CN104379023A - 用于清洁元件的载体和用于制备此类可用于制备牙刷头部的载体的方法 - Google Patents

用于清洁元件的载体和用于制备此类可用于制备牙刷头部的载体的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种载体或多于一个载体的棒，所述一种载体或多于一个载体的棒可用于提供清洁元件，具体地为刷毛簇，用于形成刷头具体地牙刷头部。具体地讲，载体能够用于制备无锚刷头。因此，可向模具腔体提供清洁元件并且可用塑性材料对清洁元件进行重叠注塑，以形成刷头或其一部分。这些载体可包括若干盲孔，以向模具腔体提供清洁元件。

Description

用于清洁元件的载体和用于制备此类可用于制备牙刷头部的载体的方法
技术领域
本文描述了一种载体和多于一个载体的棒和/或多个棒。载体能够用于提供清洁元件，具体地用于形成刷头，具体地牙刷头部的刷毛簇。具体地讲，载体能够用于制备无锚刷头。因此，可将清洁元件提供给模具腔体并且可用塑性材料对它们进行重叠注塑以形成刷头或其一部分。
背景技术
无锚方法是已知的，用以将清洁元件诸如刷毛簇紧固在刷头具体地牙刷头部或其一部分中。无锚或热簇绒方法借助于成型技术在刷头中固定清洁元件。通常，刷毛簇在它们的端部被熔化以形成增粗部，以便增加这些簇的拉出阻力。能够用塑性材料对这些增粗部进行重叠注塑以形成刷头或其一部分。清洁元件可通过化学连接牢固地固定，该清洁元件由能够与用于刷头的材料化合的材料制成。
为了重叠注塑清洁元件，必须布置待重叠注塑的端部，使得塑性材料在模塑步骤期间能围绕并包封这些端部。因此，清洁元件必须由载体提供。这些载体在模塑过程中必须抵抗模塑温度并且应当抵抗被熔化的材料而覆盖清洁元件的自由端。另外，还应当提供不同的清洁元件布置。当前所用的载体由不锈钢组成并且包括一个或多个盲端钻孔。这些载体非常昂贵并且仅能够用于一种预定义的清洁元件几何结构。因此，需要更廉价的耐高温载体，它们具有更高的几何柔韧性以便提供用于制备牙刷头部的可变且柔性的清洁元件布置。
发明内容
根据一个方面，本发明公开了一种用于向模具腔体提供至少一个清洁元件的载体。所述载体包括具有第一表面和第二表面的主体，所述第一表面包括一个或多个盲孔的一个或多个开口，所述一个或多个盲孔用于承载所述至少一个清洁元件，并且第二表面基本上平行于第一表面，其中主体包括至少两个分体，所述至少两个分体在所述一个或多个盲孔的方向上被布置成彼此相邻的，使得至少一个分体包括一个或多个通孔以作为所述一个或多个盲孔的一部分，并且包括主体的第二表面的一个分体包括所述一个或多个盲孔的盲端，其中所述一个或多个盲孔的深度与所述至少一个清洁元件的自由长度相同，并且其中所述一个或多个盲孔的横截面积在所述一个或多个盲孔的盲端的方向上增大。
根据另一方面，本发明公开了用于制备这种载体的方法，其中所述载体通过快速成型技术来产生。
根据另一方面，本发明公开了使用所述载体来制备刷头或其一部分的方法。所述方法包括向模具腔体提供至少一个清洁元件具体地至少一个刷毛簇的一个端部以便使用如本文所公开的载体进行重叠注塑；以及用塑性材料重叠注塑所提供的端部。
附图说明
图1A示出了包括三个分体的载体的一部分的示意性侧视图，所述分体向盲孔中提供清洁元件；
图1B示出了包括四个分体的载体的一部分的示意性侧视图，所述分体向盲孔中提供清洁元件；
图1C示出了包括两个分体和止挡板的载体的一部分的示意性侧视图，所述分体向通孔中提供清洁元件，并且所述止挡板具有放置在其上的清洁元件的端部从而形成盲孔；
图1D示出了包括三个分体的载体的一部分的示意性侧视图，所述分体向盲孔中提供两个清洁元件，其中盲孔的基部示出了弯曲表面；
图1E示出了包括两个分体的载体的一部分的示意性侧视图，所述分体向盲孔中提供清洁元件，其中盲孔沿其深度为扭曲的；
图2A示出了包括三个分体的载体的一部分的示意性侧视图，所述分体向盲孔中提供清洁元件，其中由隔片在分体之间提供间隙；
图2B示出了在关闭模具腔体并注入塑料以便形成刷头的至少一部分之后的图2A所示载体的一部分的示意性侧视图；
图3A示出了包括两个盲孔的载体的一部分的示意性侧视图，其中能够在一个盲孔中使用注塑技术来形成清洁元件；
图3B示出了在模塑装置已被关闭并且塑性材料已被注入到模具腔体中之后的图3A所示载体的一部分的示意性侧视图；并且
图4示出了形成模具腔体的两个载体的一部分的示意性侧视图，并且示出了用于关闭模具腔体的压力装置。
