專(zhuān)利名稱(chēng)：刷頭以及用于生產(chǎn)刷頭的方法和工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明描述了一種刷頭、具體地講牙刷頭部，所述刷頭具有多個(gè)清潔元件、具體地講刷毛簇，所述清潔元件通過(guò)它們的末端之一而被錨固在刷毛載體中，并且其中所述清潔元件以型面配合的方式被模塑在盲孔形的固定凹口中。此外，本發(fā)明公開(kāi)了用于生產(chǎn)刷頭、具體地講牙刷頭部的方法和工具，其中清潔元件、具體地講刷毛簇在例如通過(guò)用塑性材料重疊注塑來(lái)將它們的末端嵌入刷毛載體之前采用熱在這些末端之一處被熔化。
背景技術(shù)：
已知各種用于將刷毛簇固定在牙刷的刷毛載體中方法，其中通常采用塑料注塑。已知所謂的錨固簇絨方法，其中簇的刷毛圍繞固定纖維網(wǎng)被彎曲成U形，固定纖維網(wǎng)接著被敲進(jìn)盲孔中。所謂的熱簇絨方法也是已知的，其中所述刷毛簇借助于成形技術(shù)被錨固在刷毛載體上。通常，刷毛簇在其末端處被熔化以形成增粗部分，接著當(dāng)注塑刷頭時(shí)用塑料重疊注塑或澆注到頭部中。 此類(lèi)熱簇絨方法具有各種優(yōu)點(diǎn)，例如衛(wèi)生方面的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榭删奂阱^固區(qū)域內(nèi)的細(xì)菌更少，或刷毛簇的橫截面幾何形狀方面的優(yōu)點(diǎn)，所述幾何形狀與利用錨固簇絨方法相比可設(shè)計(jì)為更多的變型。然而，采用熱簇絨方法在不同的區(qū)域內(nèi)生成具有不同性質(zhì)的刷毛區(qū)并不容易。為了優(yōu)化牙刷的清潔效率，在刷毛區(qū)的不同部分中提供不同的清潔元件或刷毛簇可能是有幫助的。以不同的方式支撐清潔元件或刷毛簇也可能是有幫助的，例如在一部分硬塑料中剛性地支撐其一部分并且在一部分軟塑料中柔性地支撐其另一部分。此夕卜，將不同成分的(例如由不同刷毛材料組成的)刷毛簇的末端熔化至不同程度以便獲得最佳錨固也可能是有益的。然而，這些利用當(dāng)簇已被構(gòu)型成刷毛區(qū)之后熔化簇的末端的熱簇絨方法是困難的，因?yàn)橥ǔＫ蟮膶?duì)刷毛簇施用熱一直也影響相鄰的簇末端。已知一種熱簇絨方法，其中已被固定呈刷毛區(qū)形式的刷毛簇在它們的末端被熔化至使得相鄰刷毛簇的熔化的材料發(fā)生結(jié)合。所得的平直支撐結(jié)構(gòu)(其連接刷毛簇)期望獲得增大的拉出阻力。然而，在這種情況下難以使用不同刷毛材料的刷毛簇以便在不同刷毛區(qū)部分中獲得不同性質(zhì)，因?yàn)椴煌N類(lèi)的刷毛材料不能夠容易地熔合在一起。當(dāng)不僅刷毛簇而且不同樣式的清潔元件、例如軟塑料條將被使用并且將與例如刷毛簇組合時(shí)，這變得更加困難。此外，當(dāng)注塑刷毛載體時(shí)，在刷毛簇底部上的平直支撐結(jié)構(gòu)會(huì)抑制模腔的快速填充。因此，存在著對(duì)于提供設(shè)計(jì)靈活性、材料靈活性和支撐靈活性的牙刷頭部及其制造方法的需求。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種用于生產(chǎn)刷頭、具體地講牙刷頭部的方法，其中至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合在它們的末端之一處至少部分被嵌入刷毛載體中，其中所述末端在嵌入前由熱來(lái)熔化，其特征在于將不同的熱量供應(yīng)給至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合中的每一個(gè)。根據(jù)另一方面，本發(fā)明描述了一種刷頭、具體地講牙刷頭部，所述牙刷頭部具有嵌入刷頭中的至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合，其中所述至少兩種清潔元件在嵌入前使用上述方法熔化。根據(jù)另一方面，本發(fā)明描述了一種用于生產(chǎn)刷頭、具體地講牙刷頭部的裝置，其中至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合在它們的末端之一處至少部分被嵌入刷毛載體中，所述裝置包括用于將熱氣體施用到至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合的一端的熱氣體裝置，其中所述熱氣體裝置包括用于施用不同熱氣體流的許多噴嘴，或用于將紅外線輻射施用到至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合的一端的紅外線輻射裝置，其中所述紅外線輻射裝置包括用于施用不同程度的紅外線輻射的多個(gè)反射器。


