专利名称：具有刷毛区造型的牙刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有刷毛区造型的牙刷以及一种用于制造所述牙刷的方法和装置。
背景技术：
牙刷通常具有刷头，所述刷头具有由刷毛束形成的刷毛区。这种牙刷是由现有技术已知的。牙刷的刷毛区随着时间推移产生了各种各样的设计，以便改进其使用，就是说一方面改善其清洁作用，另一方面改善其对于使用者的操作。这种发展既涉及带起伏轮廓的刷毛区的使用，也涉及具有不同高度的刷毛的刷毛束的使用。
US5, 926，897公开了一种具有由刷毛束组成的刷毛区的牙刷。所述刷毛区设计成具有起伏型廓的，并且各个刷毛束具有一定数量的较高的刷毛，这些刷毛形成较高的端面。
DE19832436记载了一种用于制造刷子、特别是牙刷的方法。所述方法示出了对具有不同长度的刷毛的刷毛束的加工，其中，在不同的步骤中通过侧向偏转实施对刷毛的加工。
美国外观设计425，306示出一种有花纹装饰的刷毛区，所述刷毛区具有基本上三角形的刷毛束，在所述刷毛束的角部设置较高的刷毛。
EP1425989公开了一种具有变尖的刷毛的牙刷以及一种用于制造这种牙刷的方法。所述牙刷这里可以具有两个相同的变尖的端部或者不同的，即一个未变尖的以及一个变尖的端部。
W02009/000903记载了一种具有刷毛束的牙刷，其中所述刷毛束一方面具有较短的未变尖的刷毛，另一方面具有较长的变尖的刷毛。较长的刷毛可以随机地分布在刷毛束中或者在中央设置在刷毛束的内部区域中。发明内容
本发明的目的是，提供一种可以简单地制造的牙刷，所述牙刷可以发挥非常好的清洁效果并且其操作简单。
所述目的通过具有权利要求1的特征的方法以及具有权利要求7的特征的牙刷以及具有权利要求12的特征的装置来实现。有利的实施形式是各从属权利要求的主题。
在根据本发明的用于制造无锚固栽毛的牙刷的方法中，具有圆柱形刷毛和/或变尖的刷毛的刷毛束导入栽毛机的工具的接纳口中。通过在接纳口中被引导的成型销作用在刷毛束的刷毛朝向成型销的端部上，以实现其定向，从而刷毛束的刷毛通过成型销的端侧定向并且由此构成与成型销的端侧的起伏形状互补的起伏形状，成型销在作用在刷毛上的端侧上具有不连续的表面，所述表面形成多个平面。不连续是指，所述表面具有棱边式的过渡部，即具有棱边。
用于执行根据本发明的用于制造牙刷的方法的装置包括底模，所述底模具有在其中被引导的成型销，所述成型销具有高亮度抛光的或研磨的表面。
根据本发明的牙刷由塑料制成并包括至少一种硬质组分和/或一种或多种软质组分。另外，牙刷的由头部、柄部和连接头部和柄部的颈部组成的基体包括支承元件。所述支承元件优选是刷毛支承板。由刷毛束形成的刷毛区设置在支承元件上。
头部、颈部、柄部以及支承元件都包括至少一种硬质组分和/或至少一种软质组分。当然也可以选择较为简单的设计方案，其中头部、颈部、柄部和/或支承元件仅由一种或多种硬质组分制成。
利用软质组分通常将软弹性的清洁及按摩元件注塑在支承元件上，然后给支承元件装配圆柱形的、挤出的刷毛。由于使用注塑技术，所述清洁及按摩元件可以具有不同的形状。
清洁及按摩元件的一种特殊的形式是非常精细注塑的刷毛，所述刷毛与圆柱形的、挤出的刷毛的感觉相近。注塑的刷毛通常和清洁及按摩元件一样注塑在由硬质组分构成的支承元件上，并且和刷毛束中的圆柱形的挤出刷毛一样，以不同的形状或基面(圆形、椭圆形、镰刀形、矩形等)设置。
具有注塑刷毛的刷毛束具有I至20根单根的注塑刷毛，优选3至15根注塑的刷毛，特别优选5至10根输送的刷毛。
与传统的、挤出的以及圆柱形的刷毛不同，注塑的刷毛为了在注塑模具中实现可脱模性具有基本上朝使用侧的端部变细的外形(主要是阶梯状、锥形或截锥形的)。
和传统的、挤出的和圆柱形的刷毛一样，注塑的刷毛具有细的端部区域，其直径为约0.15mm至0.25mm。注塑的刷毛在申请号为EP11000032.0的专利申请中有详细描述。因此EP11000032.0的公开内容在此全部引入本文件。
头部或者说与支承元件的接口和支承元件本身优选有相同的硬质组分制成。作为硬质组分优选使用以下热塑性体:苯乙烯聚合物，例如苯乙烯-丙烯腈(SAN)，聚苯乙烯(PS)、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS)、Styromethylmethacrylate (SMMA)和苯乙烯-丁二烯；聚烯烃，如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)，即可以是高密度聚乙烯(HDPE)形式，也可以是低密度聚乙烯(LDPE)形式；聚酯，例如酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETA)形式的或乙二醇改性的酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)形式的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚丁烯对苯二甲酸酯(PBT)，酸改性的聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCT-A)和乙二醇改性的聚对苯二甲酸环己烷对二甲醇酯(PCT-G);纤维素衍生物，例如醋酸纤维素(CA)，乙酸丁酯纤维素(CAB)，丙酸纤维素(CP)，醋酸邻苯二甲酸纤维素(CAP)和丁酯纤维素(CB);聚酰胺，例如PA6.6，PA6.10和PA6.12 ;有机玻璃(PMMA);聚碳酸酯(PC);聚甲醛(POM);聚氯乙稀(PVC)和聚氨酯(PUR)。特别优选的是弹性模量(E模量)在1000N/mm2至2400N/mm2的范围内、特别优选在1300N/mm2至1800N/mm2的范围内的聚丙烯。
作为软质组分优选使用热塑性的弹性体(TPE):热塑性的聚氨酯(TPE-U);热塑性的苯乙烯弹性体，例如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)或丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS);热塑性的聚酰胺弹性体(TPE-A);热塑性的聚烯烃弹性体(TPE-O);热塑性的聚酯弹性体(TPE-E)。此外，也可以使用热塑性体聚氨酯(PUR)和聚乙烯(PE)作为软质组分。优选使用TPE-S。所使用的软质组分的肖氏硬度A优选小于90肖氏A。
尽管注塑的刷毛优选同样由软质组分制成，但它们在肖氏硬度上构成例外。由于改进的复位能力优选采用肖氏硬度D为20至80，优选40至70的软材料。
所采用的硬质组分和软质组分优选用双组分或多组分注塑法加工。这里通常在各组分之间形成材料锁合和/或形锁合。
表述“刷毛”是指构成刷毛束的单根丝线。表述刷毛、刷丝或丝线作为同义词使用并都是指刷毛束的上面提及的、单根丝线。
传统的挤出的圆柱形的刷毛可以由不同的材料组成。例如可以使用聚酰胺(PA)或聚酯(PBT)。所使用的聚酰胺例如是PA6.12。
这里对于圆柱形的刷毛优选使用聚酰胺，而对于一侧或两侧变尖的刷毛优选使用聚酯。这里，传统的挤出的圆柱形的由聚酯组成的刷毛通过化学工艺加工成变尖的形状。变尖的刷毛通常具有直径基本上恒定的圆柱形部分和锥形的变尖的部分。这里锥形尖端朝使用侧定向。
传统的挤出的圆柱形的刷毛可以具有不同的直径。通常这种刷毛至少在一部分长度上具有圆柱形的形状。这里横截面优选至少是近似圆柱形的(横截面)并在刷毛长度的主要部分上是恒定的，以这种方式构成一个圆柱形。也可以采用其他的横截面形状，例如正方形、长方形或菱形。
变尖的刷毛一方面具有圆柱形的部分，在该部分中刷毛具有保持不变的横截面，另一方面这些刷毛在一个确定的区域上朝至少一个使用端部逐渐变细。在一侧变尖的刷毛，如可以在根据本发明的牙刷中使用的刷毛，变尖的刷毛的、与变尖的区域邻接的并由此与自由端相对置的区域具有圆柱形的横截面。
