MXPA00012037A - Metodo y aparato para fabricar articulos que tengan cerdas - Google Patents

Abstract

Se describen métodos y aparatos para fabricar artículos alargados que tengan dos hileras de segmentos monofilamento, conectados a una cuerda base. Un método y dispositivo incluye alimentar al menos una cuerda base (64, 66, 68, 70) a lo largo de un eje, enrollar al menos un monofilamento (86) alrededor del eje, para producir cierto número de arrollamientos de monofilamentos por longitud de la cuerda base (64, 66, 68, 70) que son transportados por la cuerda base (64, 66, 68, 70), unir los arrollamientos (86) a la cuerda base (64, 66, 68, 70) con energía ultrasónica que incluya una bocina (94, 96), y cortar los arrollamientos (86) en un punto corriente abajo del sitio en donde los arrollamientos (86) se unen a la cuerda base (64, 66, 68,70).

Description

MÉTODO Y APARATO PARA FABRICAR ARTÍCULOS QUE TENGAN CERDAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere, en general, a artículos fabricados de monof i lamentos poliméricos, y más particularmente, a métodos para fabricar cerdas y submontajes de cerdas y cepillos, y a aparatos para fabricar cerdas y submontajes de cerdas de cepillos .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La fabricación de cepillos involucra la fijación de cerdas a un cuerpo de cepillo. A un tipo de cepillo, conocido como "conjunto de bloque sol ido/ grapa" un bloque sólido que actúa como el cuerpo del cepillo, se perfora, moldea o trabaja de otra manera, para formar un arreglo de agujeros. Los manojos individuales se colocan en agujeros individuales y se aseguran al bloque mediante grapas de alambre, tapones u otros medios de anclaje. Los cepillos estirados a mano REF. : 125713 son similares, excepto que los manojos se aseguran estirándolos a través de los agujeros con una hebra alargada. Otro tipo de cepillo emplea una técnica de "férula y monofilamentos" para unir las cerdas al cuerpo del cepillo. Un agrupamiento de monofi lamentos y separadores creadores de cavidades, se insertan dentro de una férula y se fijan con una resina aglutinante. Los cepillos de férula, tales como las brochas para pintar, se usan para aplicar principalmente soluciones liquidas o viscosas. En los cepillos de tira metálica, los cepillos se mantienen en un canal en forma de "U" de una tira metálica, mediante un alambre,, cuerda o monofilamento, de anclaje. El canal se aprieta luego estrechamente para afianzar mecánicamente las porciones del extremo próximo de los mono fi 1 amentos y anclar el alambre dentro de la tira. Una vez formadas, las tiras deJ cepillo se pueden unir a los cuerpos del cepillo o se les puede dar otra forma para aplicaciones especificas . Los cepillos fundidos son aquellos en los que los manojos poliméricos se funden directamente al cuerpo de un cepillo, que preferentemente está fabricado del mismo material. Una variación de cepillos fundidos emplea la soldadura ultrasónica para asegurar la fibra polimérica directamente a una base. Con respecto al cepillo dental, es común ahora emplear mono f i lamentos de nailon que se agrupan entre si para formar "manojos de cerdas". Cada manojo de cerdas se acomoda típicamente en un agrupamiento circular, y una cabeza de cerdas completa incluye una matriz de manojos de cerdas acomodados en hileras u otros patrones. Las bases próximas, plegadas, de los manojos de cerdas, se incrustan típicamente y se mantienen en su lugar mediante un alambre de anclaje que se extiende a través del campo de los manojos y dentro del material polimérico que forma la porción de cabeza del cuerpo de.', cepillo dental, mientras los extremos distales se extienden hacia arriba a partir del mismo, terminando a menudo en un plano común. Un método de hacer manojos, más reciente, emplea el proceso de cortar el manojo de mono f i lamentos hasta la longitud deseada, fundir con calor los extremos próximos e incrustar los extremos próximos fundidos dentro del material polimérico dentro de la cabeza del cepillo dental. Innovaciones más recientes en la técnica de fabricación de los cepillos dentales han incluido manojos de cerdas cortados para proporcionar diferentes longitudes a fin ds proporcionar un arreglo de manojos más cortos y más largos, para conseguir una acción deseada sobre los dientes del usuario. En algunos manojos los mono f i lamentos son de longitud diferente. Aunque estas mejoras pueden dar por resultado mejores aspectos funcionales del cepillo dental, pocas innovaciones han sido realizadas a través de los años, en técnicas; para la fabricación de la cabeza del cepillo dental; esto es particularmente evidente en la manera en la que se ensamblan las cerdas con el cuerpo del cepillo. En todos los tipos de cepillos; conocidos, el proceso de ensamble puede representar una porción substancial del costo de fabricación, dado que filamentos de cerdas individuales tienen que mantenerse en un agrupamiento deseado y luego ser unidos al cuerpo del cepillo en una manera que asegure que los filamentos de cerdas no se desunan durante el uso. También, el reciclado se hace- más problemático para cepillos que emplean grapas metálicas u otras combinaciones de diferentes clases de materiales (por ejemplo, plásticos y metales) en una estructura. En general, las técnicas actualmente conocidas para formar artículos de cerdas de mono f i lamentos , no son adecuadas para la producción con alto rendimiento y alimentación continua, en donde los requerimientos de trabajo son relativamente ligeros . Una máquina para fabricar artículos de pelo, útil en el campo de alfombras, se describe en la Patente norteamericana No. 5,547,732 expedida a Edwards et al. Como se observa en la Figura 1 de la presente, la máquina de Edwards et al toma un hilo continuo 20, alimentaac desde una fuente 22 desde un tensionador 24, y lo pasa a través de un conducto guía hueco 26 que se hace girar alrededor de su centro. El conducto 26 se dobl para guiar ei hilo 20 hasta una posición en 2 ¡ desplazada radialmente del centro de rotación. Un mandrín 30 está soportado en el centro de rotación y acepta el hilo 20 que se enrolla alrededor del mandrín 30 a medida que es alimentado desde el conducto en 28. Una hebra de soporte 32 se alimenta al mandrín 30 en 34 y a través de un paso 36 en el mandrín 30. La hebra 32 sale del paso en 38 en donde es guiada hacia el exterior del mandrín 30 a lo largo del reborde 40. El mandrín pued tener dos, tres, cuatro o más de esos rebordes en donde el enrollamiento del hilo sobre el mandrín se dobla a un ángulo comprendido entre los lados, entre 0 y 180 grados, preferentemente menor que 90 grados. El hilo 20 se enrolla sobre la hebra 32 la cual se jala a lo largo del mandrín 30 por un enrollador 41. Guíahilos para hebras o hilos, adicionales, tales como 42 y 44, impulsados por una polea 45 accionada por motor, se usan para transportar el hilo a lo largo de los otros rebordes de L mandrín . El hilo 20 se enrolla bajo cierta tensión, de manera tal que se ajuste al mandrín 30 y se acople por fricción con la hebra y guíahilos, para el transporte antes y después de la unión. El hilo y hebra enrollados viajan juntos a lo largo del mandrín y bajo la bocina ultrasónica 48 en donde se imparte suficiente energía al hilo que se compacta, los múltiples filamentos se fusionan entre sí, y el hilo 20 se fusiona a la hebra de soporte 32. El reborde de l. mandrín actúa como una superficie de yunque ultrasónico. El hilo enrollado, ahora unido a la hebra, continúa a lo largo del mandrín hacia la cortadora 50 que sirve al hilo para definir manojos de hilo individuales que tienen extremos opuestos en donde cada manojo está unido a la hebra intermedia a los extremos. En la Patente norteamericana No. 5,547,732 mencionada anteriormente, el hilo 20 se describe como un hilo retorcido con doblado, voluminoso, ondulado, muí ti f i lamentoso , que ha sido fijado para retener el retorcido por doblado. El hilo 20 es un polímero termoplástico, tal como el nailon, polipropileno, etc. La Figura 2 muestra un artículo de pelo alargado, típico, o cuerda de mechón 52 producida con la máquina descrita con referencia a la Figura 1. La cuerda de mechón 52 incluye una pluralidad de manojos de hilos 54 doblados en forma de "U" y unidos a la hebra de soporte 32 en el lado interior de la "U" . Cada manojo define un par de patas o manojos verticales 56 y 58. Las cuerdas de mechón tienen muchas ventajas de fabricación al producir alfombras, y en particular, la máquina produce longitudes continuas de cuerdas de mechón, a bajo costo y con un mínimo trabajo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención es proporcionar un método para fabricar articules de cerdas y submontajes de cerdas, que conduzca, por sí mismo, a una alta productividad y a una producción a bajo costo. Otro objeto de la invención es proporcionar un método para fabricar submontajes de cerdas, que sean capaces de expandir el diseño de cepillos, más allá del rango posible con las técnicas comunes para la formación de mano j os . Otro objeto de la invención es proporcionar un método para fabricar un submontaje de cerdas, para un cepillo en el cual, filamentos individuales se fijan en su posición con respecto a los otros, antes de su conexión a un cuerpo de cepillo. Todavía otro objeto de la present invención es proporcionar un método para fabricar submontajes de cerdas que puedan conectarse permanentemente al cuerpo del cepillo o, alternativamente, que puedan conectarse, de manera que se puedan desunir, para el reemplazo subsecuente, evitando con ello desechar desperdiciadament e otros cuerpos de cepillos funci onales . Estos y otros objetos se satisfacen proporcionando un método para fabricar un artículo de cerdas alargadas, el cual comprende las etapas de alimentar una cuerda base a l largo de un eje, enrollar al menos un monofilamento alrededor del eje, produciendo por ello un número de arrollamientos de; mono f i lamentos por longitud de cuerda base, que son transportados por la cuerda base, unir los arrollamientos a la cuerda base, y cortar los arrollamientos en un punto separado del punto de unión, para formar con ello un artículo que tenga dos hileras de monof i lamentos conectadas la cuerda base.

