ES2443141T3 - Procedimiento y dispositivo para la fabricación de cepillos - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de cepillos (10) mediante un dispositivo, caracterizado por los pasos siguientes: toma secuencial de cerdámenes (16) de una reserva de cerdas (44), en la cual las cerdas están dispuestasempacadas paralelas, transporte del cerdamen tomado (16) mediante un dispositivo de transporte (18) a una pieza de base (12) queforma una parte del cepillo terminado, que tiene orificios (14) para el alojamiento de cerdámenes (16) individuales, inserción secuencial del cerdamen (16) en el orificio (14) asignado desde la cara posterior de la pieza de base(12), estando previsto entre el dispositivo de transporte(18) y el orificio (14) una rendija (60) sin guía a través de lacual los cerdámenes (16) son insertados en el orificio (14), y 15 fijación sin anclaje de los cerdámenes (16) a la pieza de base (12).

Description

Procedimiento y dispositivo para la fabricación de cepillos

5 La invención se refiere a un procedimiento y dispositivo para la fabricación de cepillos.

Se conocen diferentes procedimientos para la fabricación de cepillos. Tradicionalmente, un cuerpo de cepillo es provisto de una disposición de agujeros (“dibujo de agujeros”) que se corresponde con la disposición deseada de las cerdas. Los cerdámenes o mechones de cerdas se colocan en los agujeros del cuerpo de cepillo y son anclados allí

10 mediante pequeñas anclas metálicas metidas a presión o mediante lazos.

En un procedimiento alternativo para la fabricación de cepillos que se ha impuesto en sólo unos pocos años y que es denominado procedimiento AFT (Anchor Free Tufting, encerdado sin anclaje), los cerdámenes son fijados a una placa pequeña de cabeza de cepillo sin el uso de lazos o anclajes, y la placa de soporte es integrada a un cuerpo de

15 cepillo o un mango o fijada al mismo. En una variante del procedimiento AFT se fabrican mangos de cepillo mediante un dibujo de agujeros que se corresponde con el dibujo de cerdámenes deseado. A continuación, los cerdámenes son insertados en estos agujeros y fijados a los mangos de cepillo. A continuación, los extremos de fijación de los mechones son cubiertos mediante una pequeña placa.

20 La presente invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para la fabricación de cepillos sobre la base de dicho procedimiento AFT.

La invención crea un procedimiento y un dispositivo que trabajan de manera sencilla y, ante todo, muy rápidamente y requieren poco mantenimiento.

25 El procedimiento según la invención se usa, particularmente, para la fabricación de cepillos de dientes y prevé los pasos siguientes:

toma secuencial de cerdámenes de una reserva de cerdas, en la cual las cerdas están dispuestas empacadas 30 paralelas,

transporte del cerdamen tomado mediante un dispositivo de transporte a una pieza de base que forma una parte del cepillo terminado, que tiene orificios para el alojamiento de cerdámenes individuales,

35 inserción secuencial en el orificio asignado del cerdamen desde la cara posterior de la pieza de base, estando previsto entre el dispositivo de transporte y el orificio una rendija sin guía a través de la cual los cerdámenes son insertados en el orificio.

fijación sin anclaje de los cerdámenes a la pieza de base.

40 En el procedimiento según la invención se toma, unos detrás de otros, es decir de manera secuencial, cerdámenes de una reserva de cerdas, en particular de un almacén, y transportan a una pieza de base. Dicha pieza de base puede ser un tipo de placa que después es unida a un cuerpo de cepillo, o bien a una sección del cuerpo de cepillo mismo. La cara anterior de la pieza de base es el lado del cual se proyectan las cerdas del futuro cepillo, mientras

45 que la cara posterior es el lado generalmente cerrado, es decir sin cerdas. Mientras que en el estado actual de la técnica, los mechones individuales obturan orificios por medio de un soporte o bien mediante un retenedor dispuestos en el lado del dispositivo en contacto con la pieza de base, en el procedimiento según la invención existe una rendija sin guía entre la pieza de base y el dispositivo. Desde el dispositivo, el cerdamen debe ser insertado en la pieza de base por medio de dicha rendija. De esta manera no es posible que se produzca un desgaste del

50 dispositivo.

Debido a que los cerdámenes son insertados de manera secuencial, es decir uno detrás de otro, directamente en la pieza de base, tampoco se requiere en el lado del dispositivo un ajuste importante de la herramienta a otras piezas de base.

55 En el actual estado de la técnica se trabajó, además, la mayoría de las veces con un soporte en el lado de la herramienta cuyos orificios se correspondían, exactamente, con los orificios en la pieza de base. En primer lugar, dicho soporte era llenado de cerdámenes y, a continuación, dichos soportes eran transportados a la pieza de base a ser insertada. La fabricación de múltiples soportes trabajando en un dispositivo es relativamente cara. Además, la

60 conversión del dispositivo para otros cepillos es relativamente complicada.

En el procedimiento según la invención y en el dispositivo según la invención, esta conversión es sustancialmente más sencilla.

