MXPA00010329A - Cerda, metodo para producir tal cerda y dispositivo con una cerda de este tipo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una cerda, caracterizada porque comprende un núcleo de un plástico de doblado elástico, comparativamente rígido, y por lo menos una capa de un plástico similar a caucho, caracterizada porque la capa similar a caucho se perfila por estampado contra el núcleo.

Description

CERDA. MÉTODO PARA PRODUCIR T/frcERDA Y DISPOSITIVO CON UNA CERDA DE ESTE TIPO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con una cerda que comprende un núcleo de un plástico de doblado elástico, comparativamente rígido, y por lo menos una capa de un plástico similar a caucho. La invención también se relaciona con un proceso para la producción de tales cerdas y con implementos equipados con tales cerdas. Independientemente del uso propuesto de un cepillo, se establecen ciertas demandas fundamentales en las cerdas. Estas incluyen más particularmente elasticidad de doblado, resistencia a la flexión y resistencia al desgaste. Además, con frecuencia existen requerimientos muy diferentes que resultan del uso propuesto del cepillo. Asi, por ejemplo los cepillos para la higiene oral y corporal deben ser lo suficientemente suaves para evitar daño, mientras que los cepillos industriales de acción abrasiva deben tener cerdas duras y resistentes. Otros cepillos técnicos, tales como cepillos para lavado de carros, deben, una vez más ser suaves y pliables. Esto también se aplica en el caso de cepillos de pulido. Los cepillos de las brochas utilizadas para la aplicación de medios deben tener cerdas verticales yuxtapuestas de manera relativamente cercana Ref: 12 265 para almacenar el medio, mientras que en otras aplicaciones se desean cerdas sostenidas individualmente o conjuntos de cerdas. La acción de una cerda en la superficie del objeto que se va a tratar a trabajar depende decisivamente de las características de superficie del mismo y el material de cerda. Generalmente, las cerdas se producen a partir de monofilamentos plásticos extruidos. Como un resultado de la elección del plástico únicamente es posible esencialmente influir en el doblado y la resistencia al desgaste, pero únicamente en un grado muy limitado en cuanto a las características de superficie y la efectividad de la superficie, además de perfiles longitudinales sencillos. Por lo tanto, se han hecho numerosos intentos en la técnica anterior por modificar las características de superficie o la efectividad de la superficie de cerdas por medidas adicionales con el fin de satisfacer de mejor manera los requerimientos de cada uso propuesto. En la lista de referencia de literatura después de la descripción, los documentos (1) a (8) describen cerdas con partículas que actúan abrasivamente, incorporadas, para usos diferentes. Es en cada caso una cuestión de proporcionar a la cerda con una acción abrasiva dura. Otro desarrollo al que se hace referencia en los documentos (9) a (15) es el perfil de diferentes maneras del revestimiento de una cerda formada a partir de un monofilamento plástico.

En cada caso es una cuestión de formar bordes más o menos pronunciados, y esto se extiende a estructuras rasgadas.