具体实施方式
下文说明了用于向模具腔体提供至少一个清洁元件的载体的众多实施例。可在用于制备清洁元件载体或用于口腔护理装置刷头区段的方法中使用所述载体。本说明书还公开了用于制备所述载体的方法。本说明应被视为仅是示例性说明，并且未述及每一个可能的实施例，由于描述每一个可能的实施例即便是可能的话也是不切实际的，并且应当理解，本文所述的任何特征、特性、结构、部件、步骤或方法论可被整体或部分地删除、与本文所述的任何其它特征、特性、结构、部件、产品步骤或方法论合并或由其取代。
根据本公开的一个方面，提供了一种用于向模具腔体提供至少一个清洁元件的载体以便在所述模具腔体中模塑清洁元件载体或牙刷头部或刷头的至少一部分。载体包括具有第一表面和第二表面的主体，所述第一表面包括一个或多个盲孔的一个或多个开口，所述一个或多个盲孔用于承载所述至少一个清洁元件，并且所述第二表面基本上平行于第一表面。如本文所用，术语“主体”将描述整个载体自身。主体将包括基本上彼此平行的至少两个表面。如本文所用，“基本上彼此平行”将包括被制造成平行的表面。如本文所用，表面的“平行”布置也可包括一个或两个表面中的偏移、限制部、凹槽等，只要表面区域的大部分被布置成彼此平行的即可。主体的几何外观可为多边形体，例如平行四边形、矩形或方形。两个或更多个主体可与载体带组合。合适的载体带可包括偶数个载体，例如4、6、8、10、12、14、16或更多个。两个或更多个载体带可被布置在板上以便更易于操纵。
在第一表面上，主体包括一个或多个盲孔的开口。如本文所用，“盲孔”是指可示出任何表面轮廓的任何盲端凹槽。其包括但不限于在分体中的至少一个中形成盲端化凹槽的盲孔或形成于分体中的至少一个中的通孔，所述通孔被具有例如平坦表面的另一个分体关闭或封端。作为另外一种选择，可使用止挡板来形成通孔的盲端。止挡板可直接放置成邻近于形成通孔的分体或在止挡板和通孔之间可存在距离。盲孔可为规则或不规则的圆柱形孔、规则或不规则的矩形孔、扭曲的圆柱形或矩形孔或可由本文所述的制备载体的方法制备的任何其它几何外观。扭曲的圆柱形或矩形孔可沿盲孔的深度规则地或不规则地扭曲。所述扭曲可示出完整或局部转弯以及它们的组合。此外，所述扭曲还可示出一个或多个完整转弯或局部转弯。盲孔的内表面轮廓可沿其深度改变。
盲孔的基部(清洁元件被布置在其上)可示出平坦表面或可示出某种轮廓。所述平坦表面可平行于第一表面和第二表面或可被布置成倾斜于它。此外或作为另外一种选择，盲孔的基部还可示出任何几何轮廓，诸如弯曲部、凹陷部以及它们的组合。基部的轮廓对应于被布置在盲孔中的清洁元件的表面轮廓。
盲孔可为深孔，这意味着深度与横截面积的比率可大于4或大于5或大于6或大于7。所述一个或多个盲孔的深度与所述至少一个清洁元件的自由长度相同。如本文所理解，“所述至少一个清洁元件的自由长度”为从模塑之后的最终刷头的表面延伸的所述至少一个清洁元件的长度。这意味着在将所述至少一个清洁元件放置到一个盲孔中之后，所述至少一个清洁元件的端部从载体的第一表面突出，并且从所述表面突出的所述长度为在注塑步骤期间将被嵌入到刷头中的长度。
盲孔可被布置成垂直于或倾斜于载体的主体的第一表面和第二表面。可用于盲孔布置的倾斜角可在约45°至约90°范围内，或在约55°至约88°范围内，或在约65°至约85°范围内，或在约70°至约80°范围内，或在约72°至约78°范围内。所给出的所有倾斜角均是测量至第一表面和/或第二表面。所述倾斜可在从铅垂线开始的任何方向上。一个或多个盲孔可被布置在每个载体中。被布置在一个载体中的盲孔的数目属于存在于要制备的刷头中的清洁元件的数目。一个刷头中的清洁元件的合适数目可在约10至约60范围内或在约15至约50范围内或在约20至约40范围内。被布置在载体中的盲孔可被布置成对应于刷毛设计即要模塑的刷头或清洁元件载体中的刷毛图案的图案。所述刷头和/或清洁元件载体可为牙刷或其一部分。被布置在载体中的盲孔可彼此相同或不相同。