此外，传统的刷毛可以具有不同类型的端部。圆柱形刷毛的刷毛端部在一侧倒圆成至少近似半球形或截锥形的，而在另一侧圆柱形刷毛的刷毛端部逐渐变尖至顶端。通常对圆柱形刷毛的刷毛端部进行加工，以便避免刷毛端部上可能出现的尖锐棱边，这种尖锐棱边可能导致割伤。加工是指，例如在将刷毛切割至用于继续加工的长度之后，对圆柱形刷毛的端部进行倒圆。这里可以采用机械和/或热的方法。由此去除圆柱形刷毛的刷毛端部的尖锐棱边并实现至少接近半球形的刷毛端部。刷毛在装入支承元件之前通常进行切割和加工。
刷毛可以至少部分是染色的。由聚酯(PBT)组成的刷毛用化学的方式染色。如果刷毛有聚酰胺(PA)组成，则可以使用食用着色剂用于染色。例如用于蓝色的3，3’-二氧代-2，2’ - 二n引哚满叉(diindolinydene) -5，5’ 二磺酸的招色淀，用于黄色的5-轻基-1-(4-磺苯基)-4-(4-磺苯基偶氮)-3-吡唑羧酸的铝色淀或同样用于黄色的6-羟基-5-(4-磺苯基偶氮)-2-萘-磺酸的铝色淀。完全或部分染色的刷毛必须涂漆，以便确保其可机械再加工性，例如以便降低刷毛和机械部件之间的摩擦，通常刷毛在装入支承元件中之前染色。
与注塑在支承元件上的变尖的刷毛不同，传统的挤出的刷毛在制造支承元件之后才锚固在支承元件上。
根据本发明的刷毛束包括至少两种不同长度的传统刷毛。就是说，刷毛的自由端从头部的支承刷毛的上侧或支承元件竖起不同的高度并在具有两种不同长度的刷毛的刷毛束的情况下形成两个不同的使用面。刷毛束的在横截面中包括所有刷毛的部段称为刷毛束主干部。在横截面中仅包括较高的竖立的刷毛端部的刷毛束部段称为刷毛束的缩减部分。上面所述的两个使用面一方面通过具有较短长度的刷毛的刷毛端部形成，另一方面通过具有较短长度的刷毛的刷毛端部、即以较高的刷毛端部形成。
大量研究已经证明，在刷毛束的缩减部分中的较高的刷毛束的布局、较高的刷毛束的数量、与其余刷毛的长度差以及其在刷毛束内部和相对于其他清洁元件，例如变尖的刷毛或软弹性的清洁及按摩元件的布置对刷头的清洁效果有重要的影响。
刷毛束主干部优选具有6mm至Ilmm的高度、特别优选为8mm至10mm。刷毛束缩减部分的高度优选为9mm至15mm、特别优选为IOmm至12mm。这里高度分别是从头部或支承元件的上侧开始测量的，实际上是从刷毛从表面的伸出点开始测量的。
刷毛主干部的端部到缩减部分的端面的距离为0.5mm至5mm,优选为2mm至3mm。如后面还要详细说明的那样，在一个刷毛束的内部可以形成多个具有端面的台阶。这些台阶或端面之间的距离优选如上所述构成。一个刷毛束内部的各端面通常不形成连续的轮廓而是清晰地相互错开。
如上所述，刷毛束包括具有不同高度的刷毛端部的传统的挤出的刷毛，这些刷毛端部形成至少两个使用面。此外刷毛具有不同的刷毛端部。一方面，刷毛端部可以是倒圆的，如针对圆柱形刷毛所说明的那样，另一方面，刷毛可以具有朝其自由端逐渐变细的区域，该区域具有变尖的刷毛端部。
在一个实施形式中，所有刷毛都具有变尖的刷毛端部。在一个优选的变型方案中，只有具有较高的刷毛端部的刷毛具有变尖的刷毛端部。就是说，只有刷毛束的缩减部分具有带变尖的刷毛端部的刷毛。该刷毛束的其余的具有较低的刷毛端部的刷毛是具有倒圆的刷毛端部的圆柱形刷毛。由此刷毛较高的使用面利用变尖的刷毛端部形成，相反，刷毛的较低的使用面利用倒圆的刷毛端部形成。
在另一个实施形式中，情况正好相反。具有较高的刷毛端部的刷毛具有倒圆的刷毛端部。相反在该实施形式中具有较低刷毛端部的其余刷毛具有变尖的刷毛端部。因此，在该实施形式中，较高的使用面通过倒圆的自由刷毛端部形成，较低的使用面通过变尖的自由刷毛端部形成。该实施例也可以仅涉及使用面的刷毛的主要部分。
具有倒圆的刷毛端部的传统的圆柱形刷毛以及具有变尖的刷毛端部的传统刷毛都可以完全或优选仅部分地染色。刷毛染色的区域在2_至10_、优选3_至8_的长度上延伸。同样优选只有具有较高的刷毛端部的刷毛染色。此外，对于只是部分染色的刷毛的情况，刷毛的染色的部分优选延伸到其自由刷毛端部。作为可选的实施形式，只有具有较低的刷毛端部的刷毛具有染色的区域，该区域优选延伸到自由刷毛端部。
至少部分染色的刷毛除了设计和美学方面的优点还可以带来其他优点。染色或颜色本身的构型使得，使用者可以将在持续的使用中刷毛的染色区域的褪色或颜色的洗退用作根据本发明的牙刷的逐渐变短的使用寿命的有效指标。由此使用获得了有利的消耗指/Jn ο
刷毛区通过设置在支承元件上的刷毛束形成。刷毛束这里可以按网格设置在支承元件上。刷毛区可以通过一个或优选两个或更多个不同类型的刷毛束形成。除了具有至少两种不同高度的刷毛端部的刷毛的刷毛束，也可以存在具有圆柱形刷毛的刷毛束或者具有带变尖的自由端的刷毛的刷毛束，或者也可以存在由圆柱形和变尖的刷毛的组合构成的刷毛束。
在刷毛区中，具有不同高度的刷毛端部的刷毛的刷毛束仅设置在最外面的区域或者说边缘区域中，而在刷毛区的内部设置按已知的现有技术成形的刷毛束。例如在刷毛区的内部可以安装具有一定的刷毛端部高度的圆柱形刷毛，所述刷毛在其刷毛长度上也可以设计得比具有至少两种不同高度的刷毛端部的刷毛的刷毛束短。同样也可以使用包括上述不同类型的刷毛束的交替的纵向或横向区域。一般而言，刷毛束，即也包括具有至少两种不同高度的刷毛端部的刷毛的刷毛束可以设计成具有各种不同的横截面。例如可以采用圆形的、接近圆形的、弯曲的、弯角形的、矩形的、椭圆形的、梯形的、镰刀形的或自由形状的结构或基本形状。
刷毛束以及还包括在刷毛束中较高的刷毛端部优选基本上垂直于头部或支承元件的上侧设置。但也可以实现相对于支承元件的倾斜位置。这里较高的刷毛端部相对于支承元件以一定的角度从刷毛束中伸出。这种倾斜位置的走向这里不受限制，倾斜位置所涉及的刷毛可以在垂直地在支承元件上的投影中相对于牙刷的纵轴线成任意的角度。具有倾斜设置的刷毛的刷毛束可以在相同的刷毛区中与垂直的刷毛束相组合。这里试验证明，在3° 15°、优选5° 10°之间的角度能发挥最有效的清洁效果。
此外，在一个刷毛区中，较低的刷毛端部的长度以及较高的刷毛端部的长度可以是变化的。因此在刷毛区中可以以一个长度变化，或以另一个长度变化，或者以两个长度变化，并且形成一个轮廓面或倾斜的面。
在另一个实施形式中，不同长度的、传统的刷毛的端部在一个刷毛束之内主要形成两个或更多个平坦的区域。这里可以形成2至5个、优选2或3个基本上平行的、平坦的区域或台阶。
刷毛区优选具有不同类型的所述刷毛束，就是说，例如刷毛区具有带有2、3、4或5个(平面)面或台阶的刷毛束。
替代平坦的、平行的区域，也可以形成平坦的并相互倾斜的区域。此外，所述端部也可以形成单个的具有(起伏)轮廓的区域，在刷毛束的内部，各所述轮廓也可以是相互平行或倾斜的。但各个刷毛长度的不同的端部区域(平面或轮廓)在一个刷毛束的内部优选明显地相互错开。通常一个刷毛束的不同的端部区域或台阶不形成连续的轮廓并且在刷毛的纵向方向上明显地相互错开。
如上所述，在刷毛区的内部优选使用不同的刷毛束。台阶状的刷毛束可以与传统的刷毛束相组合。传统的刷毛束不具有多个台阶，刷毛端部不形成相互明显错开的端部区域，而是形成在刷毛束内部基本上连贯的、连续的轮廓。该轮廓可以具有平的并与支承元件平行的或相对于支承元件倾斜的形状。可选地，简单的刷毛束内部的刷毛也可以形成锥形、截锥形或球形的端部区域。当然刷毛也可以形成三维的自由表面作为端部区域。传统的刷毛束优选用在刷毛区的后部和前部区域中(沿纵向观察)。优选由此形成所谓的强力顶端(Power Tipp)ο台阶状的刷毛束不在这些区域中使用。
根据本发明的刷毛束优选还组成由多个这种刷毛束构成的组。这些组由至少两个刷毛束组成。在另一个实施形式中，2至5个相邻的刷毛束、优选2至3个刷毛束形成一个较小的这种刷毛束的组。可选地，较大数量的所述刷毛束形成组，这些组覆盖了刷毛区的主要部分，必要时这种刷毛束甚至覆盖整个刷毛区。在这种实施方案中，超过30%、优选超过50%的刷毛束形成组。
