CN101422295A - 旋转刷、牙刷、旋转刷卷绕装置以及旋转刷制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转刷、具有该旋转刷的牙刷、制造该旋转刷的方法以及旋转刷卷绕装置和旋转刷制造设备。该制造方法包括以下步骤，将多根单丝制作成梳状毛条，然后将所述梳状毛条卷绕成螺旋状并固定。所述旋转刷包括多根呈放射状排列的刷毛，所述刷毛位于至少一个梳状毛条上，所述梳状毛条卷绕成螺旋状并固定。所述牙刷包括至少一个具有上述结构的旋转刷。该旋转刷卷绕装置可将所述梳状毛条卷绕成螺旋状，所述旋转刷制造设备兼容了所述该旋转刷卷绕装置，并且可以完成将多根单丝制作成梳状毛条的工作。

Description

旋转刷、牙刷、旋转刷卷绕装置以及旋转刷制造方法

技术领域

本发明涉及旋转刷、牙刷制造方法和制造设备技术领域，更具体地说，是涉及一种旋转刷、具有该旋转刷的牙刷、制造该旋转刷的方法以及旋转刷卷绕装置和旋转刷制造设备。

背景技术

据统计，牙周病患者占世界总人口的比例在70％以上，而牙周病又是各种慢性疾病的诱因。现有技术中的直板牙刷不能彻底清除牙垢，特别是牙缝之间的牙垢。而牙周病主要是由于这些残留的牙垢没有被彻底清除而引起的，因为这些残留的牙垢中存在着数以亿计的细菌，它们在牙龈与牙隙之间发酵、繁殖，进而引起牙周病。因此，刷牙并彻底清除牙垢是预防牙周病的有效手段。

在现有技术中，出现了一种滚动牙刷，它是通过刷头的滚动，直接将刷毛伸入到牙隙之间，剔除并带走牙垢。由于其具有极细密的刷毛组合，可以轻松、快捷、安全地清除牙垢。而且，刷牙和按摩牙龈同时进行，对于促进牙龈的血液循环、刺激唾液分泌、强健牙龈组织、巩固牙齿有着显著的功效。

但现有技术中，滚动式牙刷头和旋转刷都是由数片圆形并具有放射状刷毛的刷子单体，通过一圆柱状轴芯串联并层叠后才能形成。刷子单体需单独成形，再用人手工层叠及穿设轴芯，其工序繁复、制作成本很高。而且，在制作所述片状刷子单体时，其形成放射状刷毛的方式是通过吹气或者采用锥形冲头冲压的方式进行。这种做法的缺点是，放射状刷毛很难实现均匀排列，从而造成由该片状刷子单体制成的刷头的刷毛难以实现均匀排列，进而使得牙刷清理牙垢的能力大大降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种旋转刷的制造方法，其工序简单，制作成本低。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种旋转刷，其结构简单，易于批量生产。

本发明所要解决的技术问题之三在于提供一种具有上述旋转刷的牙刷，其刷毛排列均匀。

本发明所要解决的技术问题之四在于提供一种旋转刷的卷绕装置，其可完成上述旋转刷的卷绕工作，生产效率高，并且卷绕均匀。

本发明所要解决的技术问题之五在于提供一种旋转刷的制造设备，其兼容了上述旋转刷的卷绕装置，可同时完成梳状毛条的制作以及梳状毛条的卷绕工作，生产效率高。

对于本发明旋转刷的制造方法来说，本发明的技术方案是这样加以实现的：提供一种旋转刷的制造方法，包括以下步骤，将多根单丝制作成梳状毛条，然后将所述梳状毛条卷绕成螺旋状并固定。

对于本发明旋转刷来说，本发明的技术方案是这样加以实现的：提供一种旋转刷，包括多根呈放射状排列的刷毛，所述刷毛位于至少一个梳状毛条上，所述梳状毛条卷绕成螺旋状并固定。