载体的主体包括至少两个分体，它们在所述一个或多个盲孔的方向上被布置成彼此相邻的。如本文所用，成为“在所述一个或多个盲孔的方向上彼此相邻的”是指主体沿盲孔的深度被细分成分体。这意味着所有分体均示出接触表面，所述接触表面面向相邻的分体并且基本平上行于主体的第一表面和/或第二表面。所述一个或多个盲孔由形成主体的所有分体形成。这意味着一个或多个分体包括通孔以作为每个盲孔的一部分，并且仅一个分体包括盲孔的盲端。如本文所用，“包括盲孔的盲端”是指分体可具有凹槽，所述凹槽形成盲孔或只是表示被布置成邻近于另一个分体的通孔的平面表面以便关闭通孔从而形成盲孔。在主体的第二表面处，盲孔的位置是不可见的，因为从主体的表面不能够辨别盲端。包括第二表面的分体也可被构造为特别的止挡板。止挡板可为任何工具，例如活塞，其可示出对应于通孔表面的表面并且适于抵靠清洁元件的端部放置以便将清洁元件保持在通孔中的预定义的位置从而形成盲孔的盲端。
所述至少两个分体可被布置成彼此直接接触的或可被布置成有间隙位于所述至少两个分体之间。如本文所用，“分体的直接接触”是指分体仍然可在至少一个方向上沿接触表面移动。所述移动可平行于第一表面和第二表面。如果有间隙被布置在所述至少两个分体之间，则隔片被布置在分体的一个侧面处以便预定义所述间隙。所述间隙可具有在约0.1mm至约3.0mm范围内，或在约0.1mm至约2.0mm范围内，或在约0.1mm至约1.5mm范围内或在约0.2mm至约0.8mm范围内的高度。在模塑过程中，间隙的高度可自动地改变。例如，清洁元件能够定位在盲孔中以便使用操控工具在它们的端部对它们进行加工。然后可增大间隙以便使清洁元件脱离盲孔和/或在盲孔中脱离。作为另外一种选择，可减小间隙以便在清洁元件的经操控的端部和载体的第一表面之间产生自由空间。在清洁元件的端部和载体的第一表面之间产生或增加自由空间增加了清洁元件的嵌入深度，从而增加了清洁元件从塑性材料的拉出阻力。例如，在关闭模具腔体之前或期间，间隙可被减小至零。所述隔片可为能够将载体的分体保持在预定义位置的任何隔片。一种合适的隔片可为弹簧。所述弹簧可被布置在锚固螺栓处。
所述一个或多个盲孔的横截面积在盲端方向上增大。作为另外一种选择，所述一个或多个盲孔的横截面积可为恒定的或可减小。此外，横截面积的形式可沿盲孔的深度改变。此外或作为另外一种选择，所述一个或多个盲孔的横截面积可为恒定的，可增大，可减小和/或可相对于每个分体有差别。如果横截面积增大，则横截面积的差值可在约0.01mm至约3.0mm范围内或在约0.05mm至约2mm范围内，或在约0.1至约1.5mm范围内，或在约0.1至约1mm范围内，或在约0.1至约0.5mm范围内。由于横截面积的增大，清洁元件仅在具有最小横截面积的盲孔的部分中紧紧地附着。因此，较大的横截面积能够被制造成具有更高的容限因而不太精密。另外，清洁元件还将在将它们定位到盲孔中期间(例如通过折叠或粗糙化所述表面来定位)不受损坏。由于横截面积的减小，清洁元件在放置在盲孔中期间可被形成、变形、缩聚和/或压缩。在一个示例中，盲孔可示出圆柱形形状。在这种情况下，盲孔的直径可沿盲孔的深度增大，可减小或可保持恒定。
盲孔的横截面积可对应于要布置在所述盲孔中的清洁元件的横截面积。这意味着清洁元件的形状可由盲孔的腔体形状限定。例如，盲孔可形成或稳定化清洁元件的形状。
如本文所公开的载体的分体中的一个或多个可包括连接盲孔和大气环境的开口。由于所述开口的缘故，在将清洁元件填充到载体的盲孔中期间空气可逃逸。所述开口可为例如钻孔或分体之间的自由空间或两者。
可设置在如本文所述的载体中的合适的清洁元件可为例如包括一个或多个刷毛细丝的刷毛簇，所述刷毛细丝在要被嵌入的端部彼此组合。刷毛细丝可由天然材料或塑料或塑料混合物组成。能够用来形成刷毛细丝的塑料为例如聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、或它们的混合物。此外或作为另外一种选择，清洁元件还可为弹性体元件诸如凸块、销、翅片、壁、棒、沟槽、弯曲件、圆形件、薄片、纹理化元件、抛光元件例如抛光杯、或刮舌元件或它们的组合。可用来形成弹性体元件的材料为例如橡胶，聚丙烯(PP)或热塑性弹性体(TPE)，后者具有在约10至约70范围内或在约20至约50范围内或在约30至约45范围内的肖氏硬度A；或它们的混合物。可预先制备清洁元件，然后将它们填充到载体的所述一个或多个盲孔中。此外或作为另外一种选择，所述一个或多个盲孔可用作模具腔体。例如，可在如本文所述的盲孔中模塑弹性体元件。
载体的第一表面也可包括凹槽。所述凹槽可在第一表面的至少80％上延伸。凹槽可表示用于清洁元件载体诸如刷头或其一部分的表面轮廓的模具腔体。这意味着如果如本文所述的载体用来向模具腔体提供清洁元件，则被注入到所述模具腔体中的塑性材料可围绕所提供的清洁元件流动，并且可流入到凹槽中以在要模塑的塑性体中浇铸清洁元件。