如果组成组，则刷毛束的不同的端部区域(平面或轮廓)或台阶一起形成基本上连贯的轮廓。该轮廓可以形成相对于支承板平行、倾斜或波状的面。可选地，所述轮廓也可以具有三维的自由表面。
优选的是，如单个刷毛束本身中那样、形成2-5个、优选2或3个相互叠置的轮廓。这种轮廓之一优选设计成平坦的并平行于支承元件。优选最下面和/或最上面的轮廓设计成平坦的和平行于支承元件的。
当然也可以设想，根据本发明的刷毛束的组的不同的端部区域(平面或轮廓)或台阶没有一起形成连贯的、连续的轮廓。也可以设想采用具有连贯轮廓的端部区域的刷毛束与没有连贯连续轮廓的端部区域的刷毛束的组合。
此外，根据本发明的刷毛束可以与附加的、设置在支承元件或直接设置在头部上的软弹性结构相组合，软弹性的结构由上面说明的软质组分中的至少一种组成。这种软弹性的结构优选构造成软弹性的清洁或按摩元件。软弹性的清洁或按摩元件可以由于大的设计自由度而具有不同的形状。下面给出几个可能的设计方案的例子。
除了刮刀状的造型，清洁或按摩元件也可以作为设置在角部上的、设计成翼状或销状的清洁或按摩元件存在。也可以采用为刮刀状的、在其俯视图中设计成波状的清洁或按摩元件，或者采用弯曲的、必要时接近圆形或镰刀形弯曲的清洁或按摩元件。接近圆形或镰刀形的清洁或按摩元件可以一起或单独地形成基本上闭合的圆或设置在一个圆的各弧段中。
软弹性的清洁或按摩元件对刷毛的清洁效果起补充作用，其中清洁或按摩元件强化或实现牙垢的去除和对牙齿表面的抛光。此外，软弹性的结构、特别是软弹性的清洁或按摩元件还用于缓冲擦拭运动并还用于按摩牙龈。
与不同类型的刷毛束能够相互组合或设置的情况相类似，通过支承元件对牙刷进行无锚的栽毛在软弹性的结构、特别是清洁或按摩元件的设置上允许非常大的设计自由度。例如刮刀状的在其俯视图中弯曲的并设置在一个圆上的软弹性的清洁或按摩元件可以包围一个或多个刷毛束，软弹性的清洁元件本身可以由刷毛束包围。此外AFT法还允许实现具有例如弧形横截面的刷毛束，因为不需要限制刷毛束的宽度和形状的锚固部。
根据本发明的刷毛束包括具有至少两种不同长度的刷毛。具有较高刷毛端部的刷毛这里形成一个(第二)使用面。该使用面可以是基本上平行于头部的上侧延伸的平面。但该使用面也可以是相对于头部的上侧倾斜的平面，或者该使用面可以具有例如波状的、屋顶状的或锯齿状的轮廓。
携带刷毛的头部可以具有刷毛区，所述刷毛区由不同类型的刷毛束组成。除了具有带有不同高度的刷毛端部并由此形成至少两个使用面的刷毛的刷毛束，也可以设置具有圆柱形刷毛或只具有变尖的刷毛的另外的刷毛束。附加地，也可以设置软弹性结构、例如软弹性的清洁和按摩元件形式的结构。软弹性结构可以直接模制在头部上或模制在安装在头部中并与头部相连的支承元件上，和前面所述的注塑的刷毛相同。
对于软弹性的清洁或按摩元件或注塑的刷毛的高度,大量研究显示,这些元件的端部优选选择得比台阶状的刷毛束的端部低。优选这些元件的端部选择得比台阶状的刷毛束的最后一个使用侧的台阶低。特别优选的是，这些元件的端部选择得比台阶状的刷毛束的最下面的台阶或使用面低。
对于软弹性的清洁及按摩元件或注塑的刷毛的位置，台阶状的刷毛束设置在刷毛区周边。软弹性的清洁及按摩元件或注塑的刷毛优选设置在两个或多个根据本发明的台阶状的刷毛束之间。
附加地建议，在软弹性的结构的内部也设置根据本发明的台阶状的刷毛束。这里软弹性的结构包围或支承沿刷毛束的外周的主要的部分。这涉及根据本发明的台阶状的刷毛束的周边的至少30%、优选超过50%。
在AFT方法(无锚固件栽毛Anchor Free Tufting)中，传统的、圆柱形或变尖的刷毛或刷毛束可以在不借助锚固部的情况下固定在头部或支承元件上，例如刷毛支承板上。对于刷毛支承板的情况，这里刷毛成束地以其与自由的使用端相对的钝头的端部穿过刷毛支承板中的通孔，从而刷毛束的端部区域突出于刷毛支承板的下侧。在刷毛的突出于刷毛支承板的下侧的端部区域上刷毛通过熔化、粘接或焊接将刷毛固定在支承元件或刷毛支承板上。刷毛支承板接着连同位于其中的传统刷毛锚固在牙刷的头部区域的凹口中。可选地，刷毛支承板在注塑模具中用硬质材料或软质材料覆盖注塑，以便形成刷体。
在根据本发明的方法中，在栽毛机中使用一种工具，所述工具具有块状的基体，也称为底模，还具有漏斗板，或者所述工具由所述基体和漏斗板组成。接纳口沿竖直方向延伸穿过所述工具的底模。接纳口的横截面在底模中的直线的接纳口的整个长度上是恒定的。一个销，即所谓的成型销在所述接纳口中以滑动配合被弓I导。
成型销必须在其与刷毛接触的区域内，就是说在其端侧具有无刮痕的、抛光的、优选研磨或高亮度抛光的表面。在这种情况下粗糙度Ra在0.025至0.4之间，优选在0.025至0.15之间。
根据成型销端侧上存在凹部的形状，所述成型销必须具有尖锐的并且无毛刺的棱边，因为否则就存在刷毛丝在导入孔中时或在后面的再加工中被卡住或夹紧的危险。此外有利的是，贴靠在成型销上的刷毛端部处的直径不小于成型销与接纳口之间的公差范围。
成型销最低的凹部的直径使得I至15个之间，优选3至8之间的刷毛具有相应的轮廓。就是说，所给出的刷毛的数量在刷毛束中比其余的刷毛高。这些刷毛端部形成最高的刷毛端部。如果形成多个台阶，则最后一个台阶，即刷毛束的最高的刷毛端部或最上面的缩减部分必须包含所述最低数量。
如果构成多于两个台阶，即多于两个刷毛端部的使用端构成的面，则每个台阶发生刷毛数量的降低。每个台阶包含前面台阶的最多80%、优选最多70%的刷毛。该台阶相对于前面的台阶分别包含30%至80%之间、优选在45%至70%之间的刷毛。在最终的刷毛束中，以这种方式，有5%至25%之间、优选10%至15%之间的刷毛端部比其余刷毛端部高，就是说，所述数量的刷毛端部形成了最上面的台阶。这里在最终的刷毛束中还可以使用不具有接纳口并由此和已知的方式相同使刷毛端部成型的成型销。
较高的刷毛端部优选在中央设置在刷毛束中，另一种设置的可能性是设置在刷毛束轮廓的边缘上。
凹部的深度在0.5mm和5_之间、优选在2_和3_之间。
在方法进程中，底模或其带有所属的销的接纳口由栽毛机的一个圆弧出发用具有圆柱形或变尖的刷毛的刷毛束填充。其中底模或其接纳口的圆弧在每次durchgang中供应20至50、优选35至45根刷毛。完成的刷毛束既可以包括仅来自一次durchgang圆弧的刷毛也可以包括来在多次durchgang圆弧的刷毛。
此外,还存在使用可变的圆弧的可能性。由此,每次通过durchgang所供应的刷毛的数量可以进行调整。以这种方式，基于初始刷毛量(100%)可以实现大约+/-35%的变化。相应地，可以在底模中设置不同尺寸的接纳口，这些接纳口在牙刷上实现不同尺寸的刷毛束。在填充之后，在栽毛机的另一个工位中将漏斗板放置到底模上。
底模和成型销之间的滑动配合设计成，使得变尖的刷毛的尖端具有比滑动配合的公差范围大的直径。成型销的运动受到这样的限制，使得成型销只能在底模内部运动。
在其位于上面的处于底模中的端侧上一刷毛的顶端贴靠在该端侧上，成型销例如设有盲孔状的凹部，以便使相关的刷毛束在最终形状上具有这样的表面形貌，其中刷毛的一部分具有较高的刷毛端部。刷毛束的最终形状通过成型销的端侧的形状决定性地影响。但替代盲孔状的凹部，也可以采用成型销的所述端侧的任意其他表面形貌。
接着，将漏斗板放置在底模上，并且如果在方法中设定的话，在漏斗板上这样布设刷毛支承板，使得刷毛支承板的配设给该刷毛束的通孔与漏斗板中相应的导向通孔对齐。这里刷毛支承板的上侧贴靠在漏斗板上，从而刷毛支承板的下侧向上露出。为了完整起见应该指出，漏斗板的导向通孔在另一侧还与接纳口相对应。通过成型销沿向上朝刷毛支承板方向的运动，刷毛向上运动，并以其钝头的端部在前被顶推穿过漏斗板和所述通孔，直至在圆柱形或变尖的刷毛的圆柱形部段中的、与钝头端部相邻接的端部区域突出于刷毛支承板的下侧。接着例如使加热冲头下降到刷毛上或刷毛附近，从而刷毛的端部区域熔化并在所述下侧上形成至少部分地覆盖所述下侧的刷毛熔池，由此刷毛相互固定并固定在刷毛支承板上。