Todas las soluciones mencionadas en lo anterior con cerdas rellenas de partículas o perfiladas, de monofilamentos adolecen de la desventaja decisiva de que las características de resistencia, particularmente la elasticidad de doblado, la resistencia de flexión y también la resistencia al desgaste se reducen significativamente, de manera que el usuario debe una vez más elaborar diámetros de cerdas grandes y/o plásticos de calidad superior. Sin embargo, esto con frecuencia es imposible por razones de uso y también lleva a costos indeseablemente a mayores . Otras propuestas conocidas de acuerdo con los documentos (16) a ( 1) tienen como objetivo producir una cerda de dos componentes plásticos, específicamente un núcleo plástico y una cubierta aplicada al mismo, ya sea en forma de un revestimiento que envuelve al núcleo o en forma de fibras aplicadas al núcleo. En estas soluciones conocidas, las características de resistencia de la cerda permanecen sustancialmente controladas. En el grado en que el núcleo tiene un revestimiento de pared uniforme (16) , (17) , la acción de la cerda únicamente puede ser modificada de manera insignificante. Si únicamente se perfila el núcleo duro y se aplica un recubrimiento de elástico de caucho que sigue el perfil (18) , esto último se desgasta rápidamente conforme el perfil se arquea y el núcleo duro se expone . En la medida en que el núcleo es revestido con fibras (20) , la cerda únicamente se puede utilizar para propósitos específicos y también es complicada y costosa de fabricarse. Entre las propuestas mencionadas al final, el documento (21) propone una cerda que comprende un núcleo extruido relativamente rígido de PA (poliamida) o PE (polietileno) de alta densidad y un recubrimiento termoplástico suave de caucho natural o artificial. Esta cerda conocida se diseña para cepillos de dientes, en donde el recubrimiento suave elástico de caucho se diseña principalmente para asegurar un tratamiento cuidadoso de los dientes y encías, mientras que el núcleo rígido asegura las características de resistencia necesarias para la cerda. Sin embargo, tal cerda no satisface las demandas realizadas durante la limpieza, debido a que su superficie es demasiado lisa. Tampoco es adecuada para un medio de aplicación a un objeto. En base en esta técnica anterior, el problema de la invención es proporcionar una cerda la cual, al mismo que mantiene las características necesarias de resistencia en el caso de una superficie suave, también deben proporcionar una buena acción limpiadora y absortividad para un medio. En la base de una cerda que comprende un núcleo de un plástico de doblado elástico, comparativamente rígido y por lo menos una capa de plástico similar a caucho, la invención resuelve este problema en la medida en que la capa similar a caucho se perfila por estampado contra el núcleo, preferiblemente por estampado en caliente. La invención se basa en el hallazgo sorprendente de que un plástico similar a caucho, por ejemplo un elastómero termoplástico, incluso con un espesor muy limitado, el cual necesariamente surge en el caso de cerdas y con cepillos de dientes es únicamente de algunas décimas de milímetro, se puede perfilar por estampado o grabado, sin que exista ninguna recuperación de forma del plástico similar a caucho. Una parte decisiva es realizada por el núcleo relativamente rígido contra el cual se van a aplicar las fuerzas de estampado o grabado. Es posible implementar estructuras finas a gruesas con cualquier forma aleatoria. Se eligen en particular profundidades de perfil pequeño en el caso de cerdas para higiene oral y corporal, mientras que profundidades de perfil mayor se utilizan para la limpieza o cepillos de recubrimiento, en el primer caso para recibir suciedad y en el segundo caso para aplicación de medios. La capa similar a caucho puede rodear al núcleo de una manera similar a revestimiento o también únicamente por zonas, y el perfilado resultante para estampado se puede proporcionar sobre toda la longitud de la cerda o únicamente sobre longitudes parciales de la misma.

En el caso de la cerda construida de acuerdo con la invención, el núcleo se fabrica de un material plástico que define la resistencia al doblado y la flexión de la cerda y la capa similar a caucho con su perfilado a partir de materiales plásticos que definen la acción de superficie de la cerda sobre el objeto y la resistencia al desgaste. Mediante la elección de los dos plásticos y la naturaleza del perfilado, la cerda se puede adaptar fácilmente a requerimientos aleatorios. En una modalidad preferida, el núcleo se fabrica de un material plástico que tiene una dureza Shore D> 5 y la capa similar a caucho de un material plástico con una dureza Shore D<35. En una modalidad particularmente preferida, la dureza Shore del plástico del núcleo es D>65 y la de la capa similar a caucho es de 20<D<35. Los materiales que satisfacen los requerimientos mencionados antes son, por ejemplo, en el caso del núcleo de PE (polietileno) , PP (polipropileno) o PA (poliamida) y para la capa similar a caucho, elastómeros termoplásticos . El perfilado de la capa similar a caucho se puede realizar por depresiones definidas localmente distribuidas sobre la circunferencia. En vez de esto, el perfilado también se puede llevar a cabo en la dirección de extensión de la cerda, por ejemplo a lo largo de las generatrices o de una manera helicoidal. Finalmente, el perfilado también se puede orientar preponderantemente de manera transversal a la dirección de extensión de la cerda. De acuerdo con un rasgo adicional de la invención, la capa similar a caucho perfilada se aplica como un recubrimiento similar a película de una adhesión plástica suave a su perfil. Como resultado, se puede obtener cierto efecto uniformante sobre el perfilado sin remover la acción de superficie del mismo. El núcleo se puede formar de uno o más monofilamentos. La primera forma mencionada se recomienda para cepillos de dientes y cepillos corporales, mientras que la segunda es mejor para cepillos industriales y en particular para cepillos para lavado de carros. En esta aplicación particular, las cerdas deben doblarse suavemente, de manera que se apliquen de manera óptima al contorno de la superficie que se va a limpiar y también para que limpien cuidadosamente la superficie. Estas cerdas se someten a un desgaste muy rápido desde el extremo libre. Esto significa, en el caso de la cerda de acuerdo con la invención, que la capacidad a caucho se desgasta primero conforme finaliza la cerda. En una variante de acuerdo con la invención con varios monofilamentos de núcleo los cuales se disponen en forma de fibras, las cuales después asegurarán una acción cuidadosa en comparación con un monofílamento de núcleo de diámetro más grande único.