Un aparato para fabricar longitudes continuas de artículos de cerdas, de la presente invención, produce submontajes de cerdas que incluyen, ya sea una pluralidad de segmentos de mono f i lamentos o lazos de mono f i lamentos , conectados a una cuerda base, o combinaciones de lazos y segmentos. Cada monofilamento o lazo de monofilamento se conecta transversalmente a la cuerda base, para formar un par de segmentos de lazos, que se extienden hacia afuera desde los lados opuestos de la cuerda base, para formar dos hileras de segmentos de lazo. Otros objetos y características de l invención serán más evidentes de la siguiente descripción detallada, cuando se tome de manera conjunta con las modalidades ilustrativas ei los dibujos adjuntos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva, esquemática, de un aparato conocido para fabricar artículos de pelo, útiles en la técnica de fabricación de alfombras. La Figura 2 es una vista en perspectiva de un artículo de pelo fabricado con el aparato de la Figura 1; La Figura 3 es una vista en elevación lateral, de un aparato para fabricar submontajes de cerdas, de conformidad con la presente invención; La Figura 4 es una vista de sección transversal, agrandada, tomada a lo largo de la línea 4-4 de .. a Figura 3; La Figura 5 es una vista de sección transversal, agrandada, tomada a lo largo de la línea 5-5 de la Figura 3; La Figura 6 es una vista en planta de un submontaje de cerdas fabricado de conformidad con la metodología de la presente, usando eL aparato de la Figura 3; La Figura 7 es una vista extrema de un submontaje de cerdas de la Figura 6; La Figura 8 es una vista en corte, longitudinal, omada a lo largo de la línea 8-8 de la Figura 7; La Figura 9 es una vista en elevación lateral, de una bocina ultrasónica usada en el aparato de la Figura 7; La Figura 10 es una vista en elevación lateral de la bocina ultrasónica de la Figura 9, girada 90°; La Figura 11 es , una vista del fondo de la bocina ultrasónica de la Figura 9; i La Figura 12 es una vista extrema de un submontaje de cerdas, de la presente invención y que muestra el ángulo de varianza de la banda, para las cerdas de una hilera dada, La Figura 13 es una vista extrema de una cuerda de mechón de filamentos múltiples, de la técnica anterior, y que muestra el ángulo de varianza para los manojos de una hilera dada, como ?2; La Figura 14 es una vista parcial, superior, de un apara¡to para fabricar submontajes de cerdas, de mono f i lamentos en lazo, de conformidad con la modalidad de la presente invención; La Figura 15 es una vista lateral del aparato de la Figura 14; La Figura 16 es I una vista en planta de un submontaje de cerdas, de monofilamento en lazo, fabricado con el aparato de la Figura 14; La Figura 17 es una vista extrema de uno de los lazos de monofilamento, formado con el aparato de la Figura 14; La Figura 18 es una vista extrema del lazo de monofilamento de la Figura 17, después del calentamiento ultrasónico; La Figura 19 es una vista en elevación lateral, de un aparato para fabricar submontajes de cerdas, de conformidad con otra modalidad de la presente invención; La Figura 20 es una vista lateral parcial, agrandada, que muestra el detalle de una de las ranuras guía de cuerda, del aparato de la Figura 19; La Figura 21 es una vista de secció transversal parcial, agrandada, que muestra el detalle de la cuerda base que reside en la ranura, con un arrollamiento de monofilamento sobre la ranura; La Figura 22 es una vista similar a la Figura 21, que muestra la cuerda de fijación, presionada dentro de la ranura de 1.a cuerda base .

