También se mejora la resistencia al arranque de las distintas cerdas, puesto que la zona debilitada se empotra.

La longitud dañada térmicamente por la fusión de los haces depende de varios factores, en especial, de la elevación de la temperatura de fusión y de la duración del efecto del calor, del tipo de plástico y del diámetro de los monohilos. La longitud efectivamente dañada se puede determinar, sin problemas, en un solo haz en un ensayo previo por fusión del extremo del haz y algunos esfuerzos de flexión alternante, de modo que se pueda determinar la necesaria longitud de empotramiento para el producto a ser fabricado para el procedimiento de moldeo por transferencia.

Tal como se ha indicado más arriba, el conocimiento del daño térmico de las cerdas es conocido, aun cuando en otro contexto, por el soldado de las cerdas y de los soportes del cepillo (DE 9 206 990/Bickel). Se tiene en cuenta por medio de una complicada construcción de los cepillos, en tanto que el cuerpo del cepillo se provee de una concavidad por el lado de las cerdas. Las cerdas se sueldan a una delgada placa de plástico, que se coloca en la concavidad y se cubre por una placa agujereada enhebrada en los haces. Los haces se apoyan lateralmente en los agujeros de la placa.

Finalmente, también son necesarias piezas especiales para asegurar la placa agujereada y la placa de los haces con el cuerpo del cepillo. Un cepillo semejante no se puede fabricar a costes justificables, ni responde a las exigencias fisiológicas e higiénicas de los cepillos de dientes o corporales a causa de sus cantos y hendiduras. Por lo demás, el problema de la resistencia al arranque de las cerdas individuales no se puede resolver con él.

En el procedimiento del invento, la zona térmicamente dañada se empotra exclusivamente envolviéndola con el plástico del soporte del cepillo. La longitud de empotramiento del haz se determina por la distancia del engrosamiento al orificio del canal. Pero esta distancia debe satisfacer según el invento otra condición más, debe ser, al menos, lo suficientemente grande para que el aire desplazado durante el proceso de inyección en el hueco del molde, que se mueve preferiblemente hacia a concavidades, hendiduras, etc. y, con ello, también preferiblemente detrás del engrosamiento del haz de cerdas, pueda escaparse por el canal, y dado el caso, también entre las cerdas, ya que el aire es presumiblemente responsable de las cavernas, rechupes, etc. observados en los conocidos procedimientos. Lo mismo se aplica a eventuales productos de desgasificación de la masa fundida ("Kunststoff-Lexikon" 6ª. edición, editorial Carl Hanser). Así, pues, estos inconvenientes se eliminan también con el procedimiento del invento. Por otro lado, la distancia del engrosamiento al orificio del canal no debe ser tan grande que se produzca la sobreinyección. Con el invento, se establecen los parámetros determinantes para el dimensionado de una distancia lo menor posible, esto es, empotramiento de la zona longitudinal térmicamente debilitada de las cerdas, previsión de una purga de aire del molde en la zona del empotramiento que evite cavernas, rechupes, etc. y consecución de una superficie lisa en el soporte del cepillo evitando la sobreinyección. Al mismo tiempo, se descubrió especialmente con el invento que la estanqueidad de los canales preconizada en la tecnología de la inyección de los primeros tiempos es innecesaria.

Ensayos prácticos han dado por resultado que los parámetros prescritos según el invento en artículos de tipo cepillo habituales se conservan cuando el haz se coloca y se fija en el canal de tal modo que la distancia del engrosamiento al orificio del canal tenga de dos a cinco veces el diámetro de las cerdas. Se puede limitar esto apuntando numéricamente a que la distancia para diámetros de cerdas de hasta 0,3 mm debe ajustarse entre 0,1 y 1,0 mm, preferiblemente 0,4 mm, y, para diámetros mayores, entre 0,5 y 2,0 mm, preferiblemente hasta 1,5 mm.

Para, por un lado, garantizar la purga de gases del molde y, por otro, evitar la sobreinyección, se utilizan haces, según un ejemplo de realización, en los que la suma de las secciones transversales de las cerdas de un haz esté entre el 50 y el 75% de la sección transversal del canal que conduce el haz.

