APARATO Y MÉTODOS PARA FABRICAR ARTÍCULOS DE PELO.

La presente invención se refiere a aparatos y métodos para fabricar artículos de pelo de materiales filamentosos tales como hilo y hebra, de manera que dichos artículos son especialmente adecuados para utilizarse como cierres herméticos a la intemperie o cerdas para cepillos o escobillas. Un cierre hermético a la intemperie fabricado utilizando los aparatos y métodos de la invención puede tener un lazo o bucle continuo soportado en los extremos del mismo con el fin de formar una combadura o arco que proporciona un soporte elástico para un marco, puerta u hoja de ventana. La invención constituye una mejora sobre los métodos y aparatos para fabricar artículos de pelo, especialmente escobillas y cierres herméticos a la intemperie, mediante el arrollamiento del material filamentoso (al que se hace referencia en la presente memoria como hilo) alrededor de un armazón o bastidor en torno al cual rota un husillo. El bastidor se proporciona por unos pares de filamentos que definen los extremos de los bucles de hilo arrollado en el bastidor a medida que rota el husillo alrededor de este. Tales métodos y aparatos constituyen la materia objeto de la Solicitud de Patente Internacional Nº PCT/US 04/43314, depositada el 17 de diciembre de 2003, y publicada como la Solicitud de Patente Internacional Nº 2006/065254 A1 el 22 de junio de 2006. Los artículos de pelo que pueden ser producidos por los aparatos y métodos de la presente Solicitud, tienen unos lazos o bucles de pelo continuos que no necesitan dividirse para retirar el artículo del aparato con el que se ha fabricado. Tales artículos de pelo de bucle continuo pueden tener el pelo configurado con el fin de proporcionar un soporte elástico. El soporte puede venir proporcionado por una combadura o arco de los bucles. Los artículos de pelo proporcionan mejoras sobre los artículos de pelo que se describen la Solicitud de Patente Internacional Nº PCT/US 03/34393, depositada el 30 de octubre de 2003 y publicada como la Publicación Internacional Nº WO 2004/042248 el 21 de mayo de 2004, y en la Solicitud de Patente Internacional Nº PCT/US 04/12878, depositada el 27 de abril de 2004 y publicada como la Solicitud de Patente Internacional Nº WO 2005/113239 A1 el 01 de diciembre de 2005. Los artículos de pelo tales como cierres herméticos a la intemperie y cepillos o escobillas, especialmente utilizados para la descarga de la electricidad estática, así como los métodos y aparatos para producirlos mediante el arrollamiento de un hilo alrededor de una banda o mandril en movimiento, según se describe en la Patente norteamericana Nº 4.148.953, de Horton, expedida el 10 de abril de 1979, y en la Patente norteamericana Nº 4.302.494, de Horton, expedida el 24 de noviembre de 1981, y también en la Patente norteamericana Nº 5.338.383, de Jonson et al., expedida el 16 de agosto de 1994. En la Patente norteamericana Nº 6.252.757, de Loughney et al., expedida el 26 de junio de 2001, se describen métodos y aparatos que utilizan técnicas de arrollamiento para fabricar escobillas para la descarga de electricidad estática. La Patente norteamericana Nº 6.711.858, expedida el 20 de marzo de 2004 a James V. Albanese y David N. Hawkins, también describe artículos de pelo, particularmente cierres herméticos a la intemperie, que pueden fabricarse por los métodos y aparatos de la presente Solicitud. En el método y el aparato de la Solicitud Internacional Nº PCT/US 04/43314, publicada como la Solicitud de Patente Internacional Nº WO 2006/065254 A1 el 22 de junio de 2006, el bastidor está fijamente soportado en el extremo de aguas arriba del recorrido de procedimiento, a lo largo del cual son producidos los artículos de pelo mediante el uso de un mecanismo de yugo escocés. El yugo escocés está contenido en un soporte situado en el extremo de aguas arriba del recorrido, desde el que los filamentos que forman el bastidor se extienden para definir el bastidor de arrollamiento. El yugo escocés acciona unos pasadores para efectuar