对于本发明牙刷来说，本发明的技术方案是这样加以实现的：提供一种牙刷，该牙刷具有至少一个旋转刷，所述旋转刷具有上述旋转刷的结构。

对于本发明旋转刷卷绕装置来说，本发明的技术方案是这样加以实现的：提供一种旋转刷卷绕装置，包括毛条供给机构、位于所述毛条供给机构出料口一侧的卷绕机构、以及位于所述卷绕机构上侧的焊接机构，所述卷绕机构包括一用于带动毛轮芯套旋转的旋转组件、驱动所述毛条供给机构升降的升降组件。

对于本发明旋转刷制造设备来说，本发明的技术方案是这样加以实现的：提供一种旋转刷制造设备，包括梳状毛条制作装置，位于所述梳状毛条制作装置一侧的旋转刷卷绕装置，所述旋转刷卷绕装置具有上述旋转刷卷绕装置的结构。

这样，由于本发明旋转刷的制造方法先将多根单丝制作成梳状毛条，然后将所述梳状毛条卷绕成螺旋状并固定，不仅可以使刷毛实现均匀排列，而且，工序简单，易于提高生产效率。使得使用该旋转刷的牙刷，刷毛排列均匀。本发明的旋转刷卷绕装置，可一次完成上述旋转刷的卷绕工作，生产效率高，并且卷绕均匀。本发明旋转刷制造设备还可进一步完成同时完成梳状毛条的制作，自动化程度进一步提高。

附图说明

图1是本发明旋转刷制造设备一较佳实施例的立体结构示意图；

图2是图1所示实施例中梳状毛条制作装置的结构原理图；

图3是图2中单丝排列引导机构的立体结构示意图；

图4是图2中单丝夹持机构和单丝熔接机构的立体结构示意图；

图5是本发明旋转刷卷绕装置一较佳实施例的主视结构示意图；

图6是图5所示实施例开始进行毛条卷绕工作的工作状态图；

图7是图5所示实施例完成一个毛条卷绕工作的工作状态图；

图8是本发明旋转刷实施例一的立体结构示意图；

图9是直条形梳状毛条的立体结构示意图；

图10是直角梯形梳状毛条的主视结构示意图；

图11是竹节形梳状毛条的主视结构示意图；

图12是本发明旋转刷实施例二的主视结构示意图；

图13是本发明旋转刷实施例三的主视结构示意图；

图14是本发明牙刷实施例一的立体结构示意图；

图15是本发明牙刷实施例二的立体结构示意图；

图16是本发明牙刷实施例三的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1至图4，为本发明旋转刷制造设备的一较佳实施例，该旋转刷制造设备包括梳状毛条制作装置1以及旋转刷卷绕装置2。该包括梳状毛条制作装置1的出料口位于所述旋转刷卷绕装置2的入料口，以下对该两部分分别作详细介绍。

所述梳状毛条制作装置1包括依次排列的单丝排列引导机构11、可对所述单丝S1施以夹持力并带动所述单丝进给的单丝夹持机构12、将所述单丝S1熔接成梳状毛条S2的单丝熔接机构13以及将所述梳状毛条S2切下的毛条剪切机构14。

所述单丝排列引导机构11包括两个平行排列的一级、二级导丝杆111、112，所述两个导丝杆111、112上分别均布若干沿水平方向排列的导丝孔113。多个丝轮S上的单丝S1分别穿设在所述导丝孔113内，两相邻的导丝孔113之间的距离相等，这样就可实现单丝S1之间的距离的均等化，从而为构成梳状毛条S2的单丝S1的均匀化创造了条件。另外，通过选择导丝孔113的数量还可以控制梳状毛条S2的长度，进而为制造不同长度的梳状毛条S2创造条件。如果需要制造低密度的梳状毛条S2，可使所述单丝S1间隔一个或者多个导丝孔113排列。同时，导丝杆111、112的数量还可以为多个。

所述单丝夹持机构12包括一气动夹钳121，所述气动夹钳121两端分别受一气缸122驱动。通过气动夹钳121的夹持，可方便后续单丝熔接机构13的熔接工作。当气动夹钳121夹稳单丝S1后，气缸122可带动气动夹钳121向单丝熔接机构13方向运动。

