專(zhuān)利名稱(chēng)：鬃,其制造方法和帶有這種鬃毛的器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鬃毛，它由一種由比較硬的、有彎曲彈性的塑料組成的芯部和至少一個(gè)橡膠彈性的塑料層組成。其次本發(fā)明涉及制造這種鬃毛的方法和配備這種鬃毛的器械。
與毛刷當(dāng)時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)合無(wú)關(guān)地對(duì)鬃毛提出一些基本要求。其中包括特別是彎曲彈性，抗彎強(qiáng)度和耐磨性。其他的和常常是非常不同的要求來(lái)自于毛刷的用途。例如用于口腔和身體護(hù)理的毛刷必須足夠軟，以避免受傷，而起刮削作用的工業(yè)毛刷應(yīng)該具有硬和粗糙的鬃毛。相反另一種工業(yè)毛刷，如汽車(chē)清洗刷又必須是光滑和可延展的。對(duì)于拋光毛刷也一樣。用來(lái)涂覆介質(zhì)的毛刷或刷子必須具有排列比較緊的鬃毛，以貯存介質(zhì)，而在另外的應(yīng)用場(chǎng)合則希望單獨(dú)豎立的鬃毛或鬃毛束。
鬃毛對(duì)待處理或待加工物體表面的效果決定性地取決于其本身的表面狀況和鬃毛的材料。通常鬃毛由擠出的塑料單絲制成。如果不考慮簡(jiǎn)單的縱向輪廓，那么通過(guò)選擇塑料只能影響抗彎強(qiáng)度和耐磨性，但是對(duì)表面的狀況和表面的效能影響非常小。因此在現(xiàn)有技術(shù)狀況中進(jìn)行過(guò)不少試驗(yàn)，通過(guò)額外的措施來(lái)改變鬃毛的表面狀況和表面的效能，以便更好地適應(yīng)當(dāng)時(shí)的應(yīng)用目的。
在緊接在說(shuō)明書(shū)后面的資料目錄中(1)至(8)敘述了具有嵌入的、用于不同應(yīng)用目的的起刮削作用的顆粒的鬃毛。這里始終牽涉到，給鬃毛賦予一種堅(jiān)硬的、磨削作用。
在(9)至(15)中表示的另一種發(fā)展趨向于，由塑料單絲構(gòu)成的鬃毛在其外表面上以不同方式和方法形成凹凸輪廓。這里始終涉及到形成或多或少的銳邊直至將纖維分開(kāi)形成的結(jié)構(gòu)。
上述所有具有填充顆粒的或形成凹凸輪廓的、單絲鬃毛都有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，強(qiáng)度性能，特別是彎曲彈性、抗彎強(qiáng)度和耐磨性明顯變差，因此必須回歸到較大的鬃毛直徑和/或較昂貴的塑料。這是由于應(yīng)用技術(shù)方面的原因這常常是不可能的，此外導(dǎo)致不希望地變得昂貴。
在(16)至(21)中的其他已知建議趨向于，由兩種塑料成分制造鬃毛，也就是一個(gè)塑料芯部和一個(gè)涂在它上面的涂層，既可以是包裹在芯部上的外殼的形式也可以是涂在芯部上的纖維的形式。在這些已知方案中鬃毛的強(qiáng)度性能基本上是可以控制的。倘若芯部具有光滑的外殼(16)，(17)，那末鬃毛的效能只能作不大的改變。如果只有硬的芯部形成的凹凸輪廓并在輪廓上涂上緊接著的橡膠彈性層(18)，那么后者在輪廓上的增高量會(huì)很快磨損并使硬的芯部外露。倘若在芯部上凝聚纖維(20)，那么鬃毛只能用于一定的應(yīng)用目的，并且此外其制造成本高和昂貴。
在最后提到的建議的情況下在(21)中推薦一種鬃毛，它由一種擠出的、由PA(聚酰胺)或高密度PE(聚乙烯)組成的比較牢固的芯部和一種由天然或合成橡膠組成的軟的熱塑性層組成，這種已知鬃毛是為牙刷設(shè)計(jì)的，其中通過(guò)軟的橡膠彈性涂層首先應(yīng)該保證牙齒和牙齦的軟和處理，而牢固的芯部提供鬃毛的必要的強(qiáng)度性能。但是這種鬃毛不滿足在清潔牙齒時(shí)所提出的要求，因?yàn)槠浔砻嫣饣Ｋ膊贿m合于將介質(zhì)涂在對(duì)象上。
從這個(gè)現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)本發(fā)明的目的是，創(chuàng)造一種鬃毛，它在保持必要的強(qiáng)度性能的情況下在柔軟的表面時(shí)仍然具有良好的清潔效能和介質(zhì)的貯存能力。