Normalmente las cerdas tienen una sección transversal circular. Sin embargo, en el caso de la construcción de acuerdo con la invención, es posible implementar cualquier otra sección transversal de cerda, en la medida en que el núcleo tenga una sección transversal que sea diferente de la forma circular, por ejemplo una sección transversal estrecha, rectangular o cruciforme o en forma de estrella. La capa similar a caucho puede tener una sección transversal circular, de manera que tenga un espesor diferente y pueda ser estampada, por ejemplo, más profundamente en las áreas más gruesas. En vez de esto, también se puede tener una sección transversal que siga una sección transversal de núcleo, de manera que, independientemente de la posición de la profundidad igual del estampado, se puedan elaborar perfiles y aquí nuevamente el núcleo sirve como un tope. Finalmente, la totalidad de la cerda constituida por la capa de núcleo y similar a caucho se puede corrugar transversalmente en la dirección de extensión de la cerda. Se obtiene una buena adhesión de la capa similar a caucho al núcleo a través de una estructura de superficie en el núcleo que actúa como un cebador. Para la manufactura de la cerda descrita en lo anterior, la invención propone un proceso en el cual el núcleo y la capa similar a caucho se coextruyen como un filamento y una capa similar a caucho, con el filamento en movimiento, se perfila por estampado contra el núcleo. Este proceso lleva a un material de cerda continuo, a partir del cual se pueden cortar las cerdas, si se desea, a la longitud inmediatamente después del estampado. En vez de que el material de cerda se enrolle y después la cerda se corte a la longitud, según se desee, de el filamento desarrollado en el momento de la elaboración del cepillo. En otra variante del proceso, el núcleo y la capa similar a caucho se coextruyen como un filamento continuo, el filamento se enrolla y la capa similar a caucho se perfila por estampado contra el núcleo al desenrollar el filamento. En este proceso el estampado se puede llevar a cabo en el fabricante del material de la cerda o únicamente en el fabricante del cepillo. Este proceso también puede ser ventajoso si la capa similar a caucho se constituye por un elastómero reticulante lento y el proceso de estampado únicamente tiene lugar al final de la reacción de reticulado. En este proceso, la capa similar a caucho preferiblemente se perfila por herramientas de estampado que actúan una contra la otra y contra el núcleo, y las herramientas pueden producir perfiles diferentes. En el caso de un perfilado únicamente en un lado, la herramienta de estampado coopera con una contraherramienta no perfilada.

En una variante adicional del proceso de acuerdo con la invención, el filamento perfilado en el momento de manufactura del material de cerda o antes de cortarlo de la longitud de las cerdas, se puede aplicar un plástico suave de una manera similar a película por extrusión, inmersión, aspersión o el encogimiento sobre una película, por ejemplo con el fin de uniformar el perfil. En otra variante del proceso, el núcleo y la capa similar a caucho se coextruyen como un filamento, la cerda después se corta a la longitud desde el filamento y después se perfila la capa similar a caucho por estampado contra el núcleo. En este proceso, el recubrimiento similar a película se puede aplicar antes o después del corte de la longitud por inmersión, aspersión o encogimiento sobre una película. La cerda construida de acuerdo con la invención es utilizable para implementos de los tipos más variados. En el caso más sencillo tal cerda se puede utilizar directamente como un limpiador interdental, ya sea en forma de una barra o de una manera similar como hilo dental. En opuesto a esto, se puede proporcionar un cepillo con una pluralidad de cerdas construidas de acuerdo con la invención y las cerdas se pueden proporcionar en arreglos separados. En particular, tal cepillo puede tener cerdas con capas similares a caucho perfiladas de manera diferente.

