ES2830074T3

ES2830074T3 - Cepillo y procedimiento para su producción

Info

Publication number: ES2830074T3
Application number: ES14199116T
Authority: ES
Inventors: Eric Schmidt
Original assignee: Mc Schiffer GmbH; M&C Schiffer GmbH
Current assignee: Mc Schiffer GmbH; M&C Schiffer GmbH
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2034-12-19
Also published as: EP3033966B1; WO2016097091A1; EP3033966A1; US20180153290A1; US10342324B2

Abstract

Cepillo con un cuerpo de cabezal de cepillo (1), que presenta una entalladura (7) atravesada por un haz de cerdas (8), cuyo extremo del lado de fijación mediante unión por fusión está dotado de un engrosamiento (10) para la fijación del haz de cerdas (8) en el cuerpo de cabezal de cepillo (1), caracterizado porque el cuerpo de cabezal de cepillo (1) forma un collar (5) que se extiende hasta el engrosamiento (10) y que rodea circunferencialmente el haz de cerdas (8), que está previsto de manera separada con respecto a una superficie del cuerpo de cabezal de cepillo (1) elevada en el lado de uso con respecto al haz de cerdas (8) y está unido con arrastre de materia mediante unión por fusión con el engrosamiento (10).

Description

DESCRIPCIÓN

Cepillo y procedimiento para su producción

La presente invención se refiere a un cepillo y a un procedimiento para la producción del mismo.

Los cepillos se producen habitualmente a partir de un cuerpo moldeado por inyección que porta uno o varios haces de cerdas. Mientras que antes el haz de cerdas se sujetaba mediante un anclaje metálico en una entalladura introducida previamente en el cuerpo de cabezal de cepillo, procedimientos más recientes para la producción de cepillos proponen en ocasiones dotar el haz de cerdas de un engrosamiento conformado mediante unión por fusión, que se incorpora durante la producción con técnica de moldeo por inyección del cuerpo de cabezal de cepillo habitualmente con distancia en una cavidad de molde de una herramienta de moldeo por inyección y se refunde del plástico líquido, que forma el cuerpo de cabezal de cepillo.

Si bien la técnica descrita anteriormente permite la configuración de cuerpos de cabezal de cepillo bastante más finos, en cambio va acompañada de distintos problemas, que se fundamentan en particular en que en una cavidad de molde no cerrada por completo se inyecta plástico caliente bajo alta presión. Esto requiere un control de procedimiento exacto, dado que, de lo contrario, el plástico líquido saldría presionado a través de una entalladura de cavidad de molde, que se atraviesa por el haz de cerdas.

Con vistas a este problema, por ejemplo, el documento DE 19962 188 A1 que tiene su origen en la solicitante propone rodear el engrosamiento en primer lugar por un primer soporte de cerdas, que se produce con baja presión de inyección y por lo tanto puede tener una calidad superficial relativamente reducida, envolver este primer soporte de cerdas entonces con una segunda masa de plástico, que satisface los requisitos ópticos o higiénicos.

El documento US 6.752 949 B2 divulga un procedimiento para la producción de un cepillo de dientes, en el que en primer lugar se produce un cuerpo de cepillo por medio de moldeo por inyección, que presenta un orificio ciego para cada haz de cerdas. En un soporte se sujetan haces de cerdas de manera correspondiente a la disposición de los orificios ciegos en el cuerpo de cepillo.

El extremo del lado de fijación del haz de cerdas se funde. También el cuerpo de cepillo se calienta en la zona de los orificios ciegos y se funde localmente. Después se empujan los haces de cerdas a través del soporte con sus engrosamientos formados mediante unión por fusión en cada caso en uno de los orificios ciegos. El diámetro de los orificios ciegos cilíndricos es a este respecto mayor que el diámetro del engrosamiento, de modo que la masa fundida de plástico generada mediante calentamiento puede penetrar en una ranura anular entre el haz de cerdas y el cuerpo de cepillo, allí solidifica y une el haz de cerdas con arrastre de materia con el cuerpo de cepillo.