圖I顯示了具有刷毛區(qū)的牙刷的示意性側(cè)視圖，所述刷毛區(qū)包括大量刷毛簇，所述刷毛簇以熱簇絨工藝被錨固在注塑的刷毛載體中；圖2A、2B顯示了在生產(chǎn)過(guò)程中用于固定刷毛簇的載體件的示意性截面圖；圖2八中顯示了將刷毛簇插入載體件中，并且圖2B中顯示了已被固定的刷毛簇；圖3顯示了示意性截面圖，其示出了在注射工藝之前刷毛簇末端的熔化和增粗；圖4A顯示了刷毛簇位于載體件中的示意性透視圖，其顯示根據(jù)刷毛簇隨后在刷頭上的布置來(lái)定位刷毛簇；圖4B以局部細(xì)部圖的方式顯示了根據(jù)圖4A的載體件中的刷毛簇的放大截面圖；圖5A顯示了通過(guò)將熱氣體施用到待嵌入的刷毛簇的末端而進(jìn)行熔化的示意性透視圖，其中顯示所述熱氣體工具處于工作狀態(tài)；圖5B以局部細(xì)部圖的方式顯示了根據(jù)圖5A的載體件中的刷毛簇的放大截面圖；圖6顯示了在熔化工藝之前在突出到載體件之外的刷毛簇末端處的熱氣體裝置及其噴嘴的示意性截面圖；圖7顯示了類(lèi)似于圖6的熱氣體裝置的示意性截面圖，其顯示熔化和端面增粗部分形成之后的刷毛簇；圖8A顯示了位于載體件中的具有借助于熱氣體熱處理后的熔融端部的刷毛簇的示意性透視圖；圖SB顯示了具有根據(jù)圖8A的熔融端部的刷毛簇的放大截面圖的局部視圖；圖9A顯示了借助于位于載體件中刷毛簇的熔化端部的沖壓工具機(jī)械再成形的示意性透視圖；圖9B以放大插圖的方式顯示了刷毛簇以及借助于沖壓工具的一部分來(lái)再成形其熔化的端部的局部視圖；圖10顯示了橫截用于機(jī)械再成形所述刷毛簇的熔化的端部的沖壓工具的示意性截面圖，其中所述沖壓工具具有可被定位的不同三維沖壓部分；
圖IlA顯示了位于載體件中刷毛簇的完成的再成形端部的示意性透視圖；圖IlB以放大截面圖的方式顯示了單個(gè)完成的再成形刷毛簇的局部視圖；圖12顯示了在熔化工藝之前類(lèi)似于圖6的示意性截面圖，但是用紅外線輻射裝置代替了熱氣體裝置，并且所述紅外線輻射裝置的反射器在刷毛簇末端處從載體件突出。
具體實(shí)施例方式如本文所公開(kāi)的刷頭和用于生產(chǎn)刷頭的方法以及用于生產(chǎn)所述刷頭的改進(jìn)工具允許例如在定位清潔元件過(guò)程中實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)靈活性，并允許提供不同類(lèi)型的清潔元件，包括由不同材料制成的清潔元件。盡管其刷毛區(qū)的復(fù)雜設(shè)計(jì)具有例如不同設(shè)計(jì)的清潔元件，一種改進(jìn)的刷頭可包括例如緊湊的結(jié)構(gòu)并且可高效生產(chǎn)。顯示了一種用于生產(chǎn)刷頭、具體地講牙刷頭部的方法，其中將不同的清潔元件、具體地講刷毛簇在它們的末端之一處熔化并且用塑性材料重疊注塑。如本文所用，“不同的清 潔元件”應(yīng)被理解成兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合。如本文所用，“不同類(lèi)型的清潔元件”應(yīng)被理解成清潔元件至少在由其制成它們的材料方面相異。不同類(lèi)型的清潔元件的一個(gè)實(shí)例可為由不同材料制成的刷毛或刷毛和彈性體元件。如本文所用，“同一類(lèi)型的有區(qū)別的清潔元件”應(yīng)被理解成清潔元件由相同材料制成，但是它們?cè)谥辽僖环N其它性質(zhì)方面是有區(qū)別的。同一類(lèi)型的有區(qū)別的清潔元件可能不同的這些其它性質(zhì)的實(shí)例為例如尺寸、組成、型式、外形、表觀或它們的組合。同一類(lèi)型的有區(qū)別的清潔元件的一個(gè)實(shí)例可為具有不同簇直徑或具有不同簇幾何形狀的刷毛簇，或與未經(jīng)改進(jìn)的刷毛相比，刷毛被錐化或皺化。清潔元件可由至少一個(gè)載體件來(lái)固定，所述載體件具有孔形的固定凹口，清潔元件在熔化和重疊注塑工藝期間可被固定在凹口中。清潔元件在載體件中的位置對(duì)應(yīng)于其相對(duì)于彼此在刷頭上的預(yù)期相對(duì)布置。此外，所述載體件可形成模腔的壁，在多組分工藝中從載體件伸出的清潔元件的末端可在模腔中進(jìn)行重疊注塑。由于使用載體件作為注塑模具的一部分，因此清潔元件的待重疊注塑的末端的定位以及注塑模具的打開(kāi)和閉合可非常簡(jiǎn)單且高效地執(zhí)行。載體件面向待重疊注塑的末端的一側(cè)可形成用于刷頭的刷毛載體的清潔元件側(cè)或刷毛側(cè)表面。清潔元件可從第一注塑工位(其中刷毛載體和/或刷頭的至少一部分被注塑)被傳送至第二注塑工位(其中刷毛載體和/或刷頭的至少另一部分被注塑。傳送至附加注塑工位(其中刷毛載體和/或刷頭的附加部件可被注塑)的其它步驟也可適用于如本文所述的方法。