La invención se describe, en detalle en lo siguiente en relación a las modalidades representadas diagramáticamente en los dibujos anexos y cuales, en cada caso, se muestran respectivamente una sección transversal de una cerda. La cerda 1, de acuerdo con la figura 1 tiene un núcleo 2 de un plástico resistente a la flexión, elástico al doblado, por ejemplo PA, PP o PE y una capa 3 similar a caucho que rodea de manera similar a revestimiento al núcleo 2, por ejemplo, de un elastómero termoplástico. En la capa 3 similar a caucho se estampa un perfil en forma de depresiones 5 distribuidas circunferencialmente, definidas totalmente. El estampado se lleva a cabo contra el núcleo 2 rígido. En la modalidad de acuerdo con la figura 2 , la cerda 1 únicamente se estampa con el perfil que se muestra en la figura 1 sobre una parte de su longitud, mientras que se encuentra sin perfilado sobre la longitud 6 restante, la cual incluye, por ejemplo, el extremo del lado de sujeción de la cerda. De otra manera, nuevamente comprende un núcleo 2 de un plástico rígido, la capa 3 similar a caucho con el estampado en las represiones y un recubrimiento 7 similar a película, el cual cubre el perfilado y se une a este último, pero deja cierto efecto uniformante. En la modalidad de la figura 3, la cerda una vez comprende un núcleo 2 y una capa 3 similar a caucho, la cual únicamente se aplica de manera zonal y corre sobre el núcleo 2 en forma de salientes longitudinales, las cuales se perfilan por estampado transversal, de manera que se obtienen depresiones 8 y arqueados 9 similares a protuberantes. En la modalidad de acuerdo céi?* la figura 4, la capa 3 similar a caucho se perfila longitudinalmente sobre el núcleo 2 y el perfil se puede producir durante la operación de coextrusión o por estampado. Además, la capa 3 similar a caucho tiene depresiones producidas por estampado al igual que en las figuras 1 y 2 o estampados transversales, como en la figura 3. Mientras que en las modalidades de acuerdo con las figuras 1 a 4 por lo menos el núcleo tiene una sección transversal circular, la figura 5 muestra una cerda con un núcleo 2 que tiene una sección transversal 10 cruciforme, mientras que la capa 3 similar a caucho tiene una sección transversal circular. Por lo tanto, es más delgada en la región de los extremos del tallo de la sección transversal 10 cruciforme. Esto lleva a empalmes definidos pronunciadamente contra los cuales el perfil puede ser particularmente bien estampado, como se indica por las flechas 11. En la modalidad de acuerdo con la figura 6, la cerda 1, una vez más tiene un núcleo 2 con una sección transversal circular. La capa 3 similar a caucho envuelve a este estampado con un perfil 12 ondulado. La figura 7 muestra una modalidad modificada comparada con la figura 1, en donde el núcleo 2 comprende cuatro monofilamentos 13, los cuales se pueden colocar paralelos o torcidos. La capa 3 similar a caucho una vez más rodea al núcleo con una sección transversal circular y tiene en su revestimiento el estampaáp en perfilado. En la modalidad de acuerdo con la figura 8, el núcleo 2 tiene una sección transversal alargada. La capa 3 similar a caucho tiene un espesor constante, de manera que sigue a la sección transversal del núcleo 2 y se obtiene una cerda similar a tira, la cual, por ejemplo, se puede proporcionar únicamente en sus lados estrechos con un perfil 4 estampado, de una manera muy similar al de la figura 3. La cerda de acuerdo con la figura 9, una vez más tiene un núcleo 2 y una capa 3 similar a caucho con perfilado 4 que resulta del estampado. Como una variante comparada con las cerdas descritas previamente, la cerda 14 de acuerdo con la figura 9 está corrugada transversalmente en la extensión longitudinal . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (29)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Una cerda, caracterizada porque comprende un núcleo de un plástico de doblado elástico, comparativamente rígido, y por lo menos una capa de un plástico similar a caucho, caracterizada porque la capa similar a caucho se perfila por estampado contra el núcleo.