J .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Haciendo referencia a la Figura 3, un aparato 60 para fabricar submontajes de cerdas alargadas, incluye un mandrín estacionario 62 que tiene cuatro superficies exteriores substancialmente planas, una interior con al menos un paso hueco, y extremos axiales, opuestos, abiertos. Cuatro cuerdas base 64, 66, 68 y 70 de cuatro fuentes 72, 74, 76 y 78, respectivamente, se alimentan desde el extremo superior del mandrín 62, a través del interior y hacia afuera del extremo interior. En el extremo inferior, las cuerdas base son guiadas por las poleas guía (no mostradas) para que se muevan a lo largo de las ranuras respectivas en las cuatro esquinas exteriores del mandrín, en la dirección ascendente. Las cuerdas base se hacen traslada:: a través del aparato mediante los rodillos 80 servoaccionados y el motor accionador (no mostrado) . Un mecanismo captador 81 (únicamente se ilustra uno) recolecta los submontajes de cerdas alargadas, para el procesado adicional o uso final. De esta manera, la fuerza de tiro impartida por los rodillos 80 servoaccionados desenrolla las cuerdas bases de sus fuentes respectivas y causa que la cuerda base se mueva axialmente hacia abajo y a través del mandrí y axialmente hacia arriba y a lo largo del exterior del mandrín 62. Un rotor 82 accionado por un motor 84 mediante una banda 83 se proporciona en el extremo inferior del mandrín 62. El rotor 82 tiene un interior -hueco y un brazo hueco 85 a través del cual pasa un monofilamento 86. El monofilamento 86 se suministra desde una fuents 88 y pasa entre rodillos de presión 87. Cuand el motor 84 hace girar el rotor 82, el monofilamento 86 se enrolla alrededor del mandrín 62 para formar una pluralidad de arrollamientos 89 a lo largo del extremo inferior del mandrín 62. La traslación ascendente de las cuerdas base causa que los arrollamientos 89 avancen hacia arriba, dado que los arrollamientos se encuentran en contacto por fricción con las cuerdas base. Se establece un servocircui to con el motor de los rodillos accionadores 80, el motor de los rodillos de presión 87 y el motor 84. Una instrucción proveniente del controlado.: 90 dicta la velocidad de los rodillo accionadores 80. Las señales provenientes de L controlador 90 proporcionan la velocidad de L motor 84 y, de esta manera, la velocidad de rotación del rotor 82, y la tensión aplicada al monofilamento durante el enrollamiento, controlando la velocidad de los rodillos de presión 80 y 87. Se puede emplear cualquier circuito y programación apropiada para asegurar una velocidad de producción y número ds arrollamientos, deseados, por pulgada de mandrín . Los arrollamientos pasan por debajo de cuatro fuentes de calor ultrasónico montadas sobre cada una de las cuatro esquinas del mandrín. Únicamente dos de las cuatro fuentes de calor ultrasónico, 91 y 92, se muestran en la Figura 3. Las fuentes de calor 91 y 92 incluyen bocinas ultrasónicas 94 y 96, respecti amente. Las fuentes de calor ultrasónico aplican energía a los monof i lamentos , lo cual causa que estos se fundan con las cuerdas base respectivas, en una manera respectiva, en una manera descrita en una manera más completa posteriormente. En un punto separado de las bocinas, un dispositivo de corte 98 corta el monofilamento para formar con ello un submontaje de cerdas, como una longitud continua de material que es captado sobre un carrete 81 u otro mecanismo de captación . Las cuerdas base pasan a través de tubos (no lastrados) proporcionados en el. interior del mandrín 62. La ubicación adecuada dentro de los tubos y el desenrollado adecuado desde las fuentes de suministro, se puede asegurar mediante ojetes y/o poleas colocada estratégicamente, alguno de los cuales se muestran en la Figura 3. En el extremo inferior de cada tubo se proporciona una polea para volver a dirigir las cuerdas base respectivas, hacia arriba y a lo largo de las esquinas exteriores de.' mandrín 62. Las líneas centrales; de los ejes para las poleas se encuentran ubicadas apropiadamente, de manera tal que la cuerda deja ia ranura de las poleas respectiva : alineadas con la línea central de la ranura proporcionada a lo largo de los rebordes o esquinas del inandrín 62.