un movimiento alternativo o de vaivén a través de un intersticio o espacio de separación a través del cual rota el husillo de arrollamiento. El espacio de separación se encuentra entre un soporte de bastidor que incluye el yugo escocés y un yugo externo que forma una base estacionaria. Los pasadores se hacen mover de forma alternativa o con un movimiento de vaivén en sincronismo con la rotación del husillo. De acuerdo con ello, incluso aunque uno o más de los pasadores se introduzcan en el yugo externo con el fin de proporcionar un soporte estacionario para el bastidor, los pasadores se retraen y dejan libre el espacio de separación para proporcionar espacio para el husillo. El yugo escocés se ve sometido a vibraciones según funciona; en consecuencia, se ve limitada la velocidad del movimiento de vaivén de los pasadores de soporte así como la velocidad de arrollamiento, que viene determinada por la velocidad de rotación del husillo. Es una característica importante de la presente invención el hecho de que permite que los artículos de pelo sean fabricados por arrollamiento del hilo alrededor del bastidor a una velocidad más rápida que la que puede obtenerse en la práctica con los métodos y aparatos descritos en la Solicitud de Patente Internacional Nº WO 2006/065254 A1. El documento WO 2005/113239 A1 divulga cierres herméticos a la intemperie proporcionados por un par de miembros de base, los cuales pueden ser fijados a un pelo formado mediante el arrollamiento de fibras (hilo) alrededor de una banda conforme la banda se desplaza a lo largo de un recorrido sin fin, así como un método para formar un cierre hermético a la intemperie. Una sección o tramo del pelo situado a uno de los lados de la banda sin fin es cortado para proporcionar un tramo de pelo cortado y un tramo de pelo continuo. La sección o tramo de pelo continuo forma la combadura, arco o bucle al disponerse los miembros de base en posiciones relativas lado con lado, espalda contra espalda o perpendiculares. La sección de pelo cortada puede ser extraída en los miembros de base, o bien las mitades de la sección de pelo cortada pueden ser dejadas en sus lugares. Las mitades de sección de pelo cortado restantes forman uno o más cepillos o escobillas a lo largo del exterior o del interior de la 2   combadura, arco o bucle formado por la sección de pelo continua. La superficie externa de la combadura, arco o bucle puede ser proporcionada por una lámina o aleta de material delgado que controla la impermeabilidad a la humedad o a la infiltración de aire y las características de rozamiento de la superficie externa. El material de aleta puede también estar dispuesto en el exterior de las escobillas formadas por las mitades de sección de pelo cortado. El material de aleta puede haberse aplicado sobre la banda sin fin, o bien el material de aleta puede haberse aplicado sobre el pelo arrollado en la misma, y fijado junto con el pelo a los miembros de base. Las mitades de sección de pelo cortado y la superficie externa de la combadura, arco o bucle pueden ser fijadas por los miembros de base a un miembro, tal como por medio de un adhesivo o a través de una o más ranuras conformadas con forma de T, que se encuentra en una relación de obturación o cierre hermético con otro miembro y es susceptible de acoplarse con él para proporcionar un cierre hermético elástico o flexible. El documento WO 2004/ 042248 A2 divulga un miembro antivibratorio situado entre cada marco de soporte y el lado correspondiente de la contraventana y un método de fabricación de mientro antivibratorio. El miembro antivibratorio incluye un par de miembros de base con forma de cinta o correa e hilos de pelo que forman un puente entre los miembros de base. Algunos de los hilos de pelo son cortados en una porción intermedia entre los miembros de base, y forman los primer y segundo hilos de pelo cortados opuestos, con un corte entremedias. Uno de los miembros de base se fija a cada marco de soporte, y el otro miembro de base contacta con la contraventana. El corte permite