按和上面所述类似的方式，工具的底模可以具有另一个带有在其中被引导的成型销的底模。在该底模中也插入刷毛，例如圆柱形的刷毛，这些刷毛以其必要时事先经机械加工的端部贴靠在另外的成型销的端侧上。此时根据成型销的端侧的形状，也可以产生一种表面形貌，就是说，具有不同高度的刷毛端部的刷毛区。
所述另外的成型销与上面说明的成型销同时移动，以便将相应刷毛束顶压穿过刷毛支承板的另外的通孔，直至所述刷毛束以端部段突出于刷毛支承板的下侧。如上所述或以另外的方式和形式使端部段熔化。
如果为了制造圆柱形或变尖的刷毛使用不同的塑料，则由相应的塑料形成刷毛熔池。特别是所述熔池可以由聚酯(变尖的刷毛)和聚酰胺(圆柱形刷毛)形成。由于这两种塑料类型在刷毛熔体中不会连接/化合，优选应注意，利用各个材料形成刷毛束的组，其中在一个组内刷毛熔体可以相互连接。同类的刷毛束在此方面优选成组地直接相邻地定位。在这种情况下，因此优选将由变尖的刷毛或圆柱形刷毛组成的刷毛束导入接纳口或另外的接纳口，它们相邻地设置并形成一组。
本发明可以用于不同产品的刷毛区。例如可以给手动牙刷、具有旋转、往复、摆动或平移运动(作为侧向或纵向运动)、振动运动或这些运动的组合的电动牙刷装备刷毛束，所述刷毛束具有带有至少两种不同高度的刷毛端部。
在这里应明确指出，刷毛区除了台阶状的刷毛束也可以具有所有的、仅一部分的或没有附加描述的清洁元件(例如软弹性的清洁及按摩元件、注塑的刷毛、没有台阶的简单的刷毛束)。附加的清洁元件或刷毛束的布置和高度对于刷毛区的总清洁效果有重要的影响。
现在根据在附图中示出的实施例来详细说明本发明。其中示意性地:
图1以透视图示出刷毛支承板形式的支承元件；
图2同样以透视图示出带有刷毛区的刷毛支承板；
图3同样以透视图示出在头部区域中具有凹部的牙刷体的头部区域以及颈部区域的一部分；
图4以透视图示出图3的牙刷体，具有图2中的装入凹口中的支承刷毛的刷毛支承板；
图5示出完全安装的图4的牙刷头的纵向剖视图6a示出工具的剖视图，所述工具具有用于变尖的刷毛的接纳口和用于圆柱形刷毛的另一个接纳口、在所述接纳口中被引导的销和在另一个接纳口中被引导的销、设置在漏斗板上的刷毛支承板和加热冲头，所述销用于使刷毛运动和定向，漏斗板将变尖的和圆柱形的刷毛导向一个共同的通孔；
图6b示出图6a的底模的俯视图6c示出图6a的漏斗板的俯视图7a示出底模中用于刷毛的接纳口的俯视图7b示出用根据图7a的底模制成的已完成的刷毛束的俯视图7c示出图7b的完成的刷毛束的侧视图8a示出另一个底模中用于刷毛的接纳口的俯视图8b示出用根据图8a的底模制成的已完成的刷毛束的俯视图8c示出图8b的完成的刷毛束的侧视图9a示出另一个底模中用于刷毛的接纳口的俯视图9b示出用根据图9a的底模制成的已完成的刷毛束的俯视图9c示出图9b的完成的刷毛束的侧视图1Oa示出另一个底模中用于刷毛的接纳口的俯视图1Ob示出用于根据图1Oa的完成的刷毛束的俯视图1Oc示出用于根据图1Ob的完成的刷毛束的相应成型销的俯视图1Od示出根据图1Oa至IOc制成的刷毛束的侧视图1Oe示出图1Oc的成型销的侧视图1la示出底模中用于刷毛的接纳口的俯视图1lb示出根据图1la制成的刷毛束的俯视图1lc示出用于根据图1lb制成的刷毛束的相应成型销的俯视图1ld示出根据图1la至Ilc制成的刷毛束的侧视图lie示出图1lc的成型销的侧视图12a示出底模中用于刷毛的接纳口的俯视图12b不出完成的刷毛束的俯视图12c示出用于根据图12b制成的刷毛束的相应成型销的俯视图12d示出根据图12a至c制成的刷毛束的侧视图12e示出图1lc的成型销的侧视图13示出另一种可能的成型销的俯视图14示出另一种可能的成型销的俯视图15示出另一种可能的成型销的俯视图16a示出底模的用于刷毛的接纳口的俯视图16b示出配设给根据图16a的接纳口的成型销的俯视图16c示出通过根据图16b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图16d示出通过根据图16b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图17a底模的用于刷毛的接纳口的俯视图17b示出配设给根据图17a的接纳口的成型销的俯视图17c示出通过根据图17b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图17d示出通过根据图17b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图18a底模的用于刷毛的接纳口的俯视图18b示出配设给根据图18a的接纳口的成型销的俯视图18c示出通过根据图18b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图18d示出通过根据图18b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图19a示出底模的用于刷毛的接纳口的俯视图19b示出配设给根据图19a的接纳口的成型销的俯视图19c示出通过根据图19b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图19d示出通过根据图19b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图19e示出根据图19d的刷毛束的沿线A-A的横向剖视图20a示出底模的用于刷毛的接纳口的俯视图20b示出配设给根据图20a的接纳口的成型销的俯视图20c示出通过根据图20b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图20d示出通过根据图20b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图20e示出根据图20d的刷毛束的沿线B-B的横向剖视图21a示出圆柱形的、倒圆的刷毛的端部区域的形状；以及
图21b示出变尖的刷毛的端部区域的形状；
图22a示出底模的用于刷毛的接纳口的俯视图22b示出配设给根据图22a的接纳口的成型销的俯视图22c示出通过根据图22b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图22d示出通过根据图22b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图22e示出另一个实施方案中通过根据图22b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图22f示出另一个实施方案中通过根据图22b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图22g示出另一个实施方案中通过根据图22b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图23a示出底模的用于刷毛的接纳口的俯视图23b示出配设给根据图23a的接纳口的成型销的俯视图23c示出通过根据图23b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图23d示出通过根据图23b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图23e示出根据图23d的刷毛束的沿线C-C的横向剖视图24a示出底模的用于刷毛的接纳口的俯视图24b示出配