用於固定牙刷頭的裝置的製作方法

2023-07-02 21:11:56

專利名稱：用於固定牙刷頭的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於在加工機器上固定牙刷頭的裝置。
傳統的牙刷包括一個牙刷頭、一個相連在該牙刷頭上的牙刷頸部和一個連接在牙刷頸部上的牙刷柄。給出牙刷頭結構的部分、尤其是容納毛的部分通常由硬塑料製成，例如聚丙烯。牙刷頭也可以帶有彈性軟塑料材料。在公知的傳統植毛方法中，將U形彎曲的毛束藉助於金屬板固定牙刷頭的由硬塑料製成的部分的孔中。在植毛過程中，牙刷頭藉助於固定裝置進行固定。例如由WO-A-98/58563所公開的，這些固定裝置可以有一個與牙刷頭的自由端相互作用的固定板和兩個在牙刷頸部到牙刷頭之間的過渡區域中作用的、並且可以從容納位置移動到固定位置的夾頭。這些夾頭可以凹形成形，以用於從側面包圍牙刷頭。帶有用於容納毛束的孔的牙刷頭的正面是自由的，而牙刷頭的背面受到支撐，以克服在植毛時產生的力。
牙刷在牙刷頭上可靠安全的固定以及精確定位尤其是在植毛機中是特別重要的，這樣植毛工具可以很容易地進入到牙刷頭中的模製孔中。在植毛過程後，通常要將毛剪切到所希望的長度並接著進行打磨，使得端部倒圓。由於在這些精整加工過程中，牙刷頭上也會出現相當大的力，尤其是在切割過程中，所以這裡通常用固定裝置來固定牙刷，並且不僅在植毛機中、而且在精整過程中都要將牙刷在加工工位之間進行輸送。
這種公知的固定裝置可以成功地用於大多數牙刷。然而，對具有特殊設計的牙刷頭的牙刷進行固定會產生問題。這類牙刷或牙刷頭例如由公開文獻DE-U-29822826，DE-U-20109123，US-A-5,269,038和US-A-5,799,354所公開。所有這些牙刷的共同點是，它們有一個板狀刷毛載體和一個由給定結構的硬塑料製成的支杆。該支杆相應地過渡到牙刷頸部，並且在支杆和刷毛載體之間存在一個凹處。該凹處賦予刷毛載體相對於支杆的一個移動自由度。這種活動性或者藉助於削弱硬塑料中的材料、例如以薄膜鉸鏈的形式實現，或者通過一種薄的材料橋或者由軟的橡膠彈性塑料製成的鉸鏈來實現。

發明內容
本發明的任務是提供一種固定裝置，其可以用簡單的方式方法確保牙刷頭可靠的固定，並且同時為刷毛載體提供可靠支撐。
該任務通過按權利要求1的裝置解決。
按本發明的固定裝置具有一個帶有固定法蘭的固定部件，該固定法蘭在刷毛載體和支杆之間咬合。固定法蘭的支撐面與刷毛載體相互作用，從而儘管刷毛載體可以相對於支杆移動，但它還是可以在固定裝置中定位並固定，從而它就能吸收在加工中、例如在植毛、切割和打磨過程中產生的力。
按本發明的裝置的特別優選的實施方式在從屬權利要求中給出。
藉助於在圖中所示出的實施例對本發明進行更詳細地解釋。附圖示出

圖1以非常簡單的形式示出了植毛機和精整機的俯視圖，其中按本發明的固定裝置將需要加工的牙刷固定；圖2是牙刷的第一實施例的牙刷頭和牙刷頸部的一部分的視圖，按本發明的裝置特別適合用來固定這種牙刷；圖3是按圖2的牙刷的牙刷頭和牙刷頸部的一部分的俯視圖；圖4示出了按本發明的裝置的俯視圖，該裝置帶有兩個位於固定位置的固定部件，這兩個固定部件將在圖2和3中示出的牙刷的牙刷頭固定在該位置固定；圖5同樣是圖4所示的裝置的俯視圖，其中固定部件位於容納位置中；圖6是另一種帶有兩個刷毛載體和一個支杆的牙刷的實施例的牙刷頭和牙刷頸部的底面圖；圖7是按圖6的牙刷的牙刷頭和牙刷頸部的視圖；圖8是按圖6和7的牙刷的牙刷頭和牙刷頸部的俯視圖；圖9是按圖6、7和8所示的牙刷頭的橫截面圖；圖10是帶有兩個位於固定位置中的、並且固定按圖6-9的還沒植毛的牙刷頭的固定部件的裝置的側視圖；圖11示出了如圖6所示的裝置，該裝置帶有位於容納位置的固定部件以及還沒有植毛的牙刷頭。
