用于产生用于簇成制品的簇的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于加工刷毛细丝诸如用于制备多种簇成制品，包括例如牙刷、齿间刷、发刷等的刷毛细丝的方法和装置。
【背景技术】
[0002]当前市场上的需求和日益挑剔的消费者促使刷件制造商们创制具有改善的功能性以及美学吸引力的刷件。例如，在口腔护理领域中，这涉及多种有益效果，不仅包括所期望的基本的牙斑和牙垢移除，而且也包括牙间隙处理、刮舌、齿龈处理、和预防性护理。因此，继而需要更复杂且更高级的刷件设计，包括清洁元件，诸如刷毛细丝。在可极大地影响刷件功效的要素中，包括刷毛细丝的新的形状、几何结构、和材料成分。
[0003]在常规刷件制备方法诸如牙刷制备方法中，刷毛细丝可用大的、通常圆形的丝束来供应，所述丝束包括数百根紧密堆积在一起的单根细丝。在刷件制造过程中，这些细丝被分离成单个弹力盘，所述弹力盘被机械地或化学地处理、切割、并最终分裂成单簇，旨在被植入到被制备的刷件的主体中。所述机械或化学处理可包括末端倒圆、减薄、渐缩、抛光、和以其它方式修改细丝末端，如本领域已知的那样。例如，细丝可被研磨成使它们的末端成为倒圆的，所述末端否则的话在所述细丝被切割之后将具有锋利边缘。这些倒圆末端在成品刷件中将变成刷毛的自由端。在牙刷中，细丝的倒圆末端将接触使用者的牙齿和齿龈。
[0004]在一些当代(所谓的无锚钉)刷件制备方法中(所述方法不需要插入金属锚钉以将刷毛细丝保持在刷件的塑料主体中)，细丝簇在被切割、末端倒圆和/或以其它方式处理之后被插入到模具板中，所述模具板具有对应于被制备的刷件中的细丝簇的期望的几何结构的孔或通道的图案。细丝簇被插入到模具棒的孔中，使得细丝的经处理的末端将形成成品刷件的刷毛的自由端，同时与所述经处理的末端相对的簇的末端将用熔融塑性材料重叠模塑，从而被嵌入到成品刷件的塑料主体中。此类方法和类似方法的示例可见于以下专利文献:EP I 878 355、EP0472863 BUffO 2010105745、TO 2011128020，它们的公开内容以引用方式并入本文。
[0005]为了创制高级的、越来越复杂的刷件设计，要求刷件制造商能够以合理的成本形成多个具有精巧构型的簇图案。本公开旨在满足该需要。
【发明内容】
[0006]—种用于产生用于簇成制品的多个簇的方法包括:提供包括第一多个单根细丝的初始丝束;将初始丝束引导到第一通道中；使初始丝束移动穿过第一通道;根据预定图案将初始丝束分裂成多个簇，每个簇包括第二多个单根细丝；以及将所述多个簇引导到多个第二通道中，使得所述多个簇各自移动穿过其自己的第二通道，所述第二通道限定从其中穿过的簇的形状。
[0007]—种用于产生所述多个簇的设备包括第一板和相邻于第一板的第二板。第一通道可设置在第一板中，并且所述多个第二通道可设置在第二板上。通道可在板中包括位于它们的相应末端处的斜面。第一板和第二板可被结构化并被构造成在操作中相对于彼此移动；并且这些板之间的距离可根据基于所述方法的步骤的预定算法而变化。初始丝束可由具有工作表面的销轴引导到第一通道中，所述工作表面被结构化并被构造成通过接触丝束的自由端来推进初始丝束。销轴的工作表面可具有在外围突起的凸缘，所述凸缘被结构化成至少部分地适形于包括具有倒圆末端的单根细丝的初始丝束的自由端。销轴的工作表面可具有凹形形状的弯曲部，所述弯曲部被构造成接触单根细丝的倒圆末端的对应的凸形形状的弯曲部。
[0008]所述设备还包括分裂元件，所述分裂元件被结构化并被构造成根据预定图案将初始丝束分离成所述多个单簇。分裂元件可与所述板中的至少一个整体形成。另选地，分裂元件可永久性地或可拆卸地固定在所述板中的一个上或设置在所述板之间。分裂元件具有由至少两个侧面或表面形成的至少一个分裂边缘，所述侧面或表面以约0.5至约150度的角度朝彼此渐缩。分裂边缘可被倒圆以具有包括单根细丝的平均直径的约3%至约45%的半径。所述渐缩表面之间的角度可在它们的整个渐缩长度上离散地或逐渐地变化。朝彼此渐缩的所述侧面的纵向部分在本文中被定义为“渐缩”长度。所述渐缩侧面中的一者或两者可为完全或部分地弯曲的，即，所述侧面中的至少一个可包括一个或多个弯曲部分。所述弯曲部可包括凹形表面、凸形表面、或它们的组合。