Aunque la modalidad de la Figura 3 muestra cuatro cuerdas base y un monofilamento, podría usarse cualquier número de cuerdas base, de uno y cuatro. También, el rotor podría transportar más de un monofilamento, de manera tal que se puedan enrollar varios s imult éneamente . El mandrín 62 está soportado por una estructura de soporte (no mostrada) en el extremo opuesto en el rotor 82. Se prefieren mandrines más cortos, dado que los mandrines más largos tienen un mayor brazo del par de torsión, definido por el punto de unión a la estructura y el punto en el cual el monofilamento de arrollamiento queda sobre el mandrín se bamboleará u oscilará a medida que el enrollador tire contra el mandrín, mientras los arrollamientos de monofilamento queden sobre la cara del mandrín. Como se observa en la Figura 4, cuatro cuñas 100, 102, 104, y 106 se proporcionan axialmente sobre las superficies planas del mandrín 62. las cuerdas base, 64, 66, 68 y 70 se muestran en el interior del mandrín 62, para su movimiento descendente, y a lo largo de las esquinas respectivas del mandril 62 para su movimiento ascendente. Un "arrollamiento" 108 de monofilamento, se muestra haciendo contacto con las cuñas y las cuerdas base simultáneamente. Cada cuña crea un reborde por la distancia definida por la longitud de la cuña en el plano definido entre dos esquinas de L mandrín. Se colocan separadores bajo la cuña,. para proporcionar el relieve deseado desde eL plano superficial del mandrín. Este relieve deseado se determina a través de la experimentación y es una función de la densidad de arrollamientos del monofilament (arrollamientos por pulgada), del material de L filamento (por ejemplo, nailon, poliéster o polipropileno) y del diámetro de L monofilamento. Las cuñas son relativamente cortas, permitiendo que los mono f i 1 amentos enrollados se retiren y aflojen a medida que son transportados hacia las fuentes de calo:: ultrasónico colocadas apenas corriente abajo de las cuñas y en cada una de las esquinas de L mandr in . Como se observa en la Figura 5, eL mecanismo cortador incluye cuatro ruedas cortantes, giratorias 98A, 98B, 98C y 98D que cortan cada arrollamiento 108 en cuatro intervalos igualmente separados. Los arrollamientos se cortan después de que e.L monofilamento se funde a las cuerdas base mediante las bocinas ultrasónicas. Después del corte, se forman cuatro submontajes de cerdas 108, 110, 112 y 114. Las Figuras de la 6 a la 8 ilustran detalles de un submontaje de cerdas, tal como e.L submontaje de cerdas 108 que incluye la cuerda base 66 y una pluralidad de segmentos monofilamento 116 conectados a la cuerda base 66. Los segmentos mono fi lamentos 116 se conectan preferentemente a la cuerda base 66 de manera substancialmente perpendicular, tal como se muestra en la Figura 6, en donde la cuerda base 66 divide cada segmento monofilamento 116 en una primera y segunda patas laterales opuesta 118 y 120 que se extienden hacia afuera de la cuerda base 66 en dos hileras. En la modalidad ilustrada las patas 118 y 120 son substancialmente de igual longitud. También,. aunque la cuerda base 66 se muestra substancialmente normal a los segmentos monofilamento 116, en otras modalidades los segmentos monofilamento podrían estar colocados con una variedad de ángulos con relación a la cuerda base 66, dependiendo de las características del cepillo deseadas para el producto terminado. Como se observa en las Figuras 7 y 8, las patas 118 y 120 están en ángulo agudo con relación al plano horizontal A-A para formar una estructura en forma de V. Los segmentos monofilamento poliméricos 118 y 120 son substancialmente lineales y flexibles, de manera tal que cuando se fiexionen o doblen, se genere una fuerza restauradora flexible, par.a regresarlos hasta una disposición lineal o substancialmente lineal. El calor impartido po:: las bocinas ultrasónicas proporciona una zona de fusión 122 en donde los segmentos monofilament individuales, 118 y 120, se conectan integralmente entre sí, si se enrollan hombro a hombro o con traslape, y/o a la cuerda base 66. El monofilamento usado en la presente invención puede estar fabricado d varios materiales poliméricos termoplásticos,. diferentes, que incluyan las poliamidas alifáticas, poliamidas aromáticas poliésteres, poliolefinas, estírenos, fluoropolímeros, cloruro de polivinilo (PVC), poliuretano, cloruro de polivinilideno, y copolímeros de poliestireno y estireno. El nailon es particularmente adecuado para varias aplicaciones, y los siguientes son ejemplos de nailons que podrían usarse: nailon 6,12, nailon 4, nailon 6, nailon 11, nailon 12, nailon 6,6, nailon 6,10, nailon 6,14, nailon 10,10, y nailon 12,12 y otros copolímeros del nailon. Las cuerdas base podrían fabricarse de los mismos o similares materiales que los que se usan para el monofilamento. El monofilamento usado en la presente invención es muy diferente de los muí ti filamentos retorcidos, de manojo, usados para fabricar cuerdas de mechón, de la técnica anterior. Las diferencias en las características físicas cambian los parámetros para la soldadura ultrasónica. La soldadura ultrasónica involucra energía vibratoria de alta frecuencia. En general, se genera una soldadura en la interfase entre dos mono f i 1 amento s (o cuerdas) termoplásticos, como un resultado del calentamiento por fricción debido a l excitación de las fuentes ultrasónicas descritas anteriormente, que se encuentran en contacto con una o ambas cuerdas individuales. Las cuerdas de hilos, tal como se usaron en la técnica anterior para producir materiales para pisos, comprenden un manojo de filamentos individuales. Cuando se aplica energía ultrasónica a un sistema de hilos a base de filamentos, se genera calor en la interfase de todas las superficies de los filamentos que están en contacto. El manojo de hilos genera entonces calor dentro del manojo de hilos y en la interfase entre el hilo y la cuerda base a la cual se desea la unión. En contraste, para un monofilamento, el calor se localiza en la pequeña área superficial del monofilamento, en donde se hace contacto entre el par cuerda base y mono f i lamer o . Un hilo típico está compuesto de muchos filamentos (usualmente de 32 a 100 o más) , cada uno de los cuales tiene un diámetro equivalente de 4 a 23 denier por filamento, y a menudo se pliegan y/o retuercen para formar un manojo de filamentos inclusive mayor. Por lo tanto, bajo la superficie de la bocina ultrasónica, del aparato para cuerda de mechón, de la técnica anterior, un hilo típico generará calor a través del manojo de filamentos. Este calentamiento causa una deformación significativa del hilo y de la estructura del filamento individual y la alteración de las propiedades características del hilo en el área del conjunto de partes soldadas. En efecto, l capacidad de distinguir los filamentos individuales que componen el hilo, en donde ha ocurrido la unión ultrasónica es difícil y a veces imposible. Un monofilamento típico usado en la presente invención tiene un diámetro de 2 a 200 milésimas de pulgada y no se pliega o retuerce para formar manojos. Cuando se une, ultrasónicamente, un monofilamento a la cuerda base, el contacto superficial está limitado a la pequeña área en donde los filamentos de arrollamiento y la estructura base se traslapan y son comprimidos entre sí bajo la presión de l bocina ultrasónica. El resultado es que el calentamiento ultrasónico se localiza en l superficie, en la interfase deseada entre los monof ilamentos y las cuerdas base. Este calentamiento en una pequeña área y la masa relativamente grande del monofilamento, al compararse con los filamentos que se encuentran en un manojo de hilos, conserva mucho de las propiedades físicas de las caracte ísticas del monofilamento enrollado, antes de la unión. Cuando se controlan de manera adecuada, los manojos de monofilamento son lo suficientemente fuertes para no considerarse frágiles. Las bocinas ultrasónicas típicas de aquellas usadas en la máquina para cuerda de mechón, se analizaron para el artículo de cerdas preferido, fabricado con monofilamento de nailon 6,12 y se encontró que eran problemáticas. El extremo de unión de estas bocinas está configurado como un radio diseñado para comprimir los manojos de hilo y luego unir los filamentos del hilo a la hebra, todo en una cara de bocina, de 1/2 pulgada. La fuerza de unión, controlada por la presión neumática regulada por un cilindro de aire de un montaje de flexión (no mostrado), se distribuye sobre la cara de la bocina. Algo de la fuerza aplicada se gasta en superar las fuerzas elásticas en la matriz del manojo de hilos, a través de la etapa de compresión de la cara de la bocina. Una vez que las fibras se compactan en contacto íntimo entre sí, la fuerza restante se aplica para transferir la energía ultrasónica a las fibras. Esto ocurre en una zona muy estrecha en la punta más larga de la bocina. El uso de monof ilamentos en la presente invención, necesita de diferentes condiciones de calentamiento ultrasónico. Primero, los mono f i lamentos son materiales sólidos o esencialmente sólidos, por ejemplo, que no necesitan compactarse para expulsar aire disipador de energía de los materiales (estas podrían ser estructuras de núcleo hueco o con un compartimiento) . En segundo lugar, debido a que los mono f i lamentos son esencialmente de material sólido, y también porque a menudo tienen secciones transversales circulares, el área de contacto entre el monofilamento enrollado y la bocina, así como el monofilamento enrollado y la hebra base, es muy pequeña. Asumiendo una compresión pequeña o ninguna, únicamente se encuentran en contacto tangencial. Las bocinas para cuerdas de mechón, funcionaron de manera no satisfactoria, dado que las fuerzas y la energía ultrasónica estuvieron concentradas en esas áreas de contacto tangencial, causando que los mono f i lamentos enrollados se cortaran o, tal como se conoce en la técnica, se "trasquilaran". Se encontró que menores niveles de energía y menores fuerzas de unión, superaban el problema de trasquilado. A bajos niveles de energía, de 20 a 25 watts, baja fuerza de unión, presión del aire de 7 a 8 psi, y velocidades en la línea de 2 a 3 yardas por minuto (ypm) , la fuerza del monofilamento enrollado, a la hebra base, fue muy baja (de 0.10 a 0.20 libras) pero se eliminó el trasquilado. A medida que se incrementaron las velocidades en la línea, hasta 5 ypm, se perdió la ventana de operación. La fuerza de adhesión se deterioró y cualquier incremento en la fuerza de adhesión o en la energía de adhesión, o ambas, generó trasqui lado . Para resolver estos problemas, las bocinas ultrasónicas 91 y 92 (así como las otras dos que no se muestran en la Figura 3) se seleccionaron para que tuvieran una geometría específica que proporcionara dos características. Como se observa en las Figura de la 9 a la 11, la bocina 91 tiene una porción de cuerpo 94 y una porción de fuste 126 que tiene dos superficies laterales opuestas, planas 128 y 130. Una cara extrema 132 tiene una porción plana definida por la longitud "A" y un porción redondeada de longitud "B". Preferentemente, la longitud A es de 0.25 pulgadas, y la porción redondeada tiene una porción de 0.50 pulgadas. También, el ancho de la cara es de 0.25 pulgadas. La bocina 91 es particularmente conveniente para el uso con mono f i lamentos , y difiere de aquellas usadas con las cuerdas de' mechón, en dos formas significativas. Primero, la porción plana representa aproximadamente el 33 % de la cara 132 de la bocina 91, a diferencia de las caras de las bocinas para cuerdas de mechón, que son curvas de manera continua. En segundo lugar, la cara 132 es significativamente más larga que para las bocinas usadas óptimamente para las aplicaciones de cuerdas de mechón. Estas se combinan para proporcionar mayor área de contacto superficial y mejor distribución de las fuerzas y eaergía ultrasónica sobre un área más grande. A diferencia del efecto de cincelado de las bocinas usadas típicamente para aplicaciones en cuerda de mechón, la bocina de las figuras 9 a 11 distribuye la mayor parte de la fuerza y energía a través de una superficie plana de 0.25 pulgadas . La bocina 91 tiene así una mayor duración de contacto y una fuerza substancialmente uniforme con los mono f i lamentos . A manera de ejemplo, asumiendo que el ancho de contacto para un monofilamento de 8 milésimas de pulgada, es igual a dos veces su diámetro (con compresión y fusión parcial), puede estimarse el área superficial en contacto. Para la bocina ultrasónica 91, el área de contacto es ac 0.25 pulgadas x 0.008 pulgadas (8 milésimas de pulgada) x 2 0.004 pulgadas cuadradas . Para la bocina ultrasónica usada típicamente para aplicaciones de cuerda de mechón, asumiendo que existe fuerza suficiente para comprimir el monofilamento bajo el punto más largo de la bocina, la mitad de su diámetro o 0.004 pulgadas. El contacto se hará con 15 mono f i lamentos asumiendo que cada uno de los mono f i lamentos están en contacto con el otro en el plano de la hebra. Ignorando el hecho de que cada monofilamento de arrastre secuencial será comprimido menos y por lo tanto tendrá una huella más pequeña, el área superficial en contacto se estima generosamente como 0.126 x 0.008 x 2 = 0.0002 pulgadas cuadradas. De esta manera, la bocina ultrasónica de larga duración 91 distribuye la fuerza y energía de unión, por 20 veces el área de la bocina típicamente usada en aplicaciones de cuerda de mechón. Esta mayor área permite la producción incrementada de submontajes de cerdas, de hasta 5 yardas por minuto, más allá de la capacidad de las bocinas de hebra de mechón. En general, las condiciones de unión se definen a través de varias variables. Para una combinación dada de arrollamiento de hebra y monofilamento, las variables principales son la potencia (Watts de energía suministrados al material que pasa debajo de la bocina), fuerza de unión determinada en este caso por la presión neumática suministrada a un cilindro de aire (no mostrados) asociado con cada una de las fuentes ultrasónicas, la amplitud ultrasónica y eL ajuste de la abertura de paro. Cuando los arrollamientos de mono fi 1 amento s se encuentran hombro a hombro, tal como se muestra en las figuras de la 6 a la 8, la interconexión de mono f i lamentos adyacentes 116 con cada otro, en la zona d flujo 122, puede ser relativamente fuerte comparada con la interconexión de la cuerda base a la zona de flujo base 122 que está compuesta substancialmente de material monofilamento. Esta característica permite en ciertas aplicaciones, la remoción de la cuerda base, de los mono f i lamentos , en cualquier momento después de la fusión térmica. Alternativamente, la adhesión entre los mono f i lamentos y la cuerda base, puede ser igualmente tan fuerte como la adhesión entre mono fi 1 amento s . Los arrollamientos 89 de monof ilamentos , observados en la Figura 3, pueden colocarse en una sola hilera, hombro a hombro, o se puede variar la densidad de manera tal que los mono f i 1 amentos adyacentes no se toquen entre sí. También, la densidad puede se: tal que un segundo o mayor número de hileras de mono filamentos se encuentren apiladas unas sobre otras. En donde se use monofilamento de nailon de ocho (8) milésimas de pulgadas, por ejemplo, se puede conseguir una densidad de aproximadamente 125 mono filamentos por pulgada de cuerda base, con una sola hilera de mono f i 1 amento s hombro a hombro. Haciendo referencia a la Figura 12, las patas monofilamento 118 y 120 están a un ángulo agudo con relación al plano horizontal. Las patas están dispuestas, cada una, en un arreglo lineal o hilera que tiene un ángulo de banda ?i con una desviación relativamente pequeña. Algunos experimentos han demostrado que ?i varía entre aproximadamente 3 y aproximadamente 10 grados para el nailon 6,12 de 8 milésimas de pulgada de diámetro; entre aproximadamente 5 y aproximadamente 10 grados; para el nailon 6,12 de 6.7 milésimas de pulgada de diámetro, y entre aproximadamente 1 y 12 grados para el nailon 6 de 8 milésimas de pulgada de diámetro. En contraste, los hilos usados en l fabricación de alfombras, tienen mayores desviaciones angulares, tal como se muestra en la Figura 13 (las "patas" en la Figura 13 representan una línea central aproximada para un múltiple filamento, engrosado) . Ciertos experimentos han demostrado que este ángulo ?? varía entre 12 y 35 grados para el nailon d múltiples filamentos, de 2 dobleces, de 1375 denier. Es probable que esta diferencia substancial se deba a la incapacidad de controlar de manera precisa la historia térmica de cada filamento dentro del manojo, formando un intervalo más amplio de propiedades de fijación térmica, en el área de unión, y mayor pérdida de la memoria de posición. Además, el denso empacamiento comprime los filamentos del manojo, creando fuerzas sobre los filamentos de hilos, adyacentes, para desplazarlos, contribuyendo adicionalmente al desplazamiento angular. Los mono f i 1 amento s usados en la presente invención tienen características de alargamiento que son significativamente diferentes a las de los múltiples filamentos de la cuerda de mechón. Los aparatos descritos en la presente y también en el aparato para cuerda de mechón, mencionado anteriormente, funcionan a tensiones que varían por debajo de 100 gramos. A ese nivel, una cuerda de nailon de múltiples filamentos, de treinta y seis pulgadas, que tiene un diámetro de 1375 denier y una estructura de 2 dobleces, se alarga aproximadamente 11%, mientras que un nailon 6,12, monofilamento, que tiene un diámetro de 8 milésimas de pulgada, se alarga menos de 1%. Esta propiedad fue identificada como crítica en el desarrollo inicial del proceso, requiriendo cambios en el control de la tensión y modificaciones en las cuñas. La guía, procesado y ar ollamiento de submontajes de cerdas, continuos, fabricados de acuerdo con la presente invención, que tienen una composición significativa de mono f i lamentos , se mejoran en gran medida respecto a los hilos o hilos con un conteo muy bajo de mono f i 1 amen t o s . Los mono f i lamentos , que son notoriamente más rígidos que un manojo de filamentos en hilo o en una estructura similar a un hilo, actúan como resortes o brazos, y son de ayuda para controlar la orientación de la estructura después de la formación de artículos de pelo, alargados, individuales. La capacidad de funcionamiento se mejora significativamente y la complejidad del equipo se reduce al proporcionar los submontajes de cerdas, alargados, a través de procesos subsecuentes (si los hay) y hasta su forma de empaque final . La rigidez de los mono f i lamentos es también un factor significativo con respecto al proceso de enrollado de los filamentos alrededor del mandrín y del transporte de la estructura de escalera sobre el mandrín. Los hilos o cuerdas textiles son muy plegables y fácilmente se enrollarán y ajustarán a las esquinas en línea recta, de punto a punto, de una estructura tal como un mandrín. Esto no es así con mono f i lamentos que tengan un factor de resistencia como el definido por la siguiente ecuación : Ri gide z = a Df' en donde a es una constante y Df es el diámetro del filamento. Mientras mayor sea la resistencia de los mono f 1 amento s usados en la presente, se crean mayores fuerzas en las esquinas del mandrín, que, si no se compensan, atascarán el transporte de la escalera, debido a la fricción excesivamente alta de la cuerda base a lo largo de la longitud del mandrín hacia el mecanismo de corte . Para superar esta situación, las cuñas se configuraron, en la sección de arrollamiento del mandrín, para desplazar el monofilamento desde el mandrín, mientras se encuentra sobre la superficie del mandrín durante el arrollamiento, las cuñas son cortas terminan justo más allá de la sección de arrollamientos para permitir soltura en los arrollamientos de mono f i 1 amento s , disminuyendo así al fricción entre las hebras de l estructura y el mandrín. Junto con las cuñas, la tensión d arrollamiento se controla estrechamente a fin de no alargar excesivamente (estirar) el monofilamento durante el proceso de enrollado. Cuando se generan excesiva tensión y alargamiento, la memoria elástica del. monofilamento causa que el monofilamento se encoja hasta un nuevo estado de equilibrio, pero no hasta un estado relajado, como cuado se transporta afuera de las cuñas, en donde ejerce fuerzas acumulativas sobre la cuerda base, hasta que no puedan ya ser transportadas. Algunos parámetros de funcionamiento, de muestra, para el aparato de la Figura 3 se proporcionan como sigue: para las cuerdas base y mono f i 1 amentos , poliméricos, la velocidad de la línea es de 5 yardas por minuto, los arrollamientos por pulgada son 30 ar rol lamientos /pulgada , y la velocidad del rotor es de 5,400 rpm . Haciendo ahora referencia a las Figuras 14 y 15, un aparato 134 de conformidad con otra modalidad de la presente invención produce submontajes de monofilamento, en lazos. El aparato 134 incluye soportes convergentes 136 y 138 que se extienden hacia afuera desde, y que están montados de manera fija sobre, una base substancialmente estacionaria 140. La base 140 está soportada por el mecanismo de enrollado 142 empleando cojinetes y campos magnéticos para prevenir la rotación. Un brazo del mecanismo de enrollado 142 gira alrededor de un eje "B" para desenrrollar un monofilamento 144 alrededor de los soportes 136 y 138 para formar por ello una pluralidad de arrollamientos 146. Un yunque 148 está yuxtapuesto a las porciones extremas, distales, de los soportes 136 y 138 sobre el eje B. Una cuerda base 153 suministrada desde una fuente (no mostrada) pasa por encima de una polea guía 152 y es dirigid hacia una ranura guía proporcionada en una superficie delantera, inclinada, 154, y una superficie plana, superior, 156 del yunque 148. La pendiente y posición relativa de la superficie delantera 154 se seleccionan para formar un ángulo suficiente entre la cuerda base y los extremos del lazo, lo cual mantiene la secuencia de cruces del monofilamento, mientras pasa por debajo de la bocina ultrasónica 158. L pendiente de la superficie 154 y el ángulo de convergencia para los dos s oportes 136 y 133 coinciden para mantener la tensión a través de los arrollamientos 146. Las bandas accionadoras 160 y 162 ayudan a transportar los lazos de mono f i 1 amento s 146 hacia la bocina 158. En las Figuras 16 a 18 se muestra un submontaje de cerdas de mono f i lamentos en lazos, fabricado mediante el aparato de las Figuras 14 y 15. El submontaje de cerdas 164 incluye una cuerda base 150 y una pluralidad de monofi lamentos continuamente en lazos, 168. Los monof ilamentos en lazo 168 se forman tomando la hebra sencilla del monofilamento 144 y formando una pluralidad de "óvalos" a lo largo de la longitud de la cuerda base 150. Como cada óvalo se mueve por debajo de la bocina 158 es comprimido para formar "ochos" y luego se une por soldadura ultrasónica a la cuerda base 150 a fin de bisecar el óvalo y crear dos lazos individuales que proporcionen una primera y segunda piernas 168A y 168B sobre los lados opuestos de la cadena base 150. Las patas 168A y 168B se extienden hacia afuera y simétricamente o no, desde la cuerda base, en dos hileras. En las modalidades que emplean un monofilamento en lazo, es preferente hacer que la longitud de las patas del lazo (tal como la 168A y 168B) sea substancialmente mayor que el ancho máximo de las patas del lazo. También es preferente que la hebra de monofilamento se una a la cuerda base, en el punto en donde las pata de cada lazo se intersequen con la cuerda base, de manera tal que una longitud continua de submontaje de cerdas, en lazo, pueda cortarse en segmentos sin causar que los lazos se deshagan. Aunque no se prefiere, el punto de unión puede estar en otros sitios. Los mono fi lamentos usados en cualesquiera de las modalidades anteriores, pueden ser coextrusiones de uno o más polímeros. También, para lograr las características físicas deseadas, de las cerdas, se ha encontrado que: los monof i lamentos preferidos son aquellos que tienen un diámetro de 2 a 200 milésimas de pulgada, y preferentemente de 2 a 20 milésimas» de pulgada. En una modalidad particularmente preferida, para el cepillo dental, los monof i lamentos tienen un diámetro de 6 a 1C milésimas de pulgada. Se pueden combinar mono f i lamentos de diferentes diámetros y/c colores, en un montaje o submontaje de cerdas, para conseguir características del cepillado y/c apariencia, específicas. Para la cuerda base, se puede usar un monofilamento que tenga un diámetro de 2 a 200 milésimas de pulgada, y en particular, de 20 a 30 milésimas de pulgada. En modalidades que usan nailon, ya sea para el monofilamento o para la cuerda base, o ambas, un filamento de nailon preferido se vende bajo el nombre de TYNEXMR, y es fabricado por E.l. Du Pont De Nemours and Company de Wilmington, Delaware, Estados Unidos de Norteamérica. El TYNEXMR es un filamento de nailon 6,12 fabricado a partir de dodecanamida de pol ihexamet i leño . Tiene un punto de fusión de entre 208 y 215 °C y tiene una densidad relativ de 1.05 a 1.07, y se encuentra disponible; comercialmente en muchas formas y con muchos diámetros . Los mono fi lamentos y/o cuerdas base, adecuados para el uso en la presente invención, pueden tener formas diferentes a secciones transversales circulares, y pueden ser huecos o tener vacíos en su sección transversal. Las modalidades descritas anteriormente muestran formas de sección transversal circular, para la cuerda base y mono f i lamentos . Ya sea la cuerda de base o los mono filamentos , o ambos, podrían tener formas ovaladas u otras formas. En cualquier forma, los espesores preferidos para la cuerda base y para los mono f i lamentos , se seleccionan p ra proporcionar un nivel de funcionalidad para aplicaciones del cepillo individual .

