专利名称：用于制造牙刷的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造牙刷的方法和装置。
背景技术：
众所周知，有不同的牙刷制造方法。传统上，在牙刷体上设置有一系列的孔(“孔图”)，这些孔的布局与刚毛的布局相对应。刚毛束然后被安置在牙刷体上的孔内并且借助被压入的小的金属固定器或借助环状物被固定。在一种可选择的，在最近几年内所采用的和被称作AFT-方法(Anchor FreeTufting :无固定器装丛毛法)的牙刷制造方法中，刚毛束不借助环状物或固定器而被固定在小的牙刷顶板上，并且支撑板然后被放置到牙刷体或把手的里面或固定在把手上。在AFT-方法一种变体中，制造的是上面有一个孔图的牙刷把手并且孔的布局与刚毛束的布局 相对应。刚毛束然后被安置这些孔内并且固定在牙刷把手上。刚毛束的固定端随后用一个小板盖住。
发明内容
本发明涉及一种以AFT-方法为基础的用于制造牙刷的方法和装置。本发明发明方法和装置，它们操作简单并且首先是工作速度特别快和不怎么需要维护保养。按照本发明的方法尤其用于制造牙刷并且规定下述步骤按顺序从刚毛料盒中把已经包好并且平行放置的刚毛束取出来。借助运输装置把取出的刚毛束输送到成品牙刷的一部分，即基础件，所述基础件上面有开口，负责接收各刚毛束。按顺序把刚毛束从基础件的背面推入并穿过相应的开口，其中，在运输装置和开口之间提供有一个无导向的间隙，刚毛束通过所述间隙被推入到开口内，和在不使用固定器的情况下把刚毛束固定在基础件上。在按照本发明的方法中，刚毛束被一个接一个地(就是说，按顺序)从刚毛料盒中(尤其是一个料匣中)取出并且被运送到一个基础件。这个基础件可以是一个板，然后可以与牙刷体连接在一起，或者本身就是牙刷体的一个节段。基础件的正面指的是有刚毛的那一面，在牙刷成型后牙刷的刚毛与正面持一定的间距，与此相反，背面(就是说，没有刚毛的那一侧)通常是封闭的。在背景技术中，各个刚毛束是通过在装置侧紧贴着基础件的支架或保持架被塞到开口内，而在按照本发明的方法中，在基础件和装置之间是存在一个无导向的间隙。刚毛束必须通过这个间隙被从装置塞到基础件里面。这样就不会磨损装置。因为刚毛束是按顺序地，就是说，一个接一个地被塞到基础件里面，因此在装置侧工具也不需要严格地适应其它的基础件。除此之外，在背景技术中，大多时候是通过一个工具侧的支架工作，支架的开口与基础件内的开口精确地配合。首先，这个支架被装填刚毛束，并且随后这个支架被运输到将被装填的基础件。制造大量的，在一个装置中工作的支架相对较为昂贵。此外，如果生产不同的牙刷，需要重新装调装置，导致高成本。在按照本发明的方法和按照本发明的装置中，这种重新装调基本上变得特别的简单。在按照本发明的方法中，在给每个开口推入刚毛束时，基础件的位置被调整对准固定的工具并且一直这样移动。这样的话，为了按顺序推入刚毛束，基础件至少在两个方向移动，从而使待装填的开口对准将被推入的刚毛束。直接产生的结果是，这种方法能够特别容易地适应全新的刚毛束图案。当基础件是在使用可自由编程设置的、优选是2-轴工业机器人的情况下移动时，这种方法尤其特别快地适应新的图案。
当刚毛束通过刚毛束提取器按顺序被传输至最终位置并且它们是从这个位置被推入待装填的开口时，这尤其有利。无论是在把刚毛束一个一个地分开时还是在运输时，都只需要一种运动，这种运动可以是，例如，刚毛束提取器的圆弧运动或直线运动。刚毛束提取器不必非得在接收位置和输出位置之间来回移动。也可以考虑，提供有沿一个方向永久地转动的环形或圆形刚毛束提取器。所使用的刚毛由塑料制成。背面塞入刚毛束所具有的优点是，由于通常在正面的挡块，刚毛束按期望从基础件探出而不管各刚毛的长度公差是多少。除此之外，也可以选择使用刚毛顶部已经被预处理的刚毛，例如，倒圆的，弄尖的刚毛顶部，等等。按照优选的结构形式，在把刚毛束推入到运输装置内的基础件的过程中只对刚毛束施加轴向压力。这就是说，刚毛束不是沿径向被夹住(即，在夹持时刚毛束可以在间隙中展开，从而使进入开口变得困难)。这样一种径向夹紧力尤其是出现在所谓的夹紧架中。间隙的高度，在与基础件的背面垂直的方向，应该尤其是要大于刚毛束的直径的一半，尤其是，间隙应该大于基础件上的开口的横截面的两倍。在开口的边缘与输送装置之间有间隙，但是，尤其是，间隙甚至大到装置与基础件的背面保持充分的间距。因为通常基础件的厚度很小并且负责支撑刚毛束的开口的长度同样相应地很微小，因此，一个优选的方法步骤规定，在装置侧一个带通孔的导向件在推入刚毛束之前应该根据基础件的正面定位。