En esta realización, los tubos capilares entre las cerdas, por un lado, y entre ellas y las paredes del canal, por otro, son lo suficientemente grandes como para hacer posible una purga de aire del molde inmejorable, en especial en la zona de los recortes hacia atrás previstos en los engrosamientos, pero, por otro lado, suficientemente estrechos como para evitar la penetración de la masa fundida de plástico en los tubos capilares o en el canal, respectivamente; masa fundida de plástico a la que se hace a solidificar lo más rápidamente posible en la zona de la unión de los haces por medio de medidas tecnológicas apropiadas (conducción y rendimiento del enfriamiento del molde de inyección, elección de material en la zona de los canales de los haces, conducción de la velocidad de inyección y presión, etc.).

Los parámetros que deben mantenerse según el invento se pueden fijar por medio de otra magnitud practicable, en tanto que el haz se coloque y se fije en el canal de tal modo que la distancia del engrosamiento al orificio del canal esté en el entorno del 20 al 50% del diámetro del canal, en donde el grado de llenado del canal, reproducido en el ejemplo de realización mencionado anteriormente, se debería materializar adicionalmente.

En la realización práctica del invento, se procede preferiblemente de modo que el haz se introduzca en el canal hasta que su extremo presente una distancia "A" del orificio del canal, se funde seguidamente en una longitud "L < A", de modo que el engrosamiento presente una distancia "B" del orificio del canal, y de modo que el haz se vuelva a empujar inmediatamente hacia el canal, hasta que el engrosamiento alcance la deseada distancia "C" < "B" del orificio del canal.

Con esta forma de proceder, se puede ajustar de forma especialmente sencilla y exacta la distancia deseada y menor posible. Al mismo tiempo, es fundamentalmente posible prever los canales, que conducen los haces, directamente en uno de los semimoldes del molde de inyección y configurar el engrosamiento del extremo del haz con el molde de inyección abierto. Sin embargo, se prevé preferiblemente que el haz se funda por su extremo para formar el engrosamiento y se coloque en un soporte, que presenta el canal fuera del molde de inyección, y seguidamente se agregue de forma estanca el soporte con el haz colocado, completando con uno de los semimoldes el molde de inyección. Esta técnica de proceder tiene la ventaja de que los trabajos preparatorios en el haz no tienen lugar en el molde de inyección, que se calienta en servicio continuo, sino fuera del mismo. Con ello, se evita, por un lado, un dañado de las cerdas sólo por la radiación del molde de inyección, y, por otro, se vela por una rápida solidificación de la masa fundida de plástico en el extremo de los haces y en la zona del soporte y, con ello, se previene la sobreinyección.

Este procedimiento se puede optimizar de modo que se enfríen el soporte en su trayecto del molde de inyección y al molde de inyección y, dado el caso, el haz tras la formación del engrosamiento, de modo que el haz y el soporte se mantengan siempre a una temperatura estacionariamente baja y controlable y, en ese estado, se puedan agregar al molde de inyección.

El problema del invento también se puede resolver con el procedimiento mencionado al principio de modo que, tras la fusión del extremo del haz, la masa fundida plásticamente blanda todavía en formación se deforme en dirección hacia las cerdas, de tal modo que se desplace entre ellas y a lo largo del contorno del haz, y envuelva, al menos parcialmente, su zona longitudinal debilitada térmicamente por reordenación molecular al fundirse el monohilo.

Con este procedimiento, se embebe y se estabiliza al menos una parte de la zona longitudinal debilitada de las cerdas directamente por el material de las cerdas, remoldeando el engrosamiento todavía plásticamente blando. Gracias a ello, se puede minimizar más la longitud total de empotramiento del haz y engrosamiento.

Este procedimiento se puede modificar apuntando a que el haz se introduzca en el canal hasta que, tras la formación y el remoldeado del engrosamiento, presente éste una distancia tal del orificio del canal que, al fundirse los monohilos, la zona longitudinal de los monohilos debilitada por reordenación molecular sea envuelta, en parte, por la masa fundida, de los monohilos fundidos, desplazada al remoldear el engrosamiento y, en parte, por la masa fundida de plástico inyectada del soporte del cepillo, sin que penetre la masa fundida de plástico en el canal.

La longitud parcial de las cerdas no envuelta por la masa fundida desplazada del engrosamiento sólo necesita con este procedimiento ser dimensionada de modo que la deseada purga de aire en la zona de los haces se realice por el canal o bien que se evite una sobreinyección.