[0009]分裂边缘被结构化并被构造成从丝束的末端之一透入初始丝束，从而沿其细丝分裂所述丝束。这样，所述单一丝束可被分裂成两组或更多组细丝。在丝束相对于分裂元件移动期间，渐缩侧面将各组细丝移开，将它们引导到第二通道中，在所述第二通道中形成单簇。单簇的横截面形状和被形成的每个单簇中单根细丝的数目由第二通道的形状和尺寸等等来限定。
[0010]由所述方法产生的簇可包括大数目的复杂图案，例如，包括至少一个中心簇和围绕中心簇的若干周边簇的图案、和包括至少一个中心簇和至少部分地围绕所述至少一个中心簇的至少一个簇的图案。簇可为相同的或者可在等效直径、单根细丝的数目、横截面形状、和其它参数上彼此不同。虽然通常的做法是使用具有基本上圆形横截面的细丝，但具有不是圆形的横截面的其它细丝也可用于本文所公开的发明。术语“等效直径”在本文中用来限定非圆形横截面的面积，构成假设的圆形横截面的(例如，细丝或通道的)直径，所述圆形横截面具有与实际非圆形横截面的面积相同的面积。
【附图说明】
[0011]附图所示的实施方案在实质上为例示性和示例性的，因而不旨在限制由权利要求所限定的主题。当结合附图阅读时，能够理解对所述例示性实施方案的详细描述，其中用类似的附图标号表示类似的结构:
[0012]图1示意性地示出了本文所公开的方法和设备。
[0013]图1A示意性地示出了图1的片段A。
[0014]图1B示意性地示出了图1的片段B。
[0015]图1C示意性地示出了图1B的片段C。
[0016]图1D和1D2示意性地示出了图1C的片段D，举例说明了其两个不同的实施方案。
[0017]图1E示意性地示出了图1的片段E。
[0018]图2A示意性地示出了包括分裂装置的板的一个实施方案的透视图，所述分裂装置包括形成三个分裂边缘的三对渐缩表面。
[0019]图2B示意性地示出了包括十八个通道的板的一个实施方案的透视图，所述通道被结构化并被构造成在其中形成十八个细丝单簇。
[0020]图2C示意性地示出了图2A所示板的前视图。
[0021]图3A示意性地示出了具有两个椭圆形通道并包括分裂装置的板的一个实施方案的局部横截面的透视图，所述分裂装置包括相对于所述通道的纵向不垂直的分裂边缘。
[0022I图3B示意性地示出了图3A所示板的前视图。
[0023]图3C示意性地示出了图3A所示板的后视图。
[0024]图4示意性地示出了包括大体平面的渐缩表面的分裂装置的一个实施方案，所述渐缩表面在它们之间形成多个角度。
[0025]图5示意性地示出了包括凹形渐缩表面的分裂装置的一个实施方案。
[0026]图6示意性地示出了包括具有凹形部分和凸形部分的弯曲渐缩表面的分裂装置的一个实施方案。
[0027]图7示意性地示出了包括分裂边缘的分裂装置的一个实施方案，所述分裂边缘基本上垂直于设置在通道中的细丝的纵向。
[0028]图8示意性地示出了包括分裂边缘的分裂装置的一个实施方案，所述分裂边缘不垂直于设置在通道中的细丝的纵向。
[0029]图9示意性地示出了包括具有凸形形状的分裂边缘的分裂装置的一个实施方案。
[0030]图10示意性地示出了包括环形分裂边缘的分裂装置的一个实施方案。
【具体实施方式】
[0031]如图1所示，根据本公开的用于产生多个细丝簇的基本设备的一个实施方案包括第一板30、第二板40、分裂元件50、和销轴60。第一板30具有设置在其中的至少一个第一通道31。根据所述应用，在板30中可存在任何数目的第一通道31。例如，图1示出了具有两个第一通道31的第一板30。第一通道(或多个通道)31在横截面上可为基本上圆形的，或者具有任何其它期望的轮廓/横截面，如将在下文中说明的那样。
[0032]第一通道31被结构化并被构造成接收包括第一多个单根细丝21的初始丝束20，并且允许初始丝束20在第一通道31内移动。为此，第一通道31的表面可被处理成相对于丝束20中的细丝的表面具有低摩擦。另选地或除此之外，第一通道31的表面可被处理成减小通道的壁和丝束20中的细丝之间的摩擦。这可通过利用任何已知的机