IT202000003446A1

IT202000003446A1 - MECHANICAL FASTENING SYSTEM OF FIBER BLADES IN BRUSHES, BROOMS OR SIMILAR WITHOUT THE USE OF METALLIC ELEMENTS.

Info

Publication number: IT202000003446A1
Application number: IT102020000003446A
Authority: IT
Inventors: Enrico Spinelli
Original assignee: Fimm Italia S P A
Priority date: 2020-02-20
Filing date: 2020-02-20
Publication date: 2021-08-20
Also published as: US20210259402A1; EP3868251A1; CN113273792A

Description

SISTEMA DI FISSAGGIO MECCANICO DI CIUFFETTI DI FIBRE IN SPAZZOLE, SCOPE O SIMILI SENZA IMPIEGO DI ELEMENTI MECHANICAL FIXING SYSTEM OF FIBER BLADES IN BRUSHES, SCOPES OR SIMILAR WITHOUT THE USE OF ELEMENTS

METALLICI METALLIC

La presente invenzione si riferisce a un sistema di fissaggio meccanico di ciuffetti di fibre in spazzole, scope o simili che non utilizza elementi metallici. The present invention relates to a mechanical fixing system of tufts of fibers in brushes, brooms or the like which does not use metal elements.

Le scope, spazzole o altri utensili simili sono generalmente costituite da un blocco o supporto con ciuffi di fibre fissate ad essi in appositi fori, e che andranno a formare la parte della spazzola. Il metodo di fissaggio dei ciuffi al foro di supporto sono cambiati nel tempo a seconda delle tecnologie disponibili. The brooms, brushes or other similar tools generally consist of a block or support with tufts of fibers fixed to them in special holes, and which will form the part of the brush. The method of fixing the tufts to the support hole has changed over time depending on the available technologies.

L?utilizzo di spazzole e scope ha origini molto antiche. Inizialmente, esse venivano prodotte manualmente, successivamente con lo sviluppo dei macchinari industriali, sono state ideate macchine punzonatrici che hanno rivoluzionato e facilitato enormemente la produzione di scope e spazzole su scala industriale. The use of brushes and brooms has very ancient origins. Initially, they were produced manually, later with the development of industrial machinery, punching machines were designed that revolutionized and greatly facilitated the production of brooms and brushes on an industrial scale.

Al giorno d?oggi, esistono principalmente due sistemi per il fissaggio meccanico dei ciuffetti di fibra nei supporti, entrambi prevedono l?inserimento dei ciuffetti di fibre piegati a met? in appositi fori del supporto e l?ancoraggio ad esso tramite l?utilizzo di fili metallici. Nowadays, there are mainly two systems for the mechanical fixing of the fiber tufts in the supports, both involve the insertion of the tufts of fibers folded in half? in special holes of the support and anchoring to it through the use of metal wires.

Il primo sistema, mostrato nella figura 1, denominato ?a graffetta? prevede un filo di metallo a sezione rotonda che andr? a ripiegarsi intorno alle fibre e a conficcarsi nel corpo di supporto nel fondo del foro. Il secondo sistema, mostrato nella figura 2, denominato ?a barretta? prevede un filo di metallo, preferibilmente a sezione piatta che ritiene i ciuffetti di fibra nel foro facendo presa sui fianchi dello stesso tramite le sue estremit?. The first system, shown in Figure 1, is called? A paperclip? provides a metal wire with a round section that will go? to fold around the fibers and stick into the support body at the bottom of the hole. The second system, shown in Figure 2, called? A bar? provides a metal wire, preferably with a flat section, which retains the tufts of fiber in the hole by gripping the sides of the same through its ends.

Entrambi i sistemi sono estremamente efficienti, resistenti e consentono una facile produzione di scope o spazzole o simili. Both systems are extremely efficient, resistant and allow easy production of brooms or brushes or the like.

Tuttavia, negli ultimi anni, con l?avvento della plastica e il suo grande utilizzo, sono incrementati gli utensili e gli oggetti usa e getta e si sono moltiplicati enormemente i numeri di scope o spazzole consumate, in quanto si tratta di un materiale estremamente economico e facile da trattare. However, in recent years, with the advent of plastic and its great use, disposable tools and objects have increased and the number of brooms or brushes consumed has multiplied enormously, as it is an extremely economical material. and easy to handle.

Di conseguenza ? anche aumentata la necessit? di riciclare e poter smaltire gli oggetti di plastica una volta arrivati a fine vita. Consequentially ? also increased the need? to recycle and be able to dispose of plastic objects once they reach the end of their life.