此外，清潔元件在傳送期間可位于所述至少一個(gè)載體件中。因此，前述載體件(其中布置了清潔元件)也可用于在不同的工序中或工序之間處理和/或傳送清潔元件。例如，可將布置在載體件中的清潔元件定位在各種注模中以模塑刷頭的不同部分。此外，可將清潔元件布置在載體件中以用于上游工序，例如用于熔化所述清潔元件的末端以形成增粗部分的熱處理。載體件也可被用作所述注塑工位中的一個(gè)或更多個(gè)的模腔的一部分。處于清潔元件澆注末端處的增粗部分被成型以便增大清潔元件從刷毛載體中的拉出阻力。所述增粗部分可通過(guò)熱熔化所述末端而產(chǎn)生。被熔化的末端是待重疊注塑的末端，即所述末端不是用于清潔牙齒的末端。在不同情況下將定向能流單個(gè)地或成組地在其待重疊注塑的末端施用到清潔元件，并且再成形為增粗部分。一般來(lái)講，這可借助于呈質(zhì)量流和/或輻射形式的各種類(lèi)型的能流來(lái)實(shí)施。例如，待增粗的末端可具有單獨(dú)地或成組地施用到其上的定向熱氣體流以便被熱致熔化。對(duì)于至少兩種清潔元件可單獨(dú)地即彼此單個(gè)地控制熱氣體的相應(yīng)流量，以便實(shí)現(xiàn)所述清潔元件末端的單獨(dú)熔化和/或再成形。因此，針對(duì)溫度、氣體體積和/或流動(dòng)幾何特性可產(chǎn)生不同的熱氣體流，以便因此有區(qū)別地施用到不同的清潔元件。這使精確地測(cè)量每個(gè)清潔元件所需的熱輸入量以便產(chǎn)生期望的再成形成為可能?？蓡为?dú)控制的熱氣體流可采用分開(kāi)的噴嘴來(lái)產(chǎn)生，噴嘴指向熱氣體流待施用到其上的清潔元件的末端。借助于前述載體件，有可能以與其在刷頭上的預(yù)期分布對(duì)應(yīng)的預(yù)定排列來(lái)固定所述清潔元件。因此，清潔元件可具有單個(gè)地或任選成組地施用的不同的熱氣體流，同時(shí)它們以其期望被澆注在刷頭中的方式由載體件固定。這減少了附加的處理措施，例如將清潔元件換握或重新插入不同的載體件中。盡管任選的非常稠密的排列，清潔元件的末端可將熱量以期望的方式彼此單個(gè)地施用到其上。在這種情況下，噴嘴被設(shè)計(jì)成使得它們可相對(duì)于彼此移入各種位置中。例如，將噴嘴設(shè)計(jì)成在某種程度上使得噴嘴能夠以與清潔元件排列的網(wǎng)格圖案相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格圖案進(jìn) 行定位?？舍槍?duì)它們的幾何形狀、例如噴嘴橫截面或開(kāi)口角度將噴嘴設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的，以便例如能夠?qū)⒉煌臒釟怏w流施用到具有可變厚度的橫截面的清潔元件。根據(jù)各自清潔元件的至少一種特性，可針對(duì)它們的位置和/或幾何形狀例如開(kāi)口角度來(lái)控制噴嘴。在一個(gè)方面，意味著可根據(jù)各自清潔元件的特性三維地調(diào)節(jié)噴嘴。例如，可對(duì)噴嘴進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得能夠根據(jù)清潔元件末端的高度網(wǎng)格和/或高度起伏將噴嘴定位在各種平面中。即，能夠以前述方式將噴嘴相對(duì)于彼此定位在不同的高度，以便設(shè)定距清潔元件末端的統(tǒng)一距離，即使當(dāng)將類(lèi)似的或相同的清潔元件定位在不同的平面中時(shí)也是如此。可進(jìn)行調(diào)節(jié)的噴嘴位置的其它特性是清潔元件的軟化溫度和/或橫截面幾何形狀。熱氣體裝置可具有溫度控制，其使從不同噴嘴排出的熱氣體流能夠被控制在不同的熱溫度以便能夠調(diào)節(jié)單獨(dú)地施用到各自的清潔元件上的熱量。在這種情況下，熱氣體流的溫度可根據(jù)不同的參數(shù)，例如根據(jù)各自清潔元件的材料、軟化溫度和/或根據(jù)各自清潔元件的橫截面，對(duì)于每個(gè)噴嘴單獨(dú)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，與較薄的清潔元件和/或具有較低軟化溫度的清潔元件相比，可給予較厚的清潔元件和/或具有較高軟化溫度的清潔元件較熱的氣流。熱氣體裝置可具有空氣體積控制器，其可單獨(dú)地控制從各個(gè)噴嘴排出的空氣流量，使得例如從第一噴嘴排出的空氣流強(qiáng)于從第二噴嘴排出的空氣流?？諝饬髁靠筛鶕?jù)至少一個(gè)參數(shù)例如各自清潔元件的軟化溫度和/或橫截面自動(dòng)地或半自動(dòng)地進(jìn)行控制。作為另外一種選擇或除此之外，可考慮單獨(dú)設(shè)定噴嘴幾何形狀，例如通過(guò)在將噴嘴設(shè)定至較大的膨脹角時(shí)設(shè)定較大的空氣流量。