從由一種由比較硬的有彎曲彈性的塑料組成的芯部和至少一個(gè)由一種橡膠彈性的塑料組成的層組成的鬃毛出發(fā)，這個(gè)任務(wù)按照本發(fā)明通過(guò)這樣的方法來(lái)解決，通過(guò)壓向芯部，尤其是熱壓，使橡膠彈性層形成凹凸輪廓。
本發(fā)明建立在令人驚奇的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)之上，橡膠彈性塑料，例如一種熱塑料彈性體，當(dāng)然在非常薄時(shí)，在鬃毛中只能有這樣的厚度，在牙刷中它在十分之幾毫米的范圍內(nèi)，通過(guò)壓印可以形成凹凸輪廓，而看不到橡膠彈性塑料的回彈，其中比較硬的芯部起決定性的作用。它可以實(shí)現(xiàn)各種任意造型的細(xì)的到粗的結(jié)構(gòu)。特別是在用于口腔和身體護(hù)理的鬃毛時(shí)選擇小的輪廓深度，相反在清潔毛刷或涂刷毛刷中選擇較大的輪廓深度，以便在第一種情況下容納污物，在第二種情況下貯存涂抹介質(zhì)。
橡膠彈性層可以外殼形地或者也可以?xún)H僅局部地包圍芯部，并且由壓印得到的凹凸輪廓可以設(shè)置在鬃毛的整個(gè)長(zhǎng)度上，或者僅僅在部分長(zhǎng)度上。
在按本發(fā)明形成的鬃毛中芯部由一種確定鬃毛抗彎強(qiáng)度的塑料組成，橡膠彈性層連同其凹凸輪廓由一種確定其在物體上的表面作用和耐磨性的塑料組成。通過(guò)選擇兩種塑料和凹凸輪廓的種類(lèi)鬃毛可以毫無(wú)問(wèn)題地適應(yīng)任意的要求。
在一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中芯部由一種肖氏硬底D＞45的塑料組成，橡膠彈性層由一種肖氏硬度D＜35的塑料組成。在一種特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)中用于芯部的塑料的肖氏硬度為D＞65，橡膠彈性層為20＜D＜35。滿足上述條件的材料對(duì)于芯部例如為PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)或PA(聚酰胺)，對(duì)于橡膠彈性層為熱塑性彈性體。
橡膠彈性層的凹凸輪廓可以由分布在圓周上的、限定在局部的凹陷構(gòu)成。除此之外凹凸輪廓也可以沿長(zhǎng)度方向，例如沿母線或螺旋形分布，最后凹凸輪廓也可以主要朝向鬃毛長(zhǎng)度方向的垂直方向。
按照本發(fā)明的另一個(gè)特征在成形凹凸輪廓的橡膠彈性層上涂上一緊貼在輪廓上的、由一種軟塑料組成的薄膜層，由此可以在凹凸輪廓上達(dá)到一定的滑動(dòng)效果，而不使凹凸輪廓失去表面作用。
芯部可以由一根或幾根單絲構(gòu)成。前一種結(jié)構(gòu)適合于牙刷或身體毛刷，后一種結(jié)構(gòu)適合于工業(yè)毛刷，特別是汽車(chē)清洗刷。在這種應(yīng)用場(chǎng)合鬃毛必須是彎曲倒?fàn)畹?，以便一方面與待清洗表面最佳地貼合，另一方面柔和地清洗表面。這種鬃毛從自由端開(kāi)始磨損非?？?。這在按本發(fā)明制成的鬃毛中意味著，橡膠彈性層首先在鬃毛末端處磨損。在按本發(fā)明的具有許多芯部單絲的結(jié)構(gòu)中它們以纖維的形式散開(kāi)，與直徑較大的單根芯部單絲相比它保證始終進(jìn)行柔和的處理。
通常鬃毛具有圓形橫截面。但是在按本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中也可以實(shí)現(xiàn)各種其他的鬃毛橫截面，只要使芯部具有不同于圓形的橫截面，例如窄長(zhǎng)的矩形或十字形或星形橫截面即可。而橡膠彈性層仍然可以具有圓形橫截面，因此它具有不同的厚度，并且在厚的區(qū)域內(nèi)例如可以壓印得更深一些。除此之外它也可以具有一仿隨芯部橫截面的橫截面，使得可以與壓痕的位置無(wú)關(guān)地產(chǎn)生同樣深度的輪廓，其中這里芯部同樣起支撐作用。
最后由芯部和橡膠彈性層組成的整個(gè)鬃毛可以在鬃毛長(zhǎng)度方向的垂直方向形成波紋。
