CN101193572B - 利用针状刷毛制造牙刷的方法及采用该方法制造的牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种制造具有针状刷毛的牙刷的方法和使用这种方法制造的牙刷。本发明的方法包括使用具有突出部(11)的研磨机打磨已经安装在牙刷的头部中的刷毛的步骤，其中突出部(11)具有从1.5mm到7mm的高度。根据本发明的制造方法，无需单独的化学浸没工序就能够制造出具有针状刷毛的牙刷，使得针状刷毛端点的粗细度范围从0.01mm到0.03mm，并且刷毛尖细部分的长度范围从3mm到9mm。此外，因为工艺被简化，所以生产所需要的时间和次品比例显著减少。并且，在本发明中，聚酯以外的其他材料能够用作刷毛的材料，在传统技术中这是不可能的。

Description

利用针状刷毛制造牙刷的方法及采用该方法制造的牙刷

技术领域

本发明通常涉及制造具有针状刷毛的牙刷的方法以及使用这种方法制造的牙刷，并且更具体地涉及无需进行化学处理工序就能制造出具有针状刷毛的牙刷的方法以及使用这种方法制造的牙刷。 

背景技术

通常，具有尖细的端部并且安装在牙刷中的针状刷毛与普通的刷毛相比(其端点是圆的)具有出色的弹性，从而能够穿透进入牙齿之间的缝隙中或是进入牙周袋(periodontal pocket)中。因此，最近，针状的刷毛已经安装在几乎所有高质量的牙刷中。 

在制造这种针状刷毛的方法中，有使用强碱性化学制品或者强酸性化学制品溶解刷毛的端点的方法(i)，有在进行了刷毛安装工序之后使用研磨机打磨刷毛的方法(ii)，和首先使用方法(i)部分地使刷毛变尖细并且随后在进行了刷毛安装工序之后使用方法(ii)进一步打磨刷毛的方法(iii)。这里，术语“之前的部分变尖细”意思是使刷毛部分地变尖细以使刷毛的端点具有从0.03mm到0.10mm的粗细度。 

高质量的针状刷毛可通过方法(i)生产，其被尖细化以使刷毛尖细部分的长度相对较长，即5mm或更长，并且刷毛端点的粗细  度约为0.01mm。因为这些针状刷毛的尖细部分相对较长，因此弹性就会增加。此外，刷毛的端点相对较薄，因此穿透能力出色。然而，很难调节溶解刷毛所需要的精确时间。并且，存在残次品数量上升的问题。 

在使用方法(ii)时，可加工性提高了，但是因为生产的针状刷毛的尖细部分相对较短，即2mm，从而弹性就较差。结果，就存在伤害使用者的齿龈的问题。 

方法(iii)的优势在于它解决了方法(i)和(ii)的一些问题。方法(iii)在韩国专利No.261658和No.421454中提出，它们都是由本发明的发明人提交的。韩国专利No.261658提出了一种方法，其中将刷毛浸没在强酸性化学制品或是强碱性化学制品中并使刷毛在其中溶解，直到刷毛的长度开始减少之前，并且此后在水中冲洗部分尖细化的刷毛并使其变干，随后在使用研磨机打磨以后将刷毛安装到牙刷的头部。由这种方法生产的针状刷毛相对较长，即大约5mm，因此弹性出色。然而，因为刷毛端点的粗细度范围从0.04mm到0.08mm，也就是说，因为端点的粗细度相对较大，所以穿透能力较差。如果进一步进行研磨工序以减少刷毛端点的粗细度，刷毛的尖细部分的长度就减小了，因此导致较差的弹性。 

韩国专利No.421454与韩国专利No.261658相似。在这个专利中，为了增强穿透能力，刷毛被打磨以使刷毛端部的粗细度为0.02mm或是更小。然而，这种情况的问题在于因为刷毛尖细部分的长度范围从2.8mm到3.5mm，因此弹性较差。此外，存在加工过程中残次品数量上升的问题。 

也就是说，通过传统的浸没和打磨工艺，很难生产同时具有增加的穿透能力和弹性的针状刷毛。 

同时，为了解决上述问题，在韩国专利申请No.2004-0103171(其由本发明的发明人提交)中提出了这样一种牙刷制造方法，其中通过化学浸没工序使刷毛部分地变尖细，并且将刷毛安装到牙刷的头部，并且此后使用鼓式研磨机(drum grinder)(具有高度范围从2mm到10mm的突出部)打磨安装到牙刷的刷毛。利用这种方法制造的刷毛的端点粗细度范围从0.01mm到0.03mm，并且刷毛尖细部分的长度范围从3.5mm到8mm。 