al miembro antivibratorio responder de forma flexible a los movimientos de la contraventana y ejerce de forma satisfactoria una función de amortiguación de las vibraciones para suprimir el balanceo de la contraventana. De acuerdo con la presente invención, se proporciona un método para fabricar un artículo de pelo a partir de un hilo de forma continua a lo largo de un camino o recorrido de procedimiento, según se establece en la reivindicación 1. Realizaciones adicionales de la invención se divulgan en las reivindicaciones dependientes. La velocidad de producción se ve también mejorada, de acuerdo con la característica de la invención, al unir los extremos de los bucles mediante el uso de energía ultrasónica. La aplicación de semejante energía facilita el uso de un material susceptible de ser soldado... [Seguir leyendo]

1.- Un método para fabricar un artículo de pelo a partir de hilo continuamente a lo largo de un recorrido de tratamiento, que comprende las etapas de: arrollar dicho hilo en una estación de arrollamiento estacionaria (28), desde un husillo (22) fijado a un árbol (20) que hace rotar el husillo (22); soportar dicha estación de arrollamiento (28) estacionaria en dicho árbol (20) al tiempo que dicho árbol (20) rota; unir dichos lazos o bucles (26) por los extremos opuestos de los mismos en una estación de unión (72) con el fin de ensamblar dichos bucles (26) formando un pelo ensamblado estructuralmente continuo, al tiempo que se proporciona soporte a dichos bucles (26) hasta que estén estructuralmente conectados o unidos; y contactar de forma accionada con dicho pelo ensamblado con el fin de transportar dicho bucle (26) y dicha pelo ensamblado a lo largo de dicho recorrido de tratamiento, hasta dichas estaciones de arrollamiento (28) y de unión (72); y que comprende adicionalmente estabilizar dicha estación de arrollamiento de forma que sea estacionaria con respecto a una base (166) situada fuera de dicha estación de arrollamiento (28). 2.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicha etapa de estabilización se lleva a cabo magnéticamente, de tal manera que dicha etapa de estabilizar magnéticamente dicha estación de arrollamiento (28) se realiza mediante el establecimiento de un campo magnético que abarca o engloba dicha estación de arrollamiento (28), y el acoplamiento magnético de dicho campo con un miembro magnético fijado a dicha estación de arrollamiento (28), de tal manera que dicho campo cruza un espacio (184) de separación entre dicha base (166) y dicha estación de arrollamiento (28), a través del cual rota un husillo (22) que lleva a cabo el arrollamiento de dicho hilo. 3.- El método de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende adicionalmente mantener dicha estación de arrollamiento (28) estacionaria por medio de unos pasadores de soporte de movimiento alternativo o de vaivén (192, 194), con respecto a una base estacionaria (166) situada fuera de dicha estación, a través de un recorrido de rotación de dicho husillo (22), e impedir la interferencia o interposición entre dichos pasadores (192, 194) y dicho husillo al sincronizar el movimiento de vaivén de dicho pasadores (192, 194) con la rotación de dicho husillo (22), de tal manera que la rotación de dicho husillo (22) se lleva a cabo con la ayuda de un árbol (20), y articular mediante cojinete dicho árbol (20) y dicha estación de arrollamiento (28), y en el cual dicha etapa de desplazar en movimiento alternativo o de vaivén los pasadores se lleva a cabo accionando mecánicamente dichos pasadores (192, 194) con unas levas (176, 178) montadas en dicha base (166), y uniendo a rotación dicho árbol (20) a dichas levas (176, 178) en una relación de accionamiento sincronizada. 4.- El método de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual la etapa de desplazar en movimiento de vaivén dichos pasadores se lleva a cabo mediante presión de fluido que acciona dichos pasadores (200, 202) con respecto a dicha base (166), y conmutar el fluido presurizado para proporcionar dicho accionamiento en sincronización con la rotación de dicho árbol (20). 