刚毛束通过开口被插入导向件上面的通孔。优选，但是这种情况不是强迫性的，刚毛在正面也还要从导向件伸出。刚毛束的正面端部可以在装配基础件过程中或之后与成型的压紧件接触，以便创造出成型的牙刷面。刚毛面是牙刷的正面处理面，是通过刚毛端部形成。该压紧件可以或是在塞入时就已经存在并且充当挡块或是在塞入之后压紧刚毛，从而使刚毛紧贴压紧件和体现出压紧件的形状。按照优选的结构形式，在背面从基础件上面的开口伸出的刚毛束将被剪切掉。各刚毛长度公差将借此得以补偿，因为，精确的长度匹配在正面可以通过压紧件实现，然后在背面简单地进行剪短。这种剪短可以通过切削刀具完成或但是通过加热的工具，尤其是所谓的热的刀片完成。在热的刀具和各刚毛指尖发生接触，其中切削刀具的保压时间特别的高。
刚毛束在背面被固定，例如，通过热熔合和/或粘贴和/或被放置到被注射的压注塑料内。当然，这种固定方法也相互之间任意组合。如之前所述，被塞进到基础件内的刚毛优选已经被倒圆或预处理。在剪短过程中，刚毛束按照一个结构形式只能在径向由基础件并且如果存在的话由导向件支撑。在这两个末端不要求有侧面支撑，末端只是在端面紧贴装置并借此在轴向被固定。刚毛束和基础件的背面被盖住。这可以通过例如牙刷体在背面的刚毛束末端区域有一个凹槽来实现，所述凹槽由预制的或压铸成型的压紧件封闭。另一种把背面的刚毛束盖住的可行方案是，在预制压紧件时在其面向基础件的一侧模制成型一个突起，即所谓的牺牲品结构，所述结构在随后的加热过程中软化(尤其是成为液态)，被朝着基础件或通常来讲朝着牙刷体挤压。如果基础件和牙刷体是两个不同的元件，当然也可以给牙刷体配备这种牺牲品结构，以便在它们被加热后与可能也被加热的基础件连接在一起。这种盖板可 以配置有任意形状的持一定距离的清洁突起，以便可以被用作舌头清洁器或类似的东西。作为选择方案，基础件被注塑包封。如果基础件不是同时已经与牙刷体成为一体，而是一个需要固定在牙刷体的剩余部分的元件，则在制造牙刷体时可以注塑包封基础件。但是，注塑包封基础件不局限于这些变体方案。本发明的一个特别优选的结构形式规定，刚毛束在背面是无固定器式固定，尤其是通过熔合和/或粘贴，装配好的基础件随后被从装刚毛站放到一个压铸模的一个半型的空腔里面并且其边缘落在一个以相对应的空腔为始点的开口的边缘上并且刚毛束伸到开口里面。在背面，一个用于盖住刚毛束的牙刷节段在基础件上被注塑成型。通过本发明，制造支撑板所需费用明显得以降低，因为支撑板不用从装刚毛机移动到压铸模，由此，压铸模与装刚毛机的工作节拍不必强制性地相互联结。在背景技术中，刚毛束的刚毛末端首先是相互熔合，这通常是在已经装配有刚毛束的、制造费用昂贵的孔板上进行。随后，为了注塑包封刚毛束，孔板被运送到压铸模里面。被装上刚毛的基础件在背景技术中总是与支撑板一起被运送到压铸模里面或另一个压铸站。支撑板用于在压铸牙刷体时(头部和柄部)抵抗压铸压力。但是，本发明规定，这种配置有牙刷孔图的支撑板在制造牙刷体时不再充当压铸模内的支撑板。相反的是，在按照本发明的方法和按照本发明的装置中规定，在一个压铸模的一个半型中，在喷射成型的空腔内区域有一个开口(优选，唯一的一个开口)，而多个刚毛束都伸到这个开口里面。基础件只是或差不多只是通过其环绕的边缘落在以空腔为始点的开口上和优选只在这个边缘受到支撑。基础件在边缘侧在空腔内受到支撑。按照优选的结构形式，基础件通过其边缘封闭环绕地紧贴开口的同样是封闭环绕的边缘，从而达到密封效果。通过按照本发明的方法，虽然在这种方法中孔板不再在压铸模与装刚毛机之间循环，整个制造过程和整个装置都可以在使用明显较少的孔板情况下实施。现在也可以把已经装上刚毛束的基础件存放在中间存储器或缓冲器内。当对压铸模或装刚毛机进行维护时，不会造成另一个机器停机，灵活性从而明显得以提高。优选在按照本发明的装置的半型内有多个空腔，以便提高整个装置的出料率。具有至少一个空腔的半型也可以，并且这是优选的，由多个部分组成。可以使用第一半型和第二半型，必要时也可以是其它带有尤其是多个并排排列或排列成行的空腔的半型。与牙刷相对应的空腔然后被分成多个节段，例如，一个在第一半型和一个在第二半型。这些空腔相互融合并形成半型的总空腔。但是，第一半型可以与第二半型隔开并且有时充当位于其内的一个或多个基础件的运输工具或出料工具。这样一来，第一半型可以独立于第二半型率先被装配已经装有刚毛束的基础件和而后才与第二半型联接，即，在开始压铸之前。