CN101141898A - 具有压力释放单元的牙刷及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种牙刷及其制造方法。本发明的牙刷包括:压力释放单元(r),该压力释放单元安装在牙刷头部中,并且具有板状和足以覆盖安置在头部中的牙刷毛的预定尺寸。在本发明中,该头部很薄,并且无需使用细丝就可将牙刷毛安置在该头部中。而且,本发明容易适合使用便宜的设备进行批量生产。此外,安装在牙刷头部中的压力释放单元(r)用作加强单元。因此,尽管头部具有减小的厚度,也能够防止头部在使用过程中断裂。
Description
技术领域
本发明通常涉及牙刷及其制造方法,更具体地说,涉及在牙刷的头部中安装有压力释放单元的牙刷及其制造方法。
背景技术
通常,为了制造牙刷,首先制造在牙刷头部中具有孔的牙刷体。之后,将对半折叠的牙刷毛安置在头部的孔中。牙刷毛通过将细丝插入到孔中而固定于牙刷体,这些细丝由弹性金属制成并且具有的长度大于孔的直径。
但是,这种牙刷制造方法具有的不足之处在于,由于牙刷毛不能可靠地固定于牙刷体,所以牙刷毛容易从牙刷体中脱落,并且在牙刷头部中形成的孔中容易容纳杂质。此外,这种牙刷制造方法的麻烦之处在于不能以各种样式来安置牙刷毛。
作为克服上述问题的技术实例,在第360977号韩国专利中,将牙刷毛安置于具有牙刷毛安置装置的注模机的模具中。之后,通过热处理工艺将牙刷毛的突出到模具中的部分热焊。随后,将牙刷体与牙刷毛一起注射模制,从而将牙刷毛与牙刷体结合成一体。在这种技术中,牙刷毛被可靠地固定于牙刷体。而且,由于不必在牙刷头部中形成孔,所以解决了现有技术的问题。
但是,上述传统技术具有的缺点如下。
第一,由于使用具有恒定形状的模具来制造牙刷,所以难以改变牙刷体的形状。由于时尚,牙刷体经常需要变化。因此,难以改变牙刷体形状是严重的问题。当然,通过将几种不同的模具安装到一个注模机中,可以同时制造具有不同形状的牙刷体。但是,在这种情况下,存在的问题在于必须制造相同数量的不同牙刷并投入市场。
第二,存在的问题在于,如果即使在一系列制造工序的一个工序中出现失误,也必须停止所有其它的工序。即,传统的技术包括如下的工序:(1)将牙刷毛安置在模具中的工序,(2)将牙刷毛的突出到模具中的部分进行热焊的工序,以及(3)注射模制牙刷的工序。如果即使在上述工序的一个工序中出现失误,也必须停止制造。
第三,在安置和热焊工序期间注模机不运转。因此,考虑到具有牙刷毛安置装置的昂贵注模机,每小时的生产率会显著降低。
为了解决上述问题,在第10-2003-0036887号韩国专利申请中提出了另一种技术。
在这种技术中,将牙刷毛安置在穿过头部插入件10而形成的通孔中,该头部插入件由塑料制成并且具有1.5mm至3.0mm范围的厚度,使得牙刷毛的一部分从头部插入件10的后面突出1mm至3mm。之后,将牙刷毛的突出部分热焊,从而单独地制造具有牙刷毛且是半成品的头部插入件10。随后,将具有牙刷毛的头部插入件10放置到模具的空腔中,使得牙刷毛放置于模具空腔的外部。之后,使用普通注模机通过将树脂注入到模具中而注射模制牙刷体,从而制造出牙刷。
在这种技术中,将牙刷毛安置在头部插入件10中的工序、将牙刷毛的从头部插入件10的后面突出的部分进行热焊的工序、以及将具有牙刷毛的头部插入件10放置到模具中并注射模制牙刷体的工序是单独进行的。因此,即使在一个工序中出现失误,也可以进行其它工序。因此,设备的运转率显著提高。此外,仅通过制造用于注模机的其它模具,就可以很容易地改变牙刷的形状,这相对较便宜。
但是,在这种技术中,在将具有牙刷毛的头部插入件10放置在模具中之后注射模制牙刷体时,经常出现由于注射压力而使树脂可能沿着牙刷毛流出的现象。这样,如果树脂沿着牙刷毛流出,则牙刷毛会相互粘接,从而降低了产品的质量。
