一种制造整体刷头和整体牙刷头的方法技术

本申请涉及一种制造整体刷头特别地整体牙刷头的方法，该整体刷头具有基部和从所述基部的细丝侧延伸的至少一根细丝，该方法包括以下步骤：将熔融塑性材料注射到具有预制基部腔和从预制基部腔延伸的至少一个细丝腔的模具腔中；一旦所述熔融塑性材料基本上填充所述预制基部腔，通过将至少一个冲压工具从预制基部腔的与所述至少一个细丝腔从其延伸的侧面相对的后侧挤压到该熔融塑性材料中，从而压缩熔融塑性材料；以及在冲压工具的连续挤压下用熔融塑性材料填充至少一个细丝腔。熔融塑性材料特别地具有根据ISO 1133测量的约30g/10min或更低的熔体流动速率。本发明专利技术还涉及一种具有整体刷头的刷。体刷头的刷。体刷头的刷。

【技术实现步骤摘要】
一种制造整体刷头和整体牙刷头的方法
[0001]本申请是2020年03月27日进入中国国家阶段的PCT专利申请PCT/US2018/051644(国际申请日为2018年09月19日，优先权日为2017年09月28日，中国专利申请号为201880063159.4，专利技术名称为“一种制造整体刷头和整体牙刷头的方法”)的分案申请。


[0002]本公开涉及一种制造整体(即单件式)刷头的方法，该刷头包括基部和从基部延伸的细丝。

技术介绍

[0003]已知的是，包括基部和从基部延伸的细丝的整体刷头可通过以相对高的压力将熔融塑性材料注射到限定基部和细丝的腔中并施加一定时间的保持压力来制造。
[0004]专利文献US 9,210,995 B2总体上描述了整体刷头及其制造。
[0005]专利技术人执行的模拟和实验已经表明，具有特别适合于例如刷牙的精细尖端的长细丝对于注塑成型存在问题，即由于熔融塑性材料与限定细丝的模壁之间的摩擦相对较高并造成熔融塑料的凝固，使得熔融塑料在填充精细细丝结构之前完全固化，因此精细结构可能未被熔融塑料填充。
[0006]因此，本公开的目的是提供一种制造整体刷头的方法，使得精细结构也能够被可靠地填充，而利用已知的注塑成型技术不能可靠地填充该精细结构。

