包括由竹材料制成的载体的刷以及用于形成这种刷的卡钉的线材的制作方法

1.本发明涉及一种刷，该刷包括由竹材料制成的支架，用于在其上布置刷毛簇，该支架具有多个簇孔，每个簇孔均用于容纳一个刷毛簇，每个刷毛簇均通过夹件被固定在簇孔中，夹件具有大于簇孔的直径d的长度l，以形成夹件突起，该夹件突起形成在两个纵向端部，并且夹件在夹件突起的区域内的在两个相对的纵向侧中的至少一个上至少具有至少两个楔件，楔件在竖直轴线的方向上一个布置在另一个的上方，并向上变宽，其中夹件的压入端形成在下楔件的下端，与夹件的宽度相比，压入端的宽度减小。此外，本发明还涉及一种用于形成这种刷的夹件的线材。


背景技术：

2.从wo98/05238已知一种包括支架的刷，该支架由塑料材料制成，并且该支架具有通过线材夹件固定在簇孔中的刷毛簇。用于此目的的线材夹件具有双楔形轮廓，该双楔形轮廓关于竖直夹件轴线对称，并且在双楔形轮廓中，在竖直夹件轴线的方向上一个布置在另一个上方并向上变宽的两个楔件布置在相对的纵向两侧。宽度对应于夹件宽度的压入端形成在下楔件的下端，在整个宽度上对该压入端进行倒圆，从而与刷毛簇紧密接触而不损坏刷毛簇，如果可能的话，其结果是刷毛簇以u形形状容纳在线材夹件与支架的周围塑料材料之间。与在整个宽度上倒圆的压入端相反，夹件的纵向两侧的楔形设计应该在边缘形成锐缘槽，这些槽形成类似锯齿的截面，以便能够在支架的塑料材料中相应地锚定。
3.在申请人进行的测试中，发现这种设计的线材夹件并不适合于将刷毛簇锚定在竹材料制成的支架的簇孔中，其原因显然在于，与塑料材料相比，竹材料具有较差的蠕变性能。在wo 98/05238中，用已知的线材夹件在塑料材料中实现的锚定效果归结于这一事实，即塑料材料的蠕变性能使其在塑性变形时填充双楔形轮廓所形成的锐缘槽。
4.在使用从wo 98/05238已知的线材夹件将刷毛簇锚定在竹材料制成的支架中时，已经发现没有达到将刷毛簇可靠地固定在支架中所需的拉力
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显然是由于塑性变形不足。