也可考慮各種其它參數(shù)。除此之外或作為另外一種選擇，待增粗的末端可將定向紅外線輻射流施用到其上以便被熱致熔化。對(duì)于至少兩種清潔元件，相應(yīng)的紅外線輻射量可單獨(dú)地或成組地例如彼此單個(gè)地進(jìn)行控制，以便實(shí)現(xiàn)清潔元件末端的單獨(dú)熔化和/或再成形。因此，針對(duì)輻射時(shí)間、輻射強(qiáng)度和/或輻射頻率可產(chǎn)生不同的紅外線輻射量，以便因此差異地施用到不同的清潔元件。這使精確地測(cè)量出每個(gè)清潔元件所需要的熱輸入量以便產(chǎn)生期望的再成形成為可能。
能夠單獨(dú)控制的紅外線輻射量可采用單獨(dú)的反射器來(lái)產(chǎn)生，噴嘴指向紅外線輻射將要施加到其上的清潔元件末端。借助于前述的載體件，有可能以與其在刷頭上的預(yù)期分布相對(duì)應(yīng)的預(yù)定排列來(lái)固定述清潔元件。因此，清潔元件可具有單獨(dú)地或任選成組地施用的不同紅外線輻射量，同時(shí)它們以其期望被澆注在刷頭中的方式由載體件固定。這減少附加的處理措施，例如將清潔元件換握或重新插入不同的載體件中。盡管任選地非常稠密的排列，清潔元件的末端可使熱量以期望方式彼此單個(gè)地施用到其上。在這種情況下，設(shè)計(jì)反射器使得它們可相對(duì)于彼此移入各種位置。例如，將反射器設(shè)計(jì)成是在某種程度上是可調(diào)節(jié)的，使得反射器能夠以與清潔元件排列的網(wǎng)格圖案相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格圖案進(jìn)行定位。作為另外一種選擇或除此之外，可將反射器設(shè)計(jì)成針對(duì)它們的幾何形狀是可調(diào)節(jié)的。例如，可采用具有各種孔和/或直徑的拋物線和/或橢圓反射器，以便例如能夠?qū)⒉煌募t外線輻射量施用到具有變厚度橫截面的清潔元件。根據(jù)各自清潔元件的至少一種特性，可針對(duì)它們的位置和/或幾何形狀來(lái)控制反射器。在一個(gè)方面，意味著可根據(jù)各自清潔元件的特性三維地調(diào)節(jié)反射器。例如，可對(duì)反射器進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得可根據(jù)清潔元件末端的高度網(wǎng)格和/或高度起伏將反射器定位在各種平·端的統(tǒng)一距離，即使在將類(lèi)似的或相同的清潔元件定位在不同的平面中時(shí)也是如此?？蛇M(jìn)行調(diào)節(jié)的反射器的位置和/或幾何形狀的其它特性是清潔元件的軟化溫度和/或橫截面幾何形狀。作為另外一種選擇或除此之外，紅外線輻射裝置可具有頻率和/或強(qiáng)度控制，其使從各種反射器射出的紅外線輻射的屬性和/或數(shù)量能夠被控制以便能夠調(diào)節(jié)單獨(dú)地施用到各自清潔元件的熱量。在這種情況下，紅外線輻射的頻率和/或強(qiáng)度可根據(jù)不同的參數(shù)，例如根據(jù)各自清潔元件的材料、軟化溫度和/或根據(jù)各自清潔元件的橫截面相對(duì)于每個(gè)反射器單獨(dú)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，與較薄的清潔元件和/或具有較低軟化溫度的清潔元件相比，可給予較厚的清潔元件和/或具有較高軟化溫度的清潔元件具有更多能量的更多的紅外線輻射。清潔元件末端的再成形可借助于施用定向能流、例如熱氣體或紅外線輻射單獨(dú)地執(zhí)行，其中可利用重力效應(yīng)。因此，將清潔元件定位成使它們的待熔化的末端朝上，使得熔化的末端部分被下壓，因此導(dǎo)致蘑菇形或水滴形增粗部分。作為另外一種選擇或除此之外，沖壓工具可用來(lái)產(chǎn)生增粗部分。所述沖壓工具可抵靠清潔元件的熔融末端被驅(qū)動(dòng)以便相應(yīng)地再成形加熱的末端。沖壓工具可具有各種沖壓表面，其形狀在不同情況下適于一個(gè)清潔元件或一組清潔元件，并且其僅僅分別單獨(dú)地再成形所述一個(gè)清潔元件或一組清潔元件。對(duì)于多個(gè)清潔元件而言，這使得借助于具有各種沖壓表面的一種沖壓工具單獨(dú)地進(jìn)行再成形成為可能。沖壓工具的各種沖壓表面相對(duì)于彼此是可調(diào)節(jié)的，具體地講能夠相對(duì)于彼此被定位在不同平面中。這使得形成不同沖壓表面的沖壓工具墊成為可能，沖壓表面被定位成以浮雕狀方式以不同的高度凸起，以便能夠再成形清潔元件的末端，其末端被定位在不同的高度。除此之外或作為另外一種選擇，提供了一種用于執(zhí)行如上所述方法的裝置。