CN105661863A - 具有被注塑成型的刷毛的牙刷以及其制造的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的刷具有以注塑方法制造的刷毛承载件(12)和同样以注塑方法由刷毛材料(62)制造的刷毛(16)。刷毛承载件(12)设置用于刷毛材料(62)的至少一个分配通道(44)。刷毛(16)与在分配通道(44)中的刷毛材料(62)整体地构造。

Description

具有被注塑成型的刷毛的牙刷以及其制造的方法和设备
本申请是申请日为2012年1月3日、申请号为201280004605.7、国际申请号为PCT/EP2012/000009、发明名称为“具有被注塑成型的刷毛的牙刷以及其制造的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1和4的前序部分所述的牙刷、一种根据权利要求49所述的用于制造这种牙刷的方法以及一种根据权利要求55所述的用于制造牙刷的设备。
背景技术
从参考文献WO2008/13593A1中公开了一种口腔卫生设备，其头部件具有基底和从基底伸出的多个弹性体元件。弹性体元件可以以注塑方法制造，其中，弹性体元件可以形成至少250个棱边，并且其中，弹性体元件的尖部半径小于0.006英寸。
参考文献WO03/079849A1还公开了用于刷毛制品的刷毛、尤其是清洁刷的刷毛、一种牙刷或涂抹刷，其中，刷毛具有下根部区域和位于刷毛承载件之外的布置在根部区域之上的自由的长度部分，其中，刷毛借助根部区域可以安置在刷毛承载件上或者在刷毛承载件中或者根部区域是刷毛承载件的一部分。自由的长度部分由邻接于根部区域的柄区域和布置在其上的柔软区域组成，其中，柄区域由邻接于根部区域的下柄-基底部段和位于其上的柄部段组成。柔软区域由邻接于柄区域的下部作用和柔软部段和位于其上的形成刷毛的自由端部的尖部部段组成。刷毛在柄-基底部段中具有连续的无凹陷的侧表面并且在柔软区域中至少部分地在侧表面上承载由隆起部和/或凹陷部形成的、位于刷毛包络面之内的成型部。用于制造刷毛的注塑模具由横向于模具通道纵向延伸部涂覆的多个模具板组成，每个模具板各具有模具通道的纵向部段。
发明内容
本发明的任务是，提供一种具有被注塑成型的刷毛的可简单制造的牙刷和用于制造这种牙刷的一种方法以及一种设备。
该任务借助根据权利要求1和4所述的一种牙刷、根据权利要求49所述的一种方法和根据权利要求55所述的一种设备来实现。
根据本发明的牙刷的改进形式除了被注塑成型的刷毛之外还包括其他清洁元件、尤其还是被插入的、之前被挤出的常规刷毛和/或被注塑成型的(不具有刷毛的)软弹性按摩和清洁元件。
结合根据本发明的牙刷及关于被注塑成型的刷毛、被挤出的常规刷毛以及(无刷毛的)被注塑成型的软弹性按摩和清洁元件的制造方法的各个实施形式的公开内容原则上适用于全部实施形式、尤其适用于根据图1-25、27-44、58-60、61-63和70-76的这些实施形式。
根据本发明的牙刷具有以注塑方法制造的刷毛承载件，刷毛承载件设置有用于刷毛材料的至少一个分配通道。同样以注塑方法制造的、具有刷毛枝干的被注塑成型的刷毛从刷毛承载件伸出并且与在分配通道中的刷毛材料整体地、也就是说一件式地构造。
被注塑成型的刷毛借助于材料锁合和/或形状锁合与刷毛承载体连接。分配通道用于从注射点起为输送用于被注塑成型的刷毛的刷毛材料。注射点在注塑模具中由注塑喷嘴给定并且通常可以在牙刷上确定。
根据本发明的牙刷可以以简单的方式和方法以注塑方法、优选单组分、双组分或者多组分的注塑方法来制造。
被注塑成型的刷毛在刷毛枝干的区域中优选具有带有保持相同斜度的锥形形状(圆锥形状)。优选，刷毛的使用侧的端部区域连接到刷毛枝干的使用侧的端部上，所述端部区域与刷毛枝干整体地构造。
所述端部区域被特殊地成形并且优选具有基本上球形形状(刷毛帽)。尤其是，所述端部区域半球形地、锥形地构造或平坦地构造为带有到刷毛枝干的侧表面的经倒圆的过渡部。也可能的是，所述端部区域被划分成多个锥化的端部刷毛。
使用侧的端部区域的形状不同于刷毛枝干的形状。
可以省却特殊成形的使用侧的端部区域，其中，被注塑成型的刷毛的使用侧的端部通过刷毛枝干的平面的闭合部利用到刷毛枝干的侧表面的尖棱的过渡部形成。
替选地，被注塑成型的刷毛也可以具有不同的斜度或者凸肩(Absatz)，只要保证沿朝刷毛承载件的方向的可脱模性。
在刷牙的一种优选的实施形式中，以注塑方法制造的被注塑成型的刷毛在刷毛枝干的使用侧的端部处的直径与刷毛枝干的(露出的)长度之比最小为1:35。所述比例优选最小为1:40。
在根据本发明的另一种优选的实施形式中，上述比例最高为1:90、优选最高位1:80。
优选地，上述比例在1：35到1:90之间、优选为1:40到1:80之间。
借助所述比例的选择也可以影响刷毛硬度(弹性)。这样，所述比例的降低产生更加硬弹性的刷毛。牙刷可以具有带有不同的这种比例的被注塑成型的刷毛。
用于被注塑成型的刷毛的刷毛材料的分配通道可以位于刷毛承载件的朝向被注塑成型的刷毛的露出的长度部分的前侧上。然而优选地，所述分配通道构造在刷毛承载件的与被注塑成型的刷毛的露出的长度部分背离的后侧上。在该情况下，刷毛承载件具有从分配通道的底部伸展至前侧的用于刷毛材料的通路。
在一种特别优选的实施形式中，刷毛承载件的通路与多个被注塑成型的刷毛相关联，尤其是，2至15个、优选3至10个刷毛形成与一通路相关联的刷毛束。
特别优选地，4、5、6、7、8或9个刷毛与一刷毛束相关联。所述数目的被注塑成型的刷毛优选地在圆形的通路上组成一刷毛束。然而，也可以形成与通路无关的束大小。
具有被注塑成型的刷毛的各个刷毛束具有最小间距。在此，已表明，2mm以下的最小间距、优选0.1mm至1.5mm的间距允许具有被注塑成型的刷毛的优异齿间穿透的最佳清洁作用。
优选地，在牙刷头部上存在20至50个刷毛束。特别优选地，设置带有被注塑成型的刷毛的25至45个束。
为了良好的清洁作用，根据本发明的具有被注塑成型的刷毛的牙刷包含100至500个之间的被注塑成型的刷毛。优选地，存在150至300个被注塑成型的刷毛。