如本文所述的载体可包括不同的材料，它们示出适用于向模具腔体提供清洁元件的特性。例如，构成载体的材料可为高等级材料，这意味着该材料能够阻抗高的温度和压力。其应当为耐磨的且应当示出高的耐冲击性。合适的材料为例如钢、陶瓷、塑性材料或合成树脂。这意味着至少一个分体可包括或可由钢、陶瓷、塑性材料或合成树脂组成。具体地，包括第一表面的分体可包括或可由钢、陶瓷、塑性材料或合成树脂组成。能够形成如本文所公开的载体或载体的一部分的合适的塑性材料为例如聚甲醛(POM)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯(ASA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)或它们的混合物。具体地，所述塑性材料可为例如购自例如3D systems，Rock Hill USA的VisiJet EX200塑料。此外或作为另外一种选择，如本文所公开的载体还可涂覆有高等级材料，例如钢、陶瓷、塑性材料或合成树脂以便覆盖第一表面。
根据另一方面，本发明提供了用于制备如本文所公开的载体的方法，其中通过快速成型技术来制备载体。如本文所用，术语“快速成型”将包括现有技术已知的所有形成三维技术的模型。可使用例如3D打印、轮廓工艺(CC)、电子束熔融(EBM)、熔融沉积建模(FDM)、层合对象建模(LOM)、激光建网成形(LENS)、激光镀层、多喷嘴建模(MJM)、聚酰胺浇铸、选择性激光熔融(SLM)、选择性激光烧结(SLS)、空间复杂模塑(SPM)或立体平板印刷(STL或SLA)来制备如本文所公开的载体。
根据另一方面，本发明公开了制备刷头具体地牙刷头部或其一部分诸如刷毛载体的方法。所述方法包括向模具腔体提供至少一个清洁元件的一个端部以便使用如本文所公开的载体进行重叠注塑的步骤以及用塑性材料重叠注塑所提供的端部的步骤。要被重叠注塑的所述至少一个清洁元件可为刷毛簇或弹性体元件诸如凸块、销、翅片、壁、棒、沟槽、弯曲件、圆形件、纹理化元件、抛光元件例如抛光杯或刮舌元件或它们的组合。刷毛簇可为多个细丝，它们具有任何外形并且在要被重叠注塑的端部彼此组合。为了组合这些细丝端部，可使后者经受加热以便部分地熔化这些细丝。因此形成圆形增粗部。然后，可使熔化的端部经受任何种类的柱塞以形成平坦且均匀的结构。熔化和整平可在一个步骤中使用加热的柱塞来执行。因此，该方法可包括如下步骤：加热刷毛细丝的端部以形成增粗部、以及通过用整平工具例如柱塞抵压增粗部来整平增粗部直到增粗部直接接触载体的第一表面。此外，该方法还可包括如下步骤：在第二表面的方向上移动载体的第一表面，使得有间隙形成于增粗部和载体的第一表面之间，以产生用于要注入的塑性材料的自由空间。因此，清洁元件被安全且牢固地嵌入到刷头具体地牙刷头部或其一部分中，使得生成高保持力。通过如本文所公开的方法制备的刷头、牙刷头部或其部分诸如刷毛载体能够用于手动牙刷或电动牙刷。作为另外一种选择，在刷头表面中的至少一个上承载清洁元件的任何种类的刷头均可使用本文所公开的方法和载体来制备。
此外或作为另外一种选择，该方法还可包括模内模塑一个或多个清洁元件的步骤。例如，可通过在由载体提供的盲孔中的一个或多个中进行注塑来形成一个或多个如上文所公开的弹性体元件。模内模塑清洁元件的步骤应当在剩余盲孔被填充上附加清洁元件之前或在剩余盲孔被填充上附加清洁元件之后执行。然后，可向模具腔体提供所有清洁元件以注入刷头具体地牙刷头部或其一部分。
本发明也公开了如本文所公开的载体的用途，其中载体用于向模具腔体提供至少一个清洁元件具体地至少一个刷毛簇的一个端部，以便用塑性材料重叠注塑所述端部。此外或作为另外一种选择，在重叠注塑由如本文所公开的载体提供的所述至少一个清洁元件的端部期间，形成刷头具体地牙刷头部的至少一部分。
在下文中，将给出多个示例性实施例的具体实施方式。应当注意的是，本公开中所述的所有结构，无论它们被公开于前面描述的比较普遍的例子中还是公开于下面描述的示例性实施例中，即使它们可被描述于具体实施例的环境中，当然是指被公开为可与所有其它所公开的结构相组合的各个结构，只要这将不与本公开的宗旨和范围相矛盾。具体地，所公开的用于载体、制备载体的方法或制备刷头的方法中的任一个的所有结构也可应用于另一个(如果适用的话)。
