专利名称：使用过的牙刷及其它刷子的回收利用装置的制作方法
技术领域：
本发明是1992年1月13日提交的、序列号为07/819，996的申请的部分连续申请。
本发明总的涉及一种具有刷柄、刷头和由可塑性材料制成的、排列在刷头上的刷毛的、使用过的刷子的回收利用装置，特别涉及一种对已使用过的牙刷的回收利用装置。
牙刷经多次使用后就会变形因此须不时更换。牙刷在新的时候，刷毛是彼此平行延伸的，并且基本上沿着直的刷毛的轴线垂直于牙刷头部。牙刷的刷毛是由聚合物材料制成的，聚合物的分子都平行地与刷毛的轴线排齐，从而形成一种有弹性的材料，经过变形或弯曲后，可以立即返回到它的原来的直线形状。但是，使用时间一久，这种弹性就会消失，弯曲了的刷毛就不会复原而是从刷头八字形向外张开。这种牙刷刷掉牙齿上污垢的效率就大大降低，因此一般都认为牙刷最多三个月就要换新的。如果每个人每年丢掉4把或4把以上用过的牙刷，那么就会造成废物而损失掉了可贵的资源。
在此以前，人们曾采用装置来对个人卫生用品例如牙刷进行消毒，这种装置一般都属于用紫外线对牙刷头进行照射之类，它们既不能延长牙刷的使用寿命也对牙刷的损坏的修复也无济于事。
本发明的目的在于提供一种新的、改进的、对具有可塑性刷毛的牙刷及其他刷子的回收利用装置。
本发明提供的牙刷回收装置包括一具有盛水的内室的外壳或壳体，一加热内室中的水以形成蒸汽的加热器，该内室具有一输出口以供蒸汽从内室中逸出以及一装在输出口上以接受牙刷头刷毛部分的夹紧装置。该夹紧装置有一个与输出口连通的整形或再成形室，整形室的截面形状及大小与牙刷刷毛的形状及大小相对应，此外，最好还包括一只可释放的夹子装置以便把牙刷头可释放地夹在夹紧装置上以使刷毛至少可以部分地延伸入整形室。
最好，该夹紧装置具有直立的形成整形室的侧壁。此整形室的形状和原来的牙刷的形状相应，例如应该是长方形的。也可以提供插入物用以改变整形室的形状和大小以便适应其他刷子的形状和尺寸。侧壁之一既可以向外调整以便让刷毛插入整形室中，又可以向内调整以便紧抵在刷毛上并且在刷毛被进入整形室的蒸汽加热和软化后把它们返回到它们的原来的形状。一旦刷毛被加热到足够的程度，就关断加热器，而牙刷(包括刷毛)则留在整形室足够长的时间以让刷毛冷却。夹紧装置可以以可取下的方式装在输出口上面以便在加热好以后可以取下让它冷得更快些。
本发明的装置可以使牙刷头上的刷毛重新恢复到基本上笔直的形状，与此同时，蒸汽则可以起到对刷头消毒的作用。这样，牙刷以其他具有同样性质的刷子的使用寿命就可以大大地延长。
下面结合本发明的一个实施例及其附图对本发明作详细的描述以便更好地理解本发明。附图中凡是相同的部件都用相同的编号表示。其中
图1是根据本发明的牙刷回收利用装置的一个实施例的立体图;
图2是从图1中的2-2线取得的剖视图;
图3是牙刷夹紧装置的放大后的顶视图;
图4是从图2中的4-4线取得的放大后的剖视图;
图5是从图4中的5-5线取得的剖视图。
附图示出了根据本发明的一个实施例的牙刷回收利用装置。该装置基本上包括一壳体12，该壳体有一主室或主水槽14和一垂直管或蒸汽道16，它垂直地安装在主水槽14内。在图示的实施例中，主室14的顶部是敞开的，在其他实施例中它也可以是封闭的。从图2可以清楚地看出，一内管18支承在蒸汽道16内以形成一分开的内室19，它有一个小孔20把室19的内部与水槽14相连以在两室之间提供一受到限制的水流。一可移开的管状端盖21装在内管18的敞开的上端。
一加热装置22安装在内室的底部以加热室内的水23而产生蒸汽。加热器通过电线24连接到一适当的电源上(未画出)。一过滤器25安装在内室的敞开的上端以滤去蒸汽中的颗粒。管状端盖21在它的封闭的端壁27上有一蒸汽口或输出口26，一夹紧装置28安装在输出口26上以夹紧牙刷30的刷头29，这从图2，4，5都可以清楚地看出。该外壳、蒸汽道及内管都用适当的金属或能耐热的塑料制成，装置的各部分用焊接或其他方式固定在一起。管状端盖也用类似的材料制成。