技术实现要素：

5.因此，本发明的目的是提出一种刷，该刷允许在于支架连接时实现足够的拉力，支架由竹材料制成，用于在其上布置刷毛簇，即，该刷还允许将刷毛簇以所需可靠度固定在刷的支架内，该刷包括由竹材料制成的支架。
6.为了达到这一目的，根据本发明的刷具有权利要求1的特征。一种允许形成适合于生产这种刷的夹件的线材具有权利要求15的特征。
7.在根据本发明的刷的情况下，该刷包括用于在其上布置刷毛簇的支架，该支架由竹材料制成，该支架具有多个簇孔，每个簇孔均用于容纳一个刷毛簇，每个刷毛簇均通过夹件固定在簇孔中，夹件具有大于簇孔的直径d的长度l，以形成夹件突起，该夹件突起形成在两个纵向端部，并且夹件至少在夹件突起的区域中在两个相对的纵向侧中的至少一个上具
有至少两个楔件，楔件在竖直轴线的方向上一个布置在另一个的上方，并向上变宽，楔件的上端形成卡肩，卡肩在夹件的纵向方向上延伸，夹件的压入端形成在下楔件的下端，与夹件的宽度相比，压入端的宽度减小。
8.在固定刷毛簇时，夹件与刷毛簇一起被压入簇孔中，刷毛簇与压入端接触，使得夹件突起穿透竹材料，该夹件突起相对于簇孔的直径的夹件的纵向两端形成。与根据本发明的夹件在下楔件的下端处的宽度相比，夹件的压入端的宽度减少，与夹件宽度相比，压入端具有较窄的前端，这使得竹材料的单向布置的纤维束被分散开，而竹纤维在压入过程中不会被破坏。相反，在压入过程中，纤维束沿着楔件表面滑动而由于弹性恢复力弹回卡槽中，由于楔件一个布置在另一个的上方，从而形成该卡槽。
9.如果压入端由下楔件的下端形成，那么压入端可以具有压入侧面，该压入侧面可以具有对应于楔件角度的倾斜度。
10.在特别优选的实施例中，压入端形成为形成在下楔件的下端的延伸部，使得压入侧面可以具有与楔件表面的角度不同的侧面角。压入侧面优选地与夹件的竖直轴线平行。
11.已证实，压入端的宽度为卡肩的宽度的0.5倍至1.5倍是特别有利的，使得弹性恢复力允许竹纤维在它们先前被压入端所展开后，这些竹纤维自行贴合至夹件。
12.如果楔件的高度是压入端宽度的4至8倍，在竹纤维在展开后对与竹纤维夹件的贴合也会产生有利的效果。
13.已证实特别有利的是，相邻的楔件通过间隔件相互间隔开以形成卡槽，这些间隔件形成槽底部，使得上楔件的从槽底部隆起的楔件表面形成槽侧面，并且下楔件的卡肩形成相对的槽侧面。这是指楔件之间形成了空间，该空间可供竹材料填充，并形成尽可能大的接触表面，用于竹材料与夹件之间的配合。同时，由卡槽形成的扩大的接触表面允许相应地增加竹材料和夹件之间摩擦力，这两种效果都有助于增加拉力。
14.有利的是，槽底部的宽度在0.05和0.6毫米之间，特别优选宽度在0.2和0.4毫米之间。
15.此外，已证实对于卡槽有利的是，卡槽具有与竖直夹件轴线平行的槽底部。
16.如果楔件和卡肩之间形成的过渡部形成为凸形过渡边缘，就有可能在对竹纤维的纤维结构尽可能温和的情况下做到纤维到夹件槽内的弹性恢复。这避免了现有技术的状态下出现的锐缘槽的形成。
17.有利的另一个实施例是，如果一个布置在另一个上方的每两个楔件中的上部的楔件具有卡肩，该卡肩的宽度大于由下楔件形成的卡肩的宽度，从而减少压入力，并支持竹纤维在夹件的整个高度上尽可能持续地自行贴合夹件。
18.优选地，各个上楔件的卡肩的宽度比各个下楔件的卡肩大5％至15％。
19.刷的一个实施例是特别有利的，其中夹件关于竖直轴线对称，使得在相对的纵向侧形成的楔形形成对称的双楔件轮廓，从而可以避免在压入过程中的垂直于竖直轴线的力并且有利于夹件在支架中的限定的对准。
20.根据本发明构造的刷能够提供一种刷，可以用相对较小的夹件突起实现足够的拉力，从而可以用彼此之间以相对较小的距离布置的多个簇孔实现非常高的刷毛簇密度，并且根据本发明的刷特别适合成为一种牙刷。
21.在根据本发明的适于形成用于根据本发明的刷的夹件的线材的情况下，线材在两
个相对的纵向侧中的至少一个上具有楔件，楔件沿竖直轴线的方向上一个布置在另一个的上方并向上变宽，楔件的上端形成卡肩，卡肩在线材的纵向方向上延伸，以及下线材边缘，该下线材边缘相比线材宽度减少，并且形成在下楔件的下端。
22.线材边缘优选由下楔件的下端形成。
23.线材边缘优选形成为在下楔件的下端形成的延伸部。
24.线材边缘的宽度优选是卡肩的宽度的0.5倍至1.5倍。
25.楔件的高度优选是线材边缘的宽度的4至8倍。
26.特别优选的是，为了形成卡槽，相邻的楔件通过间隔件相互间隔开，这些间隔件形成槽底部，使得上楔件的从槽底部隆起的楔件表面形成槽侧面，并且下楔件的卡肩形成相对的槽侧面。
27.槽底部优选具有0.05和0.6毫米之间的宽度，特别优选地具有0.2和0.4毫米之间的宽度。
28.卡槽优选具有与线材的竖直轴线平行的槽底部。
29.形成在楔件表面与卡肩之间的过渡部优选形成为凸形过渡边缘。
30.一个布置在另一个上方的每两个楔件中的上部的楔件优选具有卡肩，该卡肩的宽度大于由下楔件形成的卡肩的宽度。
