专利名称：用于固定牙刷头的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在加工机器上固定牙刷头的装置。
传统的牙刷包括一个牙刷头、一个相连在该牙刷头上的牙刷颈部和一个连接在牙刷颈部上的牙刷柄。给出牙刷头结构的部分、尤其是容纳毛的部分通常由硬塑料制成，例如聚丙烯。牙刷头也可以带有弹性软塑料材料。在公知的传统植毛方法中，将U形弯曲的毛束借助于金属板固定牙刷头的由硬塑料制成的部分的孔中。在植毛过程中，牙刷头借助于固定装置进行固定。例如由WO-A-98/58563所公开的，这些固定装置可以有一个与牙刷头的自由端相互作用的固定板和两个在牙刷颈部到牙刷头之间的过渡区域中作用的、并且可以从容纳位置移动到固定位置的夹头。这些夹头可以凹形成形，以用于从侧面包围牙刷头。带有用于容纳毛束的孔的牙刷头的正面是自由的，而牙刷头的背面受到支撑，以克服在植毛时产生的力。
牙刷在牙刷头上可靠安全的固定以及精确定位尤其是在植毛机中是特别重要的，这样植毛工具可以很容易地进入到牙刷头中的模制孔中。在植毛过程后，通常要将毛剪切到所希望的长度并接着进行打磨，使得端部倒圆。由于在这些精整加工过程中，牙刷头上也会出现相当大的力，尤其是在切割过程中，所以这里通常用固定装置来固定牙刷，并且不仅在植毛机中、而且在精整过程中都要将牙刷在加工工位之间进行输送。
这种公知的固定装置可以成功地用于大多数牙刷。然而，对具有特殊设计的牙刷头的牙刷进行固定会产生问题。这类牙刷或牙刷头例如由公开文献DE-U-29822826，DE-U-20109123，US-A-5,269,038和US-A-5,799,354所公开。所有这些牙刷的共同点是，它们有一个板状刷毛载体和一个由给定结构的硬塑料制成的支杆。该支杆相应地过渡到牙刷颈部，并且在支杆和刷毛载体之间存在一个凹处。该凹处赋予刷毛载体相对于支杆的一个移动自由度。这种活动性或者借助于削弱硬塑料中的材料、例如以薄膜铰链的形式实现，或者通过一种薄的材料桥或者由软的橡胶弹性塑料制成的铰链来实现。
发明内容
本发明的任务是提供一种固定装置，其可以用简单的方式方法确保牙刷头可靠的固定，并且同时为刷毛载体提供可靠支撑。
该任务通过按权利要求1的装置解决。
按本发明的固定装置具有一个带有固定法兰的固定部件，该固定法兰在刷毛载体和支杆之间咬合。固定法兰的支撑面与刷毛载体相互作用，从而尽管刷毛载体可以相对于支杆移动，但它还是可以在固定装置中定位并固定，从而它就能吸收在加工中、例如在植毛、切割和打磨过程中产生的力。
按本发明的装置的特别优选的实施方式在从属权利要求中给出。
借助于在图中所示出的实施例对本发明进行更详细地解释。附图示出
图1以非常简单的形式示出了植毛机和精整机的俯视图，其中按本发明的固定装置将需要加工的牙刷固定；图2是牙刷的第一实施例的牙刷头和牙刷颈部的一部分的视图，按本发明的装置特别适合用来固定这种牙刷；图3是按图2的牙刷的牙刷头和牙刷颈部的一部分的俯视图；图4示出了按本发明的装置的俯视图，该装置带有两个位于固定位置的固定部件，这两个固定部件将在图2和3中示出的牙刷的牙刷头固定在该位置固定；图5同样是图4所示的装置的俯视图，其中固定部件位于容纳位置中；图6是另一种带有两个刷毛载体和一个支杆的牙刷的实施例的牙刷头和牙刷颈部的底面图；图7是按图6的牙刷的牙刷头和牙刷颈部的视图；图8是按图6和7的牙刷的牙刷头和牙刷颈部的俯视图；图9是按图6、7和8所示的牙刷头的横截面图；图10是带有两个位于固定位置中的、并且固定按图6-9的还没植毛的牙刷头的固定部件的装置的侧视图；图11示出了如图6所示的装置，该装置带有位于容纳位置的固定部件以及还没有植毛的牙刷头。