La plastica ? infatti un materiale estremamente riciclabile, tuttavia le scope, spazzole o simili come descritte non sono facilmente riciclabili in quanto contengono anche una pluralit? di barrette di metallo che rendono lungo ed oneroso il processo di riciclaggio, in quanto occorrerebbe separare gli elementi metallici da quelli plastici. The plastic ? in fact it is an extremely recyclable material, however the brooms, brushes or the like as described are not easily recyclable as they also contain a plurality of materials. of metal bars that make the recycling process long and expensive, as it would be necessary to separate the metal elements from the plastic ones.

Una possibile soluzione potrebbe essere la sostituzione del filo metallico con un filo di plastica compatibile con il materiale del resto dei componenti degli utensili, che renderebbe il riciclaggio facile, immediato e conveniente. One possible solution could be to replace the wire with a plastic wire compatible with the material of the rest of the tool components, which would make recycling easy, immediate and convenient.

Questo non ? possibile perch? in entrambi i sistemi a graffetta o a barretta il filo ? fortemente sollecitato, nel primo caso per conficcarsi nel supporto e nel secondo per penetrare nei fianchi del foro, il che rende impossibile l?utilizzo di un filo di materiale plastico per svolgere questa funzione in quanto non sarebbe in grado di resistere a tali sollecitazioni. This is not? possible why? in both clip or bar systems the wire? strongly stressed, in the first case to stick into the support and in the second to penetrate the sides of the hole, which makes it impossible to use a wire of plastic material to perform this function as it would not be able to withstand these stresses.

Esistono da tempo soluzioni in cui le fibre sono fissate al supporto per fusione e queste hanno il vantaggio di realizzare prodotti riciclabili, il processo di fusione ha per? molti limiti e non ? applicabile su larga scala come quello del fissaggio meccanico. There have been solutions for some time in which the fibers are fixed to the support by fusion and these have the advantage of making recyclable products, the fusion process has for? many limits and not? applicable on a large scale such as that of mechanical fastening.

Scopo della presente invenzione ? quello di ovviare agli inconvenienti sopra menzionati e in particolare quello di ideare un sistema di fissaggio meccanico delle fibre a ciuffetti in spazzole, scope o simili che non utilizza elementi metallici, in particolare che sia esclusivamente in plastica. Purpose of the present invention? that of obviating the aforementioned drawbacks and in particular that of devising a mechanical fixing system of the fibers in tufts in brushes, brooms or the like which does not use metal elements, in particular which is exclusively made of plastic.

Ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di realizzare un sistema di fissaggio meccanico delle fibre a ciuffetti in spazzole, scope o simili che consenta di produrre utensili completamente riciclabili. A further purpose of the present invention? that of realizing a mechanical fixing system of the fibers in tufts in brushes, brooms or the like which allows to produce completely recyclable tools.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di fornire un sistema di fissaggio meccanico delle fibre a ciuffetti in spazzole o scope estremamente resistente, efficiente ed economico che si possa realizzare anche con le attuali macchine punzonatrici opportunamente modificate rendendo cos? possibile e poco onerosa la auspicabile transizione a produrre spazzole e scope in plastica totalmente riciclabili. Another object of the present invention? that of providing an extremely resistant, efficient and economical mechanical fixing system of the fibers in tufts in brushes or brooms that can also be achieved with the current punching machines suitably modified, thus making? the desirable transition to producing fully recyclable plastic brushes and brooms is possible and inexpensive.

Questi e altri scopi secondo la presente invenzione sono raggiunti realizzando un sistema di fissaggio meccanico delle fibre a ciuffetti in spazzole, scope o simili come esposto nella rivendicazione 1. These and other purposes according to the present invention are achieved by providing a mechanical fixing system of the tufts of fibers in brushes, brooms or the like as set forth in claim 1.

Ulteriori caratteristiche del dispositivo e del procedimento sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti. Further characteristics of the device and of the method are the subject of the dependent claims.