2 . La cerda de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la capa similar a caucho se perfila por estampado en caliente contra el núcleo.

3. La cerda de conformidad con la reivindicación 1 ó 2 , caracterizada porque la capa similar a caucho rodea al núcleo de una manera similar a revestimiento.

4. La cerda de conformidad con la reivindicación 1 ó 2 , caracterizada porque la capa similar a caucho rodea zonalmente al núcleo.

5. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el núcleo comprende un material plástico que define la resistencia al doblado y la flexión de la cerda, y una capa similar a caucho con su perfilado de un material plástico que define la superficie de acción de la cerda sobre el objeto así como la resistencia al desgaste.

6. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el núcleo comprende un material plástico con una dureza Shore D>45 y la capa similar a caucho de un material plástico con una dureza Shore D<35.

7. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el núcleo comprende un material plástico con una dureza Shore D>65 y la capa similar a caucho, un material plástico con una dureza Shore 20<D<35.

8. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el núcleo es de PE polietileno, PP polipropileno o PA poliamida, y la capa similar a caucho es de un elastómero termoplástico.

9. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la capa similar a caucho tiene depresiones distribuidas circunferencialmente y definidas localmente.

10. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la capa similar a caucho tiene un perfil en la dirección de extensión de la cerda.

11. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la capa similar a caucho tiene un perfil que se extiende transversalmente en la dirección de extensión.

12. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque a la capa similar a caucho perfilada se aplica un recubrimiento similar a película de un material plástico suave el cual se une al perfil.

13. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el núcleo se forma de un monofilamento.

14. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el núcleo se forma de varios monofilamentos.

15. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque el núcleo tiene una sección transversal no circular.

16. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque la capa similar a caucho tiene una sección transversal que difiere de la del núcleo y en particular una sección transversal circular.

17. La cerda de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque la capa similar a caucho tiene una sección transversal que sigue a la del núcleo.

18. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque el núcleo con la capa similar a caucho es corrugada transversalmente en la dirección de extensión de la cerda.

19. La cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque el núcleo tiene una estructura de superficie o un recubrimiento correspondiente que actúa como un cebador para la capa similar a caucho.

20. El proceso para la producción de un material de cerda para cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque el núcleo y la capa similar a caucho se coextruyen como una cadena continua y, con la cadena en movimiento, la capa similar a caucho se perfila contra el núcleo por estampado.

21. El proceso para la producción de un material de cerda para cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque el núcleo y la capa similar a caucho se coextruyen como un filamento continuo, el filamento se enrolla y la capa similar a caucho se perfila al desenrollar el filamento por estampado contra el núcleo.

22. El proceso para la producción de cerdas, de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque el núcleo y la capa similar a caucho se coextruyen como un filamento, la cerda se corta a la longitud desde el filamento y posteriormente la capa similar a caucho de la cerda se perfila por estampado contra el núcleo.

23. El proceso de conformidad con una de las reivindicaciones 20 a 22, caracterizado porque la capa similar a caucho se perfila por medio de herramientas de estampado que actúan una sobre la otra.

24. El proceso de conformidad con la reivindicación 12 y 20 ó 21, caracterizado porque al filamento perfilado se le aplica de una manera similar a película un material plástico suave por extrusión, inmersión, aspersión o encogimiento sobre una película.

25. El proceso de conformidad con la reivindicación 12 y 22, caracterizado porque a la cerda perfilada se le aplica de una manera similar a película un material plástico suave por inmersión, aspersión o encogimiento en una película.

26. El material de cerda, caracterizado porque se produce por el proceso de conformidad con una de las reivindicaciones 20 a 25.

27. Un limpiador interdental, caracterizado porque tiene por lo menos una cerda de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 19.

28. Un cepillo, caracterizado porque tiene una pluralidad de cerdas de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 19.

29. El cepillo de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la pluralidad de cerdas tienen capas similares a caucho perfiladas de manera diferente.