图1A示出了用于向模具腔体提供至少一个清洁元件30的载体10的一个示例性实施例。示出了载体10的一部分的剖面图。载体10包括主体11，所述主体具有第一表面12和平行于第一表面12的第二表面13。第一表面12包括盲孔20的开口，所述盲孔20用于承载清洁元件30中的一个。主体11包括三个分体14.1、14.2、14.3，它们在盲孔20的方向上被布置成彼此相邻的，使得分体14.1和14.2各自包括通孔21以作为盲孔20的一部分，并且包括主体11的第二表面13的分体14.3包括盲孔20的盲端22。分体14.1、14.2、14.3可被布置成直接接触的，使得平行的表面表示接触表面15。所有分体14.1、14.2、14.3均可通过连接部件彼此连接。
盲孔20的横截面积A对应于清洁元件30相对于分体14.1的轮廓。分体14.2的通孔21的横截面积A相比于分体14.1的通孔21的横截面积A是增大的，并且分体14.3的盲端22的横截面积A相比于分体14.2的横截面积A是增大的。分体14.1、14.2和14.3的孔21、22的横截面积A之间的差值可在0.01至0.5mm范围内。由于孔21、22的横截面积A的增大，分体14.2和14.3可按更高的容限制造因而可由廉价的材料制成。如果清洁元件被填充到盲孔20中，则摩擦仅出现在上分体14.1中。因此，仅分体14.1需要包括具有光滑表面的通孔21。
第一表面12可包括凹槽16，其中凹槽16可延伸超过第一表面12的至少80％。凹槽16可用作模具腔体的一部分。例如，将承载清洁元件30的刷头的部分可形成于所述凹槽16中。因此，凹槽16可示出刷头可具有的任何形状。盲孔20的深度D对应于所述至少一个清洁元件30的自由长度。这意味着如果所述至少一个清洁元件30接触盲孔20的盲端22的基部23，则所述至少一个清洁元件30从载体10突出。如果存在凹槽16，则所述至少一个清洁元件30至少从凹槽16的表面突出。由于清洁元件30从载体10突出，它们的端部能够通过注塑被嵌入刷头中。
载体10可由高等级材料组成。作为另外一种选择，仅分体14.1可由高等级材料制得，因为仅分体14.1经受包括高压力和高温度的注塑过程。例如，分体14.1可由钢或陶瓷或塑性材料或合成树脂组成。
分体14.3可包括连接盲孔20和大气环境的开口17例如钻孔。由于开口17的缘故，在填充清洁元件30期间空气可逃逸。开口17可具有在约0.01至约0.1mm范围内的直径。
图1B示出了用于向模具腔体提供至少一个清洁元件30的载体10的另一个示例性实施例。示出了载体10的一部分的剖面图。图1A中所公开的所有特征结构，无论单独地或组合地描述，均同样适用于图1B所示的实施例。与图1A所示的载体10相同的特征结构用相同的附图标号标出。图1B所示的载体10的主体11包括四个分体14.1、14.2、14.3、14.4。分体14.1、14.2、14.3各自包括通孔21。分体14.4未示出任何孔。盲孔20由三个通孔21和一个关闭分体14.4形成。盲孔20的这种构造极为节省成本。包括第一表面12的分体14.1的通孔21的横截面积A对应于清洁元件30的轮廓。分体14.2和14.3的通孔21的横截面积A相比于分体14.1的通孔21的横截面积A是增大的，但相比于彼此是恒定的。
在清洁元件30的顶部可形成增粗部32，所述增粗部能够被布置在凹槽16中。这种增粗部32可通过于向清洁元件30的熔化的端部挤压柱塞来形成。在注入塑性材料以便形成刷头期间，增粗部32被嵌入到熔化的塑料中。
图1C示出了用于向模具腔体提供至少一个清洁元件30的载体10的另一个示例性实施例。示出了载体10的一部分的剖面图。图1A和B中所公开的所有特征结构，无论单独地或组合地描述，均同样适用于图1C所示的实施例。与图1A和B所示的载体10相同的特征结构用相同的附图标号标出。图1C所示的载体10的主体11包括两个分体14.1、14.2和止挡板14.5。所述止挡板可为例如活塞。这意味着止挡板14.5包括第二表面13。分体14.1和14.2包括通孔21。止挡板14.5未示出任何孔，但表示清洁元件30的端部所能够放置到其上的平坦区域22。虽然止挡板14.5不包括任何凹槽，但其将清洁元件30限制在其在主体11内的位置中。因此，功能性盲孔20由两个通孔21和一个止挡板14.5形成。盲孔20的这种构造是极为节省成本的并且极具柔性。盲孔20的深度D能够通过在分体14.2的方向上和/或远离所述分体移动止挡板14.5来调节。包括第一表面12的分体14.1的通孔21的横截面积A对应于清洁元件30的轮廓。分体14.2的通孔21的横截面积A相比于分体14.1的通孔21的横截面积A略微增大，使得清洁元件30能够放置在分体14.2的通孔21中而不必接触内表面使得清洁元件表面可不受损坏。