设给根据图24a的接纳口的成型销的俯视图24c示出通过根据图24b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图24d示出通过根据图24b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图24e示出根据图24d的刷毛束的沿线D-D的横向剖视图25a示出底模的用于刷毛的接纳口的俯视图25b示出配设给根据图25a的接纳口的成型销的俯视图25c示出通过根据图25b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图25d示出通过根据图25b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图25e示出根据图25d的刷毛束的沿线E-E的横向剖视图26a示出底模的用于刷毛的接纳口的俯视图26b示出配设给根据图26a的接纳口的成型销的俯视图26c示出通过根据图26b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图26d示出通过根据图26b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图27a示出底模的用于刷毛的接纳口的俯视图27b示出配设给根据图27a的接纳口的成型销的俯视图27c示出通过根据图27b的成型销形成的、完成的刷毛束的俯视图27d示出通过根据图27b的成型销形成的、完成的刷毛束的侧视图28a示出根据本发明的刷毛束与按摩及清洁元件相结合的剖视图28b示出另一个根据本发明的刷毛束与按摩及清洁元件相结合的剖视图。
具体实施方式
图1中用从斜上方观察的透视图示出一种可能的支承元件，所述支承元件的形式为刷毛支承板10。一定数量的通孔16从该支承元件的上侧12延伸到下侧14。这些通孔在所示的实施例中具有蚕豆形或椭圆形的横截面。这些通孔也可以具有圆形的或任意其他的具有封闭轮廓的形状的横截面。沿朝下面的方向从下侧14上突出一个环状的对中凸缘18，所述对中凸缘以到刷毛支承板10的侧边很小的间距沿所述侧边延伸并优选朝自由端楔形渐缩地构成。直接在对中凸缘18的旁边，在刷毛支承臂10的下侧14上，在对中凸缘18和刷毛支承板10的侧边之间安装环绕的并且沿侧边延伸的焊接棱边19。所述焊接棱边在工艺中用于刷毛支承板10和牙刷体28的连接。焊接棱边19当然也可以在任意位置设置刷毛支承板的侧向或设置在刷毛支承板10的下侧14上。特别是焊接棱边也可以安装在对中凸缘18上。焊接棱边这种可选的布置形式当然需要与刷毛支承板10的对应几何形状相适配，就是说，与凹口 32相适配。
可选地，刷毛支承板10也可以连同已安装的刷毛重新装入到注塑模具中，并且手柄或柄区域可以接着通过覆盖注塑刷毛支承板10的至少一部分而由一个或多个塑料组分形成。
图2用与图1相同的视图示出刷毛支承板10，所述刷毛支承板设有示意性示出的刷毛组20。所述刷毛组20由多个刷毛束22构成，就是说每个通孔16有一个刷毛束22。每个刷毛束由多根刷毛39、40组成；这些刷毛在下面还将详细说明。
图3示出头部区域24和牙刷体28的连接在头部区域上的颈部区域26的一部分。在背离头部区域24的一侧在颈部区域26上按通常已知的方式和形式连接柄部区域。所述头部区域24由其在图3中位于上面的正面30出发设有凹口 32，所述凹口基本上对应于刷毛支承板10的形状并由一个底部34限定。凹口 32的侧壁具有环绕的凸肩，所述凸肩构成焊接台35。牙刷体28的背面36位于与正面30相反的侧面并且在所示的视图中位于下面。
图4示出，设有刷毛组20的刷毛支承板10安装在凹口 32中。通过对中凸缘18简化了安装。刷毛支承板10的上侧12在牙刷完成的状态下以优选的方式与牙刷体28的正面28平齐。刷毛支承板10与牙刷体28固定连接，优选通过超声波焊接连接。这里在焊接棱边19和焊接台35的区域执行焊接。刷毛组20突出于上侧12。图4因此示出了牙刷28的头部区域以及示出了颈部区域的一部分。当然这里也可以使用其他方法，例如粘接、压制或覆盖注塑(Uberspdtzen),以便进行栽毛或锚固刷毛支承板。
刷毛支承板10优选由硬质组分制成，如在上面说明的硬质组分。
在所示实施示例中，牙刷体28的头部区域24和颈部区域26也只是有一种所述硬质组分制成。对于刷毛支承板10和牙刷体28优选采用相同的硬质组分，至少在这两个部件的接触区域内采用相同的硬质组分。
但为了完整性起见，这里还应指出，刷毛支承板10和牙刷体28都可以用多组分注塑法制造。这里刷毛支承板10和牙刷体28都可以分别由一种或多种硬质组分和/或由一种或多种软质组分构成在本文件中在上面选择列举了可能的硬质组分和软质组分。
如果刷毛支承板10由一种或多种硬质组分和一种或多种软质组分组成，则通孔16优选设置在硬质组分中。软质组分可以用于形成附加的软弹性的清洁元件或刷毛支承板10上或头部区域24上的注塑的刷毛，或者为了功能性的、触觉的或装饰性的目的安装在牙刷体28上。
图5示出沿纵向中面的纵向剖视图，纵向中面垂直于头部24的正面30。纵向中面或剖切面这里延伸穿过五个在图4中示出的在牙刷的横向方向上居中设置的刷毛束22。刷毛39、40这里没有具体详细示出，而是示意性地按束示出为表面或体积。熔化的端部区域构成可以很好地看出的刷毛熔池21，所述刷毛熔池在所示实施形式中在实际上整个刷毛支承板10的下侧14上延伸。
刷毛熔池21可以分成不同的区段，并且这里仅覆盖了刷毛束22的个别组。
刷毛支承板10在其焊接棱边19上固定地与头部24的焊接台35连接。焊接区41在图5中示意性用一条作为边界的线示出。与头部24邻接地并与其固定连接地设置牙刷体28的颈部26。
图6a示出一个给刷毛支承板10装备刷毛束22的可能性，所述刷毛束既具有传统的、变尖的刷毛40，也具有传统的圆柱形的刷毛39。基板62具有一个接纳口 64并且紧密地在该接纳口旁边具有另一个接纳口 64’，变尖的刷毛60导入所述一个接纳口中，在所述另一个导入口中导入或已导入圆柱形的刷毛39。
设置在基板62上的漏斗板63的配设给所述接纳口 64和64’的导向通孔69和69’朝设置在漏斗板63上的刷毛支承板10的方向相向延伸，使得导向通孔在这一侧的端部形成唯一一个共同的用于刷毛40和39的出口。但两个通孔69和69’也可以形成仍分开的出口，但这两个出口直接地相邻。所述一个或所述直接相邻的各出口与刷毛支承板10的对于刷毛40和39共同的通孔16对齐。
在接纳口 64和另一个接纳口 64’中分别引导一个成型销66、66’。在成型销66、66’朝漏斗板63的方向同时运动时，变尖的刷毛的刷毛束22和圆柱形刷毛39、40的刷毛束22被推送穿过刷毛支承板的共同的通孔，直至其端部区域70、70’突出于刷毛支承板10的这里位于上面的下侧14。通过接下来例如通过加热冲头72使端部区域70和70’熔化，刷毛40、39被固定在刷毛支承板10上，由此形成刷毛熔池21。
以相应的方式和形式可以通过漏斗板63将来自不同接纳口 64的刷毛39、40的多个单个刷毛束22合并起来并由此一起在一个共同的通孔16中形成一个刷毛簇。以相同的方式和形式，如图5中所示，也可以将相同类型的刷毛40或39的刷毛束22供应给一个共同的通孔16。
将设有刷毛组20的刷毛支承板10从工具60中取出并按由现有技术已知的方式和形式与牙刷体28组装并固定在这里。
在没有刷毛支承板10的栽毛法中，如上所述，刷毛40、39不是穿过刷毛支承板10而是导入一个型腔中。接着向所述型腔中注入塑料，以便形成刷头，并以这种方式锚固刷毛40、39。这种可选的、不用支承板的制造方法可以用于本文件中所有所说明的实施形式。