65 En el procedimiento según la invención, para cada orificio a llenar la posición de la pieza de base sobre la herramienta estacionaria es ajustada y, por lo tanto, movida. Una posibilidad para ello existe en mover la pieza de base para la inserción secuencial en al menos dos sentidos, para alinear el orificio a ser llenado con el cerdamen a insertar.

5 Como resulta inmediatamente, dicho procedimiento puede ser adaptado muy fácilmente a dibujos de cerdámenes completamente nuevos.

En particular, el procedimiento puede ser adaptado muy rápidamente a nuevos dibujos cuando la pieza de base es movida utilizando un dispositivo de posicionamiento programable libremente de al menos dos ejes, en particular un 10 robot industrial programable, preferentemente de dos ejes.

Es particularmente ventajoso el hecho de que los cerdámenes son transportados secuencialmente mediante un descargador de cerdámenes hasta la posición definitiva desde la que son insertados axialmente en el orificio a rellenar. Con ello, tanto para la separación de los cerdámenes como para el transporte es necesario un solo

15 movimiento, por ejemplo un movimiento de arco circular o un movimiento lineal del descargador de cerdámenes.

Tampoco es necesario que el descargador de cerdámenes deba marchar, forzosamente, ida y vuelta entre la posición de recepción y la posición de entrega. También sería posible prever un descargador de cerdámenes anular

o circular que, permanentemente, rota en un sentido.

20 Las cerdas usadas son de plástico.

El taponado de la cara posterior del cerdamen tiene la ventaja de que, gracias a un tope habitual frontal, los mechones sobresalen de la cara anterior de la pieza de base tanto como se desee, independientemente de las 25 tolerancias de longitud de las cerdas individuales. Además de ello, opcionalmente, se pueden usar también cerdas con puntas de cerdas preelaboradas, por ejemplo puntas de cerdas redondeadas o puntiagudas.

De acuerdo con una forma de realización preferente, durante la inserción de los mechones en la pieza de base se ejerce presión axial sobre el cerdamen, exclusivamente en el sentido de transporte. Es decir, el cerdamen no es

30 apretado radialmente. O sea, al ser apretado, el extremo del mechón podría expandirse en la rendija, lo que dificultaría la inserción en los orificios. Una fuerzas de apriete radial de este tipo se presenta, en particular, en los denominados bastidores tensores.

La altura de rendija, medida perpendicular a la cara posterior de la pieza de base, debería ser, particularmente, 35 mayor que el semidiámetro del cerdamen, en particular la rendija debería tener más del doble de la sección transversal de los orificios en la pieza de base.

La rendija existe entre el borde de los orificios y el dispositivo de transporte, sin embargo, particularmente, la rendija es tan grande como para que el dispositivo esté completamente distanciado de la cara posterior de la pieza de base.

40 Debido a que la pieza de base tiene, habitualmente, un espesor pequeño y la longitud de los orificios por medio de los cuales se sujetan los cerdámenes es, correspondientemente, corta, un paso de procedimiento ventajoso prevé que en el lado del dispositivo, antes de la inserción de los cerdámenes, esté posicionada en la cara anterior de la pieza de base una pieza de guía con agujeros pasantes. A través de los orificios, los cerdámenes son insertados en

45 los agujeros pasantes de la pieza de guía. Preferentemente, sin que sea obligatorio, los mechones, además de sobresalir de la cara anterior, incluso sobresalen de la pieza de guía.

Durante o después de equipar la pieza de base, los extremos delanteros de los mechones pueden contactar una pieza de presión perfilada para crear una superficie de cepillo perfilada. La superficie de cepillo es la cara anterior de

50 trabajo del cepillo, formada mediante los extremos de las cerdas. Esta pieza de presión puede ya existir al insertar y servir como tope o después de insertada ser apretada contra las cerdas, para que las mismas contacten la pieza de presión y copien la forma de la pieza de presión.

De acuerdo con una forma de realización preferente, se cortan los cerdámenes que se proyectan en la cara posterior

55 de los orificios de la pieza de base. De esta manera, las tolerancias de las diferentes longitudes de cerdas son compensadas completamente, puesto que en la cara anterior es posible realizar una adaptación precisa de longitudes por medio de la pieza de presión; en la cara posterior sencillamente se cortan.

Dicho tronzado puede ser realizado por medio de herramientas cortantes o también por medio de una herramienta 60 calentada, en particular una denominada cuchilla caliente. Se produce un contacto entre la herramienta caliente y los diferentes mechones, con lo cual la vida útil de la herramienta de corte es muy larga.

Los cerdámenes son fijados en la cara posterior, por ejemplo mediante la termofusión y/o el pegado y/o el embutido en una masa inyectada de plástico. Por supuesto, dichos procesos de fijación también pueden ser combinados entre 65 sí a voluntad.

Como ya se ha mencionado anteriormente, las cerdas insertadas en la pieza de base ya han sido, preferentemente, redondeadas o procesadas previamente.

Según una forma de realización, los mechones son sujetados durante el tronzado solamente por la pieza de base de manera radial y, en caso de existir, por la pieza de guía. En ambos extremos no se ha previsto una fijación lateral, los extremos contactan el dispositivo solamente en el lado frontal y, de esta manera, son fijados parcialmente.