组装成一刷毛束的被注塑成型的刷毛优选地朝向其使用侧的端部全部略微聚拢、也就是说，各个被注塑成型的刷毛的纵向中轴线除了大多中央布置的刷毛之外相对于其刷毛束的纵向中轴线具有略微的倾斜。将被注塑成型的刷毛的端部进行这种“靠拢”对齿间清洁有非常正面的影响。
在其中分配通道构造在刷毛承载件的后侧上的牙刷的实施形式中，用于刷毛材料的注射点优选地关于通路(也优选地在牙刷的纵向方向上)错移，也就是说，注射点不直接地位于通路对面。
还优选的是，注射点在刷毛承载件的边缘附近定位在具有通路的区域之外。
优选，注射点布置成使得材料在从喷嘴射出之后首先碰到刷毛承载件的塑料材料上或者形成刷毛承载件的承载板的塑料材料上而不直接碰到通路。由此，实现将刷毛材料在腔中的均衡地分布并且实现在刷毛腔中的更为均衡的压力关系(对所有刷毛腔进行比较)。
分配通道的横截面(宽度和深度)与通路数目、通路距注射点的间距或者通路距注射点和刷毛材料的最大间距有关。
在根据本发明的牙刷的一种优选的实施形式中，分配通道(从其底部至形成刷毛承载件的后侧或者前侧的表面进行测量)具有至少0.5mm的高度。优选地，所述高度在0.5mm至2mm之间、尤其在0.7mm至1.5mm之间。
分配通道的横截面优选至少对应于用于刷毛材料的最大通路的横截面的35％。更优选的是，分配通道的横截面至少对应于刷毛束(刷毛基底)的基本面。
在一种优选的改进形式中，在刷毛承载件上注塑至少一个无刷毛的软弹性按摩和清洁元件。所述按摩和清洁元件在与被注塑成型的刷毛相同的一侧上从刷毛承载件伸出。也可以存在无刷毛的软弹性舌部清洁元件。所述舌部清洁元件优选位于背离刷毛的一侧上。
“无刷毛”表示，软弹性按摩和清洁元件或者舌部清洁元件不具有被注塑成型的刷毛或者不具有被挤出的常规刷毛。
用于无刷毛的软弹性按摩和清洁元件(也可以存在多个)的材料可以经由柔软材料-分配通道来分配或者以其他方式来分配。例如，经由包含用于被注塑成型的刷毛的刷毛材料的分配通道可以喷出由用于无刷毛的软弹性按摩和清洁元件的材料制成的平面的覆盖件。
作为用于这种无刷毛的软弹性按摩和清洁元件以及无刷毛的舌部清洁元件的柔软材料尤其合适的是：热塑性的聚亚安酯弹性体(TPE-U)、热塑性的苯乙烯弹性体(TPE-S)、例如苯乙烯乙烯定西苯乙烯共聚物(SEBS)或者苯乙烯丁二烯苯乙烯共聚物(SBS)、热塑性的聚酰胺弹性体(TPE-A)、热塑性的烯烃弹性体(TPE-O)和热塑性的聚酯弹性体(TPE-E)。此外，热塑性的聚乙烯(PE)或者聚亚安酯(PU)可以用作柔软材料，其也可以用作硬质材料。优选地使用TPE-S。柔软材料的邵氏A硬度优选在90邵氏A硬度之下。
用于一个或多个无刷毛的软弹性按摩和清洁元件的柔软材料的邵氏硬度与用于被注塑成型的刷毛的刷毛材料的邵氏硬度相比更低、优选显著更低。
用于无刷毛的软弹性按摩和清洁元件的柔软材料优选具有小于40的邵氏A硬度。
如果在牙刷刷体的手柄件或者颈部件中使用柔软材料，那么所述柔软材料在那里优选具有小于70的邵氏A硬度。通常，在整个牙刷之上看，柔软材料的邵氏A硬度小于90。无刷毛的软弹性按摩和清洁原件可以具有不同的形状。例如，所述按摩和清洁元件可以具有枝干形的、近似圆柱形的、船帆形的、波形的、球形的、锥形的、镰刀形的、星形的或者杯形的形状。
优选地，无刷毛的软弹性按摩和清洁元件与被注塑成型的刷毛相比更短地构造；这就是说，所述无刷毛的软弹性按摩和清洁元件与被注塑成型的刷毛相比没有突出于刷毛承载件那么多。
无刷毛的软弹性按摩和清洁元件典型地与被注塑成型的刷毛相比体积显著更大。出于该原因，对于无刷毛的软弹性按摩和清洁元件也使用具有更低邵氏硬度的材料。被注塑成型的刷毛获得其关于长的、薄的设计方案方面的灵活性。
刷毛承载件可以具有一个、两个或者还有更多的用于刷毛材料的分配通道。在该情况下可能的是，对于每个用于刷毛材料的分配通道使用不同的刷毛材料。刷毛材料可以在颜色、邵氏硬度和/或其他特性方面区分，其中，这些特性借助于混合的(抗菌的、表面改变的等)母料来产生。
此外，刷毛承载件可以具有用于软弹性按摩和清洁元件的柔软材料的一个(或多个)柔软材料-分配通道。
如果存在两个或更多的柔软材料-分配通道，那么可以针对每个柔软材料-分配通道使用不同的材料。用于无刷毛的软弹性按摩和清洁元件的柔软材料同样可以在颜色、邵氏硬度和/或其他特性方面区分，其中，这些特性借助于混合的(抗菌的、表面改变的等)母料来产生。
在根据本发明的牙刷的另一种优选的实施形式中，在刷毛承载件中，柔软材料-分配通道与用于刷毛材料的分配通道分离。因此，在所述实施形式中，刷毛材料和柔软材料不触碰。
不同材料的分配通道优选通过刷毛承载件的硬质材料分离。这借助于注塑方法以简单方式和方法实现同时一方面制造由刷毛材料制成的被注塑成型的刷毛以及另一方面经由用于柔软材料的唯一的注射点制造无刷毛的软弹性按摩和清洁元件，可能地连同无刷毛的舌部清洁元件一起制造。无刷毛的软弹性按摩和清洁元件(或者多个该元件)并且必要时无刷毛的舌部清洁元件与在柔软材料的分配通道中的柔软材料整体地、也就是说连续地构造。
在根据本发明的牙刷的一种特别优选的实施形式中，刷毛承载件具有以注塑方法制造的承载板(图1至图25)。因此，所描述的用于刷毛承载件的特性分别也适用于承载板并且反之亦然。在所述承载板上，构造用于刷毛材料的分配通道并且必要时构造通路和柔软材料-分配通道。承载由刷毛材料制成的被注塑成型的刷毛和可能承载无刷毛的软弹性按摩和清洁元件的承载板固定在刷体上。
优选地，刷体在头部区域中具有承载板-容纳凹部，装配的承载板插入到所述承载板-容纳凹部中。
优选地，承载板借助于超声波焊接固定在刷体上。然而，其他的固定类型也是可能的，例如粘贴、卡入、锁定或者以注塑方法注塑包覆。在后者中具有被注塑成型的刷毛和必要时具有无刷毛的软弹性按摩和清洁元件的承载板可以重新地插入到注塑模具中；借助于对刷体和承载板过量注塑而可以以单组分方法、双组分方法或者多组分方法形成连接。
也可能的是，对具有被注塑成型的刷毛和必要时具有无刷毛的软弹性按摩和清洁元件的重新插入到注塑模具中的承载板进行过量注塑并且在此形成刷体。
在这两个设计变型形式中，可以将也仅具有被注塑成型的刷毛的承载板插入到注塑模具中。因此，在过量注塑时可以形成由柔软材料制成的无刷毛的舌部清洁元件或者附加的无刷毛的柔弹性按摩和清洁元件。