这种方法可用于聚酯刷毛，其可以通过化学浸没工序溶解，但是不能用于尼龙、聚烯烃或丙烯刷毛，它们不能被化学制品溶解。此外，存在必须进行化学浸没工序的问题。 

发明内容

因此，本发明已经考虑到出现在现有技术中的上述问题，并且本发明的目的在于提供一种具有针状刷毛的牙刷，其中刷毛的穿透能力和弹性提高了并且无需化学浸没工序就可制造出。本发明的另一目的在于提供一种制造具有针状刷毛的牙刷的方法，此方法可用于制造非聚酯刷毛和聚酯刷毛。本发明的又一目的在于提供一种制造具有针状刷毛的牙刷的方法，其中制造工序被简化并且残次品比例显著减少。 

在本发明中，利用一种方法制造牙刷，其中将普通的刷毛安装到牙刷的头部，并且随后使用具有高度范围从1.5mm到7mm的突出部的研磨机打磨刷毛。利用本发明的方法制造的牙刷的刷毛，其端点的粗细度范围从0.01mm到0.03mm，并且刷毛尖细部分的长度范围从3mm到9mm。 

如上所述，根据本发明的牙刷制造方法，不用考虑刷毛的材料，无需化学浸没工序就能制造出具有针状刷毛的牙刷。此外，因为不  需要化学浸没工序，所以工作状况显著提高，并且基本上防止了生成废弃排放物。并且，在打磨工序中产生的残留碎片和粉尘能够被再利用。 

附图说明

图1是示出了传统鼓式研磨机的透视图； 

图2是根据本发明的具有多个突出部的鼓式研磨机的透视图； 

图3是示出了根据本发明的鼓式研磨机的突出部的外形实例的正视图； 

图4是根据本发明的鼓式研磨机连接于转子的透视图； 

图5是示出了根据本发明的鼓式研磨机的突出部的偏置布置的正视图； 

图6是根据本发明的盘式研磨机的透视图； 

图7是示出了根据本发明的盘式研磨机连接于旋转轴的侧视图； 

图8是示出了根据本发明的盘式研磨机的旋转的侧视图；以及 

图9是根据本发明的头部插入物(head insert)的透视图，其中刷毛安装在该头部插入物中。 

附图中元件的描述 

10：具有突出部的鼓轮    11：突出部 

20：旋转轴    30：转子 

40：刷毛      50：具有刷毛的头部插入物 

60：研磨盘    P：弯曲部 

具体实施方式

在下文中将详细描述本发明。 

典型的研磨机具有如图1所示的结构。研磨机的表面被诸如金刚石的研磨石覆盖。此鼓式研磨机具有平的表面并且利用旋转打磨物体。本发明的发明人提交的专利公开了同种的研磨机，并且这些研磨机打磨刷毛，其中刷毛在之前使用化学制品而部分地变尖细。然而，如果在之前没有使用化学制品将刷毛部分地变尖细，那么使用上述研磨机就很难生产出针状刷毛，其中刷毛的端点具有0.03mm的粗细度，并且刷毛的尖细部分具有3.5mm的长度。原因在于，如果为了减小刷毛端点的粗细度而利用研磨机大量地打磨刷毛，那么刷毛尖细部分的长度就会过度减小，相反地，如果打磨刷毛以使尖细部分的长度保持在要求的范围内，那么端点的粗细度就会增大。 

如图2所示，用在本发明的牙刷制造方法中的研磨机上具有多个突出部11。每个突出部的高度范围从1.5mm到7mm，并且更优选的是可以适当地设置在2mm到10mm的范围内。如果突出部的高度小于上述范围，那么刷毛尖细部分的长度就会减小。如果突出部的高度大于上述范围，那么刷毛尖细部分的长度就增加从而超出所要求的范围。 

例如，在突出部11的长度为7mm的情况下，每根刷毛端部约2mm为弯曲的，并且被暴露在突出部11之间的研磨部精细地打磨，  并且每根刷毛的一部分被突出部11的侧面相对较轻地打磨，其中这个部分与其端部隔开2mm到7mm的距离(见图3)。在这种情况下，制造出的针状刷毛的端点粗细度的范围从0.01mm到0.03mm。针状刷毛尖细部分的长度约为7mm。相邻突出部11之间适合的距离范围从1mm到5mm，并且更优选地从2mm到3mm。如果相邻突出部11之间的距离大于这个范围，可加工性就会降低。如果相邻突出部11之间的距离小于这个范围，就难以制造研磨机。每个突出部11的形状不限于特定的形状，但是优选的是突出部11具有山顶外形或是圆柱或六面体外形，突出部11的上部和下部具有相同的截面。 

