[发明专利]用于制造刷子、尤其是牙刷的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造刷子、尤其是牙刷的装置和方法，所述刷子具有多个汇集成硬毛丝束的细丝，其中，存在至少一个丝束承载装置，该丝束承载装置具有多个用于插入所述硬毛丝束的孔，所述孔的孔图案对应于所要制造的刷子的丝束图案，并且具有焊接装置，该焊接装置将插入到所述丝束承载装置中的丝束的细丝彼此焊接。

背景技术

从根本上说存在两种不同的制造刷子、尤其是牙刷的方法和装置。第一种方法和第一种装置使用所谓的锚工作。其是小金属片，其将弯折的硬毛丝束锚定在刷头中。所述锚在刷头中存在的孔的边缘被压入到刷头中。第二种方法和第二种装置不使用锚（例如所谓的ATF方法）。其中，硬毛丝束通常但并不一定必须不被弯折，在没有附加元件的情况下被固定在刷头上。这例如可以通过用硬毛丝束通过塞入填充丝束承载装置来实现，该丝束承载装置具有孔图案，该孔图案对应于成品刷子之后形成的丝束图案。然后，在该丝束承载装置的背侧上，单一丝束的细丝分别被彼此焊接，或者所有丝束的细丝被彼此焊接。该焊接通常通过将热的冲头压在在背侧突出于所述丝束承载装置的细丝上而实现。所述丝束承载装置例如是固定板，该固定板在细丝被焊接之后通过再次焊接、粘合或插接等方式同刷体连接。作为替代方式，当然也可以直接塞入已经同刷柄一体式连接的刷头中，在刷头的背侧将细丝彼此焊接。接着例如在背侧将一种盖体注塑成型、焊接或粘合在刷头上。另一种方式为对彼此焊接的细丝进行环绕注塑，从而使得细丝形状配合地嵌入注塑成型的刷头或注塑成型的固定板中。在上述最后一种方式中，上述的丝束承载装置可以直接是压铸模的头部嵌件（如所谓的钻孔板），也就是说，丝束承载装置不是最终形成的刷子的一部分。

发明内容

本发明的任务在于提出一种经过改进的装置和一种经过改进的方法，利用这种装置和这种方法可以无锚地制造刷子。

本发明提出一种装置，其可以应用于所有上述介绍的按照无锚原则工作的装置和方法中。

开头所述类型的本发明所述的装置的特征在于，所述焊接装置是超声波焊接装置。

这样，通过超声波焊接将至少一个硬毛丝束的细丝彼此焊接成一个整体，或者作为替代方式，将相邻硬毛丝束的细丝也彼此焊接成一个整体。

所述超声波方法的优点包括，只需施加较少的能量，对细丝的焊接进行得非常“干净”，也就是说不会产生大量液态的热塑性材料。

本发明所述的焊接装置优选具有焊头，该焊头贴靠在背侧的细丝端部上，以便对其进行焊接。所述焊头相对于所述细丝运动，从而使得在所述细丝的端部和所述焊头的表面或与所述焊头耦合并因此随着所述焊头一同运动的部分的表面之间产生摩擦。这样，通过所述摩擦使得所述细丝被加热和焊接。

当然也可以使所述丝束承载装置运动，由此相对于接触所述细丝端部的固定的板驱动所述细丝，由此产生摩擦。

优选的是，所述焊接装置具有焊头，该焊头在焊接时在一个方向上或一个平面中往复运动，其中，该运动具有（不等于零的）运动分量，该运动分量横向于所述细丝的纵轴线。通过实验发现，焊头在细丝的纵向上运动虽然可以获得较好的焊接结果，但由于该纵向运动，细丝在丝束中会产生强烈的相对运动。因此，在焊接过程结束后，被焊接的细丝不会规矩地平行相邻定向。为了不必进行精整，实验表明有利的是，产生焊头相对于所述细丝的具有横向分量的往复运动。

该横向分量在焊接时应相对于所述细丝的纵轴线成至少80°角，优选甚至成90°角指向。与所述细丝的纵轴线垂直的指向被证明是尤为有利的，因为这不会造成硬毛丝束的细丝指向的混乱。

所述丝束承载装置可以是支承板，该支承板是成品刷子的一部分（例如所谓的头部小片，其能够例如通过焊接、粘合、环绕注塑等方式与刷子的头部相连）或者也可以是整个刷体（也就是说刷柄和一体成型在其上的刷头）。

作为替代方案，所述丝束承载装置也可以是运输单元，该运输单元将丝束保持在接合站中或运输到接合站中，丝束在接合站中与固定板或刷体连接。该连接可以通过对彼此焊接的细丝或丝束环绕注塑来实现，也可以通过将彼此焊接的细丝或丝束插入支承板中来实现，该支承板构成之后制成刷子的一个部段。

在另一个替代方案中，所述丝束承载装置也可以直接是压铸模的壁或是该壁的一部分或空腔或部分空腔。

被保持在这样的丝束承载装置中的细丝或丝束直接伸入到压铸模的空腔或部分空腔中，在该空腔或部分空腔中，所述细丝或丝束然后（使用或不使用另外的承载装置）被环绕注塑从而制成刷子或刷子的一部分。