Le caratteristiche e i vantaggi di un sistema di fissaggio meccanico delle fibre a ciuffetti in spazzole, scope o simili secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali: The characteristics and advantages of a mechanical fixing system of the fibers to tufts in brushes, brooms or the like according to the present invention will become more evident from the following description, which is exemplary and not limiting, referring to the attached schematic drawings in which:

- la figura 1 ? una vista schematica in sezione laterale del sistema di fissaggio di tipo noto ?a graffetta?; - figure 1? a schematic side sectional view of the known type of "staple" fastening system;

- la figura 2 ? una vista schematica in sezione laterale del sistema di fissaggio di tipo noto ?a barretta?; - figure 2? a schematic side sectional view of the known type of fastening system? bar ?;

- la figura 3 ? una vista prospettica di una prima forma di realizzazione di un inserto del sistema di fissaggio meccanico delle fibre a ciuffetti in spazzole, scope o simili, secondo il trovato; - figure 3? a perspective view of a first embodiment of an insert of the mechanical fixing system of the tufts of fibers in brushes, brooms or the like, according to the invention;

- la figura 4 ? una vista schematica dall?alto dell?inserto di figura 3 inserito in un supporto; - figure 4? a schematic top view of the insert of figure 3 inserted in a support;

- la figura 5 ? una vista in sezione lungo la linea V-V del supporto di figura 4; - figure 5? a sectional view along the line V-V of the support of figure 4;

- la figura 6 ? una vista in sezione lungo la linea VI-VI del supporto di figura 4; - figure 6? a sectional view along the line VI-VI of the support of figure 4;

- la figura 7 ? una vista prospettica di una seconda forma di realizzazione di un inserto del sistema di fissaggio meccanico delle fibre a ciuffetti in spazzole, scope o simili, secondo il trovato; - figure 7? a perspective view of a second embodiment of an insert of the mechanical fixing system of the tufts of fibers in brushes, brooms or the like, according to the invention;

- la figura 8 ? una vista schematica dall?alto dell?inserto di figura 7 inserito in un supporto; - la figura 9 ? una vista in sezione lungo la linea IX-IX del supporto di figura 8; - figure 8? a schematic top view of the insert of figure 7 inserted in a support; - figure 9? a sectional view along the line IX-IX of the support of figure 8;

- la figura 10 ? una vista in sezione lungo la linea X-X del supporto di figura 8; - figure 10? a sectional view along the line X-X of the support of figure 8;

- la figura 11 ? una vista prospettica di una esecuzione preferenziale di inserti del tipo illustrato alla figura 3 realizzati in forma di catena continua per facilitarne l'alimentazione alla macchina punzonatrice; - figure 11? a perspective view of a preferential embodiment of inserts of the type illustrated in Figure 3 made in the form of a continuous chain to facilitate their feeding to the punching machine;

- la figura 12 ? una vista prospettica di una esecuzione preferenziale di inserti del tipo illustrato alla figura 3 in forma di profilo continuo estruso; - figure 12? a perspective view of a preferred embodiment of inserts of the type illustrated in Figure 3 in the form of a continuous extruded profile;

- la figura 13 ? una vista prospettica di una esecuzione preferenziale di inserti del tipo illustrato alla figura 7 in forma di catena continua. - figure 13? a perspective view of a preferred embodiment of inserts of the type illustrated in Figure 7 in the form of a continuous chain.

Con riferimento alle figure, viene mostrato un sistema di fissaggio meccanico delle fibre a ciuffetti in spazzole, scope o simili, complessivamente indicato con il riferimento 10, comprendente un corpo di supporto 1 comprendente uno o pi? fori 2, in ciascun foro 2 ? inserito un ciuffetto di fibre 3 ripregate su s? stesse e un inserto 4 presentante una forma parzialmente complementare a quella del foro 2. In particolare, l?inserto 4, il corpo di supporto 1 e i ciuffetti di fibre 3 sono realizzati in materiali compatibili fra loro per essere riciclati, preferibilmente sono realizzati in plastica. With reference to the figures, a mechanical fixing system of the fibers to tufts in brushes, brooms or the like is shown, indicated as a whole with the reference number 10, comprising a support body 1 comprising one or more? holes 2, in each hole 2? inserted a tuft of fibers 3 re-arranged on s? themselves and an insert 4 having a shape partially complementary to that of the hole 2. In particular, the insert 4, the support body 1 and the tufts of fibers 3 are made of materials compatible with each other to be recycled, preferably they are made of plastic .

Preferibilmente l?inserto 4 si accoppia al corpo di supporto 1 per aderenza al foro 2. Preferably the insert 4 is coupled to the support body 1 for adherence to the hole 2.

Tali fori 2 possono essere ciechi o anche parzialmente o totalmente aperti dal lato opposto alle fibre. These holes 2 can be blind or even partially or totally open on the side opposite the fibers.