Con respecto a la cuerda base, las modalidades preferidas descritas anteriormente, muestran una sola hebra de material de monofilamento. Sin embargo, la cuerda base podría ser un manojo de monof i lamentos , que tenga al menos uno de los mono f i lamentos fabricado de un material termoplástico, pol imér ico . Los mono fi lamentos poliméricos usados para las cerdas, en las diferentes modalidades descritas anteriormente, pueden tener otros aditivos. Por ejemplo, los monof i lamentos poliméricos podrían incluir de 0 a 50% en peso de partículas que tengan calidad funcional y/o estética. Un ejemplo sería un material en forma de partículas, que proporcione una característica de color que pudiese mejorar la apariencia visual de las cerdas. También podrían incluirse otras partículas funcionales, tales como aditivos antimicrobianos, en los mono fi lamentos poliméricos. Otros materiales en forma de partículas, o recubrimientos, pueden aplicarse o incorporarse al mono f i lamentos , tales como agentes terapéuticos o colorantes, u otros aditivos deseables. También, los monofilamentos pueden tratarse superficialmente para proporcionar las propiedades deseadas, tal como para alterar el coeficiente de fricción. Las modalidades descritas anteriormente requieren de la "conexión" entre los mono fi lamentos y la cuerda base. En este contexto, "conexión" significa que lo monof i lamentos están unidos a la cuerda base mediante una unión frágil formada por fusión,, unión adhesiva, unión con solventes, o medios similares. El grado de fragibilidad puede se:: controlado, de manera tal que, si se desea, la cuerda base pueda separarse fácilmente de lo mono f i lamentos después de la unión. La Figura 19 ilustra el aparato 170 para fabricar submontajes de cerdas, en los que se evita la fusión térmica de los mono f i lamentos . En esta modalidad, un mandrín tiene una porción inferior de forma rectangular 174, una porción superior de forma rectangular 176, y una porción media, ahusada, 178. L porción inferior 174 es más amplia que l porción superior 176. La porción media 178 proporciona una zona de transición entre las. porciones superior e inferior.