所述裝置包括用于依次地或同時(shí)地將至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合定位在至少兩個(gè)不同的模腔中的至少一個(gè)定位單元、能夠?qū)⒅辽賰煞N材料注射在所述至少兩個(gè)不同模腔中的注射單元和用于加熱所述至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合的一端的加熱單元。待加熱的末端是待重疊注塑的末端。加熱單元可包括用于施用熱氣體的熱氣體裝置或用于將紅外線輻射施用到至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合的一端的紅外線輻射裝置。除此之外或作為另外一種選擇，本發(fā)明公開(kāi)了一種刷頭、例如牙刷頭部，所述刷頭具有包括如上所述進(jìn)行澆注的至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合的刷毛簇。不論它們?cè)跈?quán)利要求書(shū)中任選在子組合中如何單個(gè)地或彼此相組合地概括，不僅從權(quán)利要求書(shū)中而且從下面的說(shuō)明書(shū)和附圖中，可構(gòu)成本發(fā)明主題的這些和其它特征將變得顯而易見(jiàn)，下面在實(shí)施例幫助下說(shuō)明了各實(shí)施方案。圖I中所示的牙刷I包括軸狀柄部2，其通過(guò)頸部件3連接到刷頭4。在這種情況下，刷頭4包括連接到前述頸部件3的支撐刷毛區(qū)6的刷毛載體5，所述刷毛區(qū)包括許多刷毛簇7?？商峁├绯蕪椥泽w條、海綿元件或其它牙齒清潔元件形式的其它清潔元件來(lái)替代刷毛簇7，或與刷毛簇7組合使用。在所示的實(shí)施方案中，所述牙刷I被設(shè)計(jì)成手動(dòng)牙刷；然而，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的牙刷也可具有相應(yīng)設(shè)計(jì)的刷頭。 刷毛簇7通常可包括許多刷毛或長(zhǎng)絲，它們相組合以形成簇7。在這種情況下，刷毛或長(zhǎng)絲被裁切到期望長(zhǎng)度，簇的自由端任選地根據(jù)要求進(jìn)行錐化或修圓磨光，其可發(fā)生在成品牙刷I上，或也可在將刷毛簇7錨固在刷頭4上之前產(chǎn)生。圖2-12顯示在將刷毛簇7固定在刷毛載體5中之前刷毛簇的熔化。根據(jù)圖2A，預(yù)構(gòu)型(例如裁切到一定長(zhǎng)度)的刷毛簇7首先被放入可構(gòu)成用于以后注塑刷毛載體5或刷頭4的注塑模的一部分的載體件8中。如圖2A所示，載體件8包括許多容器凹口 9，它們被設(shè)計(jì)成通孔或盲孔的形式并且它們按精密配合容納相應(yīng)的刷毛簇7。容器凹口 9可按與刷毛簇7在刷頭4上的預(yù)期定位相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格圖案進(jìn)行布置。如圖2B所示，刷毛簇7用其待錨固的末端突出到載體件8之外一定距離，使得刷毛簇7的前述末端可被定位在注塑模的模腔中以便與其中的塑料重疊注塑。為了獲得刷毛簇7抵抗從刷毛載體5被拉出的增大阻力，刷毛簇7待嵌入的末端首先通過(guò)施加熱能進(jìn)行再成形，例如采用熱氣體32或紅外線輻射33，以便形成增粗部分10，如圖3所示。為了產(chǎn)生增粗部分10，從載體件8突出的刷毛簇7的末端首先通過(guò)施用熱氣體32或紅外線輻射33進(jìn)行熔化。圖4A和4B顯示初始狀態(tài)，其中刷毛簇7被定位在根據(jù)待產(chǎn)生的刷毛區(qū)6的布置中的載體件8中，根據(jù)圖4B顯示了仍未再成形的刷毛簇7。根據(jù)圖4A，刷毛簇7的待熔化的末端被布置在不同的平面中以便簇末端限定三維布置，參見(jiàn)圖4a。在所示的實(shí)施方案中，中心行35的刷毛簇7的末端被定位成高于位于外側(cè)的行36、37的刷毛簇。為了仍可獲得適應(yīng)個(gè)體的熔化，不管個(gè)體刷毛簇7的三維分布以及任選的不同橫截面如何，所需的熱量采用熱氣體裝置11或紅外線輻射裝置34通過(guò)可變的熱氣體輸入32或紅外線輻射33被單獨(dú)地供應(yīng)給每個(gè)刷毛簇7。作為另外一種選擇或除此之外，可將相同量的熱氣體或紅外線輻射施用到一個(gè)或更多個(gè)相鄰的刷毛簇7。作為另外一種選擇或除此之外，可將相同量的熱氣體32或紅外線輻射33施用到刷毛簇7的各行和/或特定排列。