因为第一半型由于没有孔图特别容易制造，因此可以相对价廉地制造和使用许多第一半型，这会明显地改进整个装置的周期时间和灵活性。但是，不能使每个半型成一体地驶出。牙刷体然后被放置在半型内和在压铸之后取出。需要强调的是，按照优选的结构形式，所谓的牙刷体可以是单部件或多部件式结构，可以在压铸模内被压铸成型。这种牙刷体通常是牙刷柄部，牙刷颈部和牙刷头部的一部分。牙刷头部的另一部分是通过基础件形成。但是，如果基础件本身已经包含差不多整个的头部并且基本上包含牙刷的整个的 柄部，这种结构形式也有意义，尤其是对于价格较低的牙刷。这种基础件自然也形成牙刷的一个节段并且被装上刚毛和随后至少是在背面的头部区域或也在柄部区域被注塑包封。基础件上的几个开口可以保持没有刚毛束和通过压铸被封闭。这样的话，即使同一个基础件也会实现不同的刚毛束布局。作为封闭无刚毛束开口的选择和补充，可以给开口注入或在开口上加注具有任一横截面的弹性成型件。这些成型件不是刚毛，而是其它种类的横截面或是小于或是大于通常刚毛的成型件。这些成型件也可以具有，例如，一个有别于圆形的横截面形状。如果想给牙龈造成一种按摩效果，尤其要使用这种成型件。之前提及的其它封闭无刚毛束开口的方案是在背面注射塑料。这时，或者可能只有无刚毛束开口被封闭，或者正面持距安置的成型件同时也被一同浇注。正面的导向件在这里充当压铸模。刚毛束在刚毛纵向的侧面被从刚毛储料盒中分离出来并且尤其是逐个地通过运输装置被送到开口。至于运输装置，使用的不是背景技术中为人熟知的，在刚毛纵向潜入储料盒，接收并夹持刚毛束的送料管。通过在侧面取料一方面可以实现高的周期时间并且另一方面刚毛束明显很少地或根本不会受到压挤，在刚毛束进入开口时这又会改进它们的定位。除此之外，本发明还涉及一种用于制造牙刷的装置，尤其是一种所谓的牙刷制造机，并且这种装置优选使用所述的按照本发明的方法。装置包含料匣，料匣内有刚毛束储料盒，刚毛束被包好，平行地放置在储料盒内，刚毛束取料装置，所述取料装置按顺序在刚毛束的纵向伸展的侧面把刚毛束从刚毛储料盒中取出，负责把各个刚毛束运送到塞入站的运输装置，其中塞入站具有负责待安装的牙刷基础件的支撑，和装置，刚毛束通过所述装置和通过跨接无导向的、与基础件的背面相邻的间隙被按顺序地从背面导入基础件并穿插而过。装置尤其是包含封闭环绕的收料装置，例如，收料台，链条，分度转位工作台或一般情况下具有基础件接收装置的度盘，接收器在度盘上运转，以便经过各个工作站，例如，负责剪断刚毛束和固定刚毛束的工作站以及必要时负责封闭在背面敞开的牙刷体或压铸牙刷体的工作站。
优选，取料装置被集成在运输装置内。另一种方案是，运输装置沿直线或曲线形轨道把刚毛束运送至塞入站。这种所谓的刚毛束提取器在EP0972465B1中已经做过介绍。此外，按照本发明的装置优选含有刚毛束提取器，所述提取器按顺序把刚毛束运送到最终位置，刚毛束从这个位置轴向地被推入待装料的开口。因此取消了把刚毛束逐个分开之后先转交给另一个装置或一个支架，然后在快要开始推入时上述装置才使刚毛束进入位置的步骤。除此以外，按照本发明的装置还包含工作站，在所述工作站，为了能够按顺序推入刚毛束，基础件至少在两个方向移动，从而使待装料的开口对准待推入的刚毛束，其中，这个工作站尤其有一个可自由编程设置的，优选是2-轴的工业机器人用于移动基础件。优选的结构形式规定，把切削装置集成到装置内，通过所述切削装置切断在背面 从基础件探出的刚毛。切削装置尤其是没有支撑体地在刚毛的横向方向行进。在背景技术中，刚毛在背面被剪断，所采用的方法是，一个装置侧的支撑板充当一个反向刀片，刚毛穿过支撑板伸出。这个支撑板把刚毛稳定住，并且一个刀片沿着支撑板的表面行进，把刚毛剪断。这种剪切形式虽然可靠，但是会造成切削装置磨损和因此与按照本发明的装置相比需要更多的维修工作和更换零件，因为在按照本发明的装置中在工具上没有提供有支撑板。已经表明，没有支撑的剪切工作优选通过可加热的工具容易实现，在这种结构形式中热的工具接触刚毛并剪断。可加热的工具尤其是通过有电流通过的灯丝形成，所述灯丝可以是圆形或扁形，其中，经试验用扁形灯丝取得特别好的结果。在刚毛束加工站，刚毛被成束或整个相互焊接和/或粘贴和/或浇注。装置侧的导向件可以移动到基础件的正面，与基础件共同从一个工作站移动到下一个工作站并定位刚毛束。为了明确刚毛正面末端的位置，尤其是在成型的牙刷表面，装置具有可横向进给的成型压紧件，压紧件在塞入过程中或之后接触刚毛束。一个反向压紧件可以从反面对着刚毛束移动。