同时,提出了另一种牙刷制造方法,其中,单独制造具有牙刷毛的头部插入件10,然后将其粘接于利用超声波通过单独工序制造的牙刷体。在这种技术中,由于制造头部插入件10的工序和制造牙刷体的工序是单独进行的,所以解决了加工力降低的问题。但是,在这种技术中,由于头部插入件10被插入到牙刷体的头部中并利用超声波结合方法将其头部插入件与牙刷体结合成一体,所以头部插入件10必须与牙刷体精确地对准。因此,需要精确的模具,从而过度增加了设备价格。此外,存在牙刷的头部变得太厚的问题。
通常,牙刷的薄且窄的头部更便于使用者,并提高了刷牙效率。但是,在上述技术中,头部插入件沿着限定在头部侧壁上的粘接线而粘接于牙刷头部,所以牙刷头部变得相对较厚(参见图1)。为了减小牙刷头部的厚度,可以在头部的前面上进行粘接操作。但是,这种粘接方法需要增大头部的面积,并可能造成牙刷损坏。因此,不应该实施这种粘接方法。
发明内容
因此,考虑到现有技术中出现的上述问题,提出了本发明,并且本发明的目的在于提供一种牙刷制造方法,该方法解决了当在牙刷体的头部中形成孔并使用细丝时的传统技术问题,并且该方法提高了生产率且可以很容易改变牙刷体的形状。本发明的另一目的在于提供一种牙刷制造方法,在该方法中,即使在一个制造工序中出现失误,也不会影响其它工序。本发明的再一目的在于提供一种牙刷制造方法,该方法防止了在注射模制期间树脂沿着安置的牙刷毛流出。本发明的又一目的在于提供一种具有薄头部的牙刷。
为了实现上述目的,本发明提供了一种制造牙刷的方法,该方法包括:将牙刷毛安置在穿过头部插入件而形成的多个通孔中,该头部插入件由塑料制成并且具有1.5mm至3.0mm范围的厚度,使得牙刷毛的一部分从头部插入件的后面突出1mm至3mm;通过将牙刷毛的突出部分热焊到头部插入件而将牙刷毛固定于头部插入件,从而制造具有牙刷毛的头部插入件;将具有牙刷毛的头部插入件放置到用于制造牙刷体的模具的空腔中,使得牙刷毛放置于模具空腔的外部;以及注入树脂并形成牙刷体。本发明的该方法进一步包括这样的步骤:在将树脂注入到模具中的步骤之前,将板状的压力释放单元放置到头部插入件的后面上。
在本发明中,不用细丝就可以将牙刷毛安置到牙刷体中。昂贵注模机的工作效率被最大化。而且,由于可以将制造成所需形状的普通模具安装到注模机中,所以很容易改变牙刷体的形状。此外,即使在一个制造工序中出现失误,由于不会影响其它工序,所以最大化了生产率。
具体地说,本发明可以防止树脂沿着所安置的牙刷毛流出的问题,这种问题在本发明的发明者所提交的第10-2003-0036887号韩国专利申请中存在。此外,在使用合适的压力释放单元的情况下,可以提供诸如抗菌牙刷的功能性牙刷。而且,本发明可以制造具有减小厚度的高级牙刷。此外,由于本发明使用充当核心材料的压力释放单元,所以本发明解决了使用过程中由于头部的减小的厚度而造成头部断裂的问题。
附图说明
图1是示出了由传统的超声波粘接方法制造的牙刷的侧视图;
图2是本发明中所使用的头部插入件的透视图;
图3是本发明中所使用的第一容纳单元的侧视图;
图4是本发明中所使用的第二容纳单元的侧视图;
图5是示出了根据本发明的插入到第一容纳单元的推板的截面图;
图6是示出了根据本发明的将牙刷毛安置到头部插入件中的过程的截面图;
图7是示出了根据本发明的通过将牙刷毛的从头部插入件后面突出的部分进行热焊而将牙刷毛固定于头部插入件的截面图;
图8是示出了安置有牙刷毛的头部插入件的透视图;
图9是示出了根据本发明的层压到头部插入件上的压力释放单元的平面图;
图10是示出了根据本发明的形成于牙刷头部中的孔的视图;
图11是示出了根据本发明的放置于通过注射模制工艺来制造牙刷体的模具的空腔中的头部插入件的视图;