换言之，在这些情况下可以利用与无刷毛的软弹性按摩和清洁元件或者舌部清洁元件相同的柔软材料形成在刷手柄上的由柔软材料制成的材料区。在此，从唯一的注射点起可以使用连续的材料区或者从多个注射点起可以使用不连续的材料区。
根据本发明的刷为牙刷、例如为手动牙刷或者电动牙刷。在后一种情况下可能的是，根据本发明构造的部件为插接件/替换件。此外，在该情况下可运动地支承的刷毛承载件可以使用在具有振荡的、摆动的或者平移的运动的电动牙刷中、使用于振动牙刷或者声波牙刷或者使用于具有组合运动的电动牙刷。
由于被注塑成型的刷毛的高齿间作用和深度磨损，所述被注塑成型的刷毛可以使用在具有高运动频率的电动牙刷上。特别适合的是刷毛承载件运动频率为每分钟6000至20000的、尤其优选12000至18000摆动运动的和每分钟8000至12000振荡运动的被注塑成型的刷毛。
为了使牙龈处的损伤风险最小化，而追求被注塑成型的刷毛的使用侧的端部经过的、每个方向小于5mm的、优选每个方向0.5mm至4mm的行程。
根据本发明的牙刷可以设计为供一次性使用的刷(一次性牙刷)和设计为用于多次使用的刷(类似常见牙刷的多次使用牙刷)。此外，根据本发明的刷毛承载件或者承载板可以设置在后侧上或者借助于空腔而也可以设置有用于牙刷上的更换头部系统的几何形状，并且这样用作用于手动或者电动的牙刷的更换头部。
根据本发明的牙刷也可以集成到舌部清洁器中。舌部清洁器在该情况下配备有治疗舌部表面的被注塑成型的刷毛。也可能的是，舌部清洁器在牙刷后侧上配备有根据本发明的被注塑成型的刷毛。
适应地，根据本发明的刷也可以针对齿间应用而设计，作为齿间刷。
代替牙刷，根据本发明的刷也可以为用于身体护理的刷、尤其是用于美容的刷，例如用于睫毛刷、指甲油刷笔、发刷或者为染发剂涂覆设备。
此外可能的是，根据本发明的刷为家用刷、尤其是洗碗刷，或者为地板擦。根据本发明的刷也可以考虑作为在医疗领域的敷料器。
尽管原则上可以由刷毛材料制造刷体本身，然而优选刷毛承载件的材料和刷毛材料是不同的。优选地，刷毛承载件由硬质材料制成。然而也可能的是，所述刷毛承载件除硬质材料之外具有柔软材料，例如以便在期望的部位上实现刷毛承载件的特别高的柔软性。
在承载板的情况下有意义的是，承载板的硬质材料和刷手柄材料的硬质材料相同或者至少是亲合的。由此保证，在将刷体与承载板借助于焊接或者过度注塑来连接时形成材料锁合。
显然地，至少具有被注塑成型的刷毛的多个相同的或者不同的刷毛承载件也可以使用在牙刷上。这尤其当刷毛承载件为多个承载板时是有意义的。
此外可能的是，刷毛承载件不平地构造。刷毛承载件优选是平的，但是所述刷毛承载件也可以设置有隆起部，例如以便设计可自由设定不同长度的被注塑成型的刷毛或者无刷毛的软弹性按摩和清洁元件。
此外可能的是，刷毛承载件或者承载板并不在其整个周长上与刷体或者刷体的头部件连接并且也还支撑。例如，刷毛承载件或者承载板仅在后部部分或者前部部分中与刷体连接并且被支撑，以便以该方式实现刷毛承载件或者承载板的更大的柔软性。
刷毛材料优选为聚酰胺弹性体、尤其为Ems-Chemie股份公司的GrillflexELG5930(Grillflex是Ems-Chemie股份公司的商标)或者聚酯弹性体、尤其是杜邦公司的Hytrel7248、泰科纳(Ticona)聚合物公司的Riteflex655、Riteflex663、Riteflex672RFNat、Riteflex677或者泰科纳聚合物公司的RiteflexRKK193RFNat(Riteflex和Hytrel是杜邦或者泰科纳聚合物公司的商标)。优选地，用于被注塑成型的刷毛的刷毛材料具有10至100的、优选30至80的邵氏D硬度、尤其优选50至80之间的邵氏D硬度。
至120洛氏D硬度的刷毛材料也尤其可以用于硬质刷毛。为此，也可以考虑下述的、优选用于刷体和刷毛承载件或者承载板的硬质材料。
下述热塑性塑料特别适于作为用于刷体和刷毛承载件或者承载板的硬质材料：
●苯乙烯聚合物、例如苯乙烯丙烯腈(SAN)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、苯乙烯甲基丙烯酸甲酯(SMMA)或者苯乙烯丁二烯(SB)；
●聚烯烃、例如聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)，例如也为高密度聚乙烯(HDPE)或者低密度聚乙烯(LDPE)形式；
●聚酯、例如酸改性的聚对苯二甲酸乙二酯(PETA)或者二醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯(PETG)形式的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚丁烯(PBT)、酸改性的聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT-A)或者二醇改性的聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT-G)；
●纤维素衍生物、例如醋酸纤维素(CA)、醋酸丁酸纤维素(CAB)、丙酸纤维素(CP)、醋酸邻苯二甲酸纤维素(CAP)或者丁酸纤维素(CB)；
●聚酰胺(PA)，例如PA6.6、PA6.10或者PA6.12；
●聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；
●聚碳酸酯(PC)；
●聚甲醛(POM)；
●聚氯乙烯(PVC)；
●聚氨酯(PUR)
完全特别适于作为用于刷体和刷毛承载件或者承载板的硬质材料是弹性模量为1000N/mm2至2400N/mm2的、优选1300N/mm2至1800N/mm2的聚丙烯(PP)。另一非常优选的硬质材料是聚丁烯(PBT)，其中，其他材料也是可能的。材料选择根据通道壁的和分配通道的底部的和必要时刷毛承载件的或者承载板的柔软材料-分配通道的所需强度来进行。
在制造刷毛承载件或者承载板以及刷体时，硬质材料和柔软材料优选形成材料锁合；为此使用相同的或者亲合的材料。