所述单丝熔接机构13包括一可上、下往复运动的焊接压头131、以及位于所述焊接压头131下方的焊接底板132。所述焊接压头131为一超声波焊接压头，通过焊接压头131的熔接，单丝S1在焊接压头131压接的位置形成一熔接部S11，梳状毛条S2通过熔接部S11与单丝S1连成一体。熔接工作完成后，气动夹钳121打开，并在气缸122可带动下往回运动，并重复下一个夹持及送料动作。

所述毛条剪切机构14包括一通过上刀座141固定的上切刀142以及一通过下刀座143固定的下切刀144，所述上切刀142可在所述上刀座141的带动下上、下往复运动。当梳状毛条S2在气动夹钳121的推动下运动至上切刀142下方时，上切刀142即可向下运动并在所述熔接部S11处切下梳状毛条S2。

当需要制作锥台形旋转刷时，所述上、下切刀143、144的长度方向与所述单丝的前进方向成一角度。这样，制成的梳状毛条S2即呈直角梯形。当然，亦可以使所述焊接压头131的长度方向与所述单丝的前进方向成一角度，而所述上、下切刀143、144的长度方向与所述单丝的前进方向垂直。

当然，所述梳状毛条S2还可被加工成除直条形(请参照图9)以及直角梯形(请参照图10)以外的形状，如竹节形(请参照图11)等。当需要梳状毛条S2呈竹节形时，只需选用相应形状的上切刀142即可实现。

请参照图5至图7，所述旋转刷卷绕装置2包括毛条供给机构21、位于所述毛条供给机构21出料口一侧的卷绕机构22、以及位于所述卷绕机构22上侧的焊接机构23，所述卷绕机构22包括一用于带动毛轮芯套3旋转的旋转组件24、驱动所述毛条供给机构21升降的升降组件25。这样，当毛条供给机构21接过所述梳状毛条制作装置1制作的毛条时，就可通过所述焊接机构23将毛轮芯套3和梳状毛条S2的一端焊接在一起。当旋转组件24带动毛轮芯套3继续旋转时，梳状毛条S2即可被缠绕在毛轮芯套3上。由于升降组件25可同时驱动毛条供给机构21上升，所述梳状毛条S2即可以螺旋方式缠绕在毛轮芯套3上，在缠绕过程中，被卷绕成螺旋状的梳状毛条S2的螺旋之间还可通过焊接机构23焊接在一起，这样梳状毛条S2即被卷绕成为一旋转刷S3。以下对所述旋转刷卷绕装置2的各组成部分分别作详细介绍。

所述旋转组件24包括一旋转支座241、穿设在所述旋转支座241中心的旋转轴芯246、联动所述旋转轴芯246的一棘爪轮242、驱动所述棘爪轮242运动的电机243。本实施例中，所述电机243为一步进电机，其通过一同步皮带244带动一同步皮带轮245，皮带轮245的上部与所述棘爪轮242固定连接。这样，当毛轮芯套3被套设在所述旋转轴芯246顶部，所述电机243工作时，即可通过同步皮带244带动所述皮带轮245转动，从而通过棘爪轮242联动所述旋转轴芯246。

所述升降组件25包括驱动所述毛条供给机构21升降的一棘凸轮251，所述棘凸轮251呈圆盘状，其径向外缘设有可与所述棘爪轮啮合的棘齿，其轴向一侧设有一凸轮面252。所述棘凸轮251通过所述棘齿受所述棘爪轮242的驱动。当棘爪轮242带动旋转轴芯246转动时，棘凸轮251也被联动，并通过其凸轮面252将毛条供给机构21顶起(详见后述)。所述凸轮面252驱动所述毛条供给机构21的行程等于旋转刷S3的高度。旋转刷S3螺旋之间的距离可通过棘爪轮242和棘凸轮251之间的传动比例来设定。

所述毛条供给机构21的一侧被枢接固定，其另一侧设有一摆动顶杆211，并通过所述摆动顶杆211与所述棘凸轮251的凸轮面252接触。这样，当所述棘凸轮251通过所述摆动顶杆211推动所述毛条供给机构21时，毛条供给机构21即可作小角度的摆动(请对比参照图6及图7)，实现梳状毛条S2在卷绕过程中的上升动作。

