一种压模刷条的制造方法与流程

本发明涉及一种刷条的制造方法，更具体的涉及一种使用注射成型方法制造的压模刷条。

背景技术：

刷条广泛用于清理和打印装置中。真空吸尘器的喷嘴经常装备有刷条，其目的是从表面清除灰尘、碎片、棉绒等。另外，刷条用于打印机中，以消除纸面上的静电荷，从而防止卡纸并使得打印文本无污点。

目前现有技术中已有涉及刷条的专利技术。中国专利号101252866的专利中公开了一种真空吸尘器喷嘴的刷条，其具有间隔的化纤长丝列。然而，该专利中并未教导在制模之前提供固定所述长丝/纤维的步骤。因此，所述长丝/纤维很容易从刷条上脱落。

另外，美国专利号4133147公开了一种使用长丝条制造刷子的方法，所述长丝条具有缝边，其中一个边塑造到一个弹性橡胶基底上。但是，它并未提出将长丝条的一边通过注射成型嵌入基底的可能性。

目前急需一种制造成本和时间降低的刷条制造方法。再者，如果制造刷条的方法能够组装出想要的刷条外形，将会受到高度欢迎。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提供一种制造刷条的方法，所述刷条具备沿条方向厚度一致的刷毛。尤其是，所述刷毛由一捆在交替方向上持续弯曲的纤维制造，其中一边的相邻回路部分被切除。

本发明的另一个目的是提供一种制造刷条的方法，其中所述刷条的刷毛的一端被塑性材料封装。刷毛紧密的嵌入所述塑性材料，从而防止刷毛从所述刷条上脱落。

再者本发明的又一目的是提供一种制造刷条的方法，其中所述刷条的刷毛使用注射成型法压模。

无论是整体还是部分，通过本发明至少要实现上述发明目的中的一个。本发明的一个技术方案是：一种刷条的制造方法，包括如下步骤：将多个对齐的单丝纤维横向的按照正弦曲线形状排列，从而形成纤维平行排列的主体部分和两个回路端；将至少一列缝线朝向一端横穿所述主体部分，其中所述缝线是例如呈环状的纤维组以将所述主体部分分成独立的捆；使用热塑性聚合物材料压模所述捆的缝线端；修剪主体部分的非压模端以制成刷毛的簇。

优选的，所述纤维弯曲从而相邻回路紧密对齐并且所述主体部分是长方形。

单丝纤维包括任何一种或多种电性导电或不导电的纤维。导电纤维包括银、铜、黄铜、磷青铜、不锈钢、和碳纤维。不导电纤维包括自然纤维和合成纤维例如棉、亚麻、大麻、羊毛、蚕丝、毛皮、玻璃、矿物、纤维素、纤维胶、莫代尔、醋酸、聚酰胺、聚酯、苯酚甲醛、聚氯乙烯、亚克力、聚乙烯、聚丙烯、聚亚安酯、或弹性聚烯烃纤维。

所述缝线可以是环形针、刷针或锁针。缝线可以使用由棉、羊毛、人造丝、聚丙烯、聚酯或聚酰胺制成的纱或线。

在本发明的另一实施例中，所述缝线应用于两端。

在本发明的优选实施例中，在压模之前在缝线上使用粘着剂。所述粘着剂可以是胶水。它的功能是将纤维和缝线紧固在一起以保护独立的捆。

在压模之前，主体部分可被分为分离的段。剪切后的段应该能够插入压模设备的模具腔内。

压模的方法为：捆的缝线端首先插入模具腔。将热塑性聚合物材料加热至熔化状态并注入所述腔。在0.01兆帕到400兆帕的压强下，将所述热塑性材料注入所述腔。

优选的热塑性聚合物材料为聚酰胺、热塑性聚氨酯弹性体、乙酸-醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、热塑性弹性体或任何热塑性硫化橡胶。

附图说明

为更好的理解本发明，下面结合附图和优选实施例对本发明进行详细的描述，从而理解和领会本发明的结构、操作及众多优势。

图1为刷条的前视图。

图2为纤维的正弦曲线结构示意图，其中主体部分的纤维由缝线列分为独立的捆。

图3为一个回路端被热塑性聚合物材料压模的主体部分的横断面视图。

图4为具有平头压模端的刷条的侧视图。

具体实施方式

本领域技术人员应当理解，本发明的实施能够完成上述目标并获得上述结果和优势，包括其中包含的固有特点。这里描述的实施例并非用于限制本发明的保护范围。

本发明公开了一种刷条1的制造方法，包括如下步骤：将多个对齐的单丝纤维2横向的按照正弦曲线形状排列，从而形成纤维平行排列的主体部分3和两个回路端4a，4b；将至少一列缝线5朝向一端横穿所述主体部分，其中所述缝线是例如呈环状的纤维组以将所述主体部分3分成独立的捆；使用热塑性聚合物材料6压模所述捆的缝线端；修剪主体部分3的非压模端以制成刷毛7的簇。

如图1所示，刷条1包括单丝纤维2，其一端嵌入热塑性材料6。为了制造图示的刷条，多个对齐的单丝纤维横向的按照图2所示的正弦曲线形状排列。上述排列的纤维最终形成一个主体部分3和两个端4a，4b。进一步，所述主体部分包括平行排列的纤维。所述端包括上述纤维在方向交替180度时弯曲而形成的回路。更进一步，相邻回路紧密对齐。再者，优选将所述回路在至少一端水平对准。