根据材料组合也可在刷毛材料与硬质材料/柔软材料之间发生材料锁合。然而如果材料不亲合，这就是说，材料不形成材料锁合，那么可借助于力锁合和形状锁合将材料(机械地)相互连接。在此，分配通道中的刷毛材料的收缩可产生力锁合和形状锁合，所述力锁合和形状锁合在没有材料锁合的情况下也保证将刷毛材料可靠地固定在刷毛承载件或者承载板上。
形状锁合例如可通过对通道壁造型来优化。所述通道壁可具有底切(这能够引起强制脱模)并且以该方式形成下述几何形状，所述几何形状实现刷毛承载件或者承载板与被注塑成型的刷毛的材料的改进的形状锁合。
此外，可以通过将通路沿朝向刷毛承载件的前侧的方向略微(例如阶梯状地)扩宽或者锥形地打开的方式来改进形状锁合。以该方式实现，一定程度上包围承载板。
借助于用柔软材料或者硬质材料对包含刷毛材料的分配通道过度注塑也可以包封所述分配通道。在此，要过度注塑的材料优选与刷体承载件或者承载板进入材料锁合。在此也可能的是，将柔软材料仅安置在刷毛承载件的后侧上。在此，柔软材料例如可以从两侧构造直到刷毛承载件的侧面中。
分配通道的通道壁可以在承载板或者刷毛承载件内不同高地构造。在此也可能的是，当之前的步骤中已经注塑一种或多种刷毛材料时，才构造用于刷毛材料的分配通道。这表示，通道壁通过刷毛承载件的或者承载板的材料成形并且分配通道的底部由刷毛材料或者例如位于更深的通道壁组成。
通道壁原则上可以不同高地突出并且借助于其他材料(例如刷毛材料、柔软材料)至少部分地覆盖。
另一实施方案设计为，牙刷具有以注塑方法制造的刷毛承载件和以注塑方法注塑到所述刷毛承载件上的由刷毛材料制成的表面层。多个被注塑成型的刷毛与表面层以注塑方法整体地构造。
因此，刷毛承载件间接地经由表面层承载所述被注塑成型的刷毛。
可以考虑的是，全部被注塑成型的刷毛从表面层伸出。
然而也可能的是，多个被注塑成型的刷毛从表面层中伸出并且其余被注塑成型的刷毛与一个分配通道(或多个分配通道)中的刷毛材料整体地如上面所深入描述的那样构造。
优选地，多个从表面层伸出的被注塑成型的刷毛分别形成一刷毛束。
2至15个被注塑成型的刷毛、优选3至10个被注塑成型的刷毛分别形成刷毛束。
尤其优选地，4至9个被注塑成型的刷毛分别形成一刷毛束。
优选地，10至40个、尤其15至30个刷毛束与表面层整体地构造并且从表面层伸出。
因此，该另一实施形式设计为，不仅经由通道进行头部件中的材料分布，而是也可以平面地进行材料分布。在此，在手动牙刷的头部件中再次引入刷毛材料，例如经由手动牙刷的手柄件中的注射点和到头部件的输送通道或者直接地通过头部件中的注射点来引入。在刷毛材料到达头部件之后，刷毛材料平面地分布并且形成刷毛。
在此优选的是，在刷毛材料形成刷毛之前，并不将用于所有刷毛束的刷毛材料引导穿过刷毛承载件或者承载板，而是同时借助刷毛材料也成形在刷毛束之间的表面部分。在该设计变型形式中，由被注塑成型的刷毛构成的各个刷毛束直接地由刷毛承载件的由刷毛材料形成的表面成形并且从刷毛承载件伸出。
优选地，刷毛材料分布为使得刷毛材料与刷体的材料进入形状锁合。能够以不同的方式进行形状锁合，例如通过穿透刷体并且刷毛材料在穿透之前和之后与穿透部相比更宽地扩宽，或者通过刷体从外部或者穿过凹口包围刷体的方式来进行。如果为亲合的材料，那么刷毛材料和刷体的材料可以形成材料锁合。
材料之间的形状锁合引起，刷毛材料部分地占据手动牙刷的不同表面上。由于有被注塑成型的刷毛，刷毛承载件的或者承载板的前侧至少部分地设置有刷毛材料。
根据形状锁合的设计方案，刷毛材料也安置在头部件的侧面或者安置在头部件的后侧上。
此外，之前所述的实施形式的被注塑成型的刷毛可以与下述被注塑成型的刷毛组合：被注塑成型的刷毛至少部分地通过分配通道填充并且穿通凹口，在凹口中分别仅锚固一个刷毛束。
此外，在之前所述的实施形式中，可以安置无刷毛的软弹性按摩和清洁元件。例如，在刷毛区中或者围绕刷毛区。无刷毛的软弹性按摩和清洁元件通过柔软材料成形。柔软材料可以覆盖刷毛材料的某些部位或者完全地与刷毛材料分离。
在该设计变型形式中，也可以附加地在刷毛承载件中或者在承载板中插入根据所公开的设计变型形式的被挤出的常规刷毛。
在用于制造根据本发明的牙刷的方法中，以注塑方法制造刷毛承载件或者承载板，并且在此至少构造用于刷毛材料的其中一个分配通道。此外，同样以注塑方法将具有刷毛枝干的被注塑成型的刷毛与分配通道中的刷毛材料整体地构造。
特别优选地，刷毛材料注射到分配通道中。针对每个分配通道可以分配刷毛材料。
以优选的方式和方法，以注塑方法制造具有分配通道的承载板作为刷毛承载件和被注塑成型的刷毛。尤其适合于此的是双组分或者多组分注塑方法。因此，以此方式和方法设置有刷毛的承载板固定在刷体上，优选借助于超声波焊接或者过度注塑利用刷体的硬质成分和/或柔软成分进行固定。
刷体优选同样以注塑方法来制造。
特别优选地，为了至少在与承载板共同作用的区域中制造刷体而使用与用于制造承载板相同的或者亲合的材料，以便在借助于过度注塑或者焊接进行连接时实现材料锁合。然而也可以使用不同的材料。
当以注塑方法制造具有分配通道的刷体并且为了制造被注塑成型的刷毛而将刷毛材料注射到刷体的分配通道中时，得到尤其简单的制造。在此，刷体具有至少一个头部件，所述头部件承载被注塑成型的刷毛，因此形成刷毛承载件。然而优选的是，刷体也设置有与头部件整体地构造的手柄件。在牙刷的情况下，刷体优选在手柄件与头部件之间具有颈部件。
因此，本发明也涉及一种具有以注塑方法制造的刷体的牙刷，在所述刷体上在头部件中模制用于刷毛材料的分配通道，使得刷体形成刷毛承载件。
可以以双组分或者多组分注塑方法制造刷体本身。在此，也可以以已知的方式和方法使用不同的硬质材料或者还有硬质材料和柔软材料。
关于此点要提及的是，用于刷毛材料的分配通道可以从头部件中延伸到颈部件或者手柄件中。因此，用于刷毛材料的注射点不必位于头部件中，而是可以位于颈部件或者手柄件中。
刷体优选在头部件之外可以设置有注塑通道，所述注塑通道经由优选伸展到刷体内部中的注塑通路与分配通道连接。