图12是示出了在本发明中所使用的保持单元的透视图;以及
图13是由根据本发明的牙刷制造方法制造的牙刷的透视图。
*附图中各部分的描述
10:头部插入件 11:通孔
20:第一容纳单元 30:第二容纳单元
40:推板 41:插入杆
h:牙刷毛 p:支撑销
s:自动移动插入装置
r:压力释放单元 b:粘接线
k:孔 q:保持单元
具体实施方式
本发明的牙刷包括压力释放单元(r),该压力释放单元具有板状,并且其尺寸足以覆盖安置在牙刷头部中的牙刷毛。
以下,将参照附图更详细地描述本发明。
图2是在本发明中所使用的头部插入件10的透视图。该头部插入件10由塑料制成并且具有1.5mm至3.0mm范围的厚度。如果头部插入件10的厚度小于上述范围,则在热焊过程期间头部插入件10可能会不希望地折弯。如果头部插入件10的厚度大于上述范围,则牙刷头部会过厚。
头部插入件10中具有通孔11,从而可将牙刷毛安置在通孔11中。不同于使用细丝的传统技术,通孔11可以具有不同的尺寸。换句话说,考虑到牙刷毛的安置样式,可以适当地调整通孔11的尺寸和形状。
为了将牙刷毛安置在头部10的通孔11中,首先,将牙刷毛切成预定长度,并由具有图3所示形状的第一容纳单元20保持。之后,将安置在头部插入件10中的牙刷毛转移到图4所示的第二容纳单元30,然后再转移到头部插入件10。这里,第一容纳单元20、第二容纳单元30和头部插入件10具有彼此相对应的通孔。
此外,由于第一容纳单元20和第二容纳单元30用来将牙刷毛(h)重复地转移到头部插入件10,所以它们必须由具有优良耐用性的金属制成。
下面是将牙刷毛(h)容纳到第一容纳单元20中的过程。通过使用推板40(参见图5)将牙刷毛(h)推入到第一容纳单元20的通孔11中,牙刷毛(h)容纳在第一容纳单元20中,该推板设置有插入杆41,该插入杆具有的形状与第一容纳单元20的通孔11的形状对应。
下面是将牙刷毛(h)安置到头部插入件10中的过程。第一容纳单元20、第二容纳单元30和头部插入件10相互接触,使得它们的通孔11相互对准。之后,推板40沿头部插入件10的方向推动容纳在第一容纳单元20中的牙刷毛(h)穿过第二容纳单元30(参见图6)。此时,将牙刷毛(h)安置到头部插入件10中,使得牙刷毛(h)的一部分从头部插入件10的后面突出1mm至3mm。如果牙刷毛的突出长度小于上述范围,则难以通过热焊工序(将在后面解释)封闭通孔11。如果牙刷毛的突出长度大于上述范围,则存在牙刷头部变得过厚的问题。
在将牙刷毛(h)安置到头部插入件10中之后,通过加热将牙刷毛(h)的从头部插入件10的后面突出的部分熔化,进而通过部分地封闭通孔11而固定于头部插入件10(参见图7)。图8中示出了具有牙刷毛(h)且为半成品的头部插入件10。
在注射模制工序之前,将压力释放单元(r)层压到通过热焊固定有牙刷毛的头部插入件10的后面(该后面为与放置牙刷毛的一侧相对的表面)。该压力释放单元(r)防止在注射模制过程期间树脂沿着所安置的牙刷毛流出。
如图9所示,压力释放单元(r)具有的尺寸小于头部插入件的尺寸,但具有可以覆盖穿过头部插入件而形成的所有通孔11的预定尺寸。如果压力释放单元(r)的尺寸大于上述范围,则存在头部插入件10不能与牙刷体结合成一体的问题。如果压力释放单元(r)的尺寸小于上述范围,则树脂可能会不希望地通过所安置的牙刷毛而流到外部。
压力释放单元(r)由熔点高于牙刷毛熔点的金属或合成树脂制成。优选地,使用银板或镀银板作为压力释放单元(r)的材料。由这种银板或镀银板制成的压力释放单元(r)防止树脂沿着牙刷毛流出,并且由于银离子的发射而具有抗菌效果和预防牙垢的效果。为了确保上述效果,需要形成孔(k),该孔从头部的后面延伸到压力释放单元(r)(参见图10)。