每个突出部11的表面以与传统研磨机同样的方式被研磨石覆盖。研磨机可以被构造成研磨石嵌入研磨机的表面。当具有突出部11的研磨机旋转了预定的时间，并且随后沿相反方向旋转，就可以获得满意的刷毛。此外，针状刷毛可以通过这样的方法获得：几个具有突出部的研磨机连续地排列，以使第一研磨机沿预定方向旋转，并且随后的研磨机沿相反方向旋转，因此目标刷毛被几个研磨机连续打磨了预定时间。 

然而，为了获得更满意的刷毛，需要还能够沿横向方向旋转的研磨机。图4中显示了具有这种结构的研磨机。在该视图中，具有突出部11的鼓式研磨机连接于转子30的旋转轴20。转子30沿横向方向旋转而研磨机沿纵向方向旋转。同仅能够沿一个方向旋转的研磨机相比，在能够沿纵向和横向方向旋转的研磨机中，整个研磨机均匀地进行打磨操作。因此，防止了研磨机的不均匀磨损，因此它的预期寿命期限延长了。此外，因为研磨机能够均匀地打磨刷毛，所以减少了完成尖细化工序所需要的时间。 

在使用鼓式研磨机的情况下，如图5所示，当突出部11不是平行于研磨机旋转的方向排列，而是以类似于螺钉的螺纹的方式形  成螺旋倾斜时，研磨机的打磨效率就会增加。其原因在于，在鼓式研磨机的突出部具有上述排列的情况下，刷毛在打磨工序中接触了更多数量的突出部11。 

为了进一步增加打磨效率，在打磨工序中研磨机或是目标刷毛可以在1mm到3mm的范围内向前和向后往复运动。在这种情况下，进一步增加了打磨刷毛的效率，并且图3的部分P，也就是刷毛的弯曲部分，可以被更可靠地打磨。 

在本发明中，与图2的鼓式研磨机一样，可以使用盘式研磨机，如图6所示。在盘式研磨机中，突出部11的高度和相邻突出部11之间的距离都与鼓式研磨机的相等。在使用盘式研磨机的情况下，为了增加打磨效率，研磨盘60可以以倾斜15°到60°的方式连接于旋转轴20，如图7所示。由于这种连接结构，盘式研磨机以与当顶部(top)下落之前旋转时的情况类似的方式旋转(见图8)。 

在根据本发明的另一实施例的制造方法中，刷毛被刷毛载体保持，并且在刷毛安装到牙刷头部之前使用具有突出部11的鼓式研磨机打磨。术语“刷毛载体”意思是从一捆绑起的刷毛中选择一些刷毛并且将它们运送到刷毛安装机的单元。 

在根据本发明的另一实施例的制造方法中，如图9所示，在使用具有突出部11的鼓式研磨机打磨刷毛之后，头部插入物连接于牙刷，其中刷毛使用AFT无锚刷毛安装机被安装在头部插入物中。 

同时，在本发明中，被安装刷毛的材料不限于任何特定的材料。具体来说，在传统技术中，因为使用机械方法不能将刷毛尖细化到期望的呈度，所以聚酯刷毛(其能够被碱性或酸性化学制品溶解)首先被部分地尖细化，此后，通过机械打磨工序使聚酯刷毛完全尖细化。像这样，在传统的技术中，仅可使用聚酯刷毛。然而，在本  发明中，因为仅使用机械方法进行尖细化工序，所以可以使用由诸如尼龙、聚烯烃和丙烯等不会被碱性化学制品或酸性化学制品溶解的材料制成的刷毛。 

此外，作为需要，可以结合几个上述非聚酯类的刷毛，并且聚酯刷毛和非聚酯刷毛可以结合。在传统技术中，在聚酯刷毛和非聚酯刷毛结合的情况下，因为不可能将非聚酯刷毛尖细化，而聚酯刷毛被尖细化，但是非聚酯刷毛没有被尖细化而直接被安装到牙刷中。 

并且，作为需要，相对较长的刷毛和相对较短的刷毛可以一起安装在牙刷中，并且进行打磨处理。在这种情况下，长刷毛的尖细部分相对较长，而短刷毛的尖细部分相对较短。因此，长刷毛具有出色的穿透能力，因而用于去除容纳在牙齿之间的食物残渣，而短刷毛具有提高的清洁能力因而用于从牙齿上去除牙垢。在与上述类似的方式中，可以结合具有不同直径的多种刷毛。通过这种方法制造的牙刷也具有出色的穿透能力和提高的清洁效果，因为它具有不同的刷毛，这些刷毛的端点是不同的。 

以下是根据本发明的几个实例。 

(例1) 

十个鼓式研磨机彼此相邻设置，每个研磨机均具有突出部11，突出部11为4mm高并且相互隔开3mm的间隔。在最左边的位置设置第一研磨机，其中突出部11的表面和突出部11之间的表面均匀地被200目(mesh)的研磨石覆盖，余下的研磨机连续的排列在一条线上，这些余下的研磨机分别被230、320、320、550、550、600、650和650目的研磨石覆盖。 