La purga de aire impecable del hueco del molde, en especial en la zona de las uniones de los haces, así como la evitación de la sobreinyección, se favorece según otro ejemplo de realización de modo que la velocidad de inyección se disminuya, desde un valor máximo al principio de la inyección, hasta el llenado completo del molde de inyección, y de modo que la presión posterior aplicada habitualmente se lleve desde un valor inicialmente bajo a un valor superior.

En la misma dirección, actúa la medida prevista en otra realización del invento, en la que el semimolde que contiene el canal presente en la zona del orificio del canal un perfil concéntrico con dicho orificio, que en la zona entre el engrosamiento y el orificio del canal provoque una disminución de la velocidad de flujo de la masa fundida de plástico por medio de una prolongación del recorrido del flujo de la misma y acelere la refrigeración de la masa fundida de plástico en esa zona.

Una prolongación del recorrido del flujo en la zona del haz se puede conseguir constructivamente de modo que el contorno esté formado por un cuello que alargue el canal dentro del hueco del molde, o de modo que el contorno esté configurado mediante una depresión en la pared del molde y el orificio del canal se encuentre en el fondo de la depresión.

Con la técnica de procedimiento del invento, se pueden fabricar no sólo productos cualitativamente superiores, en especial incluso cepillos de dientes, con la menor proporción de rechazos, sino que también se utiliza una técnica de inyección, notoriamente para cepillos de calidad sobresaliente, en lo que se refiere a la calidad superficial general del mango. Por ejemplo, se puede inyectar un cepillo de dientes por la zona de su extremo del mango, lo que normalmente implica una elevada presión de inyección para rellenar sin defectos el hueco del molde. Esta elevada presión de inyección lleva nuevamente a un establecimiento de la presión correspondiente del aire contenido en el hueco del molde, aire que, sin embargo, se evacua correctamente por el ajuste según el invento de la distancia del engrosamiento al borde del orificio del canal. Además, se puede renunciar también a medidas especiales de purga de aire, bien sea a través de la superficie de separación del molde de inyección o a través de canales de purga de aire adicionales, el molde de inyección se cierra, pues, de forma tan estanca que tampoco se produce rebaba alguna en la superficie de separación y se prescinde de puntos de inyección adicionales en la superficie del soporte del cepillo.

A continuación, se explican más detalladamente unos ejemplos de realización del procedimiento del invento a base de los dibujos esquemáticos. Las figura muestran en el dibujo:

Figuras 1 a 3 la fabricación del engrosamiento con indicación esquemática del dispositivo necesario para ello, en las figuras 1a, 2a y 3a, y una ampliación de la zona de trabajo, en las figuras 1b, 2b y 3b;

Figura 4 una vista esquemática de un molde de inyección al inyectar;

Figura 5 una representación esquemática al desmoldear el cepillo;

Figuras 6 y 7 otra variante del procedimiento de fabricar el engrosamiento con las piezas del procedimiento necesarias, en las figuras 6a y 7a, y la respectiva ampliación de la zona de trabajo, en las figuras 6b y 7b; y

Figuras 8 a 10 otras variantes del procedimiento en representación esquemática.

En las figuras 1a a 3a, se reproducen dos placas 1 y 2 agujereadas de un cajetín de haces dispuestas a distancia una de otra, entre las cuales se dispone una placa 4 de sujeción según la flecha 3 de dirección. El patrón de los agujeros de las placas 1 y 2 agujereadas y de la placa 4 de sujeción corresponde a la disposición de los haces de la dotación de cerdas que se va a fabricar.

Con la placa 4 de sujeción abierta, se introducen las cerdas 5 en forma de un haz, a saber, en forma de recortes cortos o de cordón sinfín, en los agujeros de las placas 1 y 2 de dirección y de la placa 4 de sujeción, hasta que sobresalgan de la placa 2 de agujeros una determinada medida. Seguidamente, se lleva delante del extremo del haz sobresaliente un dispositivo 6 de calentamiento (figura 2a), que caliente y funda sin contacto los extremos de las cerdas, de modo que se configure un engrosamiento. Seguidamente, se lleva la placa 4 de sujeción a la posición de apertura (figura 3a) y se coloca el haz por medio de una corredera 8, que actúa sobre el engrosamiento 7 y, a continuación, se lleva la placa 4 de sujeción a la posición de cierre no mostrada.

