[发明专利]集成毛束的装置和方法

说明书

本发明涉及一种置毛束于刷子，如口腔刷上的方法和装置，本发明还涉及一种口腔刷制造系统。

利用已知的“钉装毛束法”来制造牙刷已经有很长的历史了。该方法包括：提供长度约为所要求的刷毛长度两倍的一束丝，然后将这束丝对折形成毛束，将毛束插入刷头上带有金属卡的预制孔中，这样就可将毛束固定在刷头上的预制孔中。

作为这种生产过程的变型，也可设计出其他的毛束集成工艺过程，包括形成毛束，然后在生成的毛束周围进行注塑形成刷头。特别地，在牙刷注塑成型后必须对毛丝进行修整和/或对毛丝端头进行圆头处理来生成成型的牙刷。

本发明为一种集成毛束的方法和装置，本发明中将毛束模塑在刷头中。其优点在于，利用本发明的方法和装置模塑成型后不需要对毛丝端头进行修整和/或进行固头处理。利用本发明的方法和装置较容易选择由毛丝端头确定的刷面形状从而得到所要的外形。

一方面，本发明的集成毛束的方法包括：提供多条毛丝，每根毛丝均具有第一端和第二端，第一端须经圆头处理；将经圆头处理的毛丝集聚成束；将每个毛束中的毛丝的第二端熔化；在熔化的第二端的周围生成刷头。该生成步骤包括；将毛束的第二端插入模塑装置的模腔中，利用模塑材料充填模塑装置。

在本发明的优选实施例中，毛丝的集束步骤包括将毛束的第二端插入模塑插入架的插孔中，成形步骤包括将模塑插入架放入模塑装置中，利用模塑材料填充模塑装置从而在毛束熔化端的周围形成刷头。特别地，本发明的方法还包括：在集束步骤之后及熔化步骤之前，将毛束的第二端推出插入架的插孔，将其定位在插入架上与面向毛束第一端头的表面相反的插入架表面上，且超出该表面一预定的距离，对预定距离进行选择，这样保存在面向毛束第一端头的插入架表面上的每个毛束部分基本等于所需要的毛束的长度。该方法还包括：根据毛束在刷头上的位置改变各毛束的预定距离，这样就可引起毛丝的第一端改变而确定出刷面形状。在形成口腔刷的填充步骤中模腔是用来接收足够的模塑材料。

另一方面，本发明的毛束集成装置将毛束置于刷子如口腔刷上。毛束集成装置包括毛丝输送装置，毛束熔化装置，刷头生成装置。毛丝输送装置包括(a)储存许多毛丝的料斗，这些毛丝的纵轴基本平行，(b)中空的毛丝输送元件，该元件用来接收一组毛丝，(c)长的冲子，用来将所述毛丝束从所述输送元件中推出一个预定的距离，(d)用来接收毛束具有插孔的插入架。毛束熔化装置包括加热装置，该装置用来熔化被冲子推出插入架的毛束端头。该加热装置可将每个毛束中的毛丝端头一起熔化而不将毛束熔化，或加热装置可将毛丝的第二端头一起熔化，也将毛束一起熔化。刷头生成装置包括一个具有模腔的模塑装置，该模腔用来接纳处于密封装置中的插入架并用来接收足够数量的模塑材料，这些模塑材料用来包围熔化的毛束端头以形成刷头。

本发明优选的毛束集成装置包括下面一个或多个特点。该装置包括多个中空的输送元件和长冲子，每个中空的输送元件与相应的长冲子相联系，插入架包括有多个插孔，每个插孔用来接收由相应的中空输送元件输送的一组毛丝。该装置还包括输送架，该输送架使插入架从毛丝端头自插入架中伸出而由加热装置加热的位置送至在模腔中插入架所确定的位置。模腔用来接收模塑材料来形成完整的口腔刷。

另一方面，本发明还提供了一个制造口腔刷的系统。该系统包括：依次为，圆头处理及修整装置，包括毛丝输送装置的毛束集成装置，毛束熔化装置，以及刷头生成装置。

本发明优选的制造系统包括下面一个或多个特点。毛束集成装置的特点如上面的内容所述。圆头处理及修整装置如与本申请文件同一天申请的、审查中的美国系列号为＿＿的申请文件中所述的装置，该申请名称为“毛束修整及圆头处理的方法和装置”，该申请文件所披露的技术在此已作为参考使用。首先提供毛丝团中连续的毛丝，然后将毛丝集聚在一起形成毛丝簇，这样使每条毛丝的纵轴与其他毛丝的纵轴基本平行，毛丝的末端就确定出一个平面，当这些毛丝集聚成束时对其进行圆头处理，并将集聚的毛束切削一定的长度而成为切削束，最后就形成了经圆头处理的毛束。该系统还包括毛刷冷却装置，该装置用来在毛刷退出模腔时对其进行冷却。

本发明的特征还在于提供了一种制造具有一定刷面形状的刷子的方法。该方法包括：(a)提供大量毛丝；(b)将毛丝集成毛束，每个毛束都具有第一端和第二端；(c)将毛束的第一端定位以确定所需要的刷面形状；(d)将毛束的第二端熔化以使每个毛束中的毛丝保持在一起；(e)围绕所熔化的毛束的第二端头形成刷头。

本发明的特点还在于利用本发明所提供的装置的方式将毛束制成毛刷。