La cara posterior de los cerdámenes y de la pieza de base es cubierta. Ello es posible, por ejemplo, porque el cuerpo de cepillo tiene en el sector de los extremos de las caras posteriores de mechón una hendidura que es obturada por medio de una cubierta prefabricada o inyectada. Otra posibilidad de cubrir el cerdamen en la cara posterior consiste en implementar una cubierta prefabricada en su lado orientado a la pieza de base con salientes moldeados, las denominadas estructuras de sacrificio que, durante el calentamiento subsiguiente, se ablandan, en particular se tornan líquidas, para después ser apretadas contra la pieza de base o, de manera más general, contra el cuerpo de cepillo. Si la pieza de base y el cuerpo de cepillo son dos piezas diferentes, también es posible, por supuesto, equipar el cuerpo de cepillo con estructuras de sacrificio de este tipo para que, después de su calentamiento, sean unidas a la pieza de base, eventualmente también calentada. Para ser utilizada como limpialengua o similar, dicha cubierta puede estar implementada por medio de salientes proyectados de limpieza de una forma cualquiera.

Alternativamente, la pieza de base es moldeada por inyección. Concretamente, si la pieza de base no es una pieza ya fijada simultáneamente al cuerpo de cepillo, sino a fijar al resto del cuerpo de cepillo, la pieza de base puede ser inyectada al fabricar el cuerpo de cepillo.

Algunos de los orificios en la pieza de base pueden quedar libres de mechones y obturados mediante inyección. De esta manera, con la misma pieza de base es posible implementar diferentes disposiciones de cerdámenes. Alternativa o adicionalmente al cierre de los orificios sin mechones, es posible inyectar o moldear o fijar piezas perfiladas elastómeras de diferentes formas de sección transversal. Dichas piezas perfiladas no son cerdas sino piezas perfiladas de otro tipo con menor o mayor superficie de sección transversal que las cerdas habituales. Por ejemplo, las piezas también pueden tener una forma de sección transversal diferente a la forma circular. En particular, tales piezas perfiladas se usan para generar un masaje de las encías.

La otra posibilidad mencionada anteriormente de obturar los orificios sin mechones consiste en la inyección de plástico en la cara posterior. En este caso es posible que solamente sean obturados los orificios sin mechones o puedan ser moldeadas, simultáneamente, piezas perfiladas proyectadas de la cara anterior. En este caso, la pieza de guía de la cara anterior puede servir como molde de inyección.

Los cerdámenes se separan de la reserva de cerdas lateralmente al sentido longitudinal de las cerdas y, particularmente, son desplazados individualmente a los orificios por medio del dispositivo de transporte. O sea, para el dispositivo de transporte no se usan los tubitos de transporte conocidos según el estado actual de la técnica que se sumergen en la reserva en sentido longitudinal de las cerdas y recogen y aprisionan un mechón de cerdas. Mediante la toma lateral es posible realizar, por un lado, tiempos de ciclos cortos y, por otro lado, los mechones no son apenas o nada apretados, lo que mejora su posicionamiento al entrar en los orificios.

Además, la invención crea también un dispositivo para la fabricación de cepillos, en particular una denominada máquina fabricadora de cepillos que, preferentemente, usa el procedimiento mencionado anteriormente. El dispositivo comprende un almacén con una reserva de cerdas en la que las cerdas están dispuestas empacadas paralelas, un dispositivo de toma para cerdámenes que toma cerdámenes de manera secuencial lateralmente a su extensión longitudinal, un dispositivo de transporte para el transporte de los cerdámenes individuales a una estación de inserción, presentando la estación de inserción un retenedor para las piezas de base a procesar del cepillo, y elementos por medio de los cuales los cerdámenes se insertan en o atraviesan la pieza de base de manera secuencial mediante puenteo desde la cara posterior de una rendija sin guía adyacente a la cara posterior de la pieza de base.

El dispositivo comprende, particularmente, un dispositivo de alimentación cerrado circundante, por ejemplo una mesa de alimentación, una cadena, una mesa de indexación o, de manera más general, un tipo de círculo con alojamientos para las piezas de base sobre la que las mismas son movidas para atravesar diferentes estaciones, por ejemplo para el tronzado de los cerdámenes y fijación de los mechones o, dado el caso, para la obturación o moldeo del cuerpo de cepillo abierto en la cara posterior.

Preferentemente, el dispositivo de toma está integrado al dispositivo de transporte.

Otra posibilidad consiste en que el dispositivo de transporte mueva los mechones a la estación de inserción a lo largo de una trayectoria lineal o curva. Los así llamados descargadores de mechones se muestran en el documento EP 0 972 465 B1.

El dispositivo según la invención muestra, además, preferentemente, un descargador de mechones en el que los mechones son transportados, secuencialmente, hasta la posición definitiva, desde la que son insertados, axialmente, en el orificio a llenar. De esta manera se puede prescindir de una entrega después de la separación de los

5 cerdámenes a otro dispositivo o soporte que lleve los mechones hasta la posición inmediata anterior a la inserción.