En la representación ampliada según la figura 1b, se puede observar que, al introducir el haz, sobresalen las cerdas 5 de la placa de agujeros en la medida "A". Al fundirse los extremos de las cerdas, según la figura 2a, se reducen los extremos de las cerdas en la longitud "L" (figura 1b) al estado de fusión, de modo que el engrosamiento 7 que se forma, con ello, presente una distancia "B" mínima de la placa 2 agujereada. Por medio de la corredera 8 (figura 3a), se empuja entonces el engrosamiento 7 en dirección hacia la placa 2 agujereada hasta que presente la deseada distancia "C" de su superficie (figura 3b).

El haz empotrado de ese modo se lleva, entonces, por medio del cajetín, formado por las placas 1, 2 agujereadas y la placa 4 de sujeción, y por medio de un centrado 9, a hacer contacto con uno de los semimoldes 9 de un molde 11 de inyección, cerrando el cajetín la cavidad del molde de dicho semimolde 10. Después de cerrar el molde por medio del segundo semimolde 12, se inyecta la masa fundida de plástico para el soporte del cepillo por medio de un cabezal 13 de inyección, rodeando dicha masa los extremos de los haces, que penetran en el hueco del molde, y, por tanto, el engrosamiento 7 y las cerdas en la longitud "C" (figura 3b). El aire desplazado se escapa a través de los agujeros de la placa 2 agujereada, que forman el canal del haz, y las cerdas 5 son envueltas en una longitud "C" por la masa fundida de plástico, sin que penetre ésta en el canal del haz de la placa 2 agujereada. Si el soporte del cepillo o bien el mango está suficientemente refrigerado, se retira el cajetín compuesto por las placas 1, 2 agujereadas y la placa 4 de sujeción, se levanta el semimolde 10 y se expulsa el cepillo 14 terminado.

En el ejemplo de realización según la figura 6a, la placa 2 agujereada presenta un cuello 15 concéntrico, que penetra en el marco del molde. Las cerdas 5 se introducen del mismo modo en las placas 1, 2 agujereadas y en la placa 4 de sujeción en su posición abierta, tal como se describió en relación con la figura 1a. Los extremos de las cerdas que sobresalen de la placa 2 agujereada se funden por medio de un dispositivo 16 combinado de calentamiento y de moldeo y la masa fundida se adapta al cuello 15, de modo que nuevamente se origine un engrosamiento 7, cuyo diámetro "D" después del fundido es, primero, algo mayor que el diámetro del haz (figura 6b) y se aumente hasta el diámetro "E" mediante remoldeado. Tras el remoldeado, se empujan las cerdas 5 o bien el haz formado por ellas con la placa 4 de sujeción abierta por medio de la corredera 17 en dirección hacia el hueco del molde, hasta que el engrosamiento 7 presenta la distancia "C" (véase la figura 3b) al cuello 15 de la placa 2 agujereada (figura 7b). El remoldeado de la masa fundida del engrosamiento 7, aún plásticamente blanda, puede realizarse también de modo que la masa fundida, aún plásticamente blanda, sea desplazada entre las cerdas debilitadas por el tratamiento térmico, así como por el contorno exterior del haz en dirección hacia las cerdas, tal como se muestra en las figuras 8 a 10. Gracias a ello, al menos una parte de la longitud de las cerdas 5 debilitada térmicamente es embebida por el propio material de las cerdas, tal como puede observarse en las zonas 18 de la figura 10.

Para evitar una sobreinyección y un conseguir un enfriamiento más rápido de la masa fundida de plástico del soporte del cepillo en la zona de la unión del haz, el semimolde o bien la placa 2 agujereada en la zona del canal del haz puede presentar un perfil concéntrico, que prolongue el recorrido del fluido, por ejemplo, el cuello 15 (figura 8) o también una depresión 19 correspondiente, en cuyo fondo desemboque, entonces, el canal del haz.