图6b示出具有接纳口 64和64’的基板62的一个局部的俯视图。配设给接纳口64,64'的导向通孔69和69’在漏斗板63的朝向刷毛支承板10的一侧合并为唯——个共同的出口 65，如图6c所示。这里设置成，使得图6b中的一起形成刷毛束22的横截面积的和基本上与共同的出口 65的横截面积是相同大小的。
图7&-(3、8&-(:和9&-(3分别示出具有刷毛39、40的可能的所制造的刷毛束22，这些刷毛具有较高的刷毛端部和由此在该实施例中构成两个不同的使用面67。当然，也可以类似地利用在成型销66中的另外的台阶形成三个或更多个使用面。
所示的刷毛束22通过来自多个接纳口 64的刷毛39、40构成。这里刷毛束22或其较高的部分分别通过接纳口 64或单独的成型销66构成。就是说，源自一个接纳口 64的所有刷毛在最终产品中具有相同的长度。接纳口 64和相应的成型销66可以具有不同的形状(圆形、椭圆形、长方形、正方形、梯形、镰刀形、自由形状等)。
最终的刷毛束22具有来自I至15个、优选I至7个接纳口 64的刷毛39、40。与一个最终的刷毛束22相配的各接纳口 64可以具有两个或更多个不同的直径并由此具有不同的横截面。对于最终的刷毛束22，最小的和最大的接纳口 64的横截面积的比例为1:3，这将结合图26a至26d进行详细说明。
由此通过合理地匹配不同的接纳口 64的直径，可以确定不同高度的刷毛39、40、或端面或使用面67的数量。由此，利用这种方法也可以在各接纳口 64之内合并不同的刷毛类型，以形成最终的刷毛束22。由此可以例如在接纳口 64的一部分中安装变尖的刷毛40，而在接纳口 64的另一部分中安装传统的圆柱形的刷毛39。因此，利用不同的刷毛类型形成最终刷毛束22的不同的端部区域71。同样的情况适用于不同颜色和/或不同直径的刷毛39、40，和/或适用于具有不同地染色的端部区域71的刷毛39、40。由于在这种方法中使用多个接纳口 64，这种方法更多地用于具有多于40根刷毛的较大的刷毛束。
在图7a、8a和9a中示出基板62的接纳口 64的相应布置形式。在图7a中示出设置在一个等边三角形的顶点上的接纳口 64。在图7b中示出完成的刷毛束22的俯视图，其中具有较高的刷毛端部73的刷毛39、40的刷毛束22的部分用灰色(阴影)示出并源自在图7a中左面示出的接纳口 64。刷毛束22在其俯视图中具有等边三角形的形状，刷毛束22的较高的部分75朝三角形的一个顶点延伸。在图7c中示出图7b的刷毛束22的侧视图。
图8a示出7个接纳口 64，这些接纳口设置在一个规则的六边形的顶点和中心处。在图8b中示出基本上圆形的(也可以是椭圆形的)刷毛束22，所述刷毛束具有用灰色示出的设置在中央的较高的刷毛束部分77。较高的刷毛束部分77由中央的接纳口 64 (图8a)形成。图8c示出图8b中示出的刷毛束的侧视图。
刷毛束22的另一个可能的实施形式在图9b中示出。刷毛束22具有长方形或正方形的形状，图9a中的接纳口 64相应地设置在一个正方形的顶点处。这里四个分配在各象限中的刷毛束中的三个具有带有较高的刷毛端部73’的刷毛。图9a中位于右下方的接纳口 64这里容纳具有较低的刷毛端部73’ ’。图9c示出图9b中示出的刷毛束22的侧视图。
在图7a_c和8a_c中示出刷毛束22，其中总横截面的较小的部分较高。在图9a_c中示出相反的情况。横截面较大的部分较高，较小的部分较低。
在图7a_c和图8a_c中突出显示了另一个细节。刷毛束22的较高的部分75可以设置在刷毛束22的边缘上，也可以在中央由较低的刷毛39、40包围地设置在刷毛束22中。当然相同的情况对于刷毛束22的较低的部分也适用。
图lOa-e示出一单个刷毛束22的另一种可能的实施形式，所述刷毛束由仅源自一个单个的接纳口 64的刷毛39、40制成。图1Oa示出基板62的接纳口 64。在图1Ob中示出的刷毛束22在俯视图中具有圆形的形状，其中具有用灰色示出的、设置在中央的加高的刷毛束部分77。该刷毛束相应的侧视图在图1Od中示出。
在图1Oc中示出与刷毛束22对应的成型销66的俯视图。如图1Oe所示，成型销66具有与加高的刷毛束部分77对应的凹部68。凹部68的圆形的形状的直径为0.3mm至0.8mm，优选为0.5mm。该实施形式示出了这样的变型方案，其中较高的刷毛束部分77完全由较低的刷毛束部分77’包围。
在该实施形式中，仅利用一个单独的接纳口 64对于最终的刷毛束22不能实现不同刷毛类型(颜色、直径、端部区域、变尖或传统的)的混合。该方法主要用于具有少于70根刷毛的细刷毛束。
在图lla-e中示出单个刷毛束22的另一种可能的实施形式，所述刷毛束由仅源自一个接纳口 22的刷毛39、40制成。图1la示出底模62的接纳口 64。在图1lb中示出的刷毛束22在俯视图中也具有圆形的形状，其中带有用灰色示出的、圆弧段形的加高的刷毛束部分77。
加高的刷毛束部分77 —方面通过刷毛束22的圆周的圆弧而另一方面通过割线限定。在图1ld中不出该刷毛束相应的侧视图。
在图1lc中示出与该刷毛束22对应的成型销66。如图1le所示，该成型销66具有与加高的刷毛束部分77对应的凹部68。在这种情况下，凹部68在特定的部分中由接纳口 64限定，因为成型销66已知在接纳口 64中被引导。该实施形式示出了这样的变型方案，其中较高的刷毛束部分77部分地位于刷毛束22的边缘，另一方面由较低的刷毛束部分77’包围。
在图12a_e中示出刷毛束22的另一种可能的实施形式。图12a示出底模62的接纳口 64。图12b示出的刷毛束22在俯视图中具有圆形的形状，其中带有用灰色示出的、力口高的刷毛束部分22。与前面示出的实施形式不同，在图12b和12d中用俯视图或侧视图示出的刷毛束在相同的刷毛束22中不仅具有一个而是具有两个较高的刷毛束部分77、77’。这两个较高的刷毛束部分77、77’和刷毛束本身一样具有圆形的形状并对称地设置在刷毛束的直径线上。
在图12c中用俯视图示出与刷毛束对应的成型销66。如图12e所示，成型销66具有两个对应于加高的刷毛束部分77的凹部68。
该实施例意在示出，在一个刷毛束22中可以形成多个加高的刷毛束部分77、77’。这里没有示出这样的变型方案，即较高的刷毛束部分77、77’ 一方面可以在相同的较高的刷毛束部分77、77’之内具有不同的刷毛长度。另一方面，较高的刷毛束部分77、77’当然也可以总体上具有不同的刷毛长度。
图13、14和15示出成型销66的另外的示例性的实施形式，所述成型销分别具有不同地成形的凹部68。根据图13的成型销66具有槽形的、沿圆形的成型销66的直径线延伸的凹部68，在图14中示出的成型销66具有十字间隙形的凹部68。在图15中示出的成型销66具有设置在中央的三角形凹部68。通过成型销66的示例性列出的实施形式可以看出，刷毛束22在其较高的部分75上、特别是在其横截面上可以具有几乎是任意的造型。
图16a_d示出刷毛束22的另一个实施形式，所述刷毛束具有刷毛39、40，这些刷毛中只是一部分具有较高的刷毛端部73’。在图16a中示出底模62的与刷毛束22对应的四个设置在一个正方形的各顶点的接纳口 64。其中配设给接纳口 64的在图16b中示出的各成型销66具有两个(沿对角线相对)居中设置的凹部68。相应地在图16c中示出的完成的刷毛束22的俯视图中示出两个用灰色示出的区域79，这两个区域位于正方形设置的刷毛束22的对角线上并具有较高的刷毛端部73。图16d示出完成的刷毛束22的侧视图。刷毛束22的较高的部分75在该实施形式中通过多个成型销66实现。成型销66中的每个凹部配设给一个较高的部分75。