En el extremo inferior del mandrín 172, un rotor 180 se hace girar mediante un motor accionador (no mostrado) . El rotor 180 es hueco para recibir al menos un monofilamento 182 suministrado desde una fuente (no mostrada) . Cuando el rotor 180 gira, el monofilamento 182 se enrolla alrededor de la porción inferior 174 del mandrín 172 para formar una pluralidad de arrollamientos 184. Un par de poleas 186 y 188 se encuentran colocadas en el extremo inferior del mandrín 172. Las poleas 186 y 188 se encuentran alineadas con las ranuras respectivas 190 y 192 proporcionadas longitudinalmente sobre los lados opuestos del mandrín 172. La Figura 20 muestra la ranura 190 en el lado 194 del mandrín 172. El mandrín 172 se fija en su posición, mediante el montaje a una estructura adecuada (no mostrada) . Un para de guías de fijación intermedia 196 y 198 se colocan próximas a las ranuras respectivas 190 y 192 en la porción media 178 del mandrín 172. Dos cuerdas base 200 y 202, de monofilamento, se alimentan descendentemente hacia el mandrín, provenientes de las fuentes (no mostradas) . Las cuerdas base 200 y 202 pasan por encima de las poleas 186 y 188, respectivamente, y por ello se vuelven a dirigir hacia las ranuras respectivas 190 y 192. Dos cuerdas de fijación, de monofilamento, 204 y 206, se alimentan a las guías de fijación intermedia, 196 y 198, respectivamente, desde las fuentes (no mostradas) . Las poleas 208 y 210 proporcionadas respectivamente sobre las guías de fijación intermedia 196 y 198 vuelven a dirigir las cuerdas de fijación 204 y 206 hacia las ranuras 190 y 192. Cuando las cuerdas base 200 y 202 transportan los arrollamientos 184 ascendentemente, las guías de fijación intermedia 196 y 198 fuerzan a las cuerdas de fijación junto con las cuerdas base, respectivas, para fijar o intercalar, con ello, los arrollamientos, entre las cuerdas de fijación y las cuerdas base. Una ve z inmovilizadas entre sí, se proporciona un hendidor 212 sobre los lados opuestos de L mandrín 172 (de los cuales solamente se muestra uno) corta los arrollamientos 184, causándoles que brinquen hacia afuera y formen dos submontajes de cerdas que tengan una cuerda base de dos partes, y una pluralidad de segmentos de mono f i lamentos , en general rectos. El ahusamiento de la porción media 178 se establece para que coincida con la longitud del monofilamento 182 acumulado en la ranura 214 por la inmovilización intermedia de la cuerda de fijación 204 en la cuerda base 200. Como se observa en las Figuras 21 y 22, los arrollamientos 184 (uno visible) se enrollan alrededor del mandrín 172. En la Figura 21 la cuerda base 200 tiene una ranura 214 que está abierta en la parte superior y se extiende por la longitud del mandrín 172. Lo arrollamientos 184 cruzan por encima de la parte superior abierta, y cuando pasan por debajo de la guía de fijación intermedia 196, la cuerda de fijación 204 se presiona dentro de la ranura 214 inmovilizando así el arrollamiento 184 entre dos cuerdas, como se muestra en la Figura 22. Se puede proporcionar cualquier forma apropiada de la ranura 214 y forma complementaria de la cuerda 204, para asegurar la inmovilización mecánica intermedia de las dos cuerdas. Esta inmovilización intermedia, mecánica, se consigue usando materiales poliméricos que sean flexibles para permitir el paso de la cuerda superior, dentro de la ranura de la cuerda inferior. Después de que dos cuerdas se ajustan entre sí, y los arrollamientos han sido cortados por el hendidor, los mono fi 1 amentos se doblarán hacia arriba para formar dos hileras de patas, tal como en las otras modalidades. Las dos cuerdas base están colocadas respectivamente por debajo y por encima de los monofi lamentos , y e.n alineación entre sí, y de esta manera se inmovilizan entre sí para capturas los monof i lamentos entre las mismas. Los submontajes de cerdas, de conformidad con las Figuras 19-22 usan preferentemente los materiales descritos en la modalidades previas, junto con materiales n termoplásticos y no poliméricos, que puedan usarse en la ausencia de la fusión con calor, con adhesivo, o con solventes. En las diferentes modalidades descritas en la presente, los mono f i lamentos sin lazo, han sido descritos como lineales y paralelos. Sin embargo, es posible usa:: mono f i lamentos poliméricos que no sean lineales, tal como en el caso de mono f i lamentos que hayan sido rizados u ondulados o acondicionados de otra manera, hasta una formación no lineal, predispuesta. Aunque la invención ha sido descrita con referencia a varias modalidades particulares, los experimentados en la técnica comprenderán que la invención es capaz de exhibir una variedad de modalidades alternativas, dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas. 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. Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (39)