牙刷夹紧装置26有三个直立的固定侧壁32、33及34，它们从蒸汽道的封闭的上端25向上延伸以及一个可以调节的侧壁35，它们在一起形成一个整形或再成形腔36，用于接受牙刷头28的刷毛38，整形室的截面的周缘的形状和大小基本上与牙刷头的刷毛部分38的截面的周缘的形状和大小相匹配，如图4及图5所示。在所述的实施例中，整形室是长方形的以配合大多数手持式牙刷的形状。然而，整形室也可以用插入物来形成适应其他刷子的形状和大小。
蒸汽开口24是一长方形的开口，它基本上延伸整形腔36的整个底面如图3所示以保证蒸汽均匀地分布在所有刷毛38上。
一倾斜而高度减小的固定侧壁部分39在侧壁32和34之间延伸，一可调节的侧壁35安装在倾斜侧壁部分39的内侧，该可调节侧壁支承在枢销或轴40上，该枢销或轴40延伸穿过在端壁32和34上的对准的开孔如图4及图5所示。枢销40的一端有一根长的柄在夹紧装置26的外侧延伸。该长柄的第一部分41沿着端壁34与枢销40作垂直延伸，它的第二部分42沿着壁33与第一部分41作垂直延伸。一偏置弹簧固定在端部42和蒸汽道的上端25之间如图5所示。一C形的夹子或钩子装置44支承在可调节侧壁35的上端。
这种结构可以允许该可调节的侧壁35在如图5虚线所示的开启或释放位置以及如图5实线所示的闭合或直立位置之间作倾侧或作绕枢轴的旋转。通过把柄的端部42往上拉就可以将侧壁35从整形腔倾斜转开而进入释放位置，从而如图5所示使枢销作顺时针方向旋转，把该壁35向后倾斜。这就使整形室的上端敞开而至少使牙刷头部的部分刷毛得以插入整形室中进入如图5所示的位置，此时，刷毛38部分地延伸入整形腔。至此，释放端部42，在返回弹簧43的作用下，端部42被拉下，与此同时使枢销40以逆时针方向转回，把壁35拉回到它的直立的位置。C形夹子装置44的作用是啮合在刷头的顶部上以使刷头保持在位如图5所示。这样，就可以在回收利用操作时防止牙刷有任何移动。可调侧壁35在弹簧43的作用下将在牙刷刷毛38而侧加上一些压力。
下面将比较详细地叙述本装置的操作过程。操作时，先在主室或主水槽中注入适当数量的水。水将通过过孔20进入内室。然后将端部42往上拉以打开整形室并把一牙刷连同牙刷头部的刷毛置于整形空中。然后释放端部42，把C形夹子装置转过牙刷头的顶部，并把侧壁35斜抵在刷毛的一侧如图5所示。这样就可以将已弯曲或已作八字形散开的刷毛重新整形回到原来直立的状态。
然后接通电源使加热器加热室中的水22而使之产生蒸汽。因为此室是双壁式的，在内圆筒形室和外管或蒸汽道之间有空气隙并且被外室或主室中的水所包围，因此该室绝热性能良好使加热基本上局限于夹紧在整形室内的刷毛部分。这就避免了不需要的加热和刷头、刷柄被软化的可能性。蒸汽将进入整形室刷毛之上，加热和软化刷毛使之处于可重新整形的状态。经过一段足够的时间后，一般是5-10分钟，关掉电源，将端盖连同牙刷一起从外壳上取下放在一适当的地方进行冷却。将刷子连同刷头的刷毛部分留在整形室一段足够长的时间以便让刷毛硬化。一般只要10-15分钟的时间就可以将刷毛重新整形到基本上与整形室相应的形状，这时，刷毛就将基本上挺直与刷头成垂直状态并且刷毛彼此之间相互平行就像新的牙刷一样。就这样，牙刷及其他刷子可以很容易地重新整形到基本上和原来的形状相同，从而提供了它们的使用寿命并减少了垃圾。
新的牙刷和许多其他刷子的刷毛都是用聚合物材料制成以便使它保持光泽和不容易产生永久性变形。刷毛的基本制造工艺是冷拉工艺，冷拉工艺使聚合物的分子平行于刷毛的轴线。这种工艺使刷毛产生了像弹簧那样的可以恢复原形的弹性，在变形以后可以恢复原来笔直的形状。但是，日子一久，使用的次数一多，这种弹性就消失，从而刷毛就会形成永久性的变形。到了这个时候，就可以使用本发明的回收利用装置使刷毛在很大程度上恢复它的原来的分子结构。在一个具有适当尺寸的整形室里带有湿气的热量及中等程度的或适度的压力将使变了形的刷毛软化而具有可塑性并且至少有一部分聚合物分子重新在刷毛的轴线方向上排齐，从而至少部分恢复刷毛的弹性，这样，牙刷和其他刷子就可以很容易地回收利用，延长它们的使用寿命。本发明的装置还具有另外一个优点，那就是它可以使刷毛消毒。