橡膠彈性層在芯部上的良好附著通過(guò)一起附著中介作用的芯部表面結(jié)構(gòu)得到。
為了制造上述鬃毛本發(fā)明推薦一種方法，用這種方法時(shí)芯部和橡膠彈性層復(fù)合擠出成一坯，并在運(yùn)動(dòng)的坯中通過(guò)向芯部壓印使橡膠彈性層形成凹凸輪廓。
用這種方法得到無(wú)限長(zhǎng)的鬃毛材料，在壓印以后可以從這種材料上將鬃毛按希望的尺寸切斷下來(lái)。此外鬃毛材料也可以繞制，并在制造毛刷開(kāi)始之前將鬃毛從繞制的坯上切斷下來(lái)，成為希望的尺寸。
本方法的另一種方案是，芯部和橡膠彈性層復(fù)合擠出成無(wú)限長(zhǎng)的坯，將坯卷繞起來(lái)，并在退繞時(shí)通過(guò)向芯部壓印使橡膠彈性層形成凹凸輪廓。在用這種方法時(shí)可以在制造鬃毛原料或者在剛要制造毛刷時(shí)進(jìn)行壓印。如果橡膠彈性層由一種緩慢交聯(lián)的彈性體組成，并且壓印過(guò)程只能在交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束以后才能進(jìn)行，那么這種方法是合適的。
在用這種方法時(shí)橡膠彈性層最好借助于相向地和朝向芯部作用的壓印工具形成凹凸輪廓，其中壓印工具可以產(chǎn)生各種不同的輪廓。也可以?xún)H僅設(shè)置單側(cè)的凹凸輪廓，那么這時(shí)壓印工具和一沒(méi)有凹凸輪廓的對(duì)應(yīng)工具協(xié)調(diào)工作。
在按本發(fā)明的方法的另一種方案中在制造鬃毛原料之際或鬃毛切斷之前通過(guò)擠出、浸漬、噴啉或套箍一層薄膜在形成凹凸輪廓坯上覆蓋一薄膜形的軟塑料，以便例如使輪廓光滑。
在本方法的另一種方案中芯部和橡膠彈性層復(fù)合擠出成一坯，接著從坯上切下鬃毛，然后通過(guò)向芯部壓印使橡膠彈性層形成凹凸輪廓，在這種方法中薄膜層可以在切斷前或后通過(guò)浸漬、噴啉或套箍一層薄膜覆蓋在上面。
按本發(fā)明制成的鬃毛可以用于各種不同類(lèi)型的器械。在最簡(jiǎn)單的情況下這種鬃毛可以直接用作齒間清潔器，而且既可以以牙簽的形式也可以以牙線的形式。
與此不同毛刷具備大量按本發(fā)明制成的鬃毛，其中鬃毛可以分開(kāi)設(shè)置。特別是這種毛刷可以具有帶有不同輪廓的、橡膠彈性層的鬃毛。
下面借助于一些示意表示的實(shí)施例的圖形對(duì)本發(fā)明加以說(shuō)明，它們分別以帶有橫截面的透視圖表示鬃毛。
按

圖1的鬃毛1具有一由有彎曲彈性的和抗彎強(qiáng)度高的塑料，例如PA、PP、PE組成的芯部2和一外殼形地包圍芯部2的、例如由一種熱塑性彈性體組成的橡膠彈性層3。在橡膠彈性層3上壓印出限定在局部的、分布在圓周上的凹坑5形式的輪廓4。壓印朝向硬的芯部2進(jìn)行。
在按圖2的實(shí)施例中鬃毛1僅僅在其部分長(zhǎng)度上壓印出圖1中所示的輪廓，而在包含例如鬃毛固定端的其余長(zhǎng)度上沒(méi)有形成凹凸輪廓。其次它同樣由一由硬塑料組成的芯部2、帶有壓出的凹坑的橡膠彈性層3和一覆蓋凹凸輪廓的薄膜層7組成，薄膜層緊貼在凹凸輪廓上，但是帶來(lái)一定的平滑效應(yīng)。在按圖3的實(shí)施例中鬃毛同樣由一芯部2和一僅僅分區(qū)地覆蓋的橡膠彈性層3組成。也就是說(shuō)它們以縱向筋條的形式分布在芯部2上，這些縱向筋條通過(guò)橫向壓印形成凹凸輪廓，使得形成凹坑8和凸瘤形的突起。
在按圖4的實(shí)施例中橡膠彈性層3在芯部2上形成縱向凹凸輪廓，其中輪廓可以在復(fù)合擠出時(shí)或通過(guò)壓印產(chǎn)生。此外橡膠彈性層3可以具有通過(guò)壓印得到的如圖1和2中所示的凹坑或如圖3中所示的橫向壓痕。
在按圖1至4的實(shí)施例中至少芯部具有圓形橫截面，而圖5表示一種其芯部2具有十字形橫截面的鬃毛，橡膠彈性層3則具有圓形橫截面。也就是說(shuō)它在十字形橫截面的臂的末端區(qū)域內(nèi)最薄，由此構(gòu)成壓制得銳利的支撐，在它上面可以特別好地壓印出輪廓-如箭頭11所示。
在按圖6的實(shí)施例中鬃毛1同樣具有一具有圓形橫截面的芯部2。包圍它的橡膠彈性層3壓印成帶有波形輪廓12。