Los haces de cerdas que se adentran en la cavidad de molde corren además el riesgo de ser arrastrados por la masa de plástico inyectada en la cavidad de molde, en todo caso de cambiar en cuanto a su posición. Los haces de cerdas se producirán en cambio habitualmente en primer lugar con la longitud y topografía deseada y solo entonces se fijan por medio de moldeo por inyección en el cuerpo de cabezal de cepillo. Un cambio de la posición del haz de cerdas es sin embargo inaceptable. El documento DE 19902129 A1 que tiene su origen en la solicitante propone dota la cavidad de molde de barreras de flujo, que se adentran en la dirección al engrosamiento dentro de la cavidad de molde y que rodean de manera parcialmente circunferencial el haz de cerdas en su extremo del lado de fijación. Estas barreras de flujo son sin embargo parte de la herramienta y tienen que dejar libre en todo caso parcialmente el engrosamiento, de modo que la masa de plástico también esté en contacto contra el engrosamiento y pueda llegar entre la superficie del cuerpo de cabezal de cepillo posterior, atravesada por el haz de cerdas y el engrosamiento, para fijar el haz de cerdas con la resistencia a la extracción necesaria en el cuerpo de cabezal de cepillo. El documento DE 102011 017099 A1 divulga elementos de apoyo que sobresalen de la superficie de cavidad de molde hacia dentro, contra los que se apoya el engrosamiento durante el moldeo por inyección. También estos elementos de apoyo están previstos distribuidos sobre la circunferencia del haz de cerdas y llegan hasta el engrosamiento, sin embargo dejan entre sí espacios libres, de modo que el plástico fundido puede llegar hasta el haz de cerdas.

La presente invención se basa en el problema de indicar un cepillo que pueda producirse de manera sencilla y económica. El cepillo según la invención tendrá en particular una estructura delgada. Asimismo, la invención desea indicar un procedimiento para la producción de un cepillo de este tipo.

Para resolver este problema, con la presente invención se indica un cepillo con las características de la reivindicación 1. Este cepillo tiene un cuerpo de cabezal de cepillo que presenta una entalladura. Está prevista al menos una entalladura de este tipo en el cuerpo de cabezal de cepillo. También pueden estar conformadas varias entalladuras en el cuerpo de cabezal de cepillo. Las entalladuras se producen habitualmente durante la conformación del cuerpo de cabezal de cepillo. A este respecto se parte de que el cuerpo de cabezal de cepillo se produce por medio de moldeo por inyección a partir plástico. No obstante es posible producir el cuerpo de cabezal de cepillo de otra manera, por ejemplo a partir de un producto semielaborado que se troquela para la formación de una o varias entalladuras. El cuerpo de cabezal de cepillo se compone habitualmente en cambio de un material que puede fundirse a temperaturas que se encuentran en el intervalo de la temperatura de fusión de poliamida, es decir Ts /- 200 °C. Entonces, según la presente invención, el haz de cerdas está unido mediante soldadura con arrastre de materia con el cuerpo de cabezal de cepillo. Para ello en el extremo del lado de fijación del haz de cerdas está previsto de manera en sí conocida un engrasamiento que está formado mediante unión por fusión. En el caso del engrasamiento se trata por consiguiente de una zona del haz de cerdas fundida, pero solidificada de nuevo a continuación. Habitualmente, la unión por fusión del haz de cerdas en su extremo del lado de fijación lleva a que se forme un engrasamiento que sobresale radialmente del verdadero haz de cerdas y cubre el haz de filamentos a modo de cabeza de hongo.