按本發明的、用於穩固地固定牙刷14的牙刷頭12的裝置10將會用於牙刷加工機器。特別是在植毛機16和接在其後面的具有用於切割毛到期望長度的切割工位、用於打磨切割好的毛的自由端的打磨工位和其它可能工位的精整機18中，牙刷頭12會受到相當大的力，因此按本發明的固定裝置10就特別適合用於這種機器，但並不僅僅適用於這種機器。
已知結構形式的植毛機16具有一個植毛單元20，毛束藉助於該植毛單元20植入到牙刷頭12中。在這個過程中，藉助於按本發明的固定裝置10來固定牙刷頭12。用22表示一種同樣已知的供給機構，沒有植毛的牙刷體通過該機構供應給植毛機16，這些牙刷體通過搬運機構分別插入固定裝置10中。在植毛操作後，另一個沒有示出的搬運機構把相應的牙刷14從固定裝置10中取出，並且轉移到輸送機24上以便繼續輸送到精整機18上。在該精整機中，植毛的牙刷14同樣通過搬運機構插入到相應的固定裝置10中，其中這些固定裝置沿V字形步進式地移動，使得被固定裝置10固定的牙刷14從一個加工工位移動到下一個工位。
按本發明的固定裝置10特別適合的牙刷14的一種實施例在公開文獻DE-U-29822826中公開了。牙刷頭12和連接牙刷頭的牙刷頸部26的一部分在圖2和3中示出。牙刷頭12具有兩個圓形板狀的刷毛載體28，這些刷毛載體在其頂面上設置了用於固定毛束32的容納孔30。此外，牙刷頭12具有一個沿牙刷14縱向看過渡到刷毛載體28後面的牙刷頸部26中的支杆34。刷毛載體28平行於支杆34並且與支杆34間隔一個距離設置，其中刷毛載體28通過設置在中心的材料橋36固定在支杆34上。由於材料橋36的橫截面比刷毛載體28的直徑和支杆34的寬度小很多，所以在支杆34和刷毛載體28之間都會形成一個環狀的空隙或環狀的凹處38。刷毛載體28、材料橋36和支杆34與牙刷頸部26一體式地由硬塑料、例如聚丙烯PP製成。
圖4和5示出了按本發明的用於按圖2和3的牙刷頭12的固定裝置10。
該固定裝置10具有一個底板40，在該底板上支承了兩個固定部件42，這兩個固定部件能以夾鉗的形式沿著或逆著雙箭頭P的方向移動。在圖4中，固定部件42位於固定位置44。它們能從這個位置關於縱向中心面46對稱地沿雙箭頭P的方向、並由此垂直於縱向中心面46移動到圖5中示出的容納位置48。在容納位置48，這兩個固定部件42相互隔開一個距離，使得牙刷頭12在它們之間具有移動空間。
固定部件42關於縱向中心面46成鏡像對稱設置。它們具有立方體的基本形狀，在該基本形狀上成形了與牙刷頭12匹配的容納凹處50。從上面看，每個容納凹處50各有兩個圓環段形的凹陷52，其中這些凹陷52的基面形成了用於刷毛載體28的支撐面54。這些凹陷52的徑向內端部由用於材料橋36的直通凹處56界定。接在這些直通凹處56之後形成容納凹處50來配合牙刷頭12的支杆34，在圖4中用虛線示出了支杆34的輪廓。
凹陷52的徑向外部由圓柱表面部分形狀的夾緊面58界定。在固定位置44，這些夾緊面58與刷毛載體28的外圍表面60相互作用。這樣，容納凹處50界定了固定法蘭62，在固定位置44，固定部件42通過該固定法蘭嵌入刷毛載體28和支杆34之間的凹處38中。同時，藉助於成形在固定法蘭64上的支撐面54將刷毛載體28平面地支撐在其下面的、背離容納孔30的一側上。