本发明的其它特征和优势产生于下述的说明和附图。附图简介图Ia-Ih按照本发明的方法在按照本发明的装置中执行的步骤顺序。图2按照本发明装置的工作站的俯视图，图中所示的是从料匣中取出刚毛束的过程。图3图2所示工作站的透视图，其中省略了几个部件。图4图3被放大的详图。图5图3所示工作站的剖面图。图6按照本发明装置的另一个工作站的透视图，其中，正在剪断刚毛。图7图6所示工作站的详细剖面图。图8a_8c图6所示另一个工作站用另一个刀片剪裁的步骤顺序。图9按照本发明装置的俯视图。
图10按照本发明装置的一部分，压铸模的一个半型的透视图。图11图10所示的压铸模的一个半型的俯视图。图12被放置在图11所示的半型里面的已经装上刚毛的基础件的俯视13配置有基础件的图12所示的半型的底侧视图。图14图11的一个可选的结构形式，其中，支撑突起额外地伸到半型的开口内。
具体实施例方式图I中显示的是制造在这里是牙刷形式的牙刷的多个顺序步骤。牙刷有一个带牙刷头的牙刷体10，牙刷头在后面形成基础件12。基础件12有许多通孔14，通孔内装填有刚毛束16，刚毛束是固定在基础件12上。
在图I中可以识别出，运输装置18 (以后还要进行详细的解释)把刚毛束16—个一个地运过来，这些刚毛束通过一个装置被从运输装置18推入基础件12的背面上的开口14。运输装置18在这里具有装填有刚毛束16并且向基础件12移动的收料口 22。装置20含有可直线移动的推杆24，所述推杆沿轴向被推入收料口 22，从而把刚毛束16推入到与收料口 22同心的开口 14里面。基础件沿着两个轴移动并且与带装填的开口 14 一同对准待推入的刚毛束16。如在图Ia中所见，一个装置侧的导向件26被安置在基础件12的正面，优选与基础件12的正面接触，并且基础件的通孔与待装料的开口 14同心。有一个挡块30与导向件26持距而置。刚毛束16被从基础件12的背面(即，牙刷10的背面)顶入基础件12和导向件26里面，并且在正面再从导向件26伸出和撞上挡块30。一旦全部待装料的开口 14已经装备有刚毛束16，则达到图Ib中完整的组装状态。需要强调的是，视牙刷10的结构形式而定，不是所有的开口都必须装填有刚毛束16。为了能够实现刚毛束图的变体和刚毛的其它的几何图形可以选择性地给不同的开口 14装填刚毛束16。在图Ic所示的下一个方法步骤中，挡块30被清除。替代所述挡块，一个压紧件32从正面在刚毛束16的轴向被向上移动，因此能够接触全部的刚毛束16。压紧件32的上边切削成型，从而形成一个补足的牙刷面(通过刚毛束16的端部形成)。部分刚毛束16通过压紧件32再次被向上挤压和在背面不均匀地从基础件12伸出。可以选择，在这个背面提供有一个对压紧件32起补足作用的反压板36，从而造成刚毛束16能够在轴向上在压紧件32与反压板36之间尽可能无间隙地被固定住。由于各刚毛的长度不一样，为了达到公差均衡，可以考虑，压紧件32，36中有一个或是弹性结构或是被弹性支撑。由于压紧件32，刚毛束16的正面端部对基础件是精准定位。在下一个以后还要详细解释的步骤中，在背面与基础件12持一定距离的刚毛束16被剪切掉(图Id)，造成产生的自由端紧贴在基础件12的上部。在下一个工作站执行的下一个步骤中，刚毛束16在背面被固定。这种固定通过，例如，焊接完成。图I中所示的另一种焊接方案，在这种方案中热板38被朝着刚毛束16方向挤压。由热塑性塑料制成的刚毛的背面端部相互熔合，优选通过形成一个贯通的层40相互熔合(见图4f)。在这个固定过程中和也包括在之前进行的剪切过程中，优选，压紧件32保留在刚毛束16上。现在可以拆除压紧件32 (图Ig)，并且随后背面盖板40被安装在基础件12的背面，至少在刚毛束16的被相互焊接起来的末端区域。盖板40可以是预制件。作为选择，盖板40也可以通过在基础件12或在牙刷体上压铸成型。当然也可以在盖板或牙刷体使用之前提到的牺牲结构。在上述的方法步骤中，为了进行支撑和密封，优选(不能局限地理解)导向件26保留在基础件12上。下面将对之前才解释的方法步骤逐个进行更详细的描述和说明。图2显示的是按照本发明装置的工作站的一个可能的结构形式的更详细的细节。 在所述工作站刚毛束16被逐个分开和运送到基础件12。装置为此有自己的具有料匣的工作站42，刚毛料盒44被放置在料匣内。刚毛平行地并且未加分组地被安放在料匣42内。它们通过适当的压紧装置沿着运输装置方向被挤压。