在本发明的优选实施例中，单丝纤维2包括任何一种或多种电性导电或不导电的纤维。所使用纤维的选择根据刷条的应用而决定。例如，电性导电纤维可以用于消除电性表面上的静电荷。更进一步的，单丝纤维可以是任意厚度或颜色。

电性导电纤维包括金属纤维和碳纤维。金属纤维的例子包括但不限于银、铜、黄铜、磷青铜、不锈钢、镍、金、和钛纤维。另外，涂敷导电金属的不导电纤维也可用于消除电性表面上的静电荷。

优选的，电性不导电纤维包括自然界中的植物纤维或动物纤维。植物纤维是纤维素纤维，例如棉、亚麻、大麻、或黄麻纤维。动物纤维可以包括蛋白纤维例如羊毛、蚕丝和毛皮纤维。

除了自然纤维，人造纤维例如再生纤维和合成纤维也是电性不导电纤维。由木浆为原料制成的再生纤维，包括纤维素、纤维胶、莫代尔和醋酸纤维。合成纤维有多种，包括但不限于聚酰胺、聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯)、苯酚甲醛、聚氯乙烯、石蜡、聚烯烃(例如聚乙烯、聚丙烯)、聚亚安酯、亚克力、芳纶、弹性聚烯烃纤维。在本发明的另一实施例中，玻璃纤维和矿物纤维，例如陶瓷纤维，也可用作不导电纤维。

相应的，纤维的主体部分3被横穿所述主体部分布置的缝线5分为独立的捆。进一步，所述缝线围绕纤维的主体部分从而使得所述纤维紧密的附着在一起。

在本发明的优选实施例中，缝成一列的缝线互相连结，从而将单独的捆紧密地紧固在一起并将纤维维持成正弦曲线形状。缝线可以是环形针、刷针或锁针。在一个或多个缝线列中可以使用多种缝线。

进一步，缝线5横穿主体部分并朝向端4a，4b。在本发明的优选实施例中，至少一列缝线朝向一个环路端布置。在本发明的另一优选实施例中，至少一列缝线布置在两端从而便于抓握缠绕的捆。

优选的，缝线5使用由棉、羊毛、人造丝、聚丙烯、聚酯或聚酰胺制成的纱或线。每列缝线使用的纱或线的数量可以是不同的。

在本发明的另一实施例中，在压模之前在缝线5上使用粘着剂。所述粘着剂可以是胶水。它的功能是将纤维2和缝线紧固在一起以保护独立的捆。优选将所述粘着剂用于至少一列与所述端最接近的缝线上。

在本发明的另一实施例中，在压模之前，主体部分3可被横向剪切并分为不连续的段。在这里，主体部分的长度含义为在一端上从回路到回路的距离。优选的，被剪的主体部分长度短于压模设备的模具的长度，从而使得该部分可以嵌入模具。

如前所述，具有缝线的一端被压模从而紧密的嵌入压模材料中。图3示出了主体部分的缝线端被压模材料包围。在本发明的另一实施例中，如图4所示至少一列缝线没有压模。

优选的压模材料包括热塑性聚合物材料6。所述热塑性材料包括但不限于：聚酰胺、热塑性聚氨酯弹性体、乙酸-醋酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、热塑性弹性体或任何热塑性硫化橡胶。优选的，所述热塑性聚合物材料处于熔化状态，从而允许其在不超过400兆帕的压强下注入模具腔内。

根据本发明的一个优选实施例，压模的方法为：在注入模具腔之前，在压模设备中将热塑性材料6加热至熔点，所述主体部分3的缝线端插入所述模具腔。优选的，在0.01兆帕到400兆帕的压强下，熔化的热塑性材料6持续注入模具腔10到50秒。

压模设备的模具可以是任意结构和形状。图3示出了刷条1具有平头压模端。优选的，所述模具的温度处于15到25摄氏度之间，从而加速热塑性材料6的冷却。所述模具可以处于所述压模设备内部，由夹持单元使用50到450吨的夹持压力到模具上来完成。

当热塑性材料冷却下来并固化后，所述主体部分的压模端从模具腔里移出。主体部分上的非压模端的回路被切开或除去以制成刷条的刷毛。所述刷条可以具有均匀或不均匀的刷毛。

实施例

以下提供了一个示例以展示本发明的不同方面和实施例。该示例并非以任意方式限制仅由权利要求界定的本发明保护范围。

如图2所示，碳单丝纤维卷曲呈正弦曲线状并形成一个矩形主体部分，其具有两个回路端，其中端上的回路紧密对齐。回路端分别由三列锁针固定。然后将胶水用于单丝纤维的缝线上。

压模之前，主体部分被剪切成彼此分离的段。所述段的一个缝线端插入压模设备的模具腔内。如图3所示，缝线位于模具腔内。

压模时，熔化的热塑性弹性体基材料注入上述模具腔内。注入过程持续20到50秒直到完全充满所述腔并且封装碳纤维暴露于所述腔内的部分。熔化的热塑性弹性体基材料冷却并与所述碳纤维接触。

当聚乙烯基材料固化后，主体部分的压模端从所述腔中取出。去除主体部分的非压模端上的回路和缝线以制造如图1所示的刷条，所述刷条具有长度均匀的刷毛。