El dispositivo según la invención comprende, además, también una estación en la que la pieza de base para la inserción secuencial es desplazada en al menos dos direcciones para alinear el orificio a llenar respecto de los cerdámenes de cerdas a insertar, teniendo dicha estación, en particular, un robot industrial, preferentemente biaxial,

10 libremente programable para el desplazamiento de la pieza de base.

La forma de realización preferente dispone integrar un dispositivo de corte en un dispositivo mediante el cual se cortan las cerdas que sobresalen de la cara posterior de la pieza de base. El dispositivo de corte es desplazado transversalmente respecto de las cerdas, particularmente sin elemento de apoyo. Según el estado actual de la

15 técnica, las cerdas son tronzadas en la cara posterior, actuando como contracuchilla una placa de soporte en el lado del dispositivo a través de la que penetran los mechones. Dicha placa estabiliza el mechón, y a lo largo de la superficie de la placa se desplaza una cuchilla que tronza los mechones. Si bien esta forma de corte es fiable, conduce a un desgaste del dispositivo de corte y, por lo tanto, es más susceptible a mantenimiento y reposición que el dispositivo según la invención en el que no se ha previsto ninguna placa de soporte en la herramienta.

20 Como se ha comprobado, este corte sin apoyo es fácil de realizar mediante una herramienta calentable, en la que la herramienta caliente contacta y tronza las cerdas.

La herramienta calentable está formada, en particular, por un alambre de calefacción conductor de corriente que 25 puede ser un alambre redondo o un alambre plano, habiéndose obtenido muy buenos resultados en ensayos con alambre plano.

En una estación de fijación para los cerdámenes, las cerdas son soldadas y/o pegadas y/o moldeadas entre sí en forma de mechones o como un todo.

30 La pieza de guía en el lado de dispositivo, que puede ser llevada a la cara anterior de la pieza de base, es movida junto con la pieza de base de estación a estación y posiciona los mechones.

Para hacer unívoca la posición de los extremos de la cara anterior de las cerdas, en particular en una superficie de

35 cepillo perfilada, el dispositivo presenta una pieza de presión perfilada alimentable que contacta los cerdámenes durante o después de la inserción. Desde la cara posterior, una pieza de contrapresión puede moverse contra los mechones.

Otras características y ventajas de la invención resultan de la descripción siguiente y de los dibujos siguientes a los 40 que se hará referencia. En los dibujos muestran: -Las figuras 1a a 1h, pasos sucesivos del procedimiento según la invención que se ejecutan en el dispositivo según la invención, -la figura 2, una vista esquemática en planta sobre una estación del dispositivo según la invención, en la que se toman cerdámenes de un almacén,

45 -la figura 3, una vista en perspectiva de la estación según la figura 2 con algunas partes suprimidas, -la figura 4, una vista de detalle ampliada de la figura 3, -la figura 5, una vista en sección de la estación según la figura 3, -la figura 6, una vista esquemática en perspectiva de otra estación del dispositivo según la invención, en la

que se cortan cerdas,

50 -la figura 7, una vista en detalle de una sección de la estación de la figura 6, -las figuras 8a a 8c, pasos consecutivos en la estación según la figura 6 con otra cuchilla, y -la figura 9, una vista esquemática en planta sobre el dispositivo según la invención.

En la figura 1 se muestran una pluralidad de pasos consecutivos para la fabricación de cepillos, en este caso en

55 forma de cepillos de dientes. El cepillo tiene un cuerpo de cepillo 10 con una cabeza de cepillo que, en lo sucesivo, forma una pieza de base 12.La pieza de base 12 tiene múltiples orificios de paso 14 que son rellenados con cerdámenes 16 que son fijadas a la pieza de base 12.

En la figura 1 se puede ver que un dispositivo de transporte 18, explicado más adelante con mayor detalle, aproxima 60 cerdámenes 16 individuales que mediante un dispositivo son insertados desde el dispositivo de transporte 18 en los orificios 14 desde la cara posterior de la pieza de base 12.

Para ello, el dispositivo de transporte 18 muestra un orificio de alojamiento 22 que es rellenado de un cerdamen 16 y movido hacia la pieza de base 12.El dispositivo 20 comprende un empujador 24 desplazable linealmente que es 65 encajado axialmente en el orificio de alojamiento 22 para insertar el cerdamen 16 en el orificio 14 de la pieza de

base 12 alineado con el orificio de alojamiento 22.La pieza de base es movida a lo largo de dos ejes y el orificio 14 a rellenar es alineado con el cerdamen 16 a insertar.

Como se puede ver en la figura 1a, en la cara anterior de la pieza de base 12 se encuentra dispuesta en el lado del 5 dispositivo una pieza de guía 26, preferentemente en contacto con la cara anterior de la pieza de base 12, cuyos orificios pasantes 28 están alineados con los orificios 14 a equipar.

Distanciada de la pieza de guía 26 se encuentra un tope 30.Desde la cara posterior de la pieza de base 12, los cerdámenes 16 se insertan tan profundamente en la pieza de base 12 y en la pieza de guía 26, es decir desde la 10 cara posterior del cepillo 10, que se asoman de la pieza de guía 16 nuevamente en la cara anterior y chocan contra el tope 30.