运输装置18在当前的、同样是不能局限地理解的实施示例中包含围绕着回转轴46回转并且带有板形刚毛束取料器的取料装置48，其在所示的实施示例中是一个所谓的圆弧，该圆弧具有刚毛束16的收料开口 50。收料开口 50在面向刚毛料盒44的一侧是敞开的。当刚毛束取料器向右回转时，参考图2，收料开口 50与刚毛料盒44接触。由于刚毛料盒44在这个收料开口 50方向的预应力，许多刚毛挤向收料开口 50，使其完全被装满。因此，刚毛束的拆分是在刚毛纵向伸展的横向进行，在本示例中刚毛是在与图纸层面垂直的方向伸展。当收料开口 50被装填刚毛之后，它按顺时针方向回转和移动至图2中所示的位置。一个与板48的形状相匹配的导向板52负责，不会有刚毛从收料开口 50掉出来。除了运输装置18在结构性形式中所具有的曲线形轨迹，也可以进行直线运行。刚毛束16从运输装置18中直接(没有连接一个支撑板或类似的东西)被推入基础件12。需要注意的是，各刚毛束是按顺序被从料匣42取出和通过刚毛束提取器被运送到其在被推之前的最终位置。在这里避免交接给中间支撑。但是，因为基础件12上有许多必须按顺序装填刚毛束16的开口 14，因此基础件12在X，Y两个方向移动。这样的带装料的开口 14将被调整对准收料开口 50和下一个带推入的刚毛束16。相应的工作站优选具有所谓的X-Y-滑块，基础件12被固定在该滑块上并且能够在一个平面移动。所谓的X-Y-滑块是可自由编程设置的，至少2-轴的定位装置，优选是2-轴的工业机器人的简单的结构形式。图3显示的是料匣42的透视图，具有刚毛料盒44。为了使整个工作站变得更加清晰，省略了多个部件。此外，图3还显示正在被从装置20推入到基础件12的开口的刚毛束16。支架54把导向件26定位和止动在一个定位单元，例如，使基础件12与收料开口 50对齐的X-Y-滑块。图4显示，刚毛束16在被推入到基础件12上的开口 14之后在正面从导向件26伸出。但是，刚毛束16在背面也从基础件12伸出，或是在推入之后或是在压紧件32向上移动之后。图5中更详细地显示了刚毛束16的插入过程。可以看出，安置在运输装置18内的刚毛束16在进入开口 14之前从基础件12的背面伸出。运输装置18与基础件12之间在开口 14区域有一个厚度为d的间隙60。间隙60没有通过导向件或类似的东西桥接。运输装置18与基础件12的剩余部分也保持间距。相应的间隙D显示运输装置18与基础件12的背面之间的最小距离。也可以选择间隙D为零，但是间隙60是一直存在的。因此，在推入刚毛束16时，这些刚毛束必须自由桥接间隙60。 为了容易地导入刚毛束16，开口 14优选在背面设有扩宽的倒角62。在图5中也可以看见，基础件12在背面在开口 14区域有凹槽64。盖板14被安置在凹槽64内或压铸成型。运输装置18的设计结构是，在把刚毛推入开口 14的过程中在运输装置18内只有一个轴向压力(即，在刚毛纵向的压力)被施加给待导入的刚毛束16。这意味着，围绕收料开口 50的内壁是固定的，不会有径向夹紧力施加给刚毛。这个唯一的夹紧力是通过刚毛料盒44内的预应力实现，在逐个拆分刚毛时所述预应力被传递到收料开口 50内。刚毛束16的剪切优选在按照本发明装置的自有的工作站，并且优选借助一个被加热的工具进行。图6显示的是这样一种被加热的工具70的结构形式，所述工具含有导电的热金属丝。这个金属丝基本上与基础件12的背面平行并且尽可能地靠近基础件12移动和切断突出的刚毛端部。这时，部分刚毛也可以相互熔合。图7显示的是对还没有被切断的和将会相互熔合的刚毛束16的热作用。但是，除此之外，剩余在基础件12内的刚毛束16的已经被分离的端部也可以熔合，这有利于定位和
固定。 在图5和图6中显示的是一个横截面基本上呈圆形的金属线作为工具70，而在图8a_8c显示的是金属线的另一个可选的结构形式，一个所谓的扁线。这种同样导电的、被加热的金属线是在刀片侧斜着对着待分离的刚毛。在图5-8中也可以看出，刚毛束16在其切割点区域在边侧没有受到支撑。工具70也在基础件12区域没有受到支撑，以至于在切割时不会出现磨损。因此可以说切割是在没有支撑体的情况下进行的。刚毛束16或是在侧面只通过基础件12(见图8a_8c)或是通过基础件12和导向件26支撑。刚毛束16在轴向被定位在压紧板32和反压板36之间。这种定位应该(尽管不能局限地理解)在剪切期间也能得以保证。为了阻止刚毛束16的被分离的端部掉落在基础件12上面，优选头朝下进行剪切，就是说背面朝下(见图8中的示例)。这样的话被分离的端部72直接往下落。