在清洁元件30的顶部可形成增粗部32，所述增粗部能够被布置在凹槽16中。这种增粗部32可通过于向清洁元件30的熔化的端部挤压柱塞来形成。在注入塑性材料以便形成刷头期间，增粗部32将被嵌入到熔化的塑料中。为了增大嵌入深度，可通过在分体14:1和14.2的方向上移动止挡板14.5而使增粗部32移动远离分体14.1的表面12。因此，清洁元件30被提升，并且自由空间出现在表面12和增粗部32之间。可注入到凹槽16中的塑性材料能够围绕增粗部32流动以安全地将清洁元件30嵌入到要形成的刷头中。凹槽16表示要形成的刷头的一个部分，具体地为提供清洁元件30的部分。
图1D示出了用于向模具腔体提供至少一个清洁元件30的载体10的另一个示例性实施例。示出了载体10的一部分的剖面图。图1A至C中所公开的所有特征结构，无论单独地或组合地描述，均同样适用于图1D所示的实施例。与图1A至C所示的载体10相同的特征结构用相同的附图标号标出。图1D所示的载体10的主体11包括三个分体14.1、14.2、14.3。包括第一表面12的分体14.1的通孔21的横截面积A对应于清洁元件30的轮廓。分体14.2的通孔21的横截面积A相比于分体14.1的通孔21的横截面积A是增大的，并且分体14.3的盲端22的横截面积A相比于分体14.2的通孔21的横截面积A是增大的。示出了两个清洁元件30.1、30.2，其中盲孔20.1、20.2的盲端22.1、22.2的基部23.1、23.2彼此不同。左边示出的盲孔20.1的基部23.1相比于第二表面13是倾斜的。因此，清洁元件30.1示出了端部的倾斜轮廓，所述端部在注塑之后将从刷头突出。右边示出的盲孔20.2的基部23.2包括相比于第二表面13凸状的弯曲轮廓。因此，清洁元件30.2示出了端部的凹状轮廓，所述端部在注塑之后将从刷头突出。
图1E示出了能够向模具腔体提供清洁元件30的载体10的另一个示例性实施例。示出了载体10的一部分的剖面图。图1A至D中所公开的所有结构，无论单独地或组合地描述，均同样适用于图1E所示的实施例。与图1A至D所示的载体10相同的特征结构用相同的附图标号标出。图1E所示的载体10的主体11包括两个分体14.1、14.2。盲孔20包括扭曲的圆柱形内表面轮廓。所示出的扭曲包括一个完整转弯的四分之三。然而，具有一个或多于一个完整转弯的扭曲也是可能的。扭曲的盲孔20的基部23被示出为平坦基部，但其它基部轮廓诸如倾斜的或弯曲的基部轮廓也是可能的。
图2A示出了用于向模具腔体提供至少一个清洁元件30的载体10的另一个示例性实施例。示出了载体10的一部分的剖面图。图1中所公开的所有特征结构，无论单独地或组合地描述，均同样适用于图2A所示的实施例。与图1所示的载体10相同的特征结构用相同的附图标号标出。载体10可包括三个分体14.1、14.2、14.3，它们在盲孔20的方向上被布置成彼此相邻的。分体14.2、14.3可被布置成直接接触的，使得彼此面向的分体14.2、14.3的平行的表面表示接触表面15。在分体14.1和分体14.2之间，间隙24可被布置成具有高度H。间隙24可由隔片26产生。隔片26可为弹簧，其能够调控分体14.1和14.3之间的距离。通过这样做，间隙24表现为分体14.2的高度与由隔片26所形成的距离的差值。所述间隙的高度H可在约0.1至约3.0mm范围内，优选地在约0.2mm至0.8mm范围内。通过在分体14.2或14.3的方向上向分体14.1施加力F，可减小间隙24的高度H。
图2A还示出了在清洁元件30的端部处的增粗部32的形成。清洁元件30的端部能够被加热以便熔化端部。然后可将柱塞40施加于熔化的端部以便整平增粗部32。因此增粗部32可变得直接接触载体10的第一表面12。施加于增粗部32的力小于压缩隔片26所需的力F。如果施加了力F并且间隙24的高度H被减小或减小至零，则增粗部32不再被定位成接触表面12。然后旨在被注入的塑料可围绕并在增粗部32下方流动，使得清洁元件32被牢固地嵌入到塑料中。能够通过累加盲孔20的深度D和间隙24的高度H计算出第一表面12和第二表面13之间的距离。