图17a_d示出刷毛束22的另一个实施形式，该刷毛束具有刷毛，这些刷毛中只是一部分具有较高的刷毛端部73。在图17a中示出底模62的与刷毛束22对应的三个接纳口64 ;这些接纳口设置在一个等边三角形的顶点处。在配设给接纳口 64的在图17b中示出的成型销66中，所有的成型销都具有扇形的、分别朝向另外两个成型销66的凹部68。相应地在图17c中示出的完成的刷毛束22的俯视图中，示出刷毛束22的用灰色示出的三角形的区域，该区域具有较高的刷毛端部73。刷毛束22的该三角形的较高的部分75设置在一个同样是三角形的刷毛束22的中央。图17d示出完成的刷毛束22的俯视图。刷毛束22的较高的部分在该实施形式中通过多个成型销66形成。各个成型销66的这里扇形的凹部68分别仅构成一个部分，该部分最终作为整体形成刷毛束22的加高的部分。
图18a-d示出具有刷毛的刷毛束22的另一个实施形式，所述刷毛的至少一部分具有较高的刷毛端部73。在图18a中，示出底模的与刷毛束22对应的四个接纳口 64，其中这些接纳口设置在一个正方形的四个顶点处。在配设给接纳口 64的在图18b示出的成型销66中，两个(沿对角线相互对置的)成型销具有槽形的、沿直径线(对角线)延伸的凹部68，相反另外两个成型销66的凹部分别为圆弓形的。在图18c中示出的完成的刷毛束22的俯视图中，刷毛束22与成型销66的凹部互补的加高的区域形成沿对角线在正方形的刷毛束22上延伸的梳状结构。图18d示出完成的刷毛束的侧视图。完成的刷毛束22的较高的部分75在该实施形式中通过多个成型销66的凹部的组合实现。
该实施形式也具有用于刷毛束22的接纳口 64。但在该变型方案中，不同刷毛类型(颜色、直径、端部区域、变尖的或传统的)的混合不能配设给单个的端部区域，因为各单个接纳口 64的刷毛配设给不同的端部区域。因为在该方法中对于每个刷毛束22也使用了多个接纳口 64，该方法可以用于具有多于40根刷毛的较大的刷毛束22。
图19a_e示出细长(分布)的刷毛束22的一种可能的实施形式。在图19a中示出底模62的接纳口 64。配设给这些接纳口 64的成型销66在图19b中示出。各成型销66都具有直的、槽形的凹部68，这些凹部通过相应成型销66的中点延伸。接纳口和相应的成型销66都沿一个弧形的线设置，并且设置成，使得各个成型销66的直的、槽形的凹部68构成一个连贯的凹部68。
图19c示出相应的细长的刷毛束22的俯视图。刷毛束22的加高的部分75也用灰色示出。通过各个成型销66的直的、槽形的凹部68的组合，在完成的刷毛束22中实现了刷毛束22的居中设置的连贯的较高的部分75，其具有梳子的形状。
图19d示出根据图19c的完成的刷毛束22的侧视图。在图19e中示出沿图19d中的线A-A的横向剖视图。可以很好地看出刷毛束22的梳子形状的较高竖起的部分75。
一种可以与该实施形式相结合使用的可能性是，尽管设有具有直的凹部68的成型销66，但最终产品中应实现圆弧形的外形。在加工过程中可以将过渡部设计成连续的，其方式是相应地设计漏斗板63。利用漏斗板可以以简单的方式实现从直到圆的连续的过渡。
图20a_e示出细长的刷毛束22的另一个可能的实施形式。图20a中也示出底模62的接纳口 64。配设给各接纳口 64的成型销66在图20b中示出。各成型销66都具有槽形的凹部68，这些凹部不是一定延伸通过圆形的成型销68的中点。接纳口 64和相应的成型销66沿一根直线设置。这里槽形的凹部68设置成，使得形成一个略微曲折的线。
图20c示出相应的细长的刷毛束22的俯视图。刷毛束22的加高的部分75也用灰色示出。通过各个成型销66的槽形的凹部68的组合在完成的刷毛束22中实现了刷毛束22的连贯的加高的部分75，该部分为曲折的梳子的形状。图20d示出根据图20c的完成的刷毛束22的侧视图。在图20e中示出沿图20d中的线B-B的横向剖视图。可以很好地看出刷毛束22的梳子形状的较高的部分75。
对于图19a至20e中示出的具有其较高的刷毛束部分77的刷毛束22应指出，当然也可以在最终刷毛束22的内部改变刷毛束22的较高的部分75的长度。以这种方式可以在所构成的梳子形状中实现一种高度分布轮廓。者在图24a至24e中示出。图23a至23e示出相反的情况，其中较低的刷毛端部73’的面形成一个起伏轮廓。
图22a至22g示出接纳口 64、成型销66以及刷毛束22。图22c示出完成的刷毛束22的俯视图。图22d至22g示出刷毛束22的不同的可能的实施形式，其中各成型销66分别设有相应地构成的形状。根据图22d至22g的刷毛束具有两个台阶83。这些台阶83的相应的使用面67相对于刷毛39、40的纵向是倾斜、波状或者是垂直地定向的。图22a至22g示出，刷毛束22可以以任意的变型和形状制造。
图23a至23e示出刷毛束22，该刷毛束具有较高的和较低的刷毛端部。较高的刷毛端部73形成一个平面，较低的刷毛端部73’形成一个起伏轮廓85。由此较高和较低的刷毛端部73、73’之间的间距不是恒定的。
接纳口 64例如设置在一条直线上，如图23a所示。在图23b中示出的成型销66在接纳口 64中被引导。在这种情况下，凹部68形成一个轮廓87，该轮廓在最终的刷毛束22中是连续的。凹部68的深度的设计在这种情况下确定了较高的和较低的刷毛端部73、73’之间的差距有多大。成型销66连同接纳口 64设计成，使得当刷毛39、40被引导穿过刷毛支承板10时，接纳口 64的最低点相对于刷毛支承板10的上侧具有相同间距。由此实现了，所有较高的刷毛端部73到刷毛支承板10的上侧具有相同的间距。
图24a至24e示出一个实施方案，其中刷毛束22的梳状结构具有变化的高度。带有较低的刷毛端部73’的平面89平行于刷毛支承板10的上侧12构成。较高的刷毛端部73形成起伏轮廓85，从而刷毛22的缩减部分，就是说较高和较低的刷毛端部73、73’之间的间距是变化的。所有较低的刷毛端部73’到刷毛支承板10的上侧12具有相同的间距。接纳口 64连同成型销66相应地设计，如图24a和24b所示的那样。
当在刷毛束22中构成多于两个面，即多于两个台阶83时，关于较低的刷毛端部73’的起伏轮廓和较高的刷毛端部73的起伏轮廓所做的说明也可以合理地适用。此时，每个面都可以设计成具有起伏轮廓或平坦的。
在图23a至24e中示出的刷毛束22当然也可以与所述的其他实施形式相组合。例如由此也可以给如图23a至23e所示的实施形式设置图20a至20e示出的起伏轮廓。
除了在图19a至20e和图23a至24e中示出的刷毛束，在所述方法中当然也可以对单个刷毛束进行设计。这些刷毛束可以如图25a至25e示出的那样同样具有起伏轮廓，所述起伏轮廓在不同的刷毛束22上延续。用于制造的装置的结构和前面相同。在图25a中示出接纳口 64，图25b中示出在接纳口中被引导的成型销66。此时，所述成型销在该方法中只是没有为了共同形成一个刷毛束22而合并，而是每个单个的接纳口 64的刷毛39、40本身形成一个刷毛束22。漏斗板63相应地具有导向通孔91，这些导向通孔设置在相应接纳口 64的直线延长部中。
图25c示出刷毛束22的俯视图，图25d示出刷毛束22的侧视图。具有较高的刷毛端部73的区域也用灰色阴影线示出。图25d还示出较低的刷毛端部73’，这些刷毛端部形成一个面。较高的刷毛端部73形成波形的起伏轮廓85。各单个刷毛束22沿纵向是相互间隔开的，从而轮廓85或所述面不是连续的。在图25e中示出刷毛束22的沿图25d的线E-E的剖视图。可以很好地看到沿横向设置在中心的较高的刷毛端部73和沿横向设置在较高的刷毛73两侧的较低的刷毛端部73’。
以这种方式形成较高的刷毛束部分77优选形成连续的、无台阶的轮廓87。但另外也可以将轮廓87设计成中断的或不连续的。
通过在各个成型销66中的凹部68的组合，一方面可以通过成型销66的例如沿弯曲线的设置而另一方面可以通过各个成型销66中的凹部68的形状和布置实现完成的刷毛束中加高的部分的“组合式”的形状。
当然，刷毛束22的较高的部分75的所有所述的形状也可以在刷毛束22的较低的部分75’上实现，反之亦然。