按本发明的、用于稳固地固定牙刷14的牙刷头12的装置10将会用于牙刷加工机器。特别是在植毛机16和接在其后面的具有用于切割毛到期望长度的切割工位、用于打磨切割好的毛的自由端的打磨工位和其它可能工位的精整机18中，牙刷头12会受到相当大的力，因此按本发明的固定装置10就特别适合用于这种机器，但并不仅仅适用于这种机器。
已知结构形式的植毛机16具有一个植毛单元20，毛束借助于该植毛单元20植入到牙刷头12中。在这个过程中，借助于按本发明的固定装置10来固定牙刷头12。用22表示一种同样已知的供给机构，没有植毛的牙刷体通过该机构供应给植毛机16，这些牙刷体通过搬运机构分别插入固定装置10中。在植毛操作后，另一个没有示出的搬运机构把相应的牙刷14从固定装置10中取出，并且转移到输送机24上以便继续输送到精整机18上。在该精整机中，植毛的牙刷14同样通过搬运机构插入到相应的固定装置10中，其中这些固定装置沿V字形步进式地移动，使得被固定装置10固定的牙刷14从一个加工工位移动到下一个工位。
按本发明的固定装置10特别适合的牙刷14的一种实施例在公开文献DE-U-29822826中公开了。牙刷头12和连接牙刷头的牙刷颈部26的一部分在图2和3中示出。牙刷头12具有两个圆形板状的刷毛载体28，这些刷毛载体在其顶面上设置了用于固定毛束32的容纳孔30。此外，牙刷头12具有一个沿牙刷14纵向看过渡到刷毛载体28后面的牙刷颈部26中的支杆34。刷毛载体28平行于支杆34并且与支杆34间隔一个距离设置，其中刷毛载体28通过设置在中心的材料桥36固定在支杆34上。由于材料桥36的横截面比刷毛载体28的直径和支杆34的宽度小很多，所以在支杆34和刷毛载体28之间都会形成一个环状的空隙或环状的凹处38。刷毛载体28、材料桥36和支杆34与牙刷颈部26一体式地由硬塑料、例如聚丙烯PP制成。
图4和5示出了按本发明的用于按图2和3的牙刷头12的固定装置10。
该固定装置10具有一个底板40，在该底板上支承了两个固定部件42，这两个固定部件能以夹钳的形式沿着或逆着双箭头P的方向移动。在图4中，固定部件42位于固定位置44。它们能从这个位置关于纵向中心面46对称地沿双箭头P的方向、并由此垂直于纵向中心面46移动到图5中示出的容纳位置48。在容纳位置48，这两个固定部件42相互隔开一个距离，使得牙刷头12在它们之间具有移动空间。
固定部件42关于纵向中心面46成镜像对称设置。它们具有立方体的基本形状，在该基本形状上成形了与牙刷头12匹配的容纳凹处50。从上面看，每个容纳凹处50各有两个圆环段形的凹陷52，其中这些凹陷52的基面形成了用于刷毛载体28的支撑面54。这些凹陷52的径向内端部由用于材料桥36的直通凹处56界定。接在这些直通凹处56之后形成容纳凹处50来配合牙刷头12的支杆34，在图4中用虚线示出了支杆34的轮廓。
凹陷52的径向外部由圆柱表面部分形状的夹紧面58界定。在固定位置44，这些夹紧面58与刷毛载体28的外围表面60相互作用。这样，容纳凹处50界定了固定法兰62，在固定位置44，固定部件42通过该固定法兰嵌入刷毛载体28和支杆34之间的凹处38中。同时，借助于成形在固定法兰64上的支撑面54将刷毛载体28平面地支撑在其下面的、背离容纳孔30的一侧上。
特别能从图4中获悉，固定部件42在固定位置44隔开一个距离设置。这样确保了夹紧面58与外表面60贴靠在一起，并且稳固地夹紧刷毛载体28。