圖7表示一種和圖1相比不同的結(jié)構(gòu)形式，其中芯部2由4根單絲13組成，它們可以相互平行式扭結(jié)。橡膠彈性層3同樣以一圓形橫截面包圍芯部2，并在其外殼面上具有壓印出的凹凸輪廓。
在按圖8的實(shí)施例中芯部2具有一拉長(zhǎng)的橫截面。橡膠彈性層3等厚設(shè)置，因此它模仿芯部2的橫截面，并得到一帶狀鬃毛，它例如僅僅在其窄邊上設(shè)置類(lèi)似于圖3中的壓印輪廓4。
按圖9的鬃毛同樣具有一芯部2和一帶有通過(guò)壓印得到的凹凸輪廓4的橡膠彈性層3。
與上述鬃毛不同按圖9的鬃毛14在縱長(zhǎng)方向的橫向形成波紋。
說(shuō)明書(shū)中所引用的現(xiàn)有技術(shù)文件附表1)DE 322 089 A2)US 2,642,7053)DE 1 014 964 B4)DD 32 963 A5)GB 1 327 329 A6)FR 2 546 097 A7)EP 0 354 352 A8)WO 93/18891 A9)US 2,110,371 A10) US 2,317,485 A11) US 3,325,845 A12) US 4,373,541 A13) DE 3 116 189 A14) US 5,678,275 A15) DE 1 140 901 B16) DE 1 037 434 B17) DE 83 00 846 U18) US 3,090,061 A19) US 4,627,950 A20) DE 3 717 475 C21) US 4,263,691 A
權(quán)利要求
1．由一由比較硬的、有彎曲彈性的塑料組成的芯部和至少一層橡膠彈性塑料組成的鬃毛，其特征在于橡膠彈性層(3)通過(guò)朝向芯部(2)的壓印形成凹凸輪廓。
2．按權(quán)利要求1的鬃毛，其特征在于橡膠彈性層(3)通過(guò)朝向芯部(2)的熱壓形成凹凸輪廓。
3．按權(quán)利要求1或2的鬃毛，其特征在于橡膠彈性層(3)外殼形地包圍芯部(2)。
4．按權(quán)利要求1或2的鬃毛，其特征在于橡膠彈性層(3)分區(qū)地包圍芯部(2)。
5．按權(quán)利要求1至4之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于芯部(2)由一種確定鬃毛(1)抗彎強(qiáng)度的塑料組成，帶有凹凸輪廓的橡膠彈性層(3)由一種確定鬃毛(1)在物體上的表面作用和耐磨性的塑料組成。
6．按權(quán)利要求1至5之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于芯部(2)由一種肖氏硬度D＞45的塑料組成，橡膠彈性層(3)由一種肖氏硬度D＜35的塑料組成。
7．按權(quán)利要求1至6之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于芯部(2)由一種肖氏硬度D＞65的塑料組成，橡膠彈性層(3)由一種肖氏硬度為20＜D＜35的塑料組成。
8．按權(quán)利要求1至7之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于芯部(2)由PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)或PA(聚酰胺)組成，橡膠彈性層(3)由一種熱塑性彈性體組成。
9．按權(quán)利要求1至8之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于橡膠彈性層(3)具有分布在圓周上的、限定在局部的凹坑(5)。
10．按權(quán)利要求1至8之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于橡膠彈性層(3)具有一沿鬃毛縱向分布的輪廓(8,9)。
11．按權(quán)利要求1至8之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于橡膠彈性層(3)具有一垂直于縱向(8,9)分布的輪廓。