已经说过，把刚毛束16固定在基础件12或是通过焊接和/或通过粘贴和/或通过浇注，例如，在制造盖板40的过程中进行。盖板40可以尤其是在背面有持距布置的清洁突起80，形成舌头清洁器。也可以选择附加的盖板40以后被压入或粘贴，也可以通过使用之前提到的牺牲结构。所有的开口 14都必须通过刚毛束16封闭。也可以，如在开始时提到的那样，有一个或其它的开口 14保持不被填料。在后来的粘贴或浇注或注塑时，相应的开口 14会被封闭。除此之外，也可以给几个开口装入在图6中所示的弹性成型件82。基础件12的相应的开口 14与这种横截面明显大于刚毛束16的横截面的单体式成型件相匹配。成型件82可以作为牙龈的按摩突起或类似的东西。成型件82可以或是已经预制和然后被装入开口或是立刻在开口内/开口旁注塑成型。图9显示的是用于按照前述的方法制造牙刷的装置。这种装置被设计成一种例如具有旋转台100的工具。优选，在工具台100的外部每个刚毛束通过取料装置48和运输装置18逐个地被运送到基础件12 (在这里是牙刷体10)，其中，牙刷体10已经事先被放置到导向件26的上面。一个带有空的导向件26的料匣已经存在并且为了提高条理性，在这里 没有显示。已经提过，在送料站，通过使侧面支撑的导向件26在X-方向和Y-方向移动，各个刚毛束16被塞入对应的开口 14。组装后的基础件12然后被运往工具台100并固定在这个工具台。转动的工具台100把一个或多个基础件12运送至一个工作站，在那里，如图Ic所示，压紧件与反压板32，36使刚毛对齐。之后，刚毛在背面借助工具70被剪断。这种剪断可以在下一个工作站或在压紧件与反压板32,36第一次被安装的工作站完成，随后，刚毛束16在背面被固定，例如，通过热作用。最后，注塑盖板40.成品牙刷被取下和例如被摞起来。把导向件26运送到第一个工作站没有清楚地显示出来。在此，需要强调的是，替代已经模制在牙刷体10上的基础件12，也可以使用一个板形的基础件，这种基础件在例如通过注塑包封被固定在牙刷体10之前，需要经过全部的
工作站。在图10-13中显示的是一个压铸模，所述压铸模可以作为一个附加的工作站被用在一个含有多个工作站，用于制造牙刷的装置内。图10所示的是压铸模简图，包含一个组合式下型140以及一个上型142，它们各有空腔，空腔在模具的闭合状态交互融合并形成一个被注塑成型的型腔。下型140包含至少两部分，即，第一模制件144(详图见图11和13)和第二模制件146。半型140，142含有多个并排排列的空腔156。第一模制件144在每个空腔146的区域有一个开口 148，所述开口以空腔146为基础和用于支撑一个基础件14的刚毛束16。边缘150位置较低，是空腔146的一部分，围绕各开口 148。这个边缘150充当已经装入刚毛的基础件12的支撑面。除了边缘150，空腔146也还有一个颈部段152作为牙刷头部与牙刷柄部的过渡。如图10所示，这种颈部段152转化成第二模制件146中一段用于确定或容纳牙刷柄部的空腔156。按照优选的结构形式，规定只有一个开口 148用于接收一个基础件12的全部刚毛束16。这使第一模制件144的制造成本特别低廉。开口 148被设计成通孔或袋孔。在每一种情况下都必须保证开口 148足够深，保证刚毛束16的正面端部不会从开口伸出并且紧靠相邻部件，比如，第二模制件146中凹槽160的底部或一个袋状开口 148的底部。刚毛束16因此自由向下伸出。按照优选的结构形式，背面还没有被注塑包封的基础件12形成牙刷的头部和柄部。这时，也可以在头部已经存在一个被装入刚毛的部分，并且这一部分随后被注塑包封，形成柄部。但是，按照优选的结构形式头部和柄部应该是一体的，并且头部有用于接收刚毛束16的开口 14。例如，被装入刚毛的基础件12是通过图Ia-Ig所示方法步骤制造和在随后的方法步骤中被从导向件26取下。导向件26不与被装入刚毛的基础件12 —起移动至压铸站。被装入刚毛的基础件12然后或是通过机器或是手动被运送到第一半型144并且 在那里被置入开口 148，或者规定在刚毛装入站与压铸站设立中间仓库，把被装入刚毛的基础件12存储在那里。基础件12在置入压铸模之后位于空腔146，156内。随后，为了闭合压铸模，上型142向下运行。在图12可以识别出被置入的基础件12，其中，为了简单起见只是图示了在颈部区域被截断的基础件12。在图12中也显示了在背面相互焊接起来的基础件12。基础件12在背面有一个槽形凹处，当压铸模闭合时所述凹处充满液态塑料。注入的塑料封闭背面的牙刷头部。