5.- El método de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente hacer pasar unos pares de filamentos separados lateralmente (35, 38) por medio de un soporte estacionario (166), a fin de proporcionar un armazón o bastidor en torno al cual se enrolla el hilo, proporcionando con ello dicha estación de arrollamiento (28), y hacer pasar dichos filamentos (35, 38) a través de dicha estación de arrollamiento (28) de tal manera que los filamentos de dichos pares situados en los lados exteriores de dicho bastidor definen extremos opuestos de dichos bucles (44, 46), y que comprende, adicionalmente, soldar ultrasónicamente los extremos de dichos bucles (44, 46) en dicha estación de unión, de tal modo que dichos filamentos (35, 38) son de material soldable ultrasónicamente y dicha soldadura ultrasónica suelda dichos filamentos por los filamentos exteriores de dichos pares, juntándolos por los extremos interiores (48, 50) de dichos bucles (44, 46), y que comprende adicionalmente hacer pasar unas tiras de respaldo (92, 94) de material soldable ultrasónicamente a través de dicha estación de unión (72), a lo largo de los extremos exteriores (54, 56) de dichos bucles (44, 46), y soldar ultrasónicamente dichas tiras (92, 94) a dichos extremos exteriores (54, 56) de dichos bucles. 6.- El método de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende adicionalmente hacer pasar las tiras de respaldo (92, 94) de material soldable ultrasónicamente, a lo largo de los extremos exteriores (54, 56) de dichos bucles (44, 46), con lo que se sueldan ultrasónicamente dichos filamentos (35, 38) situados en los exteriores de dichos pares, dichos bucles (44, 46) situados en los extremos opuestos de los mismos, y dichas tiras de respaldo (92, 94) entre sí, y que comprende adicionalmente formar bucles con dichos pares de filamentos (35, 38) al objeto de proporcionar unos bucles independientes (44, 46), separados lateralmente, para formar dicho bastidor, y 12   que comprende adicionalmente fijar dichos bucles (44, 46), por uno de los extremos de cada uno de dichos bucles, a dicho soporte estacionario (30), y, por el extremo opuesto de cado de dichos bucles, a otro soporte separado aguas abajo de dicho recorrido, con respecto a dicha estación de unión (72). 7.- El método de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende adicionalmente hacer pasar, a través de dicha estación de unión (72), en una dirección paralela a dicho recorrido de tratamiento y también a lo largo de dichos bucles (44, 46) de formación de bastidor, una tira de respaldo (92, 94) de material soldable ultrasónicamente, poner en contacto los extremos de dichos bucles (26) de hilo con dichas tiras de respaldo, y soldar ultrasónicamente dichas tiras (92, 94) y dichos extremos de dichos bucles (26) de hilo entre sí, el cual comprende adicionalmente colocar unas bocinas de ultrasonidos (74, 76) en el exterior de dichos bucles (26) de hilo y un yunque (78) en el interior de dichos bucles (26) de hilo, en dicha estación de unión (72), a fin de llevar a cabo dicha etapa de soldadura ultrasónica, el cual comprende adicionalmente fijar dicho yunque (78), por uno de los extremos del mismo, a dicho soporte estacionario (30) para dichos filamentos (44, 46) de bastidor, y que comprende adicionalmente guiar dichos filamentos (35, 38) de formación de bastidor a lo largo de dicho recorrido de tratamiento, a través de unas acanaladuras (89, 90) existentes en dicho yunque (78). 8.