特別能從圖4中獲悉，固定部件42在固定位置44隔開一個距離設置。這樣確保了夾緊面58與外表面60貼靠在一起，並且穩固地夾緊刷毛載體28。
固定法蘭62在其背離支撐面54的下側面上具有其它的支撐面54′，這些支撐面在固定裝置10閉合時貼靠著支杆。由此通過示出的固定裝置10牢固地固定並精確地定位牙刷14的牙刷頭12。由於直接支撐刷毛載體28，儘管它們相對於支杆活動連接，刷毛載體仍會在植毛和精整加工中毫無問題地承受相當大的力。
僅僅出於完整性而要指出的是，正如在圖5中所見的，當固定部件42處於容納位置48時，牙刷體藉助於搬運器械移動到所示的位置。然後固定部件42移動到固定位置44，之後搬運器械釋放牙刷體。在相反的次序中執行相同的步驟，以便釋放牙刷14。
如果希望的話，可以在植毛後，用彈性軟塑料材料、例如TPE來填充凹處38，正如在公開文獻DE-U-29822826中所公開的那樣。
圖6-9示出了類似結構形式的牙刷14的牙刷頭12和牙刷頸部26，正如從公開文獻DE-U-20109123中所公開的。該牙刷具有兩個板狀的近似矩形的刷毛載體28，沿牙刷14的縱向看這兩個刷毛載體前後依次設置。刷頭段64位於在牙刷頭12的自由端，該刷頭段64如同刷毛載體28一樣設有用於固定毛束32的容納孔30。支杆34在刷頭段64和牙刷頸部26之間與刷毛載體28隔開一個距離延伸。另一個帶有用於毛束32的容納孔30的牙刷頭段66位於刷毛載體28的牙刷頸部端。該另一牙刷頭段66、牙刷頸部26、支杆34和刷頭段64由硬塑料通過注塑方法整體式製成。這兩個刷毛載體28同樣地由硬塑料製成，它們藉助於彈性軟塑料材料相互之間連接、並且與刷頭段64或者另一刷頭段66連接。這些與縱向成直角延伸的彈性軟塑料材料橋在圖6-8中用68表示。
在圖10和11中示出的用於容納和固定按圖6-9的牙刷頭12的固定裝置10與按圖4和5的固定裝置10具有基本相同的結構。它同樣有一個底板40，在該底板上如此支承兩個相對於縱向中心面46成鏡像對稱的固定部件42，使得它們可以垂直於該縱向中心面46移動。在圖10中示出了在固定位置44的固定部件42，在圖11中示出了在容納位置48的固定部件42。與按圖4和5的固定裝置10不同的是，現在這些形成容納凹處50來配合在圖6-9中示出的牙刷頭12。基本上方形的固定部件42具有一個大致部分橢圓形的凹陷52，該凹陷與牙刷頭12的側面外輪廓相對應。該凹陷在下面由支撐面54界定，支撐面用於在固定裝置10閉合時從下面抓住兩個刷毛載體28，並對其進行平面支撐。凹陷52沿外圍由一個夾緊面58界定。該夾緊面在截面中看是凹形的，以便在固定部件42的固定位置44中從側面包圍刷毛載體28。
支撐面54也部分在固定法蘭62上成形，在該固定法蘭上在背離支撐面54的一側成形了另一個用於支杆34的支撐面54′。
從縱向看，該固定法蘭62在一個比支杆34和刷毛載體28之間的凹處38略短區域上延伸。在面向縱向中心面46的一側，這些固定法蘭62由平行於縱向中心面46延伸的端面70來界定。在固定部件42的固定位置44中，這些端面70相互保持一個小的距離。這也確保了夾緊面58貼靠在刷毛載體28的側面外表面60上，以便夾緊刷毛載體28。
從縱向看，在固定法蘭62兩邊接著形成容納凹處50用來配合刷頭段64和另一刷頭段66，這樣，在固定位置44，整個牙刷頭12由固定部件42可靠地固定住，即使只靠軟塑料材料固定的刷毛載體28也會毫無問題地承受在植毛機或類似機器上產生的負荷。
在端面70(圖10和11)或者在直通凹處56(圖4和5)處固定法蘭62的材料厚度優選至少1mm。該材料厚度沿遠離縱向中心面46的方向連續增大。此外，支撐面54和其它支撐面54′關於平行於底板40的平面各成一個反向的銳角延伸，使得在固定裝置10閉合時，可以實現定心作用。