En cuanto todos los orificios 14 a equipar están provistos de cerdámenes 16, se ha alcanzado el estado completamente equipado de la figura 1b.

15 Debe ponerse énfasis en que según la forma de realización del cepillo 10 no es necesario que todos los orificios 14 estén rellenos de cerdámenes 16.Para posibilitar variantes de dibujos de cerdámenes y otras geometrías de las cerdas es posible montar cerdámenes 16 en orificios 14 opcionalmente diferentes.

20 En el paso de proceso siguiente mostrado en la figura 1c se quita el tope 30.En su lugar se mueve desde la cara anterior, axialmente respecto de los cerdámenes 16, hacia arriba una pieza de presión 32, de manera que contacte todos los cerdámenes 16.La parte superior de la pieza de presión 32 es perfilada para formar una superficie de cepillo complementaria (formada por los extremos de cara anterior de los cerdámenes 16).

25 Mediante la pieza de presión 32, los cerdámenes 16 son en parte presionados nuevamente hacia arriba y sobresalen de forma irregular respecto de la cara posterior de la pieza de base 12.

Opcionalmente, en esta cara posterior puede estar prevista una pieza de contrapresión 36 complementaria, de manera que los cerdámenes 16 puedan estar fijados axialmente, a ser posible sin juego, entre la pieza de presión 32 30 y la pieza de contrapresión 36.

Para conseguir una compensación de tolerancias debidas a las longitudes diferentes de las distintas cerdas, sería concebible implementar una de las piezas de presión 32, 36 de manera elástica o bien montada elásticamente.

35 Debido a la pieza de presión 32, los extremos de cara anterior de los cerdámenes 16 presentan una alineación exacta respecto de la pieza de base 12.

En el paso próximo, en lo sucesivo explicado más claramente, se tronzan los cerdámenes 16 que sobresalen de la cara posterior respecto de la pieza de base 12 (figura 1d), de manera que los extremos libres producidos se 40 encuentran apenas por encima de la pieza de base 12.

En el próximo paso de procesamiento, que podría ser ejecutado en la estación siguiente, se fijan cerdámenes 16 por la cara posterior. Dicha fijación se produce, por ejemplo, mediante termosoldado.

45 Una posibilidad de termosoldado se muestra en la figura 1e en la que la placa caliente 38 es apretada contra el cerdamen 16.Los extremos de las caras posteriores de las cerdas compuestas de un termoplástico se funden entre sí, preferentemente formando una capa continua 40 (véase la figura 1f).Durante este proceso de fijación y también durante el proceso previo de corte, la pieza de presión 32 permanece, preferentemente, en los cerdámenes 16.Ahora es posible quitar la pieza de presión 32 (figura 1g) y, a continuación, se coloca una cubierta 40 trasera

50 sobre la cara posterior de la pieza de base 12, al menos en el sector de los extremos termofundidos entre sí de los cerdámenes 16.Dicha cubierta 40 puede ser una pieza prefabricada. Alternativamente, la cubierta 40 también puede ser fabricada mediante el moldeado a la pieza de base 12 o al cuerpo de cepillo. Por supuesto, también es posible usar la aplicación de estructuras de sacrificio a la tapa o al cuerpo de cepillo, mencionada previamente.

55 Durante los pasos de proceso precedentes, la pieza de guía 26 permanece, preferentemente (lo que no debe entenderse como limitativo), en la pieza de base 12 para asegurar un apoyo y sellado.

A continuación se muestran y describen de manera algo más detallada los pasos de proceso recién explicados.

60 Así, la figura 2 muestra detalles más precisos de una posible forma de realización de la estación del dispositivo según la invención, en la cual los cerdámenes 16 son separados y transportados a la pieza de base 12.Para ello, el dispositivo tiene una estación propia con un almacén 42 en el cual se ubica la reserva de cerdas 44.

En el almacén 42, las cerdas están alineadas paralelas y ubicadas no agrupadas.Son empujadas mediante medios 65 de presión apropiados en sentido al dispositivo de transporte 18.

El dispositivo de transporte 18 comprende en el presente ejemplo de realización, tampoco a entender de manera limitativa, un dispositivo de toma 48, pivotante sobre un eje de giro 46, con un alimentador de cerdámenes con forma de placa, en el ejemplo de realización mostrado un denominado arco circular, que tiene un orificio de alojamiento 50

5 para el cerdamen 16.El orificio de alojamiento 50 está abierto en el lado orientado hacia la reserva de cepillos 44.Cuando el alimentador de cerdámenes es pivotado hacia la derecha referido a la figura 2, el orificio de alojamiento 50 entra en contacto con la reserva de cerdas 44.Debido a la tensión previa de la reserva de cerdas 44 en sentido a dicho orificio de alojamiento 50 se insertan tantas cerdas en el orificio de alojamiento 50 que el mismo se llena completamente.