REIVINDICACIONES

1. Un método para fabricar un submontaje de cerdas, caracterizado porque comprende las etapas de: (a) proporcionar al menos una cuerda base; (b) enrollar una primer cuerda d monofilamento, alrededor de la cuerda base, para producir un número de arrollamientos de monofilamento por longitud de cuerda base, la primera cuerda de monofilamento está fabricada de un material de las cerdas; (c) unir los arrollamientos d monofilamento, a la cuerda base; y (d) cortar los arrollamientos de monofilamento, para formar con ello al menos una hilera de cerdas de monofilamento conectadas a la cuerda base .

2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de proporcionar una cuerda base comprende proporcionar un mandrín y alimentar una cuerda base a lo largo de un exterior del mandrín.

3. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de arrollamiento comprende enrollar la cuerda de monofilamento sencilla, alrededor del mandrín, para formar una pluralidad de arrollamientos monofilamento, en donde cada arrollamiento de monofilamento está en contacto con una cuerda base, substancialmente en un solo punto.

4. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de alimentar una cuerda base comprende proporcionar un mandrín que tenga una forma de polihedro y una pluralidad de esquinas, y alimentar una cuerda base a lo largo de una de las esquinas del mandrín.

5. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende la etapa de enrollar una segunda cuerda de monofilamento alrededor de la cuerda base, simultáneamente, mientras se envuelve la primera cuerda monofilamento, para producir un número adicional de arrollamientos mono fi lamentos por longitud de cuerda base, eL segundo monofilamento está fabricado de un material de las cerdas.

6. Un método para fabricar un artículo alargado, caracterizado porque comprende las etapas de: alimentar una cuerda base a lo largo de un primer soporte; enrollar al menos un monofilamento alrededor de un segundo soporte, para formar una pluralidad de lazos; alimentar los lazos transversalmente sobre al menos una cuerda base; presionar los lazos para que entren en contacto con la cuerda base, por lo cual los lazos sean transportados por y con la al menos una cuerda base; y unir los arrollamientos a la cuerda base, para formar un artículo que tenga dos hileras de lazos monofilamento conectados a la cuerda base .

7. Un método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el segundo soporte incluye un par de brazos de soporte, cada uno de los cuales tiene un extreiro próximo estacionario y un extremo distal, y el segundo soporte es un yunque.

8. Un método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el yunque tiene una porción delantera inclinada, y porque la etapa de alimentar la cuerda base comprende alimentar la cuerda base a lo largo del yunque, en una dirección retirada de los brazos de sopo rte .

9. Un método para fabricar un artículo alargado, caracterizado porque comprende las etapas de alimentar al menos una cuerda base a lo largo de un eje, enrollar al menos un monofilamento alrededor del eje, en y sobre la al menos una cuerda base, para producir cierto número de arrollamientos mono f i lamente , que son transportados por la al menos una cuerda base; alimentar al menos una cuerda de fijación, en contacto con la al menos una cuerda base, por lo cual los ar rol lamiente s monofilamento son colocados entre la al menes una cuerda base y la al menos una cuerda de fij ación; presionar la al menos una cuerda base, en acoplamiento por fricción con la al menos una cuerda de fijación, para capturar por ello, en medio, los arrollamientos monofilamento; y cortar los arrollamientos para formar por ello al menos un artículo alargado que tenga dos hileras de segmentos monofilamento, conectados entre las cuerdas base y las cuerdas de fijación.