典型的聚酯刷毛(其没有被尖细化)安装在牙刷主体中，此后，被安装的聚酯刷毛连续地从第一研磨机移动到最后一个研磨机，从而被研磨机打磨。每个研磨机以3000rpm(转/分钟)旋转并且用来打磨刷毛三秒钟。 

结果，制造出的牙刷的刷毛尖细部分的长度范围从5mm到6mm。刷毛端点的粗细度范围从0.02mm到0.03mm。 

(例2) 

第二实例采用与第一实例相同的方法进行，但是使用图4的研磨机，此研磨机能够沿纵向和横向方向旋转。这里，纵向旋转速度是3000rpm，与第一实例相同，而横向旋转速度是600rpm。打磨刷毛所需要的时间是两秒钟。在这种情况下，制造出的牙刷的刷毛端点的粗细度范围从0.01mm到0.02mm。针状刷毛尖细部分的长度范围从5mm到7mm。 

(例3) 

第三实例采用与第一实例相同的方法进行，但是使用图7的盘式研磨机，并且将每个研磨机打磨刷毛的时间增加到四秒钟。结果，制造出的牙刷的刷毛尖细部分的长度和刷毛端点的粗细度与第一实例的都相等。 

(例4) 

第四实例采用与第二实例相同的方法进行，但是使用尼龙刷毛(Dupont公司的8密耳聚酰胺纤维)。在这个实例中，制造出的牙刷的刷毛尖细部分的长度和刷毛端点的粗细度与第二实例的都相等。 

(例5) 

第五实例采用与第二实例相同的方法进行，但是将聚酯刷毛和尼龙刷毛结合在一起。在这种情况下，制造出的牙刷的刷毛尖细部分的长度和刷毛端点的粗细度与第二实例的都相等。 

(比较实例) 

这个实例采用与第二实例相同的方法进行，但是使用典型的不具有突出部的鼓式研磨机。结果，制造出的牙刷的刷毛端点的粗细度范围从0.02mm到0.03mm。针状刷毛的尖细部分的长度范围从1.5mm到2.5mm。 

Claims (10)

1.一种制造具有针状刷毛的牙刷的方法，包括：

使用具有多个高度范围在1.5mm到7mm并且彼此隔开1mm到5mm、且表面覆盖有研磨石的突出部(11)的研磨机，打磨从安装在牙刷主体中并且没有被尖细化的典型刷毛(i)、安装在头部插入物中的刷毛(ii)、以及被刷毛载体保持的刷毛(iii)中选择出的一个目标的步骤，并且，所述突出部具有山顶外形或是圆柱或六面体外形，所述突出部的上部和下部具有相同的截面；以及

其中，所述研磨机包括沿纵向方向旋转的鼓式研磨机，所述鼓式研磨机连接于转子(30)，并且所述鼓式研磨机沿纵向方向旋转，而所述转子(30)同时沿横向方向旋转。

2.根据权利要求1所述的制造具有针状刷毛的牙刷的方法，其中所述鼓式研磨机的所述突出部(11)不是平行于所述研磨机的旋转方向排列，而是以类似于螺钉的螺纹的方式形成螺旋倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的制造具有针状刷毛的牙刷的方法，其中所述研磨机或所述目标在1mm到3mm的范围内向前和向后往复运动。

4.根据权利要求1所述的制造具有针状刷毛的牙刷的方法，其中所述研磨机包括倾斜连接于旋转轴的盘式研磨机。

5.根据权利要求1所述的制造具有针状刷毛的牙刷的方法，其中，在打磨安装在所述头部插入物中的所述刷毛的情况下，所述方法进一步包括在打磨所述刷毛之后将所述头部插入物连接到牙刷主体的步骤。

6.根据权利要求1所述的制造具有针状刷毛的牙刷的方法，其中，在打磨被所述刷毛载体保持的所述刷毛的情况下，所述方法进一步包括在打磨所述刷毛之后将所述刷毛安装到牙刷主体的步骤。

7.根据权利要求1所述的制造具有针状刷毛的牙刷的方法，其中相邻所述突出部(11)之间的距离范围从2mm到3mm。

8.根据权利要求1所述的制造具有针状刷毛的牙刷的方法，其中所述研磨机被研磨石覆盖。

9.根据权利要求1所述的制造具有针状刷毛的牙刷的方法，其中所述刷毛包括聚酯刷毛以及由尼龙、聚烯烃和/或丙烯制成的刷毛。

10.根据权利要求1所述的制造具有针状刷毛的牙刷的方法，其中所述刷毛具有不同的长度或不同的直径。

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