优选地,压力释放单元(r)具有0.05mm至0.3mm范围的厚度。如果压力释放单元(r)的厚度小于上述范围,则压力释放效果变得不够。如果压力释放单元(r)的厚度大于上述范围,则牙刷头部变得过厚,从而降低了刷牙效率。
在将压力释放单元(r)层压到安置有牙刷毛(h)的头部插入件10的后面之后,如图11所示,使用自动移动插入装置(s)将头部插入件10放置到牙刷形成模具的空腔中,使得牙刷毛(h)被放置于模具空腔的外部。之后,将树脂注入到模具中,从而完成牙刷的制造。这里,为了防止具有牙刷毛(h)的头部插入件10被树脂的注入压力推出,需要使用支撑销(p)来支撑头部插入件10。
更优选地,如图12所示,使用具有通孔的保持单元(q)来取代支撑销(p),这些通孔具有与牙刷毛的安置样式相同的样式。在这种情况下,每根牙刷毛穿过保持单元(q)的通孔,并且头部插入件10的前面与保持单元(q)紧密接触。保持单元(q)防止头部插入件10被注入压力推出,并且解决了使用支撑销(p)时支撑销(p)的印痕保留在头部插入件10的前面上的问题。此外,即使在保持单元(q)一体地安装在下部模具中的情况下,也能确保相同的效果。
因此,牙刷毛(h)、头部插入件10和牙刷体通过上述制造工艺结合在一起。而且,本发明可靠地防止了树脂沿着牙刷毛(h)流出。图13中示出了根据本发明制造的牙刷。
Claims (10)
1.一种制造牙刷的方法,所述方法包括:将牙刷毛(h)安置在穿过头部插入件(10)而形成的多个通孔(11)中,所述头部插入件由塑料制成并且具有1.5mm至3.0mm范围的厚度,使得所述牙刷毛(h)的一部分从所述头部插入件(10)的后面突出1mm至3mm;通过将所述牙刷毛(h)的突出部分热焊到所述头部插入件(10)而将所述牙刷毛(h)固定于所述头部插入件(10),从而制造具有所述牙刷毛(h)的所述头部插入件(10);将具有所述牙刷毛(h)的所述头部插入件(10)放置到用于制造牙刷体的模具的空腔中,使得所述牙刷毛(h)放置于所述模具空腔的外部;将板状的压力释放单元(r)放置到所述头部插入件(10)的后面上;以及注入树脂并形成牙刷体。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,利用不同的设备单独进行制造具有所述牙刷毛的所述头部插入件(10)的工序以及通过注射模制而形成所述牙刷体的工序。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述压力释放单元(r)由熔点高于所述牙刷毛熔点的金属或合成树脂制成。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述压力释放单元(r)具有0.05mm至0.3 mm范围的厚度。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述压力释放单元(r)具有覆盖穿过所述头部插入件而形成的所述通孔的预定尺寸,但小于所述头部插入件的表面面积。
6.一种牙刷,包括:压力释放单元(r),所述压力释放单元安装在所述牙刷的头部中,并且具有板状和足以覆盖安置在所述头部中的牙刷毛的预定尺寸。
7.根据权利要求6所述的牙刷,其中,所述压力释放单元(r)由熔点高于所述牙刷毛熔点的金属或合成树脂制成。
8.根据权利要求6所述的牙刷,其中,所述压力释放单元(r)包括银板或镀银板。
9.根据权利要求6所述的牙刷,其中,所述压力释放单元(r)具有0.05mm至0.3mm范围的厚度。
10.根据权利要求6所述的牙刷,进一步包括:
孔(k),所述孔形成在所述头部中,并从所述头部的后面连通到所述压力释放单元(r)。
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