专利名称：用于制造牙刷的方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于制造牙刷的方法。
为了改善牙刷的把持性并能够舒服地使用，牙刷在其手持部位设计成相对粗大是有优点的，即给予手柄相对粗大的横截面。但是这种手柄结构带来一些制造工艺上的缺陷。由于较大的手柄体积不仅材料消耗较大；而且由于较大质量使注塑和冷却时间也明显增加并由此使注塑过程延长(更长的保温时间)。此外这种手柄部件由于其相对较大的横截面而易于形成缩孔(即形成气态夹杂)，这种缩孔对于由透明材料构成的手柄是可见的并有损牙刷的美观。
按照本发明这个目的通过具有权利要求1特征的方法而实现。
在附图中示出三个按照本发明方法的变化形式并在下面详细描述。
其中纯示意性地示出
图1至3为第一种方法变化形式的三个步骤；图4为按照图1至3所示方法制造出来的牙刷的侧视图和局部截面图；图5为用于第一种方法变化形式的注塑模型的一个部件的俯视图；图6和7为第二种方法变化形式的两个步骤；图8为按照图6和7所示方法制造出来的牙刷的侧视图和局部截面图；图9为用于第二种方法变化形式的注塑模型的一个部件的俯视图；图10为用于第三种方法变化形式的注塑模型的一个部件的俯视图。
如图5所示，注塑模型7设计成用于制造多个、可能为8个牙刷1。在图1所示第一步骤中，注塑的中心部分4在局部冷却和硬化以后(只要达到足够的自身稳定性)就可以通过一个在图中未示出的一般公知的传输系统，例如通过一个所谓内部的、设置在注塑机上的转运系统、一个外部的旋转或直线转运系统或机械手转移到一个由图2所示的第二空腔12里面。这第一次转移在图5中以箭头U1象征性地表示。
中心部分4可以具有一些设置在直径方向凸出来的支撑榫销(在图1中未示出)，通过这些支撑榫销，中心部分4支撑在第二空腔的壁上，以便能够置于中心地固定在那里。
在图2所示的第二步骤中，第二份、也可能是第一种材料成分的剩余份额通过注塑通道或注塑喷嘴13注入到第二空腔12中。第一种材料成分的第二注塑点相对于第一注塑点AP1(在要被制造的牙刷纵向上看)错位。第一种材料成分的第二份额与第一份额直接接触；在所示实施例中，中心部分4被围注，手柄2在其后部区域具有所期望的粗大形状，并且还形成了在横截面上窄小的前端头部3。由此形成牙刷1的基体，该基体由第一种材料成分构成，并在图2和5中用10表示。为了注塑两份第一种材料成分，最好只使用一个聚积口A1，如在图1和2中所示的那样。但是两份相同的材料也可以通过两个不同的聚积口注塑，例如具有不同的颜色。
在图1至5所示的方法变化形式中，最后在第三步骤中，手柄2在其前端区域附加地以另一种材料成分进行围注，例如与第一种材料成分相比更加弹性柔顺的材料，例如一种热塑性的弹性体(TPE)。为此由第一种材料成分构成的基体10在第二份额冷却以及硬化以后被转移到注塑模型7的一个第三空腔16中，在此，在图5中仍以箭头U2表示的所有8个基体10的第二次转移通过一个未示出的吸力工具实现。
按照图3，从另一聚积口A2通过注塑通道或注塑喷嘴17将第二种材料成分在第三注塑点AP3注入到第三空腔16中，在此围注手柄2的前部2a(见图2和3)并由此在手柄长度的一部分上形成一个外套形状。一个这样的把持部分20例如可以有助于进一步改善牙刷1的把持性。当然也可以将其它的材料成分添加到其它空腔中。
在图6，7和9中示出用于制造由图8所示牙刷1’的另一种方法变化形式，该牙刷仍然具有一个前端头部3和一个相对于头部在横截面上粗大的手柄2。在这种变化形式中，按照图6，在第一步骤中由第一种材料成分注塑头部3、手柄2的前部2a以及在横截面上变大的后端手柄部分的一部分2b，这些部分共同构成牙刷1’的基体30。为此设置的、在注塑模型27两个部件25、26之间形成的第一空腔在图6中用28表示。这个第一空腔28这样构成，以致手柄2的所述部分2b具有一个相对于要被制造的牙刷1’的纵伸方向倾斜延伸的上注塑面24；当然，注塑面24也可以在另一方向上延伸。在一个注塑点AP1，通过注塑通道或注塑喷嘴29将第一种材料成分的第一份额从第一聚积口A1注入到第一空腔28中。如图9所示，仍然有多个、可能是8个基体30在注塑模型27中进行制造并在局部冷却或硬化后通过一个未示出的传输系统转移到一个在图2中所示的第二空腔32里面。这次转移在图9中用箭头U1表示。