在一种制造变型形式中，牙刷的制造可以在立方体模具中进行。在模具中集成四个站点，所述站点实现牙刷的成形和加工。在第一站点中，由刷体组成的基本体由硬质材料制造，刷体具有手柄件、颈部件和头部件。第二站点用于冷却基本体或者还有进一步加工基本体，而后续地在第三站点中将其他注塑浇注材料安置在基本体上，例如用于对由刷毛材料制成的被注塑成型的刷毛和/或无刷毛的软弹性按摩和清洁元件成形的材料。在第四站点中取出产品。
合理的制造可以通过将后续的过程与注塑过程直接地或者间接地链接来进行。在此，以注塑方法制造的牙刷不从制造过程中移出而是直接地或者间接地进行继续加工。在此，间接地不表示从过程中移出，而是例如进行缓冲。
从注塑到包装，牙刷的路径可以设置其他的不同加工过程。这种加工过程的实例是压印(贴标签或者装饰，设置批号等)。但是也可以在过程中集成缓冲站，以便能够对过程步骤进行一定的脱耦并且这些步骤获得一定的独立性。
包装在制造链结束时进行。在此，产品用包装包裹。例如为此是透明塑料包装、袋装等。
用于制造根据本发明的刷、尤其是牙刷的设备也适合于执行根据本发明的方法。所述设备具有带有承载件腔的注塑模具，所述承载件腔被确定用于容纳刷体承载件。此外，模具具有第一模具插件和第二模具插件。
第一模具插件设置有用于构造刷毛的刷毛枝干的连续的刷毛腔。所述刷毛腔与承载件腔形成流体连接，也就是说，所述刷毛腔连接到所述承载件腔上并且允许材料在承载件腔与刷毛腔之间流动。
第二模具插件用于构造刷毛枝干的使用侧的端部或者被注塑成型的刷毛的使用侧的端部区域、尤其是刷毛帽。在该替选方案中，第二模具插件具有优选闭合的并且仅朝向刷毛腔敞开的帽腔。
注塑模具的实施形式实现不同的、分别特别适合的钢的应用。尤其是，一件式单独地构造第一模具插件例如借助于激光切割和电火花线(Drahterodieren)实现相对于其长度而极其薄地制造刷毛腔。此外，可以将相对于第一模具插件不同的、尤其更为适合的或者优化的材料用于第二模具插件。
如在注塑模具中常见的是，用于刷毛材料的第一和第二模具插件彼此密封地贴靠。然而，极小的间隙可用于对刷毛腔和帽腔进行通风。也可以使用多孔模具插件，多孔模具插件允许空气穿过模具插件而可以逸出。
因为刷毛腔和帽腔具有非常小的直径，所以第一和第二模具插件必须精确地相互对准。这以优选的方式借助于例如由工具钢制成的块体来实现，所述块体具有用于共同地容纳第一和第二模具插件的引导凹部。尤其是，两个所述模具插件的对准借助于多棱边轮廓、尤其四棱边轮廓来进行。
优选地，第一模具插件由粉末冶金钢制造。
粉末冶金钢的制造方法的特征在于，在造型工具中机械地压缩金属粉末或者挤压并且同时或者接下来在高温下烧结“坯料”或者热轧成块体。例如，Edelstahl有限两合公司的MicrocleanM390粉末冶金钢是合适的(Microclean是Edelstahl有限两合公司的商标)。优选地，所述特殊的粉末冶金钢由于用于电火花线的要借助于激光切割制造的起始孔尺寸非常小而被选择。最小化数量的材料夹杂、钢中的结晶粒度和规则的组织结构在这种钢中进行优化。由此实现，非常精细的激光束能够在相对于直径非常大的长度之上穿透材料。所述过程是非常稳定的或者可复现的，因为同样使用所述粉末冶金钢。此外，钢也必须还被硬化并且是抗生锈的。
刷毛腔的和帽腔的表面由于小的尺寸优选不进行表面处理，而可以明确地预给定表面粗糙度或者表面品质，因此最终可以实现稳定的注塑过程，即刷毛的脱模平稳地起作用并且保持所述刷毛不勾住。表面的Ra值在0.06至0.12的范围内、优选为在0.07至0.1的范围内。在用于被注塑成型的刷毛的所预给定的脱模锥度中，0.6的Ra值例如已经不再能够起作用。
优选地，第一模具插件具有多个刷毛腔并且第二模具插件具有多个帽腔。尤其是，如之前已经提及，刷毛腔的数目对应于用于刷毛束的被注塑成型的刷毛的数目；刷毛腔的数目等于或者大于用于刷毛束的被注塑成型的刷毛的数目。
在注塑方法中应用的注塑压力在高的范围内变动。用于制造第一和第二类型刷毛的注塑压力高于800巴、优选在1200巴到2000巴之间、但是尤其小于2200巴。
优选地，以注塑方法制造的被注塑成型的刷毛在刷毛承载件侧的端部处的直径为0.5mm至1mm、优选0.75mm至0.9mm。梳毛枝干在其使用侧的端部处的直径为0.05mm至0.4mm、优选0.15mm至0.35mm。
刷毛枝干的直径从其刷毛承载件侧的端部至其使用侧的端部优选连续地下降。因此，被注塑成型的刷毛除了被注塑成型的刷毛的特殊成形的使用侧的端部区域之外具有锥形的形状。
优选地，被注塑成型的刷毛的横截面是圆形的。然而，所述横截面也可以构造为是椭圆形的、星形的或者多边形的，原则上所述横截面可以具有任意闭合的轮廓。此外，在被注塑成型的刷毛的长度之上形状改变是可能的。在此，限制是脱模的可能性或者强制脱模的可能性。
被注塑成型的刷毛本身的刷毛帽或者特殊成形的使用侧的端部区域可以构造为是锥形的、半球形的或者带有到刷毛枝干的侧表面的倒经圆的过渡部。此外可能的是，划分被注塑成型的刷毛的自由的端部区域并且这样成形具有多个端部的被注塑成型的刷毛。
也可能的是，被注塑成型的刷毛的自由端部通过刷毛枝干的具有到刷毛枝干的侧表面的尖棱的过渡部的平端部构造。
被注塑成型的刷毛的几何形状设计成，使得所述几何形状在长度之上朝着其自由端部变细。可脱模性是要考虑的因素；此外，朝着其自由端部变细的被注塑成型的刷毛更好地深入到齿间空间中。这类似于被挤出的、被削尖的常规刷毛。
以该方式，被注塑成型的刷毛可以借助用于端部区域的上面提及的可能性获得截锥或者角锥体的形状，其中被造型的并且说明的锥度非常小并且几乎不能够被消费者察觉。但是没有排除，构造最终也可见的更大的锥度。
如果将承载板用作刷毛承载件，那么其总厚度优选在0.7mm至2.00mm、尤其在1.2mm至1.6mm之间。
承载板在分配通道区域中的壁厚度、例如在分配通道的底部至承载板的前侧之间所测得的壁厚度，优选为至少0.3mm至1.2mm、尤其为0.7mm至1mm。
也可能的是，用注塑模具借助于第一和第二模具插件制造被注塑成型的刷毛的所谓的单束。
单独的单束具有束枝干，一定数目的、例如2至15个、尤其3至10个被注塑成型的刷毛从所述束枝干伸出。结合刷毛束说明的一定数木的刷毛优选也适用于单束。