La masa fundida que resulta durante la fusión a partir del material del haz de cerdas está de acuerdo con la presente invención apoyada contra un collar que rodea circunferencialmente el haz de cerdas, pero habitualmente con muy poca holgura y que se forma por el material del cuerpo de cabezal de cepillo. Un collar en este sentido no tiene que sobresalir necesariamente a modo de cilindro desde una superficie del lado posterior del cuerpo de cabezal de cepillo. Más bien, el collar mencionado anteriormente puede ser también parte componente de una superficie de lado posterior más grande del cuerpo de cabezal de cepillo. Sin embargo, se prefiere un collar definido, que habitualmente tiene aproximadamente un diámetro exterior correspondientemente al diámetro exterior del engrosamiento formado mediante unión por fusión. Un collar de este tipo sobresale a modo de cilindro de la superficie del cuerpo de cabezal de cepillo. El collar puede tener un lado frontal libre que está previsto desplazado hacia dentro con respecto a una superficie del lado posterior del cuerpo de cabezal de cepillo, es decir desplazado en dirección hacia una superficie del lado de uso atravesada por el haz de cerdas. Mediante la unión con arrastre de materia entre el engrosamiento y el collar, el haz de cerdas está unido con el cuerpo de cabezal de cepillo. Con ello resulta una resistencia a la extracción suficiente que satisface los requisitos prácticos, de modo que el haz de cerdas está previsto de manera imperdible en el cuerpo de cabezal de cepillo. Ya esta unión con arrastre de materia es suficiente para producir en conjunto un cepillo. En su configuración sencilla, el cepillo de acuerdo con la invención tiene por consiguiente únicamente el cuerpo de cabezal de cepillo y el al menos un haz de cerdas fijado al mismo de la manera de acuerdo con la invención. Con ello puede producirse de manera económica un cepillo muy simple.

Con vistas a una fijación lo más sólida posible y también una estanqueidad del haz de cerdas en su extremo del lado de fijación con respecto al cuerpo de cabezal de cepillo se prefiere unir un lado frontal conformado por el collar por completo con el engrosamiento mediante unión por fusión. Con ello resulta un sellado completo del haz de cerdas en el collar y con ello con el cuerpo de cabezal de cepillo.

Son concebibles distintas configuraciones del cepillo de acuerdo con la invención. Con vistas a una configuración estética lo más agradable posible, el cuerpo de cabezal de cepillo está dotado de un revestimiento en su lado posterior, que está previsto opuesto a un lado anterior, que se atraviesa por el haz de cerdas. Este revestimiento cubre al menos la zona fundida del haz de cerdas. En el caso del revestimiento puede tratarse de un revestimiento flexible, por ejemplo de TPE. Revestimiento flexible se considera un material que tiene una dureza Shore A no superior a 80. El cuerpo de cabezal de cepillo está formado habitualmente pro un componente duro. Por ello se entiende un material seleccionado del grupo que consiste en PP, PA, PET, ABS, PBT y PE. El cuerpo de cabezal de cepillo puede formar en una sola pieza también zonas de agarre del cepillo. Puede estar unido de manera igualmente adecuada únicamente como plaquita y limitado a la zona de la verdadera cabeza de cepillo y con un asa separado para la manipulación del cepillo. En particular en la producción de cepillos dentales el cuerpo de cabezal de cepillo forma habitualmente un cuerpo de base de un componente duro, que forma en todo caso también en parte el asa del cepillo y está dotado habitualmente al menos en el lado posterior de un revestimiento formado por recubrimiento por inyección. En el caso de este recubrimiento por inyección puede tratarse de un componente duro o un componente blando. La inyección se prevé con el fin de prever una superficie lo más plana y libre de interrupciones posible también en el lado posterior del cepillo, de modo que no pueden anidar bacterias y suciedad.

Siempre que el collar sobresale como elemento constructivo separado de la superficie adyacente del cuerpo de cabezal de cepillo, este tiene un diámetro preferentemente no superior a 1,4, preferentemente no superior a 1,85 y de manera especialmente preferente no superior a 1,05 del diámetro del collar. El collar tiene que ser de filigrana, para fundirse conjuntamente durante el proceso de fusión relativamente corto, que necesitan los filamentos delgados. El collar tiene preferentemente una superficie circunferencial exterior cónica, que se estrecha preferentemente en dirección al extremo libre del collar. El diámetro interior del collar se corresponde aproximadamente con el diámetro exterior del haz de cerdas, de modo que este está sujeto estrechamente en la entalladura también en la zona del collar.

La presente invención propone asimismo un procedimiento para la producción de un cepillo del tipo mencionado al principio. En este procedimiento se produce un cuerpo de cabezal de cepillo a partir de un plástico y se dota de al menos una entalladura. Tal como ya se mencionó, esta entalladura puede preverse al conformar el cuerpo de cabezal de cepillo o también posteriormente como taladro o punzonamiento. Después se introduce un haz de cerdas en la entalladura. Este haz de cerdas se funde en su extremo del lado de fijación. Después se une el haz de cerdas con el cuerpo de cabezal de cepillo. La unión es habitualmente una unión con arrastre de materia, que se consigue preferentemente mediante unión por fusión del engrosamiento y colocación de la masa fundida así producida contra el cuerpo de cabezal de cepillo.