在图7所示的第二步骤中，在后面的第二注塑点AP2通过注塑通道或注塑喷嘴33将第一种材料成分的第二剩余份额由最好与第一份额相同的聚积口A1入到进第二空腔32，注塑点AP2设置在位于空腔32里的基体30的注塑面24的后面。但是在这里也可以具有附加的聚积口供第二份额使用。通过在冷却的手柄部分2b的注塑面24上注塑的第一种材料成分的第二份额，形成了手柄2的其余部分2c(见图7)。在这种变化形式中，基体30这样构成，以致用于注塑第二份额(或形成剩余的手柄部分2c)的第二空腔32的空间通过置入的基体30的一个圆周表面34与一个用于注塑围绕前部2a的第二种材料成分的第二空腔32的第二空间分开，圆周表面34位于手柄2的前部2a与具有注塑面24的部分2b之间的过渡部位上。因此在注塑第一种材料成分的第二剩余份额的同时，还可以注塑第二种材料成分，确切地说，可以由另一聚积口A2在第三注塑点AP3通过一个通向第二空腔32的注塑通道(或注塑喷嘴)37进行注塑。在这里为了改善把持性，手柄2也可以配备例如由更加弹性柔顺的材料成分构成的把持部分20。如果必要，第一与第二材料成分的注塑可以顺序地进行。
在图6，7和9所示的第二方法变化形式(与图1至3和5所示的第一种变化形式不同)中，对于每个牙刷1’只需要两个空腔28、32，并且只需要唯一的一次转移U1。
不仅在第一种方法变化形式而且对于第二种方法变化形式中，通过将横截面粗大的手柄2的注塑分成两个工作步骤，即通过以两份相同的材料进行注塑，使注塑和冷却时间大大缩短，即能够实现更短的注塑周期，并且附加地避免形成缩孔。最后一个优点对于透明的或半透明的手柄尤其具有意义。分界线或者说对于透明材料位于以两份注塑的手柄部分之间的分界面几乎是可见的。当然这些手柄部分(和对此所必需的空腔)在其形状上也可以与图1至5和6至9所示和所描述的实施例不同。当然对于横截面粗大的手柄也可以实现多于两份地注塑，同时对于每另一份额具有一个另外的空腔。
借助于图1至5和6至9分别描述了两种成分的牙刷1以及1’的制造。当然也可以按照本发明以两份或多份的形式注塑一种单成分的牙刷，即由唯一的一种材料成分构成的牙刷。
双成分的牙刷也可以具有与在图4或8中所示不同的其它结构。例如头部3可以由另一种与手柄2不同的材料成分构成。在这种情况下，用于制造比头部3粗大的手柄2的材料成分可以具有优点地以两份大约相等的份额进行注塑。
但是在多成分牙刷中，多种材料成分也可以按照本发明分成以两份或多份的形式顺序地进行注塑。被分开的每一种成分当然每份都要配备一个附加的空腔。
在图10中表示出用于制造一种牙刷、可能仍是双成分牙刷1”的方法变化形式。在第一步骤中，通过将第一种材料成分注入到注塑模型42的第一空腔41里来制造这种具有头部3以及在横截面上变粗的手柄2的牙刷1”的基体40，其中在这种变化形式中，第一种材料成分全部注入到第一空腔41中。然后，只要在局部冷却和硬化之后具有足够的自身稳定性，就将基体40通过没有示出的吸力工具转移到冷却空腔43中，这在图10中用箭头U1表示。在没有配备注塑通道或注塑喷嘴的空腔43里面继续实现基体40的冷却和硬化，尤其是其粗大的手柄2，直到不存在变形的危险，当在下面的步骤中，基体40被转移到另一空腔44的时候(参见图10中的箭头U2)，第二种用于形成手柄部分20的例如更加弹性柔顺的材料成分被注入到空腔中。这种变化形式也可以通过将基体40转移U1到冷却空腔43中而实现短的注塑周期。
图10作为示例还示出用于同时制造8个牙刷的注塑模型42。当然在所有的变化形式中，也可以设想具有其它空腔数目的其它模型注塑(例如每一工作步骤具有各16或各24个空腔)。