优选地，刷毛的露出的长度始于其从刷毛承载件中伸出处，使得在刷毛承载件中存在通路的情况下在通路的区域中形成刷毛基底，在所述刷毛基底中被注塑成型的刷毛彼此整体地连接。
替选地，刷毛基底也可以以突出于刷毛承载件的方式构造。这引起，被注塑成型的刷毛的露出的长度首先始于距刷毛承载件一定距离处。所述距离可以达到5mm。由此，同样可以调整被注塑成型的刷毛的硬度/弹性。
优选地，刷毛基底并且因此通路具有1.5mm至3.5mm的、优选1.9mm至2.6mm的直径。相同的尺寸也可以适用于束枝干。
替选地，多个刷毛基底一起形成整个区域，所述区域插入单独的通路中。该设计变型形式具有下述优点：所述区域的被注塑成型的刷毛更柔软地悬挂并且整个刷毛基底可以相对于刷毛承载件相应地变形。
在另一设计变型形式中，多个刷毛束也可以从由刷毛材料制成的平面区域中伸出。所述设计变型形式具有下述优点：被注塑成型的刷毛不需要穿过刷毛承载件或者承载板的硬质材料的通路。关于此点需要提及的是，刷毛承载件除了以注塑方法制造的被注塑成型的刷毛之外也可以装配有被挤出的常规刷毛，例如以AFT方法(无锚点簇束)来装配。在此，如上面所描述，刷毛承载件或者承载板事先设置有被注塑成型的刷毛和必要时无刷毛的软弹性清洁和按摩元件。
然而在此，让一些(连续的)为常规刷毛确定的通路敞开。接下来，引导被挤出的常规刷毛穿过通路并且然后在刷毛承载件的或承载板的后侧上熔化在其背离使用侧的端部上熔融。因此，形成附着在刷毛承载件或者承载板上的熔化垫板，用以固定被挤出的常规刷毛。所述熔化垫板可以至少部分地覆盖用于被注塑成型的刷毛的刷毛材料的输送通道。
在借助于锚固冲压为刷毛承载件或者承载板装备挤出的常规刷毛时，在刷毛承载件或者承载板中构造盲孔以代替所提及的连续的通路，所述盲孔借助于锚固冲压装配有常规的刷毛。如在AFT方法中，事先，刷毛承载件或者承载板设置有被注塑成型的刷毛和必要时设置有无刷毛的软弹性清洁和按摩元件。
在模具中(InMould)方法(IAP或者IMT)中，不同于AFT或者锚固冲压，对挤出的常规刷毛在注塑模具中用刷毛承载件的硬质材料和/或柔软材料在所述刷毛承载件的与使用侧的端部背离的端部上注塑包覆以锚固在刷毛承载件上。接下来，如之前所描述，刷毛承载件或者承载板设置有被注塑成型的刷毛和必要时设置有软弹性清洁和按摩元件。
被挤出的常规刷毛可以构造成是圆柱的或者被削尖的。所述刷毛优选由聚酰胺(PA)或者聚酯(PBT)制造。所述刷毛的圆柱形部分具有0.1mm至0.3mm的、优选0.15mm至0.225mm的直径。所述被挤出的常规刷毛同样优选插入其他的刷毛束中。
每个具有被挤出的常规刷毛的其他刷毛束使用大约20至300个在使用侧的刷毛端部。因此，具有被挤出的常规刷毛的其他刷毛束的刷毛数目明显高于具有被注塑成型的刷毛的刷毛束的刷毛端部数目。数目比为1:2至1:40之间、优选为1:2至1:10之间。
被挤出的常规刷毛有利地长于被注塑成型的刷毛。
有利地，具有由被注塑成型的刷毛组成的刷毛束的区域和具有由被挤出的常规刷毛组成的其他刷毛束的区域交替。例如，这些交替的行列可以沿纵向方向或者横向方向。
可选地，不垂直于刷毛承载件的表面的其他刷毛束可以由被挤压的常规刷毛形成。例如，这些其他刷毛束可以形成所谓的X部位或者侧向地伸出于刷头。虽然这也可以用被注塑成型的刷毛制作，但是制造是耗费的。
此外，具有由被注塑成型的刷毛组成的刷毛束的区域可以被无刷毛的软弹性清洁和按摩元件包围。
也可能的是，无刷毛的软弹性按摩和清洁元件并不注射在刷毛承载件上，而是所述无刷毛的软弹性按摩和清洁元件借助于力锁合和形状锁合可运动地或者不可运动地插入刷毛承载件中，例如借助于卡锁连接或者焊接连接。
也要提及的是，可以使用可水溶解的、可注塑的聚合物用作为刷毛材料、硬质材料和/或柔软材料。在使用刷时与水接触尤其是在牙刷的情况下释放的有效物质会嵌入所述材料中。此外，能够借助可水溶解的、可注塑的聚合物构造元件，所述元件接下来被安装在牙刷的头部件中。
被注塑成型的刷毛的露出的长度优选为4mm至16mm、尤其为8mm至12mm、这尤其是在牙刷中的情况下。
此外，尤其为了无问题地脱模，被注塑成型的刷毛具有0.5°至5°的、优选0.8°至2°、特别优选0.8°至1.5°的最小圆锥角。
可以将支持被注塑成型的元件的脱模过程(所谓脱模辅助)的介质添加给刷毛材料以及柔软材料。所述介质优选借助于母料混合给颗粒材料。
此外也可能的是，注塑模具或者其腔定期地借助润滑剂处理，以便改进脱模。
从所说明的被注塑成型的刷毛的尺寸中也得到注塑模具的或者第一和第二模具插件的相应的尺寸。
单独制造的单束也可以通过将束枝干插入到相应的凹部中而固定在刷毛承载件上，或者用刷毛承载件的材料来注塑包覆。
用于具有所述类型的被注塑成型的刷毛的刷的其他一些优选的设计变型形式例如也在每个刷毛束的被注塑成型的刷毛的数目方面变化。
因此可能的是，成形集成有35个或更多的被注塑成型的刷毛的刷毛垫板。在此，刷毛优选彼此并排。将所述刷毛垫板应用在牙刷上带来如下缺点：牙刷的齿间作用变得更差。
能够使用具有13至35个被注塑成型的刷毛的、优选16至28个被注塑成型的刷毛的平面束，以便构造与以AFT方法制造的刷极其类似的刷毛束。被注塑成型的刷毛又优选地彼此并排。被注塑成型的刷毛的基本面是几何上开放的。
通常这样的，通过构造具有分配通道和通路的牙刷并且相应地构造注塑模具能够实现大量的变型形式。借助刷毛承载件的或者承载板的设计方案能够实现多种刷毛区配置。因此，优选能够简单地更换各个第一和第二模具插件。以该方式，能够快速地在刷毛承载件或者承载板上产生其他的刷毛形式或者软弹性的按摩和清洁元件；为此，优选将通路定位在相同的位置上并且所述通路具有相同的大小。因此，在一种设计方案中，被注塑成型的刷毛能够成形在分配通道的通路上而在另一设计方案中将软弹性按摩和清洁元件成形在分配通道的通路上。
此外，低可替换性带来在制造或者错误成本方面的优点。第一模具插件或者刷毛腔的制造在技术上是要求极高的。应实现插入的材料的最小颗粒可能带来在过程或者在工作结果中的错误。刷毛腔的区域中的错误引起，相应的腔将多倍不可容忍的错误引入到产品上。