如圖5A、5B和6所示，熱氣體裝置11包括許多噴嘴12，它們相對(duì)于彼此以基本上與刷毛簇的末端在載體件8中的分布相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格狀排列進(jìn)行定位。在所示的實(shí)施方案中，提供了管狀氣體輸出通道作為噴嘴12，參見(jiàn)圖5a。噴嘴12可被支撐成可三維調(diào)節(jié)的；例如，可將它們定位在噴嘴12的縱向上的各種高度，如圖6所示，意味著可相對(duì)于待加熱的末端將不同的噴嘴12定位在不同的平面中?？砂赐蛊鸬母〉駹顖D案將噴嘴12的輸出口放置在載體件8中，所述凸起的浮雕狀圖案以互補(bǔ)方式與簇末端凸起的浮雕狀排列相對(duì)應(yīng)，使得噴嘴12和相應(yīng)的簇末端之間的距離可單獨(dú)進(jìn)行調(diào)節(jié)。噴嘴12和相應(yīng)的簇末端之間的距離可在空間的所有方向上進(jìn)行調(diào)節(jié)。在圖6所示的實(shí)施方案中，在噴嘴12和簇7的末端之間可設(shè)定一致的距離以平等地加熱簇7。然而，考慮各種參數(shù)、例如不同的刷毛材料、簇橫截面和幾何形狀，也可采用不同的距離。作為另外一種選擇或除此之外，不同樣式的增粗部分10可為期望的，其也可要求不同設(shè)定的噴嘴12以區(qū)別地加熱簇7的末端。噴嘴12的橫截面可適合于各自刷毛簇7的橫截面，例如使得較厚的噴嘴12被分 派給較厚的刷毛簇7。在這種情況下，為了獲得較大的可變性，任選地可采用在其橫截面上可調(diào)節(jié)的噴嘴12。如果采用傾斜的刷毛簇7，則能夠改變噴嘴12的調(diào)節(jié)角度可為有利的。作為噴嘴12的可調(diào)性的另外一種選擇或除此之外，熱氣體裝置11也可改變熱氣體流的溫度以及數(shù)量或質(zhì)量流。為此，可提供溫度控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置以及質(zhì)量流控制和/或調(diào)節(jié)裝置，它們可以熱氣體流32的溫度和/或從每個(gè)噴嘴12排出的空氣體積和/或質(zhì)量流對(duì)于每個(gè)噴嘴12可單獨(dú)地進(jìn)行調(diào)節(jié)即與每個(gè)其它噴嘴12無(wú)關(guān)這樣一種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣，可將預(yù)期熱量單獨(dú)地供應(yīng)給每個(gè)刷毛簇7，使得刷毛末端的熔化能夠以定向方式控制。如圖6和7的比較所顯示，刷毛簇7的末端通過(guò)將來(lái)自噴嘴12的熱氣體32施用到由于重力效應(yīng)和表面張力的緣故形成水滴形增粗部分10的程度而熔化。按基本豎直的方向布置刷毛簇7，其中待熔化的末端在施用熱氣體時(shí)向上指向，參見(jiàn)圖6和7。刷毛簇可如上所述是傾斜的。一般來(lái)講，采用相應(yīng)的噴嘴12依次地接近每個(gè)待熔化的刷毛簇7將是可能的。然而，所有刷毛簇7可采用多個(gè)噴嘴12同時(shí)地熔化，從而實(shí)現(xiàn)短的加工時(shí)間。無(wú)論如何，用于待熔化的刷毛簇7的僅僅一部分也是可想象的。根據(jù)圖8A和SB，通過(guò)熔化軟化刷毛區(qū)中的所有刷毛簇7以便實(shí)現(xiàn)所有刷毛簇在塑性材料中拔出阻力的相應(yīng)增大是可能的。如圖9-11所示，可執(zhí)行熔融的增粗部分10的機(jī)械再成形。為此，使用了沖壓工具13，其抵靠仍然柔軟的可塑的增粗部分10被提升以便以期望方式成形所示增粗部分10。如附圖所示，通過(guò)將平直的沖壓工具13在正面上抵靠簇的末端生成了平直的盤(pán)狀增粗部分10。不同輪廓的沖壓表面也可用來(lái)生成不同輪廓的增粗部分。沖壓工具13可不具有連續(xù)平直的沖壓表面，而是多個(gè)沖壓表面14，可將它們置于不同的平面和/或不同的輪廓中，以便對(duì)于每個(gè)刷毛簇7或?qū)τ谝粋€(gè)或更多個(gè)相鄰的刷毛簇7單獨(dú)地生成期望的增粗部分10。例如，沖壓表面14可施用到刷毛簇7的各行和/或特定排列以便相對(duì)于幾個(gè)刷毛簇7生成相同的增粗部分10。具體地講，沖壓表面14可通過(guò)將沖壓表面14布置在高度外形中的不同平面中根據(jù)刷毛簇7定位在載體件8中的凸起的浮雕狀高度外形而形成互補(bǔ)的高度外形，如圖10所示。