10 Por lo tanto, la separación de los cerdámenes 16 se produce lateralmente a la extensión longitudinal de las cerdas que en el presente caso sería perpendicular al plano del dibujo. Cuando el orificio de alojamiento 50 está relleno de cerdas, es pivotado en el sentido de las agujas del reloj y movido a la posición mostrada en la figura 2.Una placa de guía 52 adaptada a la forma de la placa 48 asegura que no puedan caer cerdas del orificio de alojamiento 50.

15 Alternativamente al trayecto curvo que en las formas de realización presenta el dispositivo 18, también es posible implementar un proceso lineal.

Desde el dispositivo de transporte 18, los cerdámenes 16 son insertados directamente en la pieza de base 12, sin la

20 intermediación de una placa de soporte o similar. Se debe observar que los diferentes cerdámenes son tomados secuencialmente del almacén 42 y transportados mediante el descargador de cerdámenes hasta su posición definitiva previa a la inserción. En este caso, se prescinde de una entrega a un soporte intermedio.

Sin embargo, debido a que la pieza de base 12 tiene numerosos orificios 14 que, sucesivamente, deben ser llenados 25 de cerdámenes 16, la pieza de base 12 es movida en dos sentidos X, Y. De esta manera, los orificios 14 a llenar son alineados respecto del orificio de alojamiento 50 y del siguiente cerdamen 16 a insertar.

La estación correspondiente presenta, preferentemente, un denominado carro X-Y sobre el cual las piezas de base 12 pueden ser fijadas y movidas en un plano. Un denominado carro X-Y es una forma sencilla de realización de un 30 dispositivo de posicionamiento libremente programable de al menos 2 ejes, en particular un robot industrial libremente programable de dos ejes.

La figura 3 muestra en perspectiva el almacén 42 con la reserva de cerdámenes 44.Para la clarificación de toda la estación se han suprimido varias partes.

35 Además, la figura 3 muestra un cerdamen 16 que está siendo insertada en un orificio de la pieza de base 12 mediante el dispositivo 20.Un soporte 54 posiciona y enclava la pieza de guía 26 en una unidad de alineación, por ejemplo un carro X-Y, por medio de la que se produce la alineación de la pieza de base 12 respecto del orificio de alojamiento 50.

40 La figura 4 muestra que el cerdamen 16 sobresale de la cara anterior de la pieza de guía 26 después de la inserción en los orificios 14 de la pieza de base 12.Sin embargo, el cerdamen 16 también sobresale en la cara posterior respecto de la pieza de base 12, directamente o bien después de la inserción o después de levantar la pieza de presión 32.

45 El equipamiento con los cerdámenes 16 se muestra en la figura 5 de manera aún más detallada. En este caso, es posible ver que, antes de la inserción en los orificios 14, los cerdámenes 16 alojadas en el dispositivo de transporte 18 se encuentran distanciados de la cara posterior de la pieza de base 12.En el sector de los orificios 14, el dispositivo del transporte está distanciado de la pieza de base 12 por medio de una rendija 60 que tiene un espesor

50 d. Dicha rendija 60 no es puenteada mediante ninguna pieza de guía o similar.

El dispositivo de transporte 18 también está distanciado respecto de la restante pieza de base 12.La rendija D correspondiente muestra la distancia mínima entre el dispositivo de transporte 18 y la cara posterior de la pieza de base 12.Opcionalmente, dicha rendija D también podría ser cero, con lo cual, no obstante, la rendija 60 siempre

55 existiría.

Consecuentemente, al insertar el cerdamen 16, las mismas deben puentear libremente la rendija 60.

Para la inserción sencilla del cerdamen 16, los orificios 14 están provistos, preferentemente en el lado dorsal, de un 60 bisel 62 que se ensancha.

También es posible ver en la figura 5 que la pieza de base 12 presenta en la cara posterior una hendidura 64 en el sector de los orificios 14.En dicha hendidura 64 se introduce o moldea la cubierta 14.

65 El dispositivo de transporte 18 esta implementado de manera que durante la inserción de las cerdas en los orificios

14 se ejerza en el dispositivo de transporte 18 una presión exclusivamente axial (es decir presión en el sentido longitudinal de las cerdas) sobre el cerdamen 16 a insertar. Ello significa que la pared alrededor del orificio de alojamiento 50 es rígida; no se produce ninguna fuerza de apriete radial sobre las cerdas. La única fuerza de apriete se genera mediante la pretensión en la reserva de cerdas 44 que al separar las cerdas se transfiere, por así decirlo, al orificio de alojamiento 50.

El tronzado de los cerdámenes 16 se produce, preferentemente, en una estación propia del dispositivo según la invención, o sea, preferentemente, mediante una herramienta caliente.

La figura 6 muestra una forma de realización de una herramienta 70 caliente de este tipo que comprende un alambre caliente conductor de corriente. Dicho alambre es movido, en lo esencial, de manera paralela a la cara posterior de la pieza de base 12, a ser posible apenas próximo a lo largo de la pieza de base 12 y tronza los extremos de cerdas sobresalientes. En este proceso, las cerdas también pueden termofundirse parcialmente unas con otras.