所述毛条供给机构21包括一气动夹212、驱动所述气动夹212向所述卷绕机构运动的气缸213，所述气缸213被枢接固定。这样，当所述毛条供给机构21接过所述梳状毛条制作装置1制作的毛条S2时，就可通过所述气缸213将毛条S2准确送至卷绕机构22，方便毛条S2和毛轮芯套3之间的焊接。

所述焊接机构23包括焊接头231、焊接压头232、固定所述焊接头231和焊接压头232的连接套233、以及驱动所述连接套233上下运动的气缸234，在所述焊接头231和所述连接套233之间设有一弹性构件235。当气缸213将毛条S2送至卷绕机构22时，由于所述毛轮芯套3具有一头部31，气缸234带动焊接压头232下降即可先将所述毛条S2的一端和头部31压在一起。随后，弹性构件235收缩，所述焊接头231即可将毛条S2的一端和头部31外缘熔接在一起。焊接动作完成后，气缸234复位，卷绕机构22即可开始对毛条S2进行卷绕工作。在卷绕过程中，电机243开始旋转，每旋转3-5周(即毛条S2完成一个螺旋的绕制工作)，焊接机构23对卷绕成螺旋状的梳状毛条S2的螺旋之间进行焊接一次。本实施例中，气缸234可以调得较低，以便所述螺旋可以承受因为螺旋逐渐增高而逐渐增大的气缸压力。这样，毛条S2所形成螺旋的即被所述头部31固定，而螺旋之间也被焊接在了一起，从而完成了旋转刷S3的制备工作。

为方便落料，所述旋转刷卷绕装置2还包括一落料机构26，所述落料机构26包括一带动所述旋转轴芯246上下运动的落料气缸261，这样，当落料气缸261带动所述旋转轴芯246向下运动时，套设在所述旋转轴芯246顶部的旋转刷S3即脱落，完成落料动作。

本发明旋转刷的制造方法包括以下步骤，先将多根单丝制作成梳状毛条，然后将所述梳状毛条卷绕成螺旋状并固定。以下结合上述旋转刷制造设备作详细说明。

请参照图1至图4，先将多个丝轮S上的多条单丝S1分别穿设在所述一级、二级导丝杆111、112的导丝孔113内，多条单丝S1的外端被所述单丝夹持机构12夹持住，此时所述单丝熔接机构13对所述多条单丝S1进行熔接。单丝S1在焊接压头131压接的位置连成一体并形成与单丝S1相连为的梳状毛条S2。随后，气缸122带动气动夹钳121向单丝熔接机构13方向运动。当梳状毛条S2在气动夹钳121的推动下运动至上切刀142下方时，上切刀142即可向下运动并切下梳状毛条S2。从而，完成了梳状毛条S2的制作过程。

请参照图5至图7，当毛条供给机构21接过所述梳状毛条制作装置1制作的毛条S2时，就可通过所述焊接机构23将具有头部31的毛轮芯套3和梳状毛条S2的一端焊接在一起。当旋转组件24带动毛轮芯套3继续旋转时，梳状毛条S2即可被缠绕在毛轮芯套3上。由于升降组件25可同时驱动毛条供给机构21上升，所述梳状毛条S2即可以螺旋方式缠绕在毛轮芯套3上，在缠绕过程中，被卷绕成螺旋状的梳状毛条S2的螺旋之间还可通过焊接机构23叠加焊接在一起，这样梳状毛条S2即被卷绕成为一旋转刷S3。

请参照图8，为本发明的旋转刷的实施例一，其是采用上述旋转刷制造设备和旋转刷的制造方法制成的，其包括多根呈放射状排列的刷毛，所述刷毛位于一个梳状毛条S2上，所述梳状毛条卷绕成螺旋状并固定。当然，所述梳状毛条S2还可以多于一个。