由于刷毛簇7的所有熔融末端的平行再成形工藝，其能夠以期望的方式和以時(shí)間平行的方式被再成形，如圖IlA和IlB所示。具體地講，可形成又薄又平和/或板形的增粗部分10，甚至當(dāng)刷毛簇7的末端被定位在不同的平面中和/或具有不同的幾何形狀和/或由各種材料組成。在借助于熱氣體流32形成增粗部分10之后，刷毛簇7的末端可通過(guò)在刷毛載體5中重疊注塑而錨固；即，在其生產(chǎn)期間將它們澆注進(jìn)刷毛載體5中。在另一個(gè)實(shí)施方案中，圖12顯示類(lèi)同于圖5A、5B至IlAUlB的代替熱氣體裝置11的紅外線輻射裝置34，所述紅外線輻射裝置具有被定位在從載體件8突出的刷毛簇7末端處的反射器38以熔化刷毛簇7的末端來(lái)形成增粗部分10。具有來(lái)自紅外線輻射源39的紅外線輻射33的多個(gè)反射器38被引導(dǎo)至刷毛簇7的突出末端上以便將各種程度的紅外線輻射施用到各種清潔元件。紅外線輻射裝置34中的反射器38被設(shè)計(jì)成相對(duì)于彼此是可調(diào)節(jié)的，例如可空間調(diào)節(jié)的。例如，反射器38可被設(shè)計(jì)成可定位在各種高度和/或定位在各種平面中，和/或 可被設(shè)計(jì)成可針對(duì)其彼此距離調(diào)節(jié)，和/或可被支撐針對(duì)彼此可三維調(diào)節(jié)?？杀舜藛蝹€(gè)地提供溫度控制裝置和/或調(diào)節(jié)裝置以用于控制和/或調(diào)節(jié)從反射器38射出的紅外線輻射33?？商峁┱{(diào)節(jié)裝置也作為控制裝置或組合的控制和調(diào)節(jié)裝置以用于控制和/或調(diào)節(jié)從反射器38射出的紅外線輻射33。合適的調(diào)節(jié)參數(shù)可為輻射時(shí)間、輻射強(qiáng)度和/或輻射頻率。在采用熱氣體流32或紅外線輻射33形成增粗部分10之后，刷毛簇7的末端通過(guò)重疊注塑進(jìn)刷毛載體5中或直接重疊注塑在刷頭4中進(jìn)行安裝；即，在其生產(chǎn)期間將它們澆注到刷毛載體5中?？衫眯兔娼雍蟻?lái)嵌入。刷毛載體5與刷毛簇7的注塑一般能夠以各種方式進(jìn)行。本文所公開(kāi)的量綱和值不期望被理解為嚴(yán)格地限于所述的精確值。相反，除非另外指明，每個(gè)這樣的量綱是指所引用的數(shù)值和圍繞該數(shù)值的功能上等同的范圍。例如，所公開(kāi)的量綱“40mm”旨在表示“約40mm”。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)刷頭(4)、具體地講牙刷頭部的方法，其中至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合在它們的末端之一處至少部分被嵌入刷毛載體(5)中，其中所述末端在嵌入前由熱來(lái)熔化，其特征在于將不同的熱量供應(yīng)給所述至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或所述同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合中的每一個(gè)。
2.如前述權(quán)利要求所述的方法，其中待嵌入的末端通過(guò)使它們單個(gè)地或成組地經(jīng)受定向能流、具體地講經(jīng)受定向熱氣體流(32)或經(jīng)受定向紅外線輻射(33)而熔化。
3.如前述權(quán)利要求所述的方法，其中采用單獨(dú)的噴嘴(12)形成指向清潔元件末端的定向熱氣體流(32)，或其中采用單獨(dú)的反射器(38)形成指向清潔元件末端的定向紅外線輻射(33) ο
4.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述至少兩種不同類(lèi)型的清潔元件或所述同一類(lèi)型的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合，根據(jù)它們?cè)谒鏊㈩^(4)上的期望分布由載體件(8)以預(yù)定排列固定。
5.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中被供應(yīng)給所述至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或所述同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合中的每一個(gè)的不同的熱量取決于至少一種特性，以所述至少一種特性，所述至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或所述同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合是能夠彼此區(qū)分的。
6.如前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述至少一種特性是材料、顏色、厚度、外形、組成和/或距熱源的距離，以所述至少一種特性，所述至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或所述同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合是能夠區(qū)分的。