La figura 7 muestra las acciones del calor sobre cerdámenes 16 aún no tronzados termofundidos entre sí. Además, sin embargo, también los extremos ya tronzados de los cerdámenes 16 que quedan en la pieza de base 12 pueden fundirse, lo que, no obstante, es ventajoso para el posicionamiento y la fijación.

Mientras que en las figuras 5 y 6 como herramienta 70 se muestra un alambre en sección transversal esencialmente circular, en las figuras 8a a 8c se puede ver una forma de realización alternativa con un denominado alambre plano. Este alambre caliente conductor de corriente es colocado a la manera de cuchilla inclinada respecto de las cerdas a tronzar.

En las figuras 5 a 8 se puede ver que los cerdámenes 16 no están soportados lateralmente en el sector de su punto de corte. Tampoco la herramienta 70 es soportada en el sector de la pieza de base 12, de manera que al cortar no se produce ningún desgaste. El corte se produce, por así decirlo, sin cuerpo de apoyo.

Los cerdámenes 16 son sujetados lateralmente sólo mediante la pieza de base 12 (véanse las figuras 8a a 8c) o bien mediante la pieza de base 12 y la pieza de guía 26.En sentido axial, los cerdámenes 16 están posicionados entre la pieza de presión 32 y la pieza de contrapresión 36.Este posicionamiento debería estar garantizado incluso durante el corte, algo que, sin embargo, no debe entenderse como limitativo.

Para evitar que los extremos tronzados del cerdamen 16 caigan sobre la pieza de base 12, el corte se realiza, preferentemente, por encima de la cabeza, es decir con la cara posterior hacia abajo (véase como ejemplo la figura 8).De esta manera, los extremos cortados 72 sencillamente se caen.

La fijación de los cerdámenes 16 a la pieza de base 12 se produce, como se ha dicho, mediante el termosoldado y/o bien mediante pegado y/o moldeado, por ejemplo durante la fabricación de la cubierta 40.En particular, la cubierta 40 puede tener, particularmente en la cara posterior, salientes de limpieza 80 para formar un limpialengua. Alternativamente, la cubierta 40 suministrada puede ser insertada o pegada posteriormente, incluso usando las estructuras de sacrificio mencionadas anteriormente.

No todos los orificios 14 deben ser obturados por medio de un cerdamen 16.También, como ya se ha mencionado anteriormente es posible dejar sin rellenar algún que otro orificio 14.Durante el posterior pegado o moldeado o inyectado, el orificio 14 correspondiente es obturado.

Además de ello, también es posible que algunos orificios sean provistos de una pieza perfilada 82 elastómera, como se muestra, a modo de ejemplo, en la figura 6.En este caso, el correspondiente orificio 14 en la pieza de base 12 se corresponde con dicha pieza perfilada enteriza, cuya sección transversal es ostensiblemente mayor que la de un cerdamen 16.La pieza perfilada 82 puede servir como prolongación de masaje para encías o similar. La pieza perfilada 82 puede estar prefabricada y ser montada posteriormente en el orificio o puede ser inyectada directamente en/al orificio.

En la figura 9 se muestra un dispositivo para la fabricación de cepillos de acuerdo con el procedimiento descrito anteriormente. Dicho dispositivo está realizado como una herramienta, por ejemplo con una mesa rotativa 100.Preferentemente fuera de la mesa de herramienta 100, cada cerdamen 16 es transportado individualmente a la pieza de base 12 (en este caso el cuerpo de cepillo 10) por medio del dispositivo de toma 48 y del dispositivo de transporte 18, siendo colocado, previamente, el cuerpo de cepillo 10 sobre la pieza del guía 26.Puede existir un almacén con piezas de guía 26 vacías que aquí, para mayor claridad, no se muestra.

Como ya se ha mencionado, en la estación de alimentación mediante la pieza de guía 26 sujetada lateralmente cada cerdamen 16 individual es insertado en sentido X e Y en el orificio 14 asignado.

A continuación, la pieza de base 12 terminada de equipar es movida a la mesa de herramientas 100 y fijada a la misma.La mesa de herramientas 100 giratoria transporta una o más de las piezas de base 12 a una estación en la que, según la figura 1c, las piezas de presión y contrapresión 32, 36 alinean los mechones.

A continuación, los mechones son tronzados en la cara posterior mediante la herramienta 70.Dicho tronzado se puede producir en una estación subsiguiente o bien en la estación en la que por primera vez se aplican la pieza de 5 presión y contrapresión 32, 36.

A continuación, los cerdámenes 16 son fijados en la cara posterior, por ejemplo mediante la acción de calor.

Finalmente se inyecta la cubierta 40.Los cepillos terminados son retirados y, por ejemplo, apilados. El transporte de 10 las piezas de guía 26 a la primera estación no se muestra explícitamente.