In una prima forma di realizzazione, illustrata nelle figure da 3 a 6, il sistema di fissaggio meccanico 10 prevede un inserto 4 che si ancora nel foro 2 per attrito tramite una interferenza dimensionale. In a first embodiment, illustrated in Figures 3 to 6, the mechanical fixing system 10 provides an insert 4 which anchors itself in the hole 2 by friction through a dimensional interference.

Nella particolare forma di realizzazione preferita illustrata, il foro 2 presenta una forma circolare e l?inserto 4 una sezione lobata. Le superfici del foro 2 esercitano una compressione reciproca mantenendo l'inserto 4 in posizione. In the particular preferred embodiment illustrated, the hole 2 has a circular shape and the insert 4 a lobed section. The surfaces of the hole 2 exert mutual compression while keeping the insert 4 in position.

In una seconda forma di realizzazione, l?inserto 4 viene accoppiato al corpo di supporto 1 nel foro 2 per incastro. Preferibilmente, tale incastro avviene tramite appositi elementi di bloccaggio 5 tra l?inserto 4 stesso e il corpo di supporto 1 in corrispondenza del foro 2, atti a bloccare l?inserto 4 nel foro 2 una volta inserito. In a second embodiment, the insert 4 is coupled to the support body 1 in the hole 2 by interlocking. Preferably, this interlocking takes place by means of suitable locking elements 5 between the insert 4 itself and the support body 1 in correspondence with the hole 2, adapted to lock the insert 4 in the hole 2 once inserted.

Ad esempio la forma di realizzazione illustrata nelle figure da 7 a 10 prevede un foro 2 di forma complessa costituita da due semicerchi e due zone intermedie con delle protuberanze 5 verso l?interno del foro 2. L?inserto, avente una forma parzialmente complementare a quella del foro, viene inserito con deformazione elastica in esso fino a scavalcare le protuberanze 5 e comprimere i ciuffetti di fibre 3 sul fondo del foro. In questo caso l'interferenza dell'accoppiamento diventa secondaria e la trattenuta ? assicurata dai bordini superiori 5 che permettono, deformandosi, l'inserimento dell'inserto 4 ma ne impediscono l'uscita. In un?altra forma di realizzazione gli elementi di bloccaggio 5 possono essere una o pi? zigrinature, denti di sega o qualsiasi altra forma atta a premettere l'introduzione ma non l'uscita dell'inserto. For example, the embodiment illustrated in Figures 7 to 10 provides a hole 2 with a complex shape consisting of two semicircles and two intermediate zones with protuberances 5 towards the inside of the hole 2. The insert, having a shape partially complementary to that of the hole is inserted with elastic deformation into it until it passes over the protuberances 5 and compresses the tufts of fibers 3 on the bottom of the hole. In this case the interference of the coupling becomes secondary and the withholding? secured by the upper edges 5 which allow, by deforming, the insertion of the insert 4 but prevent it from coming out. In another embodiment, the locking elements 5 can be one or more. knurls, saw teeth or any other shape capable of allowing the insertion but not the exit of the insert.

Preferibilmente, l?inserto 4 presenta una forma che facilita l?inserimento nel foro ma che ne impedisce la fuoriuscita, ad esempio arrotondata o svasata sull?estremit? che verr? inserita all?interno del foro 2 anche per seguire la naturale curvatura a U delle fibre. Preferably, the insert 4 has a shape that facilitates insertion into the hole but prevents it from coming out, for example rounded or countersunk on the end. what will come? inserted inside the hole 2 also to follow the natural U-shaped curvature of the fibers.

La tenuta dell'inserto 4 pu? essere ulteriormente migliorata realizzando, all'atto dell'inserimento, una deformazione plastica di detto inserto 4, del foro 2 o di entrambi, il cui effetto si somma a quelli dell'attrito e dell'incastro. The seal of the insert 4 can? be further improved by realizing, upon insertion, a plastic deformation of said insert 4, hole 2 or both, the effect of which is added to those of friction and joint.

L?inserto 4 del sistema di fissaggio meccanico 10 presenta una dimensione maggiore rispetto ad altri sistemi di fissaggio noti, il che comporta la divisione del ciuffetto di fibre 3 in due met? separate tra loro dallo spessore dell?inserto 4, in modo da formare due ciuffetti della scopa, spazzola o simile. The insert 4 of the mechanical fastening system 10 has a larger size than other known fastening systems, which involves dividing the tuft of fibers 3 into two halves. separated from each other by the thickness of the insert 4, so as to form two tufts of the broom, brush or similar.

