[发明专利]用于制造刷子的方法及设备

说明书

本发明涉及一种用于将刷毛无锚固定于刷毛载体(10)的方法或设备，本发明提出，在用于运送刷毛的工具件中设置加热器(39)。在将刷毛推入该刷毛载体(10)中的锚定开孔(12)后，以施加压力的方式封闭锚定开孔(12)。

技术领域

本发明涉及有关于一种用于制造刷子的方法及设备，该刷子具有刷毛载体，该刷毛载体由热塑性塑料构成且包含供至少一刷毛插入并锚定于其中的锚定开孔。

背景技术

实践中普遍使用两种方法制造刷子，特别是牙刷及家用刷子，即：用锚(金属片或绳套环)或无锚固定刷毛束。与用锚不同，无锚方法并非弯折刷毛束并于该刷毛束的弯折处将刷毛束固定在刷毛载体上，而是以黏接或热方式将刷毛束的一末端锁固于刷毛载体上。实践中常用的一种方法为，刷毛载体具有供刷毛束穿插的开孔。在此情况下，刷毛束以该刷毛束的背面末端伸出开孔并在刷毛载体背面被加热。刷毛的热塑性材料遂熔化，使得刷毛材料相互衔接并形成增厚部，借助该增厚部避免单个刷毛被向前拉出。通常借助热空气或热冲头(Stempel)从背面液化数目众多的刷毛束，使得单个刷毛束的材料相互衔接并于背面形成某种由液化刷毛末端构成的类似层的结构。接着，具体以喷敷(überspritzt)方式将此背面覆盖。

上述解决方案的缺憾在于，由于需要遮盖背面，必然在方法方面及设备方面产生可观的附加成本。其中需注意的是，恰是在牙刷中，相邻层之间的衔接面被实施得尽可能无隙，以免出现卫生问题。

术语“刷毛载体”系指成品刷子上承载刷毛或刷毛束的部件。其中，刷毛载体可为整个刷体，在牙刷中即指柄部、颈部及头部所组成的一体式射出成型件，或者亦可仅为未来的刷体的预制组成部分。在后一种情况下，刷毛载体通常为由热塑性塑料构成的薄片，该薄片上设有一或多个开孔以填塞一或多个刷毛或刷毛束。在填塞并固定刷毛后，将薄片状刷毛载体插入预制刷体，该刷体例如具有相应凹槽以容置该薄片状刷毛载体。替代方案(此为常见情形)系将薄片状刷毛载体作挤压包封处理(umspritzt)，从而形成由预制刷毛载体及以射出成型方式形成于该预制刷毛载体上的其余部分组成的刷体。

CH 672 579 A5提出一种借助锚片将刷毛束固定于刷毛载体的方法。意即，将刷毛束弯折，锚片位于弯折区并且压入锚定开孔的壁部，借此将刷毛束最终固定于刷毛载体上。但为了以最佳效果封闭刷毛载体端面或正面的开孔，使得该处不会繁殖细菌及孢子，应将刷毛载体上围绕锚定开孔延伸且凸出于端面的凸起向内压。然而，刷毛束自身系透过锚而非透过该凸起的此种塑形而得到固定。借助塞孔工具将单个刷毛束依次塞入刷毛载体，该塞孔工具推动经弯折的刷毛束穿过管件。该管件自身在该管件的端面具有加热器，该加热器仅贴靠该凸起并将该凸起熔化或塑化，接着再将该凸起径向向内压。

除上述以无锚方式将刷毛或刷毛束固定于刷毛载体的方法外，理论上还存在其他方法，但该方法在实践中从未实现过，即：将刷毛束推入刷毛载体，该刷毛载体具有开孔且经预热。将刷毛束推入软的刷毛载体后，借助压机施加压力于刷毛载体供刷毛束凸出的正面，借此压缩开孔边缘周围的软材料并减小开孔横截面。下面将介绍若干相关方案。

DE 198 53 030 A1提出，刷毛束在刷毛束的背面具有相互熔合成增厚部的刷毛。刷毛载体具有开孔，在推入刷毛束之前，将加热器的柱形延长部插入开孔，但不接触开孔边缘。开孔的内侧边缘被此辐射热局部加热。刷毛载体在边缘区域内达到一个能改变结构的温度，例如软化温度。提高温度的目的在于减小孔洞横截面，使得刷毛束被推入时必然钻入壁部。移除加热器后，将具有增厚末端的刷毛束推入开孔，其中该增厚部的横截面大于开孔横截面，使得增厚部钻入定义并包围开孔的边缘的软区，即钻入相应壁部。接着，尚需借助冲头使刷毛载体的正面变形，使得刷毛载体的材料压抵刷毛束并锚定刷毛束。

由US 5 224 763已知一种类似方法，其中刷毛载体具有呈凸起状凸出的开孔边缘。此处亦加热开孔边缘，具体方式为：将销针状加热组件伸入开孔或者用热空气加工。开孔横截面小于刷毛束的增厚末端，使得此末端被推入软开孔的壁部后固定于其中。而后，用于刷毛束的固持器压缩经加热的环绕式凸起以提供额外材料来封闭刷毛载体端面衔接处的开孔。