Se debe destacar en este contexto que, en lugar de la pieza de base 12 ya moldeada al cuerpo de cepillo 10 es posible usar una pieza de base con forma de placa que atraviesa todas las estaciones antes de ser fijada al cuerpo de cepillo 10, por ejemplo mediante inyección.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento para la fabricación de cepillos (10) mediante un dispositivo, caracterizado por los pasos siguientes:

   5 toma secuencial de cerdámenes (16) de una reserva de cerdas (44), en la cual las cerdas están dispuestas empacadas paralelas,

   transporte del cerdamen tomado (16) mediante un dispositivo de transporte (18) a una pieza de base (12) que forma una parte del cepillo terminado, que tiene orificios (14) para el alojamiento de cerdámenes (16) individuales, 10

   inserción secuencial del cerdamen (16) en el orificio (14) asignado desde la cara posterior de la pieza de base (12), estando previsto entre el dispositivo de transporte(18) y el orificio (14) una rendija (60) sin guía a través de la cual los cerdámenes (16) son insertados en el orificio (14), y

   15 fijación sin anclaje de los cerdámenes (16) a la pieza de base (12).
2. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la pieza de base (12) para la inserción secuencial es movida en al menos dos sentidos, para alinear el orificio (14) a rellenar con el cerdamen (16) a insertar.

   20 3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la pieza de base (12) es movida utilizando un dispositivo de posicionamiento programable libremente de al menos dos ejes, en particular un robot industrial programable libremente, preferentemente de dos ejes.
3. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los cerdámenes (16) son

   25 transportadas secuencialmente mediante un descargador de cerdámenes hasta la posición definitiva desde la que son insertados, axialmente, en el orificio (14) a rellenar.
4. 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque durante la inserción se ejerce

   en el dispositivo de transporte (18) una presión exclusivamente axial sobre el cerdamen (16). 30
5. 6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque sobre la cara anterior de la pieza de base (12) se posiciona en el lado del dispositivo, antes de la inserción de los cerdámenes (16), una pieza de guía (26) con orificios pasantes (28), siendo los cerdámenes (16) insertados por medio de los orificios (14) en los orificios pasantes (28) tanto hasta que sobresalen, preferentemente, de la cara anterior de la pieza de guía (26).
6. 7. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque durante o después de equipar la pieza de base (12), los extremos del lado anterior de los mechones (16) pueden contactar una pieza de presión (32) perfilada para crear una superficie de cepillo perfilada.

   40 8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque después de la inserción de los cerdámenes (16), los mechones sobresalen de la cara posterior de los orificios (14) y son tronzados.
7. 9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el tronzado se produce mediante una herramienta

   calentada (70), en particular una cuchilla caliente. 45
8. 10. Procedimiento según las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque para la fijación de los cerdámenes (16) los mismos son termofundidos y/o pegados en la cara trasera y/o los extremos embutidos en una masa de plástico inyectada.

   50 11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los cerdámenes (16) se separan de la reserva de cerdas (44) lateralmente al sentido longitudinal de las cerdas y son desplazados individualmente a los orificios (14) por medio del dispositivo de transporte (18).
9. 12. Dispositivo para la fabricación de cepillos, en particular mediante un procedimiento según una de las 55 reivindicaciones precedentes, que comprende:

   un almacén (42) con una reserva de cerdas (44) en la que las cerdas están dispuestas empacadas paralelas,

   caracterizado porque 60 un dispositivo (48) para cerdámenes (16) que toma cerdámenes (16) de la reserva de cerdas (44) de manera secuencial lateralmente a su extensión longitudinal,

   un dispositivo de transporte (18) para el transporte de los cerdámenes (16) individuales a una estación de 65 inserción, y

   elementos por medio de los cuales los cerdámenes (16) se insertan en y atraviesan los orificios (14) de la pieza de base (12) de manera secuencial desde la cara posterior mediante el puenteo de una rendija (60) sin guía adyacente a la cara posterior de la pieza de base (12).

10. 13.

    Dispositivo según la reivindicación 12, caracterizado porque el dispositivo de transporte (18) mueve los mechones (16) a la estación de inserción a lo largo de una trayectoria lineal o curva.

11. 14.

    Dispositivo según las reivindicaciones 12 o 13, caracterizado por un dispositivo de corte, mediante el cual son

    10 tronzadas las cerdas sobresalientes de la cara posterior de la pieza de base (12), en el cual el dispositivo de corte se mueve, en particular sin apoyo, transversalmente a las cerdas y tronza las mismas.
12. 15. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque el dispositivo de corte tiene una herramienta (70)

    calentable mediante la cual se tronzan las cerdas. 15
13. 16. Dispositivo según las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque está prevista una estación de fijación para los cerdámenes (16) en la cual las cerdas son termosoldadas y/o pegadas entre sí y/o moldeadas de a mechones o en su totalidad.

    20 17. Dispositivo según una de las reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque en el lado del dispositivo está prevista una pieza de guía (26) que puede llegar a la cara anterior de la pieza de base (12) y atraviesa estaciones junto con la pieza de base (12).
14. 18. Dispositivo según las reivindicaciones 12 a 17, caracterizado por una pieza de presión (32) perfilada que puede

    25 llegar a la pieza de base (12) y a los cerdámenes (16), que contacta los cerdámenes (16) para el perfilado de la superficie de cepillo de la cara anterior, estando previsto, preferentemente, en la cara posterior una pieza de contrapresión (36), de manera que los cerdámenes (16) están posicionados, axialmente, entre la pieza de presión

    (32) y la pieza de contrapresión (36).