除此之外，也可以在这个方法步骤或另一个方法步骤利用第二组件注塑包封或注塑成型，例如，柄部的节段。如上所述，基础件12也可以只由牙刷头部或牙刷头部的一部分组成，并且然后在压铸模内注塑成型其余的部分区域。在注塑过程中，基础件12只支撑在开口 148的边缘。刚毛束也不被支撑。这极大地简化了压铸模。按照优选的结构形式，基础件12通过其边缘封闭环绕地紧贴开口 148的同样是封闭环绕的边缘150，从而达到密封效果。打开压铸模之后，第一模制件144和牙刷体被从压铸模取下和或被运送至另一个压铸站或是作为成品牙刷被送到仓库。因为没有被装入刚毛的基础件12的孔板把基础件12从刚毛装入站运送至压铸站，因此这两个工作站或机器可以相互分开地工作。其中一台机器停机不会导致另一台也停机。作为选择，根据图14也可以提供有以开口 148的底部为起点或在第二模制件140上以凹槽160区域为起点向上沿基础件12方向伸出的支撑突起170。如图所示，支撑突起170是直线形的或点状的支撑点并且为了能够挤入刚毛之间而朝着基础件12方向逐渐成圆锥形。即使在这种结构形式中也没有以边缘150为基础，在刚毛束16之间延伸和起支撑作用的桥形支撑。像在全部其它的结构形式一样，开口 148很大，足以令全部的或至少多个刚毛束16伸进共用的或一个公用的开口。
权利要求
1.一种借助装置制造牙刷(10)的方法，其特征在于下述步骤 按顺序从刚毛料盒(44)中把已经包好并且平行放置的刚毛束(16)取出来； 借助运输装置(18)把取出的刚毛束(16)输送到成品牙刷的一部分，即基础件(12)，所述基础件上面有开口(14)，负责接收各刚毛束(16)； 按顺序把所述刚毛束(16)从所述基础件(12)的背面推入并穿过相应的开口(14)，其中，在所述运输装置(18)和所述开口(14)之间提供有一个无导向的间隙(60)，所述刚毛束(16)通过所述间隙被推入到所述开口(14)内，和 在不使用固定器的情况下把所述刚毛束(16)固定在所述基础件(12)上。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，为了按顺序推入所述刚毛束，所述基础件(12)至少在两个方向移动，从而使待装填的开口(14)对准将被推入的刚毛束(16)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基础件(12)是在使用可自由编程设置的、优选是2-轴工业机器人的情况下移动的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述刚毛束(16)通过刚毛束提取器按顺序被传输至最终位置，并且它们是从这个位置被推入待装填的开口(14)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述运输装置(18)上推入时只对刚毛束(16)施加轴向压力。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在装置侧一个带通孔(28)的导向件(26)在推入所述刚毛束之前根据基础件正面定位，其中，所述刚毛束(16)通过所述开口(14)被插入所述通孔(28)，优选，所述刚毛在正面从所述导向件(26)伸出。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述刚毛束(16)的正面端部在装配基础件(12)过程中或之后与成型的压紧件(32)接触，以便创造出成型的牙刷面。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述刚毛束(16)被推入之后，所述刚毛束在背面从所述开口(14)伸出并被剪切掉。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，剪短通过被加热的工具(70)，尤其是热的刀片来完成。