虽然上面就本发明一个实施例作了详细的描述，但举实施例只是为了说明本发明，本发明并不限于所述的实施例。可以理解，熟悉本技术领域的人完全有可能对本发明装置提出种种修改和变化，因此本发明的保护范围应如所附权利要求书所述。
权利要求
1.一种具有可塑性刷毛的刷子的回收利用装置，该装置包括一具有内室的外壳或壳体，用于盛水；一加热装置，用以加热室内的水以形成蒸汽；该内室至少具有一个出口，以允许蒸汽从室中逸出；一装在所述出口上的夹紧装置，该夹紧装置具有一与该出口连通的整形或再成形腔，该整形或再成形腔具有一个开口，以至少允许刷头的一部分刷毛插入该整形或再成形腔，该整形或再成形腔的截面的周缘的形状和尺寸与刷头的刷毛的截面周缘的形状和尺寸相匹配。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，它的夹紧装置是可取下地安装在所述出口之上的。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹紧装置具有三个固定的侧壁及一个可调节的侧壁，用以形成一整形或再成形腔。
4.如权利要求3所述的装置，它包括一偏置装置以使该可调节的侧壁紧抵置于所述整形或再成形腔内的刷子的刷毛部分。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述可调节侧壁可以在一个退后的位置和一个操作的位置之间移动，在退后的位置时，它朝离开整形或再成行腔的相对侧壁的方向倾斜以增加开口的尺寸，在操作位置时，它朝着相对侧壁倾斜以紧抵插入该整形或再成形腔的刷子的刷毛部分。
6.如权利要求5所述的装置，它包括一在所述可调节侧壁的上端的夹子装置，当刷头的刷毛部分已置于该整形或再成形腔内时，该夹子延伸过所述操作位置的刷头的顶部。
7.如权利要求1所述的装置，该装置包括一夹子装置，用以可释放地将刷头固定在夹紧装置之上。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，该夹子装置包括一C形夹件，它可调节地装在所述夹紧装置上并且可在一后退位置和一操作位置之间移动，在后退位置时，它离开整形或再成形腔的开口，在操作位置时，即在刷头的刷毛部分已置于整形或再成行腔内准备操作时，它至少部分地延伸过整形或再成行腔的开口以紧夹刷头的顶部。
9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述壳体具有一围绕一内室的外室，一垂直的管形件置于所述外室内，并从所述外室向上延伸，该管状件形成所述的内室并有一开孔把所述内室和所述外室相连通。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述夹紧装置包括一可取下的端盖，该端盖装在所述内室的出口之上。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述端盖部分有一端壁，而夹紧装置则有从所述端壁向上延伸的侧壁，从而形成所述整形或再成形腔，所述端壁有一与该整形或再成形腔相连通的开孔。
12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该管状件是具有双壁的管状件。
全文摘要
刷子，诸如牙刷之类可以在本装置中回收利用。该装置具有一内室即蒸汽室及一装在所述蒸汽室的出口上的刷子夹紧装置。所述刷子的夹紧装置有一与蒸汽室连通的整形或再成型腔，此腔具有一开口，可允许待回收利用的牙刷刷毛至少有一部分可以插入该腔。该整形或再成型腔的横截面的周缘的形状和尺寸基本上与待回收利用的刷子的刷毛部分的截面周缘的形状和尺寸相配合。
文档编号B29B17/02GK1095331SQ94101319
公开日1994年11月23日 申请日期1994年1月25日 优先权日1994年1月25日
发明者K·R·埃里克逊 申请人:K·R·埃里克逊