前面已经说明，为了制造刷毛39、40可以使用可变的圆弧。该圆弧的细节同样已在前面说明。在图26a至26d中现在示出接纳口 64、成型销66以及刷毛束22。图26c和26d中的刷毛束22通过可变的圆弧制造。这里底模62的两个较大的接纳口 64和底模62的两个较小的接纳口 64’构成以后的刷毛束22的基础。接纳口 64、64’设置在一个菱形的顶点上。在制造中，通过使用可变的圆弧可以通过同一圆弧填充不同尺寸的接纳口 64、64’。这种可变性最终反映在以下情况中，随着圆弧的一个行程可以输送不同数量的刷毛。一个行程填充一个接纳口 64。
成型销66和前面所述的成型销66相同地构成，可以与接纳口 66、66’相对应地使用具有较小直径的成型销66’和具有较大直径的成型销66。这里具有较大直径的成型销66是否构成为具有凹部68，或者具有较小直径的成型销66’是否与具有较大直径的成型销66相对应地构成(即具有凹部)，并不重要，总是可以实现相同的设计可能性。在所示的实施例中，较高的刷毛端部73通过具有较大直径的成型销66形成。当然，具有较高的刷毛端部73的刷毛束22也可以通过具有较小直径的成型销66’形成。
在图27a至27e中示出，较高的各刷毛端部73在整个刷毛区93上观察不必一起形成连贯的起伏轮廓85。较高的刷毛端部73可以无规则地或相对无规则或者说自由地按具有不同走向的倾斜的面设置，而较低的刷毛端部73’形成连贯的、平行于刷毛支承板10的上侧的平面。这一点在图中示出。此外，也可以仅对于较低的刷毛端部73’实现所述无规则性，而较高的刷毛端部73形成一个平面89。此外，较高的刷毛端部73和较低的刷毛端部73’都可以无规则地或相对无规则或者说自由地设置。
在图28a和28b中示出软弹性的按摩及清洁元件95与根据本发明的刷毛束22 —起组合的使用。按摩及清洁元件95可以位于简单的或根据本发明的刷毛束22之间，如在图28b的剖视图中示出的那样。此外软弹性的按摩及清洁元件95可以完全或部分地包围刷毛束22，如图28a中示出的那样。关于高度、形状等的变型方案已在前面的文字中描述。
为了实现根据本发明的以及根据本发明制造的牙刷，可以使用各种不同的刷毛类型。优选使用圆柱形的刷毛39或变尖的刷毛40。
图21a示出圆柱形刷毛39的刷毛端部。圆柱形刷毛39优选由聚酰胺(PA)制成。圆柱形刷毛在刷毛长度上具有基本上恒定的标称直径(刷毛最粗的位置处的直径)，所述标称直径例如为0.15至0.25mm。刷毛40的顶端22a在牙刷中的最终状态下倒圆。圆柱形刷毛39的横截面优选是圆形的。但也可以采用其他的横截面形状，例如正方形、长方形或菱形。
变尖的刷毛40在图21b中简化示出。变尖的刷毛40优选由聚酯(PBT)制成并在其长度的一定范围上同样具有恒定的直径，例如同样具有0.15至0.25mm的标称直径。刷毛40从到顶端40a的一定距离a处开始朝顶端40a逐渐变细。从顶端40a开始测量，在相应位置处的直径例如对应于以下值:
权利要求
1.一种用于制造无锚固件栽毛的牙刷的方法，其中将具有圆柱形的刷毛(39)的和/或变尖的刷毛(40)的刷毛束(22)导入栽毛机(97)的工具(60)的接纳口(64)中并通过在接纳口( 64)中被引导的成型销(66 )作用在刷毛束(22 )的刷毛(39、40 )的朝向成型销(66 )的端部上，以实现其定向，刷毛束(22)的刷毛(39、40)通过成型销(66)的一个端侧(101)实现定向并由此具有与成型销(66)的端侧(101)的表面形貌互补的表面形貌，其特征在于，成型销(66)在作用于刷毛(39、40)的端面(103)上具有不连续的表面(105)，所述表面形成多个面(107)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述端面(103)具有一个或多个凹部(68)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过成型销(66)的所述端侧(101)的不连续的表面(105)形成刷毛端部(73)的两个或更多个平面(89)。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，成型销(66)的表面(105)的连续的部分(109)是无刮痕的、即抛光的、高亮度抛光的或研磨的。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，成型销(66)的表面(105)的不连续的过渡部(111)构造成尖锐的棱边(112)。
6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，通过成型销(66)顶压的刷毛(39,40)以一个端部区域(70)突出于刷毛支承板(10)的位于上面的下侧(14)并使刷毛(39、40)在该侧的端部区域(70)熔化，以便将刷毛(39、40)固定在刷毛支承板(10)上。
7.一种按根据权利要求1至6之一所述的方法制造的牙刷，其特征在于，至少一个刷毛束(22 )具有带有相对于其余刷毛(39、40 )较高的刷毛端部(73 )的刷毛(39、40 )。
8.根据权利要求7所述的牙刷，其特征在于，较高的刷毛端部(73)与较低的刷毛端部(73’ )的间距在0.5mm至5_之间,优选在2_至3_之间。
9.根据权利要求7或8所述的牙刷，其特征在于，一个刷毛束(22)中的刷毛端部(73、73’ )的5%至25%、优选10%至15%比该刷毛束(22)的其余刷毛端部(73、73’ )高。
10.根据权利要求7至9之一所述的牙刷，其特征在于，较高的刷毛端部(73)构成连续的轮廓(87 )，所述轮廓由多个成型销(66 )成形。
11.根据权利要求8至11之一所述的牙刷，其特征在于，较高的刷毛端部(73)由较低的刷毛端部(73’)包围。
12.一种用于执行根据权利要求1的方法的装置，用于制造根据权利要求8的牙刷(8)，该装置包括底模(62)，所述底模具有在其中被引导的成型销(66)，其特征在于，各所述成型销(66)具有高亮度抛光或研磨的表面(105)。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述表面(105)的不连续的过渡部(111)设计成尖棱的。
14.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述不连续的过渡部(111)通入凹部(68)。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述凹部的深度在0.5mm至5mm之间，优选在2mm至3mm之间。
16.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述凹部的直径为0.3mm至0.8mm,优选为0.5mm。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造无锚固件栽毛的牙刷的方法，其中将具有圆柱形的刷毛(39)的和/或变尖的刷毛(40)的刷毛束(22)导入栽毛机的工具(60)的接纳口(64)中并通过在接纳口(64)中被引导的成型销(66)作用在刷毛束(22)的刷毛(39、40)的朝向成型销(66)的端部上，以实现刷毛的定向，刷毛束(22)的刷毛(39、40)通过成型销(66)的一个端侧(101)实现定向并由此具有与成型销(66)的端侧(101)的表面形貌互补的表面形貌，其特征在于，成型销(66)在作用在刷毛(39、40)的端面(103)上具有不连续的表面(105)，所述表面形成多个面(109)。由此实现了一种刷毛区造型，这种刷毛区造型具有多个使用面。本发明还涉及一种相应地制造的牙刷(8)。
文档编号A46B9/04GK103140148SQ201180046840
公开日2013年6月5日 申请日期2011年8月1日 优先权日2010年8月18日
发明者W·黑斯, O·特雷维桑 申请人:特里萨控股股份公司