De acuerdo con un perfeccionamiento preferido de la presente invención, el extremo del lado de fijación del haz de cerdas se dispone antes de la fusión con distancia a una superficie, por ejemplo con distancia a un lado frontal libre de un collar formado en el cuerpo de cabezal de cepillo y se empuja la masa fundida generada durante la fusión del haz de cerdas contra la superficie libre del cuerpo de cabezal de cepillo. Este empuje de la masa fundida puede generarse mediante una fuerza interior de la masa fundida, por ejemplo mediante el movimiento de retorno de la masa fundida debido a una reorientación de las cadenas moleculares de los filamentos estirados que conforman el haz de cerdas. En cambio, puede ser también una fuerza exterior, por ejemplo una corriente de aire, que se introduce desde el lado de fijación contra el haz de cerdas y cuya convección empuja la masa fundida en dirección al collar.

De acuerdo con una configuración preferida adicional del procedimiento de acuerdo con la invención, la masa fundida se presiona contra el cuerpo de cabezal de cepillo. Para ello se coloca habitualmente un sello contra el engrosamiento fundido, que comprime la masa fundida del engrosamiento contra el cuerpo de cabezal de cepillo, preferentemente un collar formado por el cuerpo de cabezal de cepillo. Mediante este control de procedimiento se mejora la unión con arrastre de materia entre el cuerpo de cabezal de cepillo y el haz de cerdas y se aumenta una posible estanqueidad.

Otras particularidades y ventajas de la presente invención resultan de la siguiente descripción de un ejemplo de realización en relación con el dibujo. En este muestran:

la figura 1 una vista en corte esquemática de una parte de un cuerpo de cabezal de cepillo;

la figura 2 el detalle mostrado en la figura 1 del cuerpo de cabezal de cepillo tras la introducción de un haz de cerdas;

la figura 3 muestra el ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 y 2 durante la fusión del haz de cerdas y

la figura 4 el haz de cerdas tras la soldadura con el cuerpo de cabezal de cepillo en el ejemplo de realización según las figuras 1-3.

La figura 1 muestra un cuerpo de cabezal de cepillo 1 en una representación en corte. El cuerpo de cabezal de cepillo 1 tiene una escotadura 2 que está desplazada hacia dentro con respecto a un lado posterior 3 y por lo tanto prevista entre este lado posterior 3 y un lado anterior 4. En la escotadura 2 se encuentra un collar 5 formado por el material del cuerpo de cabezal de cepillo 1, que sobresale de una base 6 de la escotadura 2 en dirección hacia el lado posterior 3. De este modo la base 6 forma una ranura anular alrededor del collar 5. El collar 5 es parte de una entalladura 7 libre de interrupciones continua, que está rebajada en el cuerpo de cabezal de cepillo 1.

En el ejemplo de realización mostrado, el cuerpo de cabezal de cepillo 1 se compone de un componente de plástico, por ejemplo PP o PA.

En la figura 2 está representado además de las particularidades según la figura 1 un haz de cerdas 8, que está montado en la entalladura 7. Un extremo del lado de fijación del haz de cerdas 8 sobresale de un lado frontal libre 9 del collar 5. La distancia entre el extremo libre del haz de cerdas 8 y el lado frontal 9 del collar asciende a aproximadamente de 1 a 2,5 del diámetro del haz de cerdas 8. En la posición mostrada en la figura 2 se fija ahora axialmente el haz de cerdas 8, por ejemplo mediante una placa de sujeción, que presiona contra el extremo del lado de uso del haz de cerdas.