固定法兰62在其背离支撑面54的下侧面上具有其它的支撑面54′，这些支撑面在固定装置10闭合时贴靠着支杆。由此通过示出的固定装置10牢固地固定并精确地定位牙刷14的牙刷头12。由于直接支撑刷毛载体28，尽管它们相对于支杆活动连接，刷毛载体仍会在植毛和精整加工中毫无问题地承受相当大的力。
仅仅出于完整性而要指出的是，正如在图5中所见的，当固定部件42处于容纳位置48时，牙刷体借助于搬运器械移动到所示的位置。然后固定部件42移动到固定位置44，之后搬运器械释放牙刷体。在相反的次序中执行相同的步骤，以便释放牙刷14。
如果希望的话，可以在植毛后，用弹性软塑料材料、例如TPE来填充凹处38，正如在公开文献DE-U-29822826中所公开的那样。
图6-9示出了类似结构形式的牙刷14的牙刷头12和牙刷颈部26，正如从公开文献DE-U-20109123中所公开的。该牙刷具有两个板状的近似矩形的刷毛载体28，沿牙刷14的纵向看这两个刷毛载体前后依次设置。刷头段64位于在牙刷头12的自由端，该刷头段64如同刷毛载体28一样设有用于固定毛束32的容纳孔30。支杆34在刷头段64和牙刷颈部26之间与刷毛载体28隔开一个距离延伸。另一个带有用于毛束32的容纳孔30的牙刷头段66位于刷毛载体28的牙刷颈部端。该另一牙刷头段66、牙刷颈部26、支杆34和刷头段64由硬塑料通过注塑方法整体式制成。这两个刷毛载体28同样地由硬塑料制成，它们借助于弹性软塑料材料相互之间连接、并且与刷头段64或者另一刷头段66连接。这些与纵向成直角延伸的弹性软塑料材料桥在图6-8中用68表示。
在图10和11中示出的用于容纳和固定按图6-9的牙刷头12的固定装置10与按图4和5的固定装置10具有基本相同的结构。它同样有一个底板40，在该底板上如此支承两个相对于纵向中心面46成镜像对称的固定部件42，使得它们可以垂直于该纵向中心面46移动。在图10中示出了在固定位置44的固定部件42，在图11中示出了在容纳位置48的固定部件42。与按图4和5的固定装置10不同的是，现在这些形成容纳凹处50来配合在图6-9中示出的牙刷头12。基本上方形的固定部件42具有一个大致部分椭圆形的凹陷52，该凹陷与牙刷头12的侧面外轮廓相对应。该凹陷在下面由支撑面54界定，支撑面用于在固定装置10闭合时从下面抓住两个刷毛载体28，并对其进行平面支撑。凹陷52沿外围由一个夹紧面58界定。该夹紧面在截面中看是凹形的，以便在固定部件42的固定位置44中从侧面包围刷毛载体28。
支撑面54也部分在固定法兰62上成形，在该固定法兰上在背离支撑面54的一侧成形了另一个用于支杆34的支撑面54′。
从纵向看，该固定法兰62在一个比支杆34和刷毛载体28之间的凹处38略短区域上延伸。在面向纵向中心面46的一侧，这些固定法兰62由平行于纵向中心面46延伸的端面70来界定。在固定部件42的固定位置44中，这些端面70相互保持一个小的距离。这也确保了夹紧面58贴靠在刷毛载体28的侧面外表面60上，以便夹紧刷毛载体28。
从纵向看，在固定法兰62两边接着形成容纳凹处50用来配合刷头段64和另一刷头段66，这样，在固定位置44，整个牙刷头12由固定部件42可靠地固定住，即使只靠软塑料材料固定的刷毛载体28也会毫无问题地承受在植毛机或类似机器上产生的负荷。
在端面70(图10和11)或者在直通凹处56(图4和5)处固定法兰62的材料厚度优选至少1mm。该材料厚度沿远离纵向中心面46的方向连续增大。此外，支撑面54和其它支撑面54′关于平行于底板40的平面各成一个反向的锐角延伸，使得在固定装置10闭合时，可以实现定心作用。
在固定部件42之间，优选如此成形底板40，使得牙刷头12或支杆34在固定装置10中获得支撑。