- Un aparato para fabricar un artículo de pelo a partir de hilo continuamente a lo largo de un recorrido de tratamiento, que comprende un husillo (22), susceptible de hacerse rotar con un árbol (20), una estación de arrollamiento estacionaria (28), montada en dicho árbol (20), en una relación no rotativa con respecto al mismo, de tal manera que dicho husillo (22) se hace rotar en dicho árbol (20) alrededor de dicha estación de arrollamiento (28) para arrollar el hilo formando bucles (26) a medida que dicho husillo (22) rota, una estación de unión (72), que une dichos bucles (26) por extremos opuestos de los mismos, al objeto de ensamblar dichos bucles (26) formando un pelo estructuralmente unido y continuo, al tiempo que proporciona soporte a dichos bucles (26) hasta que se conectan o unen estructuralmente, y medios de accionamiento que contactan o se acoplan con dicha pelo ensamblado con el fin de transportar dicho bucle (26) y dicho pelo ensamblado a lo largo de dicho recorrido de tratamiento, a través de dichas estaciones de arrollamiento (28) y de unión (72), y que comprende adicionalmente una base (166), con respecto a la cual la estación de arrollamiento (28) se mantiene estacionaria mientras el husillo (22) se hace rotar alrededor de dicha estación de arrollamiento (28) y está enrollando dichos bucles (26) en dicha estación de arrollamiento, un soporte (150), que sujeta dicha estación de arrollamiento (28) de modo que quede estacionaria con respecto a dicha base (166) y a través del cual pasa dicho husillo de soporte (22) mientras rota. 9.- El aparato de acuerdo con la reivindicación 8, en el cual dicho árbol (20) está articulado mediante cojinete con dicha base (166) situada en dicha estación de arrollamiento (28), y existen medios para mantener dicha estación de arrollamiento (28) estacionaria mediante el acoplamiento magnético de un campo magnético estacionario que se extiende entre dicha base (166) y dicha estación de arrollamiento (28), a través de un espacio de separación (184) a través del cual rota dicho husillo (22), que comprende adicionalmente un estator (240) en torno dicha estación de arrollamiento (28), que tiene medios para generar dicho campo magnético radialmente con respecto a dicho árbol (20), y una armadura (242) fijada a dicha estación de arrollamiento (28) y separada de dicha estación por dicho espacio de separación (184), y de tal manera que al menos uno de entre dicho estator (240) y dicha armadura (242) tiene imanes permanentes (244, 246) espaciados circunferencialmente en el mismo. 10.- El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende adicionalmente unos pasadores de soporte (192, 194) que realizan un movimiento alternativo o de vaivén desde una base estacionaria (166) situada fuera de dicha estación de arrollamiento (28), a través de un recorrido de rotación de dicho husillo (22), de tal manera que dichos pasadores (192, 194) mantienen dicha estación de arrollamiento (28) estacionaria, y medios para impedir una interferencia o interposición entre dichos pasadores (192, 194) y dicho husillo (22) mediante la sincronización del movimiento de vaivén de dichos pasadores (192, 194) con la rotación de dicho husillo (22), el cual comprende adicionalmente un árbol (20) que hace rotar dicho husillo (22), de tal manera que dicho árbol está articulado mediante cojinete en dicha estación de arrollamiento (28), y en el que los medios que proporcionan el movimiento de vaivén de dichos pasadores (192, 194) incluyen unas levas (176, 178) que accionan mecánicamente dichos pasadores, de tal modo que dichas levas (176, 178) están montadas en dicha base (166), estando dichas levas (176, 178) conectadas de forma rotativa con dicho árbol (20) en una relación de accionamiento sincronizado. 11.- El aparato de acuerdo con la reivindicación 9, que comprende adicionalmente unos dispositivos de accionamiento lineales impulsados por un fluido a presión, los cuales accionan dichos pasadores (200, 202) desde dicha base (166) con el fin de mover dichos pasadores (200, 202) alternativamente o en vaivén, y un circuito de fluido a presión, conectado de forma conmutable a dichos dispositivos de accionamiento con el fin de accionar 13   dichos pasadores (200, 202) en sincronización con la rotación de dicho árbol (20). 12.