7.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中在所述至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或所述同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合已被加熱之后，將沖壓工具(13)抵靠軟化的末端移動(dòng)以用于將它們?cè)俪尚巍?br> 8.如前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述沖壓工具(13)具有平直的或有結(jié)構(gòu)的表面。
9.一種刷頭、具體地講牙刷頭部，所述牙刷頭部具有被嵌入刷頭(4)中的至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合，其中所述至少兩種清潔元件在嵌入前采用如權(quán)利要求I至8中的任一項(xiàng)所述的方法熔化。
10.如權(quán)利要求9所述的刷頭，其中所述至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或所述同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合的嵌入的末端被布置在共同的錨固平面中或被布置在彼此疊置的不同錨固平面中。
11.如權(quán)利要求9或10所述的刷頭，其中所述至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或所述同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合包括熔化后在所述待嵌入的末端處的彼此不同的增粗部分(10)。
12.一種用于生產(chǎn)刷頭(4)、具體地講牙刷頭部的裝置，其中至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合在它們的末端之一處至少部分被嵌入刷毛載體(5)中，所述裝置包括 a)熱氣體裝置(11)，所述熱氣體裝置用于將熱氣體(32)施用到所述至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或所述同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合的一端，其中所述熱氣體裝置(11)包括用于施用不同的熱氣體流(32)的多個(gè)噴嘴(12)，或b)紅外線輻射裝置(34)，所述紅外線輻射裝置用于將紅外線輻射(33)施用到所述至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或所述同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合的一端，其中所述紅外線裝置(34)包括用于施用不同程度的紅外線輻射(33)的多個(gè)反射器(38)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述噴嘴(12)或所述反射器(38)被設(shè)計(jì)成相對(duì)于彼此能夠調(diào)節(jié)的。
14.如權(quán)利要求12或13所述的裝置，其中所述裝置包括溫度控制和/或調(diào)節(jié)裝置，所述溫度控制和/或調(diào)節(jié)裝置用于彼此單個(gè)地控制和/或調(diào)節(jié)從所述噴嘴(12)排出的熱氣體流(32)或從紅外線輻射源(39)射出的紅外線輻射(33)。
15.如權(quán)利要求12至14中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述裝置包括載體件(8)，所述載體件用于固定不期望被嵌入的所述至少兩種不同種類(lèi)的清潔元件或所述同一種類(lèi)的至少兩種有區(qū)別的清潔元件或它們的組合的自由端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種刷頭、具體地講牙刷頭部，所述刷頭可具有多個(gè)清潔元件、具體地講刷毛簇，所述清潔元件通過(guò)端部而被錨固在刷載體中，其中所述清潔元件可按型面接合被澆注在盲孔形的固定凹口中。為了生產(chǎn)這樣一種刷頭，不同的清潔元件例如刷毛簇可用熱來(lái)熔化并且可被置于模腔中以被重疊注塑。
文檔編號(hào)A46D3/04GK102824027SQ20121019694
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者克勞斯·阿姆澤爾, 金特·阿爾茨維格 申請(qǐng)人:博朗有限公司