10.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，为了在背面固定所述刚毛束，所述刚毛束在背面被热融化和/或粘贴和/或端部被放置到被注射的压注塑料内。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述刚毛束(16)在背面是无固定器式固定，尤其是通过熔合和/或粘贴，装配好的基础件(12)随后被从装刚毛站放到压铸模的半型的空腔里面并且其边缘落在一个以相对应的空腔(146)为始点的开口(148)的边缘(150)上并且刚毛束(16)伸到开口(148)里面，以及在背面，用于盖住刚毛束的牙刷节段在所述基础件(12)上被注塑成型。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述基础件(12)在开口(148)的区域在注塑成型时，保持没有支撑或点状的或直线形的支撑突起(170)在刚毛之间的开口(148)向基础件(12)挤压，从而在注塑成型时支撑所述基础件。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在注塑成型时，基础件(12)只是通过其边缘靠紧压铸模和/或刚毛束(16)的正面端部在压铸模里面在轴向不被支撑。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述基础件(12)被从刚毛装入站运送至压铸站而不使用支撑板。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述刚毛束(16)在刚毛纵向的侧面被从刚毛储料盒(44)中分离出来并且通过所述运输装置(18)被送到各开口(14)。
16.一种用于尤其是利用前述权利要求中任一项所述的方法来制造牙刷的装置，包含 料匣(42)，所述料匣内有刚毛束储料盒(44)，所述刚毛束被包好且被平行地放置在储料盒内， 刚毛束(16)取料装置(48)，所述取料装置按顺序在所述刚毛束的纵向伸展的侧面把所述刚毛束(16)从所述刚毛储料盒(44)中取出， 负责把各个刚毛束(16)运送到塞入站的运输装置(18)，和 装置，所述刚毛束(16)通过所述装置和通过跨接与基础件(12)的背面相邻的、无导向的间隙被按顺序地从背面导入基础件并穿插而过。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述运输装置(18)沿直线或曲线形轨道把所述刚毛束(16)运送至所述塞入站。
18.根据权利要求16或17所述的装置，其特征在于，具有切削装置，通过所述切削装置切断在背面从基础件(12)探出的刚毛，其中，所述切削装置尤其是没有支撑体地在刚毛的横向方向行进。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述切削装置具有可加热的工具(70)，刚毛通过所述工具被剪断。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的装置，其特征在于，提供有刚毛束(16)固定站，刚毛在这里被成束地或整个相互焊接和/或粘贴和/或浇注。
21.根据权利要求16-20中任一项所述的装置，其特征在于，提供有装置侧的导向件(26)，其可以移动到所述基础件(12)的正面和与所述基础件共同通过各工作站。
22.根据权利要求16-21中任一项所述的装置，其特征在于，具有可以向基础件(12)和刚毛束(16)横向进给的成型压紧件(32)，该压紧件接触所述刚毛束(16)，从而使正面的牙刷面成型，其中，优选提供有反向压紧件(36)，以便刚毛束(16)被轴向定位在所述压紧件(32)与所述反向压紧件(36)之间。
23.根据权利要求16-22中任一项所述的装置，其特征在于，具有组合式半型(140)，所述半型具有至少一个空腔和第一模制件(144)和第二模制件(146)，它们两个具有至少一个空腔的融合节段，并且其中，所述第一模制件(144)可以与所述第二模制件(146)分开并且形成至少一个基础件(12)的传送件。
全文摘要
牙刷(10)的制造方法和制造装置规定，按顺序从一个刚毛料盒(44)中把已经包好并且平行放置的刚毛束(16)取出来。被取出的刚毛束(16)借助运输装置(18)被输送到牙刷(10)基础件(12)。刚毛束(16)被按顺序从基础件(12)的背面推入并穿过相应的开口(14)。其中，在运输装置(18)和开口(14)之间提供有一个无导向的间隙，刚毛束(16)通过所述间隙被推入到开口(14)内。随后刚毛束(16)在不使用固定器的情况下被固定在基础件(12)上。
文档编号A46D3/04GK102834032SQ201080066193
公开日2012年12月19日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年4月13日
发明者巴尔特·赫拉德·布舍里 申请人:Gb保捷利公众有限公司