不平坦的承载板连同以一角度布置的模具插件对(第一和第二模具插件)的组合实现刷毛束的成形，所述刷毛束与注塑模具的脱模方向或者开口方向成一角度。在将刷毛区完全地脱模之前使模具插件运动使得在此将被注塑成型的刷毛脱模，或者模具插件成一角度地布置，该角度允许强制脱模。以该方式可以实现了具有被注塑成型的刷毛的X形地、V形地或者侧向伸出地布置的刷毛束或者具有被注塑成型的刷毛的不从刷毛区中垂直伸出的刷毛束。
通过可能的变型形式开创了应用可能性，所述应用可能性通过注塑浇注可能性来限制。
替选于强制脱模，也可以可运动地构造用于被注塑成型的刷毛的模具插件，以便实现刷毛束的斜置。
牙刷的设计方案或者刷毛束的和无刷毛的软弹性按摩和清洁元件的布置方案可以关于刷毛区的中央横轴线和纵轴线对称地或者不对称地在头部件上实现。
为了布置刷毛束存在多种边界条件。刷毛束的边缘距离优选至少与通道壁的宽度一样大。刷上的各个刷毛束之间的间距根据注塑模具中的几何形状得出并且优选为0.4mm到0.8mm之间、优选为0.4mm到0.6mm之间。
在本文中，“被注塑成型的刷毛”理解为下述刷毛：在牙刷的制造过程中借助于注塑由刷毛材料制造的刷毛。“被挤出的常规刷毛”表示下述刷毛：脱离于牙刷的制造过程而以已知的方式和方法以挤压方法制造并且然后在牙刷的制造过程中借助于锚固杆(Ankerstangen)或者以AFT或IMT方法固定在刷毛承载件上的刷毛。“软弹性按摩和清洁元件”以及“舌部清洁器”既不是被注塑成型的刷毛也不是被挤出的常规刷毛；软弹性按摩和清洁元件以及舌部清洁器用作不同于所述刷毛的目的。
附图说明
根据在附图中示出的实施例详细阐明本发明。其纯粹示意地示出：
图1以立体图示出了具有被注塑成型的刷毛和软弹性按摩和清洁元件的根据本发明的牙刷的立体图；
图2以俯视图示出了用于根据图1的牙刷的软弹性按摩和清洁元件和用于被注塑成型的刷毛的承载板；
图3以立体斜向俯视图示出了图2的承载板；
图4以下视图示出了图2的承载板；
图5以立体斜向下视图示出了图2的承载板；
图6以沿着图2的直线VI-VI的纵截面示出了承载板；
图7以沿着图2的直线VII-VII的横截面示出了承载板；
图8以俯视图示出了具有第一类型的被注塑成型的刷毛的承载板；
图9以相同视图示出了图8中的具有第一类型的被注塑成型的刷毛的承载板；
图10以下视图示出了具有所涉及的用刷毛材料填充的分配通道的图8中的设置有第一类型的被注塑成型的刷毛的承载板；
图11以同图5相同的视图示出了图8中的设置有第一类型的被注塑成型的刷毛的承载板；
图12以同图6相同的视图示出了通过图8中的设置有第一类型的被注塑成型的刷毛的承载板的纵截面；
图13以同图7相同的横视图示出了图8中的设置有第一类型的被注塑成型的刷毛的承载板；
图14以同图2和图8相同的视图示出了承载板，其设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛；
图15以同图3和图9相同的视图示出了图14中的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的承载板；
图16以同图4和图10相同的视图示出了图14中的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的承载板；
图17以同图5和图11相同的视图示出了图14中的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的承载板；
图18以同图6和图12相同的视图示出了图14中的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的承载板的纵截面；
图19以同图7和图13相同的视图示出了图14中的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的承载板的横截面；
图20以同图2、图8和图14相同的视图示出了设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的以及附加地设置有软弹性按摩和清洁元件的承载板，其中，软弹性材料也覆盖承载板的后侧；
图21以同图3、图9和图15相同的视图示出了图20中的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的以及附加地设置有软弹性按摩和清洁元件的承载板；
图22以同图4、图10和图16相同的视图示出了图20中的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的以及附加地设置有软弹性按摩和清洁元件的承载板；
图23以同图5、图11和图17相同的视图示出了图20中的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的以及附加地设置有软弹性按摩和清洁元件的承载板；
图24以同图6、图12和图18相同的视图示出了具有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的以及附加地具有软弹性按摩和清洁元件的图20中的承载板的纵截面；
图25以同图7、图13和图19相同的视图示出了图20中的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的以及附加地设置有软弹性按摩和清洁元件的承载板的横截面；
图26示出了用于制造具有刷体和根据图2至25的布置在刷体头部区域中的承载板的根据图1的牙刷的示意图；
图27以俯视图示出了具有用于刷毛材料和软弹性材料的通路的牙刷体的头部件和颈部件的前侧；
图28以立体斜向俯视图示出了如图27中的牙刷体的相同部分；
图29以下视图示出了如图27和图28的牙刷体的相同部分的后侧；
图30以立体斜向俯视图示出了如图27至图29的牙刷体的相同部分；
图31示出了通过牙刷体的在图27至图30中所示的部分的沿着图29的直线XXXI-XXXI的纵截面；
图32示出了通过牙刷体的在图27至图31中所示的部分的沿着图29的直线XXXII-XXXII的横截面；