技术实现思路

[0007]根据至少一个方面，提供了一种制造整体刷头特别地整体牙刷头的方法，该整体刷头具有基部和从基部的细丝侧延伸的至少一根细丝，该方法包括以下步骤：将熔融塑性材料注射到具有预制基部腔和从该预制基部腔延伸的至少一个细丝腔的模具腔中，特别地其中该塑性材料具有根据ISO 1133测量的约30g/10min或更低的熔体流动速率；一旦熔融塑性材料基本上填充预制基部腔，通过将至少一个冲压工具从预制基部腔的与所述至少一个细丝腔从其延伸的侧面相对的后侧挤压到熔融塑性材料中，从而压缩熔融塑性材料；以及在冲压工具的连续挤压下用熔融塑性材料填充所述至少一个细丝腔。
[0008]根据至少一个方面，提供了一种刷，该刷包括至少一个整体刷头，该整体刷头具有基部和以整体方式从基部延伸的至少一根细丝，其中所述至少一根细丝在基部和细丝的自由端之间具有在6.0mm和20.0mm的范围内，特别地在7.0mm和15.0mm的范围内的长度，并且细丝尖端的直径在5μm和40μm之间的范围内，特别地在8μm和30μm之间的范围内，特别地其中整体刷头由具有根据ISO 1133测量的约30g/10min或更低的熔体流动速率的塑性材料制成。
附图说明
[0009]通过示例性实施方案的详细描述和讨论将进一步阐明本公开。以下描述将参考附
图，其中附图显示：
[0010]图1是根据本说明书的包括整体刷头的牙刷的示意图；
[0011]图2示出了在塑性材料尚未完全填充基部腔的时刻进入腔的模拟塑料流，该腔限定用于注塑成型的整体刷头；
[0012]图3A示出了在塑性材料尚未完全填充基部腔的时刻进入腔的模拟塑料流，该腔限定用于注塑压缩成型的整体刷头；
[0013]图3B示出了在冲压工具完全浸入腔中并且塑性材料完全填充基部腔和细丝腔的时刻进入腔的模拟塑料流，该腔限定用于注塑压缩成型的整体刷头；
[0014]图4是利用注塑成型制造的不完全注射的整体刷头的照片描述；
[0015]图5是利用注射压缩成型制成的完全填充的整体刷头的照片描述；
[0016]图6示出了包括两个模具插入件的模具条；
[0017]图7描绘了由插入板的堆叠组装而成的示例性模具插入件；
[0018]图8是根据本说明书构造的示例性插入板的前侧的前视图；
[0019]图9是具有模具插入件的模具条和处于起始位置的冲压工具的剖视图；
[0020]图10描绘了整体刷头的示例性细丝；
[0021]图11A描绘了包括由堆叠的嵌入环制成的模具插入件的另一实施方案的模具条；和
[0022]图11B描绘了单个示例性嵌入环。
具体实施方式
[0023]本公开描述了整体(即单件式)刷头的制造，该刷头包括基部和从基部延伸的至少一根细丝(特别地多根细丝)。本公开还描述了整体刷头和包括至少一个整体刷头的刷。由于整体刷头是在单个制造步骤中制成的单件物体，因此细丝和基部由相同的材料制成，并且它们之间没有指示细丝和基部是在连续制造步骤中制造的任何接合线。整体刷头可具有在0.1细丝/mm2和5细丝/mm2之间的范围内的细丝密度，特别地细丝密度可以在0.5细丝/mm2和2细丝/mm2之间的范围内。细丝从其延伸的刷基部面积可以在1mm2和10.000mm2之间的范围内，特别地在10mm2和1.000mm2之间的范围内，并且进一步特别地在50mm2和500mm2之间的范围内。根据本公开的整体刷头特别地由塑性材料制成，该塑性材料具有根据ISO 1133测量的约30g/10min或更低的熔体流动速率。在选择自由的情况下，测量中使用的重量为2.16kg。
[0024]已经发现，当前使用的注塑成型技术不适合于精细细丝腔结构的可靠的完全成型，但注射压缩成型往往更适合于填充甚至所提到的精细细丝腔。本文的术语“精细”特别地涉及具有通常用于涂刷特别是刷牙的长度(即在3mm和20mm之间的范围内)的细丝，并且细丝尖端直径在50μm以下或40μm以下或35μm以下或30μm以下或25μm以下或20μm以下或15μm以下的范围内，特别地在5μm和40μm之间的范围内，进一步特别地在8μm和30μm之间的范围内，甚至进一步特别地在10μm和25μm之间的范围内。这种见解是模拟和具体实验的结果，下面将对此进行进一步描述。本说明书提供了适用于手动牙刷的整体刷头的一些示例，但是可以选择其他形状和形式，使得整体刷头适用于例如电动牙刷的替换刷头(也提供了示例)。也不应排除整体刷头可用于其他梳理、个人卫生或美容应用(诸如梳理头发)或用于睫
毛刷。
[0025]细丝尖端可以是平坦的或球形的，或者可以具有更不规则的形式。在平坦细丝尖端非圆形的情况下，细丝尖端直径由平坦细丝尖端与圆形的最佳拟合近似值确定(即非圆形形状的位于圆外的面积等于圆内未被非圆形形状填充的面积的圆，因此，最佳拟合圆具有与该不规则形状相等的面积)，其中最佳拟合圆的直径决定了平坦细丝尖端的直径。相同方法可用于确定细丝在一定高度水平处的直径，其中完成圆与该横截面形状的最佳拟合。在尖端不是球形的情况下，尖端直径由细丝尖端与半球形的最佳拟合近似值定义，其中最佳拟合球形的直径即是尖端直径。
[0026]表征可使用ICM技术填充的精细细丝的另一种方法是由细丝在特定值的中间直径和尖端端部之间的长度给出。例如，已经发现可以在300μm的长度上填充具有40μm或以下直径(换句话讲，意味着具有约0.00126mm2的尖端横截面积的细丝)的细丝。
[0027]如本文所提出的整体刷头具有以整体方式从基部延伸的至少一根细丝。因此，限定整体刷头的模具腔包括至少一个细丝腔。在示例性实施方案中，用于上述应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牙刷，包括至少一个整体刷头，所述整体刷头具有基部和以整体方式从所述基部延伸的至少一个丝，其中所述丝在所述基部与所述丝的自由端之间具有在6.0mm与20.0mm之间范围内的长度，并且丝末端的直径在5
µ
m与40
µ
m之间的范围内，其中所述整体刷头由塑性材料制成，所述塑性材料具有根据ISO 1133在230摄氏度、2.16kg重量下测量的不超过30g/10min的熔体流动速率。2.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述丝在所述基部与所述丝的自由端之间具有在7.0mm与15.0mm之间范围内的长度。3.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述丝末端的直径在8
µ
m与30
µ
m之间的范围内。4.根据权利要求1所述的牙刷，其中，对于从所述丝的自由端测量的至少200
µ
m的长度，所述丝的直径不超过40
µ
m。5.根据权利要求4所述的牙刷，其中，对于从所述丝的自由端测量的至少2...

【专利技术属性】
技术研发人员：G格里希，H施尼策尔，N格茨，K埃曼，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：