所述旋转刷通过一毛轮芯套3固定，所述毛轮芯套3具有一头部31，所述梳状毛条S2的一端通过热熔的方式焊接在所述毛轮芯套3的头部32上。所述被卷绕成螺旋状的梳状毛条S2中，相邻的螺旋被叠加被焊接在一起。这种选转刷既可用在牙刷上，也可在工业领域发挥除尘的作用。当本实施例的刷毛末端经过细化处理后，还当作美容刷使用，因为刷毛纤细，在旋转滚动的同时，可皮肤，并促进表皮的微循环，并可有效除皱。

请参照图12，为本发明的旋转刷的实施例二，其与实施例一的区别在于，该旋转刷还具备以刷柄6，所述旋转刷S3的数量为多个，并且旋转刷S3的刷毛长度分为两组，该两种长度的刷毛间隔排列。这种旋转刷用于电路板的除尘工作，因为电路板上通常具有很多元器件，其表面凹凸不平。由于本实施例的旋转刷S3的刷毛具有不同长度，其被安装于传送带自动除尘或者手动除尘时，不会损伤元器件。同时，本实施例还适用于清洁凸凹不平的精密仪器。

请参照图13，为本发明的旋转刷的实施例三，其与实施例二的区别在于，所述旋转刷S3呈锥台形状。其适用于穴装结构的除尘工作。

本发明的牙刷包括至少一个具有上述结构的旋转刷S3，请参照图14，为本发明牙刷的实施例一，所述牙刷还包括一用以固定所述旋转刷的刷柄4，所述旋转刷S3的数量至少为一个，并沿所述刷柄4的长度方向排列，其旋转轴的方向与所述刷柄4的长度方向一致。所述旋转刷S3可由软硅胶料制成，这种牙刷适于儿童和幼儿使用。

请参照图15，为本发明牙刷的实施例二，所述牙刷还包括一用以支撑所述旋转刷旋转的刷柄5，所述旋转刷S3的数量为一个，由于采用了上述旋转刷制造设备和旋转刷的制造方法，其刷毛排列均匀，并且旋转刷S3的螺旋卷绕均匀，易于提高生产效率。

请参照图16，为本发明牙刷的实施例三，所述旋转刷S3的数量为两个，并沿所述刷柄5的长度方向排列，其旋转轴的方向与所述刷柄5的长度方向垂直。本实施例由于采用了两个旋转刷S3，其清洁下效率进一步提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (29)

1、一种旋转刷的制造方法，包括以下步骤，将多根单丝制作成梳状毛条，然后将所述梳状毛条卷绕成螺旋状并固定。

2、如权利要求1所述的旋转刷的制造方法，其特征在于，所述被卷绕成螺旋状的梳状毛条通过一毛轮芯套固定。

3、如权利要求2所述的旋转刷的制造方法，其特征在于，所述毛轮芯套具有一头部，所述梳状毛条的一端焊接在所述毛轮芯套的头部上。

4、如权利要求3所述的旋转刷的制造方法，其特征在于，所述被卷绕成螺旋状的梳状毛条中，相邻的螺旋被叠加被焊接在一起。

5、如权利要求1所述的旋转刷的制造方法，其特征在于，所述梳状毛条被加工成直角梯形、直条形或者竹节形。

6、一种旋转刷，包括多根呈放射状排列的刷毛，其特征在于，所述刷毛位于至少一个梳状毛条上，所述梳状毛条卷绕成螺旋状并固定。

7、如权利要求6所述的旋转刷，其特征在于，所述被卷绕成螺旋状的梳状毛条通过一毛轮芯套固定。

8、如权利要求7所述的旋转刷，其特征在于，所述毛轮芯套具有一头部，所述梳状毛条的一端焊接在所述毛轮芯套的头部上。

9、如权利要求8所述的旋转刷，其特征在于，所述被卷绕成螺旋状的梳状毛条中，相邻的螺旋被叠加被焊接在一起。

10、如权利要求6所述的旋转刷，其特征在于，所述梳状毛条呈直角梯形、直条形或者竹节形。

11、如权利要求6所述的旋转刷，其特征在于，所述旋转刷还具有一柄部，在所述柄部的一端串设多个旋转刷，所述多个旋转刷的刷毛具有不同的长度。

12、如权利要求11所述的旋转刷，其特征在于，所述多个旋转刷沿所述柄部的长度方向交错排列。

13、一种牙刷，具有至少一个旋转刷，其特征在于，所述旋转刷具有如权利要求6至12任意一项所述的结构。

14、如权利要求13所述的牙刷，其特征在于，所述牙刷还包括一用以固定所述旋转刷的刷柄，所述旋转刷的数量至少为一个，并沿所述刷柄的长度方向排列，其旋转轴的方向与所述刷柄的长度方向一致。