对于具有在刷毛载体和支杆之间的凹处、并且沿牙刷的纵向在牙刷头的自由端开口的牙刷-这种类型的牙刷例如在US-A-5,799,354中已经公开了-可以设置一个用于支撑沿牙刷纵向移动到该凹处中的刷毛载体的固定部件。在该实施方式中可以考虑将固定部件以固定的方式设置在固定装置内，并且将牙刷在装入固定装置时套到固定法兰上。
此外可以考虑将牙刷头以公知的方式方法固定在固定装置中，另外借助于固定部件来支撑刷毛载体。在这种情况下，固定部件例如可以从侧面移动到牙刷的凹处中。
为了尤其在植毛过程中进一步减轻牙刷头的负载，也可以在牙刷12本身上采取措施。例如可以选择用于毛束32的容纳孔30的直径小于等于1.7mm。试验表明，对于这样的孔直径，作用在刷毛载体28上的力是最小的。
容纳孔30的最小直径可以使容纳孔30有最小的深度，由此刷毛载体28和牙刷头12的厚度可以保持最小。容纳孔30的深度优选小于等于4mm。
同样可以考虑在植毛过程前，用弹性的软材料例如TPE来部分或者完全填充凹处38。在这种情况下，借助于固定部件来挤压弹性软材料，以便支撑刷毛载体28。
权利要求
1.用于在加工机器中、尤其在植毛机中固定牙刷头的装置，具有一个带有固定法兰(62)的固定部件(42)和一个形成在该固定法兰(62)上的支撑面，其中该固定法兰(62)用于嵌入由硬塑料制成的板状刷毛载体(28)和一个同样由硬塑料制成的牙刷头(12)支杆(34)之间，并通过支撑面(54)来支撑刷毛载体(28)。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于所述固定部件(42)具有一个优选连接在所述支撑面(54)上并横向于该支撑面(54)延伸的夹紧面(58)，其用于与刷毛载体(28)的外围侧面(60)相互作用。
3.按权利要求2所述的装置，其特征在于在横截面中看，所述夹紧面(58)是凹形的，以便包围该外围侧面(60)。
4.按权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于在横截面中看，所述固定法兰(62)朝着其自由端(70)逐渐变细，并且具有至少1mm的壁厚。
5.按权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于所述固定法兰(62)在其背离支撑面(54)的一侧具有另一个支撑面(54′)，其用于与支杆(34)相互作用。
6.按权利要求1到5中任一项所述的装置，其特征在于成形所述支撑面(54)以及必要时夹紧面(58)和另一个支撑面(54′)来配合刷毛载体(28)或支杆(34)。
7.按权利要求1到6中任一项所述的装置，其特征在于两个固定部件(42)，其在固定位置(44)和容纳位置(48)之间可以相对移动。
8.按权利要求7所述的装置，其特征在于所述两个固定部件(42)的固定法兰(62)镜像对称设置。
9.按权利要求7或8所述的装置，其特征在于所述固定法兰(62)在固定位置(44)中相互间隔开。
全文摘要
本发明涉及一种在加工机器中用于固定牙刷头(12)的装置。该装置具有带有在固定法兰(62)上形成的支撑面(54)的固定部件(42)。该固定法兰(62)用于插入刷毛载体(28)和牙刷头(12)的支杆(42)之间，并且用它的支撑面(54)支撑刷毛载体(28)。
文档编号A46D3/08GK1942119SQ200480042535
公开日2007年4月4日 申请日期2004年12月8日 优先权日2004年3月24日
发明者R·施特雷勒 申请人:特里沙控股公司