Claims (15)

1. Procedimiento de fabricación de artículos de tipo cepillo, compuestos de un soporte del cepillo de plástico y de, por lo memos, un haz de cerdas fijado al mismo, que consista de monohilos de plástico estirados y estabilizados, en cuyo procedimiento el haz de cerdas es conducido en un canal de un semimolde de un molde de inyección para el soporte del cepillo, fundiéndose el extremo del haz de cerdas, que penetra en el hueco del molde de inyección, formando un engrosamiento dispuesto a distancia del orificio del canal, engrosamiento que tiene una sección transversal mayor que la del haz o que la de un grupo de haces, y que, tras cerrarse el molde de inyección e inyectar la masa fundida de plástico para el soporte del cepillo, se embebe en ella, caracterizado porque la distancia del engrosamiento del haz al orificio del canal se ajusta de tal modo que, por un lado, el aire desplazado, al inyectar la masa fundida de plástico en el hueco del molde, y los eventuales productos de desgasificación se evacuen a través del canal, y, por otro, al menos la zona longitudinal de los monohilos, debilitada térmicamente por reorientación molecular al fundir los monohilos, sea envuelta por la masa fundida de plástico, sin que penetra ésta en el canal.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el haz se coloca y se fija en el canal de tal modo que la distancia del engrosamiento al orificio del canal sea de dos a cinco veces el diámetro del haz.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el haz se coloca y se fija en el canal de tal modo que la distancia del engrosamiento y al orificio del canal es de 0,1 a 2,0 mm en función del diámetro de las cerdas.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque la distancia del engrosamiento se ajusta entre 0,1 y 1,0 mm, preferiblemente 0,4 mm, para diámetros de cerdas hasta 0,3 mm, y entre 0,5 y 2,0 mm, preferiblemente 1,5 mm, para diámetros mayores.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el haz se coloca y se fija en el canal de tal modo que la distancia del engrosamiento al orificio del canal esté en el entorno del 20 al 50% de la sección transversal del canal que conduce al haz.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se utilizan haces en los que la suma de las secciones transversales de sus cerdas esté entre el 60 y el 75% de la sección transversal del canal que conduce el haz.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el haz se introduce en el canal hasta que su extremo presente una distancia "A" al orificio del canal, seguidamente se funde en una longitud "L" < "A", de tal modo que el engrosamiento presente una distancia "B" al orificio del canal, y porque el haz se vuelve a empujar inmediatamente hacia dentro del canal hasta que el engrosamiento alcance deseada la distancia "C" < "B" al orificio del canal.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el haz se funde por su extremo formando el engrosamiento y se coloca en un soporte, que presenta el canal fuera del molde de inyección, y, seguidamente, el soporte en el que está colocado el haz se une de forma estanca al molde de inyección para formar el primero de los semimoldes.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque, durante su transporte de ida y vuelta hacia el molde de inyección, el soporte y, dado el caso el haz, se refrigeran después de la realización del engrosamiento.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque, tras la fusión del extremo del haz, la masa fundida, aún plásticamente blanda, que se forma se remoldea de tal modo en dirección hacia las cerdas que sea desplazada entre éstas y a lo largo del contorno del haz y que envuelva a las cerdas, al menos en una parte de la zona longitudinal debilitada térmicamente por reorientación molecular durante la fusión los monohilos.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se introduce el haz en el canal hasta que, tras la formación y la remodelación del engrosamiento, presente este último una distancia tal del orificio del canal que la zona longitudinal de los monohilos, debilitada térmicamente por reorientación molecular, sea envuelta, en parte, por la masa fundida desplazada al deformar el engrosamiento y, en parte, por la masa fundida de plástico inyectada del soporte del cepillo, sin que la masa fundida de plástico penetre en el canal.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la velocidad de inyección se reduce partiendo de un valor máximo al comienzo de la inyección hasta el llenado total del molde de inyección y porque la presión posterior aplicada habitualmente se aumenta de un valor bajo, al principio, hasta un valor más alto.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el semimolde que presenta el canal presenta en la zona del orificio del canal un contorno concéntrico con dicho canal, que conduce en la zona entre el engrosamiento y el orificio del canal a una disminución de su velocidad de flujo debido a una prolongación del recorrido de flujo de la masa fundida de plástico y acelera el enfriamiento de la masa fundida de plástico en esa zona.

14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque el perfil está formado por un cuello, que prolonga el canal en el hueco del molde.

15. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque el perfil está formado por una depresión en la pared del molde y el orificio del canal se encuentra en el fondo de la depresión.