图2B示出了在模塑装置已被关闭并且表示要被填充上所注入的材料34的空间的模具腔体已形成之后的图2A所示载体10的剖面图。通过关闭模塑装置(载体10被布置到其中以便向模具腔体提供清洁元件30)，使第一模具半块42直接接触载体10的第一表面12。因此，可将间隙24减小至零，并且彼此面向的分体14.1和14.2的表面变成直接接触的以表示接触表面15。由于模具半块42所施加于分体14.1的力F，隔片26(其为例如弹簧)从而被压缩并减小高度。载体10表示模塑工具内的第二模具半块。通过减小间隙24，自由空间形成于增粗部32和载体10的第一表面12之间。塑性材料34现在能够被注入到由凹槽16形成的模具腔体中，所述凹槽是由载体10和模具半块42提供的。所注入的材料34填充模具腔体从而嵌入清洁元件30的增粗部32。在所注入的材料34冷却之后，形成刷头34具体地牙刷头部34或其一部分诸如刷毛载体34。
图3A示出了用于向模具腔体提供至少一个清洁元件30.1的载体10的另一个示例性实施例。示出了载体10的一部分的剖面图。图1和2中所公开的所有结构，无论单独地或组合地描述，均同样适用于图3A所示的实施例。与图1和2所示的载体10相同的特征结构用相同的附图标号标出。载体10包括主体11，所述主体可被细分成若干分体(未示出)。载体10包括适用于向模具腔体提供清洁元件30的一个或多个盲孔20。清洁元件30.1被布置在盲孔20中的一个中。所述清洁元件30.1可为为例如弹性体元件，例如凸块、销、翅片、壁、棒、沟槽、弯曲件、圆形件、纹理化元件、抛光元件或刮舌元件。弹性体元件30.1可在盲孔20中通过注塑制备。因此，限定弹性体元件30.1的上部的轮廓的模具半块44被布置在载体10的第一面12处。在该实施例中，载体10包括凹槽16使得在清洁元件30.1的形成期间模具半块44位于凹槽16中。
图3B示出了在模塑装置已被关闭并且表示要被填充上所注入的材料34的空间的模具腔体已形成之后的图3A所示载体10的剖面图。通过关闭模塑装置(载体10被布置到其中以便向模具腔体提供清洁元件30、30.1)，使模具半块42直接接触第一表面12使得第一表面12和面向载体10的模具半块42的表面变成直接接触的以表示接触表面15。载体10表示模塑工具内的另一个模具半块。塑性材料现在能够被注入到由载体10和模具半块42形成的模具腔体中。所注入的材料填充模具腔体，从而嵌入清洁元件30的增粗部32和清洁元件30.1的端部。清洁元件30.1可为弹性体元件。此类弹性体元件可由弹性体材料制备，所述弹性体材料在重叠注塑期间可在其表面被部分地熔化，使得清洁元件30.1和注入的材料34化学地组合。在冷却期间，所注入的材料34固化以形成刷头34具体地牙刷头部34或其一部分诸如刷毛载体34，其提供清洁元件30和30.1。
图4作为一个示例示出了如何布置用于向塑工具中的模具腔体提供至少一个清洁元件30的载体10。示出了两个载体10的一部分的剖面图。图1至图3中所公开的所有特征结构，无论单独地或组合地描述，均同样适用于图4所示的实施例。与图1至3所示的载体10相同的特征结构用相同的附图标号标出。载体10包括主体11，所述主体可被细分成若干分体(未示出)。载体10还可包括适用于向模具腔体提供清洁元件的一个或多个盲孔20。模具腔体可由凹槽16形成，所述凹槽由载体10和模具半块42提供，所述模具半块提供凹槽18，其对应于凹槽16并表示刷头具体地牙刷头部或其一部分诸如刷毛载体34的轮廓。
在基板50处可布置两个或更多个载体10。载体可直接位于基板50上或载体可被布置在载体板52上，所述载体板被布置在基板50上。可使用夹紧或固定装置诸如螺钉或夹具将载体10布置在载体板52和/或基板50上。在一个实施例中，载体10可被永久性地布置在载体板52上并且可在基板50上移动。基板50可包括其中可布置压力单元54的通孔。压力单元54可为液压式柱塞、弹簧、气动式柱塞或致动器。压力单元54可用来抵靠模具半块42挤压载体10以便关闭由凹槽16和18形成的模具腔体。在形成刷头具体地牙刷头部或其部分诸如刷毛载体的塑性材料34已被注入并已至少部分地固化之后，可从载体板52移除压力单元54。同时或在其后，可从载体10移除模具半块42，并且可从整个模塑工具移除载体10连同模塑的刷头34，以便进行最终冷却。在最终冷却之后，可通过从盲孔20移除清洁元件30、30.1而从载体10移除刷头34。