Vantaggiosamente, tale caratteristica opportunamente sfruttata consente di dimezzare il numero di fori necessari per la realizzazione di una scopa o spazzola e quindi di velocizzarne la produzione e ridurne i costi necessari. Advantageously, this feature, when suitably exploited, allows to halve the number of holes necessary for making a broom or brush and therefore to speed up its production and reduce the necessary costs.

A fine di realizzare il sistema di fissaggio secondo la presente invenzione ? estremamente conveniente produrre gli inserti 4 attaccati fra loro sotto forma di catena 6 in modo da facilitarne l'alimentazione ad alta velocit? alla macchina punzonatrice oppure, nella loro esecuzione pi? semplice, ricavarli da un profilo estruso 7 da cui la punzonatrice taglia piccoli segmenti, lungo le linee 8, creando i singoli inserti al momento dell'uso. Tale catena 6 di inserti 4 ? visibile nelle figure 11 e 13, mentre il profilo estruso 7 ? visibile in figura 12. In order to realize the fixing system according to the present invention? extremely convenient to produce the inserts 4 attached to each other in the form of a chain 6 in order to facilitate their feeding at high speed? to the punching machine or, in their execution pi? simple, to obtain them from an extruded profile 7 from which the punching machine cuts small segments, along the lines 8, creating the individual inserts at the moment of use. Such a chain 6 of inserts 4? visible in figures 11 and 13, while the extruded profile 7? visible in figure 12.

Dalla descrizione effettuata sono chiare le caratteristiche del dispositivo oggetto della presente invenzione, cos? come sono chiari i relativi vantaggi. ? chiaro, infine, che il dispositivo cos? concepito ? suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell?invenzione; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonch? le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche. From the above description, the characteristics of the device object of the present invention are clear, so? how clear are its advantages. ? clear, finally, that the device cos? conceived? susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the invention; furthermore, all the details can be replaced by technically equivalent elements. In practice, the materials used, as well as? the dimensions can be any according to the technical requirements.

Claims

CLAIMS 1) Mechanical fixing system (10) of tufts of fibers (3) in support bodies (1) for making brushes, brooms or the like, each tuft being made up of a plurality of fibers (3). of wires folded substantially in a U shape in their central portion, said fixing system (10) comprising: a support body (1) comprising a series of holes (2) or cavities, in each of said holes (2); inserted the extremity? U-folded of one of said tufts of fibers (3) and an insert (4) having a shape partially complementary to that of the hole (2) which is coupled to said support body (1) by means of a forced coupling; said insert (4), said support body (1) and said tufts of fibers (3) being made of the same or different materials but compatible with each other to be recycled together.

2) Fixing system (10) according to claim 1, wherein said identical or different compatible materials to be recycled together consist of plastic materials.

3) Fastening system (10) according to one of the preceding claims, in which said insert (4) is coupled to said hole (2) by friction through a dimensional interference.

4) Fixing system (10) according to one of the preceding claims, in which said insert (4) has a lobed section and said hole (2) has a circular section.

5) Fixing system (10) according to claim 1 or 2, in which said insert (4) is coupled to said hole (2) by means of interlocking.

6) Fixing system (10) according to claim 5, wherein said support body (1) has locking elements (5) in correspondence with said hole (2) and able to lock said insert (4) in said hole ( 2) once inserted.

7) Fixing system (10) according to claim 6, in which said locking elements (5) are protrusions, teeth or other similar elements projecting towards the inside of said hole (2) and said insert (4) has a flared or rounded shape towards its extremity? for insertion into said hole (2).

8) Fixing system (10) according to one of the preceding claims in which said insert (4) and / or said hole (2) are plastically deformed upon insertion of said insert (4) in said hole (2) to improve its seal.

9) Fixing system (10) according to one of the preceding claims in which said holes (2) or cavities they are blind or open, or still partially open.

10) Fixing system (10) according to one of the preceding claims, in which a dimension of said insert (4) is increased so as to constitute two tufts of fibers (3) clearly separated, therefore effectively two tufts of the brush or broom, making them with only one shot of the punching machine cos? doubling its productivity.

11) Fixing system (10) according to one of the preceding claims in which said inserts (4) are made attached to each other in a continuous chain (6) or in a continuous profile (7) so as to be able to easily feed them to a punching machine which separates when it is inserted into said holes (2).