在固定部件42之間，優選如此成形底板40，使得牙刷頭12或支杆34在固定裝置10中獲得支撐。
對於具有在刷毛載體和支杆之間的凹處、並且沿牙刷的縱向在牙刷頭的自由端開口的牙刷-這種類型的牙刷例如在US-A-5,799,354中已經公開了-可以設置一個用於支撐沿牙刷縱向移動到該凹處中的刷毛載體的固定部件。在該實施方式中可以考慮將固定部件以固定的方式設置在固定裝置內，並且將牙刷在裝入固定裝置時套到固定法蘭上。
此外可以考慮將牙刷頭以公知的方式方法固定在固定裝置中，另外藉助於固定部件來支撐刷毛載體。在這種情況下，固定部件例如可以從側面移動到牙刷的凹處中。
為了尤其在植毛過程中進一步減輕牙刷頭的負載，也可以在牙刷12本身上採取措施。例如可以選擇用於毛束32的容納孔30的直徑小於等於1.7mm。試驗表明，對於這樣的孔直徑，作用在刷毛載體28上的力是最小的。
容納孔30的最小直徑可以使容納孔30有最小的深度，由此刷毛載體28和牙刷頭12的厚度可以保持最小。容納孔30的深度優選小於等於4mm。
同樣可以考慮在植毛過程前，用彈性的軟材料例如TPE來部分或者完全填充凹處38。在這種情況下，藉助於固定部件來擠壓彈性軟材料，以便支撐刷毛載體28。
權利要求
1.用於在加工機器中、尤其在植毛機中固定牙刷頭的裝置，具有一個帶有固定法蘭(62)的固定部件(42)和一個形成在該固定法蘭(62)上的支撐面，其中該固定法蘭(62)用於嵌入由硬塑料製成的板狀刷毛載體(28)和一個同樣由硬塑料製成的牙刷頭(12)支杆(34)之間，並通過支撐面(54)來支撐刷毛載體(28)。
2.按權利要求1所述的裝置，其特徵在於所述固定部件(42)具有一個優選連接在所述支撐面(54)上並橫向於該支撐面(54)延伸的夾緊面(58)，其用於與刷毛載體(28)的外圍側面(60)相互作用。
3.按權利要求2所述的裝置，其特徵在於在橫截面中看，所述夾緊面(58)是凹形的，以便包圍該外圍側面(60)。
4.按權利要求1到3中任一項所述的裝置，其特徵在於在橫截面中看，所述固定法蘭(62)朝著其自由端(70)逐漸變細，並且具有至少1mm的壁厚。
5.按權利要求1到4中任一項所述的裝置，其特徵在於所述固定法蘭(62)在其背離支撐面(54)的一側具有另一個支撐面(54′)，其用於與支杆(34)相互作用。
6.按權利要求1到5中任一項所述的裝置，其特徵在於成形所述支撐面(54)以及必要時夾緊面(58)和另一個支撐面(54′)來配合刷毛載體(28)或支杆(34)。
7.按權利要求1到6中任一項所述的裝置，其特徵在於兩個固定部件(42)，其在固定位置(44)和容納位置(48)之間可以相對移動。
8.按權利要求7所述的裝置，其特徵在於所述兩個固定部件(42)的固定法蘭(62)鏡像對稱設置。
9.按權利要求7或8所述的裝置，其特徵在於所述固定法蘭(62)在固定位置(44)中相互間隔開。
全文摘要
本發明涉及一種在加工機器中用於固定牙刷頭(12)的裝置。該裝置具有帶有在固定法蘭(62)上形成的支撐面(54)的固定部件(42)。該固定法蘭(62)用於插入刷毛載體(28)和牙刷頭(12)的支杆(42)之間，並且用它的支撐面(54)支撐刷毛載體(28)。
文檔編號A46D3/08GK1942119SQ200480042535
公開日2007年4月4日 申請日期2004年12月8日 優先權日2004年3月24日
發明者R·施特雷勒 申請人:特裡沙控股公司