作为适合的材料成分可以使用不同的塑料，其中可以涉及至少部分透明的材料，如苯丙烯腈(Styrol-Acryl-Nitril)、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、有机玻璃(Polymethylmethacrylat)或其它材料。作为不透明材料例如可以使用聚丙烯、热塑性弹性体或聚乙烯。
权利要求
1.用于制造由至少一种材料成分构成的牙刷的方法，该方法包括将所述材料成分注入到一个注塑模型(7；27；42)的空腔(8；12；16；28；32；41；44)里，其特征在于，或者只将一份用于形成手柄(2)的材料成分注入到一个第一空腔(8；28)中，而将这种材料成分的其余部分以一份或多份的形式分别注入到另一个空腔(12；32)中并与至少一个已经注塑的部分连接，或者将全部注进入到第一空腔中的材料成分紧接着转移到一个用于冷却和硬化的冷却空腔中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将两份或多份用于注塑的材料成分输送到同一聚积口(A1)的各个空腔(8，12；28，32)。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将两份或多份用于注塑的材料成分输送到不同聚积口的各个空腔(8，12；28，32)。。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在将用于形成手柄(2)的第二份材料成分注入到一个第二空腔(12)时，围注由第一份这种材料成分注塑好的部件(4)。
5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在注塑用于形成手柄(2)的第二份材料成分时，将第二份材料成分注入到一个由第一份这种材料成分所注成的部件(30)的注塑表面(24)上的第二空腔(32)里。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在注塑用于形成手柄(2)的第二份材料成分的同时将第二种材料成分注入到第二空腔(32)中，其中为第二份第一种材料成分设置的第二空腔(32)部分与为第二种材料成分设置的空腔(32)部分被在第一份或在第一空腔(28)中制造出来的部件(30)分开。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，将用于形成手柄(2)的材料成分以两个基本相同大小的份额注入。
8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，用于形成手柄(2)的至少一份材料成分是至少部分透明或半透明的。
9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，用于形成手柄(2)的各份材料成分具有不同的颜色。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，在一个注塑模型(7；27；42)中同时制造一组与空腔(8，12，16；28，32；41，43，44)数量相等的牙刷(1；1’；1”)。
11.按如权利要求1至10中任一项所述的方法制造的牙刷。
全文摘要
为了制造具有粗大实心横截面手柄(2)的牙刷，或者只将一份用于形成手柄(2)的材料成分注入到一个第一空腔(8)中，而将这种材料成分的其余部分以另外一份或多份的形式分别注入到另一个空腔(12)中并与至少一个已经注塑的部分连接，或者将用于形成手柄(2)的材料成分全部注入到第一空腔中并紧接着转移到一个用于冷却和硬化的冷却空腔中。本方法能够实现短的注塑周期。
文档编号A46B5/02GK1406116SQ01805710
公开日2003年3月26日 申请日期2001年12月17日 优先权日2000年12月28日
发明者雷托·斯特拉赫勒 申请人:特里萨控股股份公司