31.线材优选关于竖直轴线是对称的，使得在相对的纵向侧形成的楔形成对称的双楔件轮廓。
32.已证实如果该线材具有黄铜、镍银或铝合金，则对实现尽可能高的拉力特别有利。
附图说明
33.下文中，将参照图示更详细地解释刷的优选实施例，该刷使用线材的优选实施例。
34.图1是实施例的等距图，其中该刷是牙刷；
35.图2示出了图1中所示的刷的刷头，其中夹件被压入刷头的簇孔；
36.图3是夹件的等距图。
37.图4是图3中所示的根据图3中的iv-iv线的夹件的截面图；
38.图5是图2中所示的根据图2中的v-v线的刷头的局部截面图；
39.图6是图2中所示的根据图2中的vi-vi线的刷头的局部截面图。
具体实施方式
40.图1示出了刷10，该刷在所示的实施例示例中是牙刷并具有支架11，在此情况下该支架是刷头且在图2中以平面图示出，并包括多个簇孔12，在此情况下这些簇孔以栅格的形状布置，每个簇孔均配备有刷毛簇13，刷毛簇13通过夹件14锚定在簇孔12中。
41.图3和图4中示出的夹件14由线材的一部分制成，在所示的实施例的情况下，该夹件具有四个楔件18、19、20和21，这四个楔件在与竖直轴线17对称的两个相对的纵向侧15和16上，沿竖直轴线17的方向上一个布置在另一个的上方，楔件18、19、20和21在此实施例中具有相同的高度h2，并形成卡肩22、23、24和25，这些卡肩沿夹件14的纵向方向延伸。
42.如图4中特别所示，楔件18、19、20和21朝向上端变宽，形成卡肩22、23、24和25，在竖直轴线17的方向上相邻的楔件18和19、楔件19和20以及楔件20和21之间形成有相应的间
隔件26，每个间隔件26均具有宽度b1以及高度h1，宽度b1由楔件19、20和21的下锥端限定。下楔件18的下端形成有压入端27，在本实施例中，压入端27的宽度b1和高度h1都与间隔件26的宽度b1和高度h1相同。
43.在竖直轴线17的方向上相邻的楔件18和19、楔件块19和20以及楔件块20和21之间形成有相应的卡槽28，形成槽底部29的每个间隔件26以及从槽底部29隆起的槽侧面30分别由上楔件19、20和21的楔件表面30形成，而相对的槽侧面31分别由卡肩22、23和24形成。
44.特别是如图4中进一步所示，在竖直轴线17的方向上一个在另一个的上方布置的楔件18、19、20和21的卡肩22、23、24和25，其宽度b2、b3、b4和b5逐渐增加，楔件18、19、20和21关于竖直轴线17对称布置的事实产生了这样一种效果，即由最上部的楔件21的卡肩形成的上线材边缘32具有双重宽度b5。与上线材边缘32相反，该上线材边缘32由卡肩25形成并同时确定夹件的厚度b，由下线材边缘41形成的压入端27具有减小的厚度b1。
45.如图5和图6中所示，刷毛簇13被保持在簇孔12中，因为刷毛簇13以u形形状贴合纵向侧15和16以及压入端27，并与夹件14一起容纳在簇孔12中，使得相互平行延伸的簇股33和34均容纳在夹件14的纵向侧15、16与孔壁35之间。在实现这种布置所必需的压入过程中，被压入端27包裹的刷毛簇13在竖直轴线27的方向上被插入簇孔12中，夹件突起38和39(图2)由夹件14的纵向端部36和37形成并超过簇孔12的直径d而突出，该夹件突起38和39被同时被压入支架11的竹材料中，在竖直轴线17的方向上限制簇孔12，实现上线材边缘32在支架表面40的基本平齐布置，如图6中所示。
46.从图6明显看出，卡槽28在竖直轴线17的方向上相邻的楔件18和19、楔件19和20以及楔件20和21之间形成，卡槽28能够在各个下楔件的卡肩22、23和24与各个上楔件的下端之间形成自由空间，竹材料的纤维股f在竹材料中单向地形成，并且基本上平行于纵向侧15和16并在夹件14的纵轴线方向上定向，竹材料的纤维股f在压入过程的进程中由于纤维股f的先前的展开之后的弹性恢复力而能够填充所述自由空间的大部分，使得在夹件14和竹材料之间建立形状配合。
47.在图6中还可以清楚地看到，在竖直轴线17的方向上一个布置在另一个上方的楔件18、19、20和21的事实，结合卡肩22、23、24和25的宽度，卡肩22、23、24和25的宽度在竖直轴线17方向上从压入端27朝向上线材边缘32增加，由此使得整个楔形的夹件截面42的形成，该截面在图4中由虚线表示。因此，夹件14具有楔形的总截面，该截面由楔形部分组成。
48.根据图5和图6中所示，如同在为了测量从支架10处移除刷毛簇13所需拉力的测试中所发现的那样，该刷毛簇13通过夹件14固定在簇孔12内，与根据wo 98/05238构造的夹件相比，具有如图4中所示由沿竖直轴线17方向一个布置在另一个的上方的楔形部分组成的楔形总截面的夹件14的形成使得拉力大大增加。
49.通过用相同的cuzn37线材合金来进行夹件制造，高度h＝2毫米且宽度b＝0.3毫米的夹件的尺寸相同，可以实现拉力增加30％以上。除了在拉力上的增加外，由于图5和图6中所示的楔形总截面，夹件的重量可以减少到7％以上。