本文所公开的尺寸和数值不应被理解为严格限于所述确切数值。相反，除非另外指明，每个上述尺寸旨在表示所述值以及该值附近的函数等效范围。例如，所公开的尺寸“40mm”旨在表示“约40mm”。

Claims (15)

1.载体(10)，所述载体(10)用于向模具腔体提供至少一个清洁元件(30)，所述载体(10)包括具有第一表面(12)和第二表面(13)的主体(11)，所述第一表面包括一个或多个盲孔(20)的一个或多个开口，所述一个或多个盲孔(20)具有用于承载所述至少一个清洁元件(30)的深度(D)，所述第二表面(13)基本上平行于所述第一表面(12)，其中所述主体(11)包括至少两个分体，所述至少两个分体在所述一个或多个盲孔(20)的方向上被布置成彼此相邻的，使得至少一个分体(14.1、14.2、14.3)包括一个或多个通孔(21)以作为所述一个或多个盲孔(20)的一部分，并且包括所述主体(11)的第二表面(13)的一个分体(14.4、14.5)包括所述一个或多个盲孔(20)的盲端(22)，其中所述一个或多个盲孔(20)的深度(D)与所述至少一个清洁元件(30)的自由长度相同，并且其中所述一个或多个盲孔(20)的横截面积(A)在所述一个或多个盲孔(20)的所述盲端(22)的方向上增大。
2.根据前述权利要求所述的载体(10)，其中所述至少两个分体被布置成彼此直接接触，或其中间隙(24)位于所述至少两个分体之间。
3.根据前述权利要求所述的载体(10)，其中所述间隙(24)的高度(H)由隔片(26)限定。
4.根据前述权利要求所述的载体(10)，其中所述分体中的每个的横截面积(A)为恒定的、增大的或减小的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述一个或多个盲孔(20)被布置成垂直于或倾斜于所述主体(11)的第一表面(12)和第二表面(13)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述至少两个分体能够沿接触表面(15)在至少一个方向上移动。
7.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述盲孔(20)中的至少一个为模具腔体，所述模具腔体用于模塑所述清洁元件(30)中的至少一个。
8.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中所述载体(12)的第一表面包括表示所述模具腔体的一部分的凹槽(16)，所述模具腔体用于模塑清洁元件载体、刷头或其一部分(34)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中包括所述第一表面(12)的至少所述分体由钢、陶瓷、塑性材料或合成树脂组成。
10.根据前述权利要求中任一项所述的载体(10)，其中多个盲孔(20)被布置成与所述刷头(34)中的刷毛图案对应的图案，所述刷头(34)待形成于将所述至少一个清洁元件(30)提供至的所述模具腔体中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的载体，其中包括所述第二表面(13)的所述分体为止挡板。
12.用于制备根据权利要求1至11中任一项所述的载体(10)的方法，其中通过快速成型技术来制备所述载体(10)。
13.制备刷头(34)的至少一部分的方法，所述方法包括向模具腔体提供至少一个清洁元件(30)的一个端部，所述模具腔体用于使用根据权利要求1至11中任一项所述的载体(10)进行重叠注塑，以及用塑性材料来重叠注塑所提供的端部。
14.根据前述权利要求所述的方法，其中所述清洁元件(30)为具有端部的刷毛细丝，所述端部被加热以形成增粗部(32)，并且其中通过如下方法使所述增粗部(32)变平：抵靠所述增粗部(32)按压整平工具直到所述增粗部(32)直接接触所述载体(10)的所述第一表面(12)以及沿所述第二表面(13)的方向移动所述载体的所述第一表面(12)使得在所述增粗部(32)和所述载体(10)的所述第一表面(12)之间形成间隙(24)。
15.根据前述两项权利要求中任一项所述的方法，其中清洁元件(30)通过注塑形成于所述载体(10)的所述盲孔(20)中的至少一个中。
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