- El aparato de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende adicionalmente unos pares de filamentos separados lateralmente (35, 38), que se extienden a través de un soporte estacionario (30) para proporcionar un armazón o bastidor en torno al cual se arrolla el hilo, con lo que se proporciona dicha estación de arrollamiento (28), y dichos filamentos (35, 38) de dichos pares situados en los lados exteriores de dicho bastidor definen unos extremos opuestos de dichos bucles (44, 46), el cual comprende adicionalmente unos medios de soldadura ultrasónica que unen los extremos de dichos bucles (44, 46) en dicha estación de unión (72), de tal manera que dichos filamentos (35, 38) son de material soldable ultrasónicamente y dichos medios de soldadura ultrasónica sueldan dichos filamentos (35, 38), por los filamentos exteriores de dichos pares, con los extremos interiores (48, 50) de dichos bucles, y que comprende adicionalmente medios para hacer pasar unas tiras de respaldo (92, 94) de material soldable ultrasónicamente a través de dicha estación de unión (72), a lo largo de los extremos exteriores (54, 56) de dichos bucles (44, 46), de tal manera que dichos medios de soldadura sueldan ultrasónicamente dichas tiras (92, 94) a dichos extremos exteriores (54, 56) de dichos bucles (44, 46). 13.- El aparato de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende adicionalmente medios para hacer pasar las tiras de respaldo (92, 94) de material soldable ultrasónicamente a lo largo de los extremos exteriores (54, 56) de dichos bucles (44, 46), con lo que se sueldan ultrasónicamente dichos filamentos (35, 38) de los lados exteriores de dichos pares, dichos bucles (46, 48), por los extremos opuestos de los mismos, y dichas tiras de respaldo (92, 94) entre sí, el cual comprende adicionalmente medios para proporcionar unos bucles independientes (44, 46), separados lateralmente, de filamentos (35, 38) para formar dicho bastidor, y/o que comprende adicionalmente, de forma preferida, medios que fijan dichos bucles (44, 46), por uno de los extremos de cada uno de dichos bucles (44, 46), a dicho soporte estacionario (30), y, por el extremo opuesto de cada uno de dichos bucles (44, 46), a otro soporte separado aguas abajo de dicho recorrido, con respecto a dicha estación de unión. 14.- El aparato de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende adicionalmente medios para hacer pasar a través de dicha estación de unión (72), en una dirección paralela a dicho recorrido de tratamiento y también a lo largo de dichos bucles (44, 46) de formación de bastidor, una tira de respaldo (92, 94) de un material soldable ultrasónicamente, unos cabezales (74, 76) de soldadura ultrasónica, que ponen en contacto los extremos de dichos bucles (26) de hilo con dichas tiras de respaldo (92, 94) con el fin de soldar ultrasónicamente dichas tiras (92, 94) y dichos extremos de dichos bucles (26) de hilo entre sí, de tal manera que dichos cabezales ultrasónicos (74, 76) están separados por el exterior de dichos bucles (26) de hilo, y un yunque (78) situado dentro de dichos bucles (26) de hilo, dentro de dicha estación de unión (72), para soportar dicha soldadura ultrasónica, en el cual dicho yunque (78) está fijado, por uno de los extremos del mismo, a dicho soporte estacionario (30) para dichos filamentos de bastidor, y que comprende adicionalmente unas acanaladuras (88, 90) practicadas en dicho yunque (78), que guían dichos filamentos (35, 38) de formación de bastidor a lo largo de dicho recorrido de tratamiento. 15.- El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente un par de bandas (125, 127) de material de lámina que se extienden hacia dicho soporte y son dobladas en dicho soporte de tal modo que se dispone dicha banda en un par de partes solapadas (133, 135) sobre dicho bastidor, de tal manera que dicho hilo es arrollado en torno a dichas partes solapadas (133, 135), de tal modo que al menos una de dichas partes solapadas (133, 135) tiene un borde que se extiende hasta los extremos opuestos de dichos bucles de hilo y que se ensambla con los mismos formando dicho pelo estructuralmente unido y continuo, a modo de aleta. 14     16   17   18   19     21   22   23   24     26   27   28   29     31   32   33   34     36   37   38   39     41   42   43   44