La figura 3 ilustra la etapa de procedimiento de la unión por fusión del haz de cerdas 8. Para ello se introduce en el ejemplo de realización mostrado aire caliente con una corriente S en el lado de extremo contra el extremo del lado de fijación del haz de cerdas 8. El aire caliente funde el haz de cerdas 8. Con ello se desarrolla la masa fundida, que tanto une entre sí filamentos adyacentes del haz de cerdas 8 como llega hasta el collar 5. El aire aplicado sobre el haz de cerdas 8 calienta también el lado frontal libre 9 del collar 5 y lo funde. De este modo resulta una soldadura entre un engrosamiento designado con números de referencia 10 del haz de cerdas 8 y el collar 5. El engrosamiento 10 puede generarse también mediante colocación de una placa caliente o el calor de radiación de una fuente de luz fuerte.

Tal como ilustra la figura 4, resulta una unión con arrastre de materia y sólida entre el haz de cerdas 8 y el cuerpo de cabezal de cepillo 1. De esta manera el cepillo se ha fabricado en su forma básica. El lado posterior 3 puede estar dotado aún de un revestimiento, para cubrir la escotadura 2 y generar una forma plana y estéticamente agradable también en el lado posterior del cepillo posterior. En el producto acabado el lado anterior 4 del cuerpo de cabezal de cepillo 1 sobresale del extremo del lado de uso del haz de cerdas 8. Mediante la unión con arrastre de materia, el haz de cerdas 8 está unido de manera segura con el cuerpo de cabezal de cepillo 1.

Lista de referencias

1 cuerpo de cabezal de cepillo

2 escotadura

3 lado posterior

4 lado anterior

5 collar

6 base

7 entalladura

8 haz de cerdas

9 lado frontal libre

10engrosamiento

Claims

REIVINDICACIONES

1. Cepillo con un cuerpo de cabezal de cepillo (1), que presenta una entalladura (7) atravesada por un haz de cerdas (8), cuyo extremo del lado de fijación mediante unión por fusión está dotado de un engrasamiento (10) para la fijación del haz de cerdas (8) en el cuerpo de cabezal de cepillo (1),

caracterizado porque

el cuerpo de cabezal de cepillo (1) forma un collar (5) que se extiende hasta el engrasamiento (10) y que rodea circunferencialmente el haz de cerdas (8), que está previsto de manera separada con respecto a una superficie del cuerpo de cabezal de cepillo (1) elevada en el lado de uso con respecto al haz de cerdas (8) y está unido con arrastre de materia mediante unión por fusión con el engrosamiento (10).

2. Cepillo según la reivindicación 1, caracterizado porque un lado frontal (9) formado por el collar (5) está unido por completo con el engrasamiento (10) mediante unión por fusión.

3. Cepillo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el collar (5) tiene una superficie circunferencial exterior cónica.

4. Cepillo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está previsto un lado frontal libre (9) del collar (5) entre un lado anterior (4) del cuerpo de cabezal de cepillo (1), que se atraviesa por el haz de cerdas (8) en el lado de uso, y un lado posterior (3) del cuerpo de cabezal de cepillo (1) que se extiende esencialmente en paralelo al mismo.

5. Procedimiento para producir un cepillo, en el que se produce un cuerpo de cabezal de cepillo (1) y se prevé al menos una entalladura (7) en el cuerpo de cabezal de cepillo (1), se introduce un haz de cerdas (8) en la entalladura (7) , se funde en su extremo del lado de fijación y se une un engrosamiento (10) que se forma con arrastre de materia con un collar (5) del cuerpo de cabezal de cepillo (1) que rodea de manera circunferencial el haz de cerdas (8), extendiéndose el collar (5) hasta el engrosamiento (10) y estando previsto de manera separada con respecto a una superficie del cuerpo de cabezal de cepillo (1) elevada con respecto al haz de cerdas (8) en el lado de uso.

6. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el cuerpo de cabezal de cepillo (1) se produce a partir del mismo plástico que filamentos del haz de cerdas (8).

7. Procedimiento según la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque el extremo del lado de fijación del haz de cerdas (8) se dispone antes de la fusión con distancia a una superficie (3) del cuerpo de cabezal de cepillo (1) y la masa fundida generada durante la fusión del haz de cerdas (8) se presiona contra la superficie (3).

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque la masa fundida se presiona contra la superficie (3).

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque el soporte de cabezal de cepillo (1) en su lado posterior (3) opuesto al extremo del lado de uso del haz de cerdas (8) se dota de un revestimiento.