10. Un método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la etapa de presionar la al menos una cuerda base incluye proporcionar ranuras guía sobre lados opuestos de un mandrín, alimentar una cuerda base dentro de las ranu.as guía respectivas, colocar un primer y segundo bloques guía, próximos a las ranuras guía respectivas en una porción ahusada del mandrín, por lo cual el transporte de los arrollamientos, intercalados entre las cuerda base y las cuerdas de fijación, a través de una contracción definida entre el mandrín y los bloques guía, presiona las cuerdas base y las cuerdas de fijación, junto con los arrollamientos que se encuentran entre las mismas .

11. Un método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la etapa de alimentar al menos una cuerda base, comprende alimentar dos cuerdas base a través de un mandrín, en una primera dirección, desde un extremo hasta el otro, y alimentar las dos cuerda base a lo largo de ranuras respectivas proporcionadas en una parte exterior del mandrín, en una segunda dirección opuesta.

12. Un método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende formar la al menos una cuerda base y cuerda de fijación, para incluir estructuras de fijación intermedia, complementarias, por lo cual la cuerda base y la cuerda de fijación capturen entre las mismas los mono f i 1 amentos .

13. Un método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque al menos la cuerda base, la cuerda de fijación o el monofilamento, está fabricado de un material seleccionado del grupo que consiste de polímero, vidrio, metal y cerámica.

14. El método de conformidad ccn cualesquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 13, caracterizado porque la cuerda base o un monofilamento, o ambos, está (n) fabricado (s) ce un material polimérico.

15. El método de conformidad ccn cualesquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 13, caracterizado porque la cuerda base o un monofilamento, o ambos, tiene (n) una forma de sección transversal substancialmente circular.

16. El método de conformidad ccn cualesquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 13, caracte izado porque la cuerda base o un monofilamento, o ambos, tiene (n) una forma de sección transversal no circular.

17. El método de conformidad ccn cualesquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 13, caracterizado porque la etapa de unión comprende unir adhesivamente un monofilamento a una cuerda base.

18. El método de' conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 13, caracterizado porque la etapa de unión comprende la unión, de un monofilamento a una cuerda base, con solvente.

19. El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 13, caracterizado porque la etapa de unión comprende fundir con calor un monofilamento a la cuerda base .

20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la etapa de fusión térmica comprende aplicar energía ultrasónica a un monofilamento y a una cuerda base.

21. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la etapa de aplicar energía ultrasónica comprende aplicar

?-i__ii_^B energía ultrasónica con una bocina ultrasónica, con una cara que tenga una porción plana.

22. Un aparato para fabricar un artículo alargado, caracterizado porque comprende : medios para alimentar al menos una cuerda base a lo largo de un eje; medios para enrollar al menos un monofilamento alrededor del eje, para producir un número de arrollamientos monofilamento por longitud de cuerda base, que sean transportados por la cuerda; medios para unir los arrollamientos a la cuerda base; y medios para cortar los arrollamientos en un punto corriente abajo del sitio en donde los arrollamientos se unen a la cuerda base, para formar con ello un artículo que tenga dos hileras de segmentos monofilamento, conectados a la cuerda base .

23. Un aparato de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el medio de alimentación incluye un mandrín que tiene un

tc álff&?^^<i ^j^ interior hueco, dos extremos axiales opuestos, abiertos, y al menos una esquina exterior, por lo cual el al menos una cuerda base pase a través del interior en una primera dirección y a lo largo de la al menos una esquina exterior, en una segunda dirección, opuesta.

24. Un aparato de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el mandrín tiene cuatro lados y cuatro esquinas.

25. Un aparato de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque además comprende unos primeros rodillos de presión colocados corriente abajo de los medios de unión, para jalar la cuerda base en la segunda dirección, y segundos rodillos de presión colocados corriente arriba de los medios de arrollamientos, para controlar la tensión sobre el monofilamento.

26. Un aparato para fabricar un artículo alargado, caracterizado porque comprende : medios para alimentar una cuerda base a lo largo de un primer soporte; medios para enrollar al meno-s un monofilamento alrededor de un segundo soporte, para formar una pluralidad de lazos, medios para alimentar los lazos transversalmente por encima del al menos una cuerda base; medios para presionar los lazos para que entren en contacto con la cuerda base, por lo cual _os lazos sean transportados por y con al menos una cuerda base; y medios para unir los arrollamientos a la cuerda base, para formar un artículo que tenga dos hileras de lazos monofilamento conectados a la cuerda base.

27. Un aparato de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el primer soporte comprende un yunque.

2 fa .- ün aparato de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el segundo soporte incluye un par de brazos de soporte, cada uno de los cuales tiene un extremo próximo y un extremo distal, y los medios de alimentación incluyen un rotor y un motor para hacer girar el rotor alrededor del par de brazos de soporte .

29. Un aparato de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el yunque tiene una porción delantera, inclinada, que está yuxtapuesta a los extremos distales de los brazos de soporte.

30. Un aparato para fabricar un artículo alargado, caracterizado porque comprende : medios para alimentar al menos una cuerda base, a lo largo de un eje, medios para enrollar al menos un monofilamento alrededor del eje y por encima de la al menos una cuerda base, para producir un número de arrollamientos monofilamento, que son transportados por la al menos ' una cuerda base, medios para alimentar al menos una cuerda de fijación, en contacto con la al menos una cuerda base, por lo cual, los arrollamientos monofilamento se colocan entre las cuerda base y las cuerdas de fijación; medios para presionar la al menos una cuerda base, para el acoplamiento por fricción con la al menos una cuerda de fijación, para capturar con ello, entre las mismas, los arrollamientos monofilamento, y medios para cortar los arrollamientos, para formar por ello al menos un artículo alargado que tenga dos hileras de segmentos monofilamento, conectados entre la cuerda base y la cuerda de fijación.

31. Un aparato de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el medio de alimentación es un mandrín, y el medio de presión incluye una primera y una segunda ranuras guía, sobre lados opuestos de un mandrín, y un primer y segundo bloques guía, colocados respectivamente próximos a la primera y segunda ranuras guía, en una porción ahusada del mandrín, por lo cual, el transporte de los arrollamientos, intercalados entre la cuerda « base y la cuerda de fijación, a través de una contracción definida entre el mandrín y los bloques guía, presiona la cuerda base y la cuerda de fijación, una contra la otra, con los arrollamientos entre las mismas.

üfewt .

32. El método de conformidad ccn cualesquiera de las reivindicaciones de la 22 a la 31, caracterizado porque la cuerda base o un monofilamento, o ambos, está(n) fabricado (s) de un material polimérico.

33. El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones de la 22 a la 31, caracterizado porque una cuerda base o un monofilamento, o ambos, tiene una forma de sección transversal, substancialmente circular.

34. El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones de la 22 a la 31, caracterizado porque una cuerda base o un monofilamento, o ambos, tiene (n) una forma de sección transversal, no circular.

35. El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones de la 22 a la 31, caracterizado porque la etapa de unión comprende unir adhesivamente un monofilamento a una cuerda base.

36 El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones de la 22 a la 31, caracterizado porque la etapa de unión comprende la unión de un monofilamento a una cuerda base, con solvente.

37. El método de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones de la 22 a la 31, caracterizado porque la etapa de unión comprende fundir con calor un monofilamento a una cuerda base.

38. El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la etapa de fusión con calor comprende aplicar energía ultrasónica a un monofilamento y a una cuerda base.

39. El método de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque la etapa de aplicación de energía ultrasónica comprende aplicar energía ultrasónica con una bocina ultrasónica, con una cara que tenga una porción plana .