15、如权利要求13所述的牙刷，其特征在于，所述牙刷还包括一用以支撑所述旋转刷旋转的刷柄，所述旋转刷的数量至少为两个，并沿所述刷柄的长度方向排列，其旋转轴的方向与所述刷柄的长度方向垂直。

16、一种旋转刷卷绕装置，其特征在于，包括毛条供给机构、位于所述毛条供给机构出料口一侧的卷绕机构、以及位于所述卷绕机构上侧的焊接机构，所述卷绕机构包括一用于带动毛轮芯套旋转的旋转组件、驱动所述毛条供给机构升降的升降组件。

17、如权利要求16所述的旋转刷卷绕装置，其特征在于，所述旋转组件包括一旋转支座、穿设在所述旋转支座中心的旋转轴芯、联动所述旋转轴芯的一棘爪轮、驱动所述棘爪轮运动的电机。

18、如权利要求17所述的旋转刷卷绕装置，其特征在于，所述升降组件包括驱动所述毛条供给机构升降的一棘凸轮，所述棘凸轮呈圆盘状，其径向外缘设有可与所述棘爪轮啮合的棘齿，其轴向一侧设有一凸轮面。

19、如权利要求18所述的旋转刷卷绕装置，其特征在于，所述毛条供给机构的一侧被枢接固定，其另一侧设有一摆动顶杆，并通过所述摆动顶杆与所述棘凸轮的凸轮面接触。

20、如权利要求16所述的旋转刷卷绕装置，其特征在于，所述毛条供给机构包括一气动夹、驱动所述气动夹向所述卷绕机构运动的气缸，所述气缸被枢接固定。

21、如权利要求16所述的旋转刷卷绕装置，其特征在于，所述焊接机构包括焊接头、焊接压头、固定所述焊接头和焊接压头的连接套、以及驱动所述连接套上下运动的气缸，在所述焊接头和所述连接套之间设有一弹性构件。

22、如权利要求17所述的旋转刷卷绕装置，其特征在于，所述旋转刷卷绕装置还包括一落料机构，所述落料机构包括一带动所述旋转轴芯上下运动的落料气缸。

23、一种旋转刷制造设备，其特征在于，包括梳状毛条制作装置，位于所述梳状毛条制作装置一侧的旋转刷卷绕装置，所述旋转刷卷绕装置具有如权利要求16至22任意一项所述的结构。

24、如权利要求23所述的旋转刷制造设备，其特征在于，所述梳状毛条制作装置包括依次排列的单丝排列引导机构、可对所述单丝施以夹持力并带动所述单丝进给的单丝夹持机构、将所述单丝熔接成梳状毛条的单丝熔接机构以及将所述梳状毛条切下的毛条剪切机构。

25、如权利要求23所述的旋转刷制造设备，其特征在于，所述单丝排列引导机构包括至少两个平行排列的导丝杆，所述导丝杆上分别均布若干沿水平方向排列的导丝孔。

26、如权利要求23所述的旋转刷制造设备，其特征在于，所述单丝夹持机构包括一气动夹钳，所述气动夹钳两端分别受一气缸驱动。

27、如权利要求23所述的旋转刷制造设备，其特征在于，所述单丝熔接机构包括一可上、下往复运动的焊接压头，以及位于所述焊接压头下方的焊接底板。

28、如权利要求23所述的旋转刷制造设备，其特征在于，所述毛条剪切机构包括一通过上刀座固定的上切刀以及一通过下刀座固定的下切刀，所述上切刀可在所述上刀座的带动下上、下往复运动。

29、如权利要求28所述的旋转刷制造设备，其特征在于，所述上、下切刀的长度方向与所述单丝的前进方向成一夹角。

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