12．按權(quán)利要求1至11之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于在形成凹凸輪廓的橡膠彈性層(3)上覆蓋一緊貼在輪廓(4)上的由軟塑料組成的薄膜層(7)。
13．按權(quán)利要求1至12之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于芯部(2)由一單絲構(gòu)成。
14．按權(quán)利要求1至12之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于芯部(2)由多根單絲(13)構(gòu)成。
15．按權(quán)利要求1至13之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于芯部(2)具有一不同于圓形的橫截面(10)。
16．按權(quán)利要求1至15之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于橡膠彈性層(3)具有一不同于芯部(2)橫截面的、特別是圓形的橫截面。
17．按權(quán)利要求15的鬃毛，其特征在于橡膠彈性層(3)具有一模仿芯部(2)橫截面的橫截面。
18．按權(quán)利要求1至17之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于芯部(2)連同橡膠彈性層(3)垂直于鬃毛(1)縱長(zhǎng)方向制成波紋形。
19．按權(quán)利要求1至18之任一項(xiàng)的鬃毛，其特征在于芯部(2)具有一對(duì)于橡膠彈性層(3)起附著中介作用的表面結(jié)構(gòu)或一種相應(yīng)的涂層。
20．制造用于按權(quán)利要求1至19之任一項(xiàng)的鬃毛的鬃毛材料的方法，其特征在于芯部和橡膠彈性層復(fù)合擠出成無(wú)限長(zhǎng)的坯，橡膠彈性層在坯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)朝向芯部壓印形成凹凸輪廓。
21．制造用于按權(quán)利要求1至19之任一項(xiàng)的鬃毛的鬃毛材料的方法，其特征在于芯部和橡膠彈性層復(fù)合擠出成無(wú)限長(zhǎng)的坯，將坯卷繞起來(lái)，在坯退繞時(shí)通過(guò)朝向芯部壓印使橡膠彈性層形成凹凸輪廓。
22．制造按權(quán)利要求1至19之任一項(xiàng)的鬃毛的方法，其特征在于芯部和橡膠彈性層復(fù)合擠出成坯，將鬃毛從坯上切下，接著通過(guò)朝向芯部的壓印使鬃毛的橡膠彈性層形成凹凸輪廓。
23．按權(quán)利要求20或22的方法，其特征在于橡膠彈性層借助于相互作用的壓印工具形成凹凸輪廓。
24．按權(quán)利要求12和20或21的方法，其特征在于在形成凹凸輪廓的坯上通過(guò)擠出、浸漬、噴淋或套箍一薄膜覆蓋一軟的塑料層。
25．按權(quán)利要求12和22的方法，其特征在于通過(guò)浸漬、噴淋或套箍一薄膜在形成凹凸輪廓的鬃毛上薄膜狀地覆蓋一軟塑料。
26．用按權(quán)利要求20至25之任一項(xiàng)的方法制成的鬃毛材料。
27．帶有至少一根按權(quán)利要求1至19之任一項(xiàng)的鬃毛的齒間清潔器。
28．帶有大量按權(quán)利要求1至19之任一項(xiàng)的鬃毛的毛刷。
29．按權(quán)利要求28的毛刷，其特征在于大量鬃毛具有不同地形成凹凸輪廓的橡膠彈性層。
全文摘要
鬃毛由一比較硬的、有彎曲彈性的塑料組成的芯部和至少一層橡膠彈性塑料組成,橡膠彈性層通過(guò)向芯部的壓印形成凹凸輪廓。在這一層上還可以覆蓋另一使凹凸輪廓變得光滑的薄膜層。這種鬃毛通過(guò)芯部和橡膠彈性層的復(fù)合擠出,然后通過(guò)橡膠彈性層朝向芯部的壓印制成。薄膜層在壓印以后覆蓋上去。
文檔編號(hào)A46D1/04GK1298284SQ99805416
公開(kāi)日2001年6月6日 申請(qǐng)日期1999年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月24日
發(fā)明者喬治·韋勞希 申請(qǐng)人:佩得克斯有限公司