图33以同图27相同的视图示出了设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的牙刷体的在那示所示的部分；
图34以同图28相同的视图示出了设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的牙刷体的在那所示的部分；
图35以同图29相同的视图示出了牙刷体的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的部分；
图36以同图30相同的视图示出了牙刷体的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的在那里所示的部分；
图37以同图31相同的视图示出牙刷体的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的部分的纵截面；
图38以同图32相同的视图示出牙刷体的设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛的部分的横截面；
图39以同图33和图37相同的视图示出了设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛和软弹性按摩和清洁元件的牙刷体的在那里示出的部分；
图40以同28和图34相同的视图示出了设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛和软弹性按摩和清洁元件的牙刷体的部分；
图41以同图29和图35相同的视图示出牙刷体的在那里示出的部分，其中，软弹性按摩和清洁元件的软弹性材料覆盖牙刷头部的后侧并且构造舌部清洁元件；
图42以同图30和图36相同的视图示出具有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛、软弹性按摩和清洁元件和软弹性舌部清洁元件的牙刷体的部分；
图43以沿图41的直线XXXXIII-XXXXIII的剖面示出了牙刷体上的在那里示出的部分，其设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛、软弹性按摩和清洁元件和软弹性舌部清洁元件；
图44以沿图39的直线XXXXIV-XXXXIV的横截面示出了牙刷体的在那里示出的部分，其设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛、软弹性按摩和清洁元件和软弹性舌部清洁元件；
图45示出了用于制造根据图27至图44的牙刷的流程图；
图46示出了通过用于将被注塑成型的刷毛注塑到用于根据图1至图25的牙刷的承载板上的注塑模具的一部分的剖面；
图47以俯视图示出了用于制造被注塑成型的刷毛的第一模具插件；
图48以下视图示出了第一模具插件；
图49示出了第一模具插件的视图；
图50以沿图47的直线L-L的纵截面示出了第一模具插件；
图51以沿图52的直线LI-LI的纵截面示出了第二模具插件；
图52以俯视图示出了第二模具插件；
图53示出了通过贴靠于第一模具插件的第二模具插件的一部分的纵截面；
图54示出了被注塑成型的刷毛的单束的第一实施形式的视图和俯视图；
图54a示出了单束的第一实施形式的立体俯视图；
图55示出了单束的第二实施形式的视图和俯视图；
图55a以立体俯视图示出了单束的第二实施形式；
图56示出了在冷却之后的单束的第一实施形式的视图和俯视图；
图56a示出了在冷却之后的单束的第一实施形式的立体俯视图；
图57示出了在冷却之后的单束的第二实施形式的视图和俯视图；
图57a示出了在冷却之后的单束的第二实施形式的立体俯视图；
图58示出了具有固定在牙刷体上的承载板的根据本发明的牙刷的一部分的立体图，承载板设置有被注塑成型的刷毛、软弹性按摩和清洁元件和以AFT方法安置的常规刷毛；
图59示出了根据图58的牙刷的俯视图；
图60示出了通过根据图58和图59的牙刷的纵截面；
图61示出了根据本发明的牙刷的另一实施形式的立体俯视图，其中牙刷体设置有被注塑成型的刷毛、软弹性按摩和清洁元件和冲压的常规刷毛；
图62示出了根据图61的牙刷的俯视图；
图63示出了通过根据图61和图62的牙刷的纵截面；
图64示出了通过刷毛承载件的纵截面，刷毛承载件在前侧和后侧上设置有分配通道或者在后侧上设置有用于刷毛材料的注塑通道；
图65放大地示出了在图55中用附图标记A表示的被注塑成型的刷毛的部分；
图66放大地示出了在图55中用附图标记B表示的两个被注塑成型的刷毛的部分；
图67以沿图68的直线LXVII-LXVII的纵截面示出了第二模具插件的另一实施变型形式；
图68以俯视图示出了图67中的第二模具插件；
图69示出了通过图67和图68的贴靠于第一模具插件的第二模具插件的纵截面；
图70以侧视图示出了具有被注塑成型的刷毛和软弹性按摩和清洁元件的根据本发明的牙刷的另一实施形式的头部件和颈部件的连接到头部件的部段；
图71以俯视图示出了根据图70的牙刷的颈部件部段和头部件；
图72以俯视图示出了根据图70和图71的牙刷的颈部件部段和头部件的后侧；
图73示出了通过根据图70至图72的牙刷沿着直线LXXIII-LXXIII的第一横截面；
图74示出了通过根据图70至图72的牙刷沿着直线LXXIV-LXXIV的第二横截面；
图75示出了通过根据图70至图72的牙刷沿着直线LXXV-LXXV的中央纵截面；
图76示出了通过根据图70至图72的牙刷的头部件的一部分沿着直线LXXVI的剖面；
图77示出了用于以立方体模具制造根据本发明的牙刷的流程图；和
图78示出了用于以在线方法制造完整包装的牙刷的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的构造为手动牙刷10。手动牙刷具有承载板14作为刷毛承载件12，第一类型的被注塑成型的刷毛16、第二类型的被注塑成型的刷毛18和(无刷毛的、也就是说不具有刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20从刷毛承载件伸出。在图1中从承载板14中仅可见朝向被注塑成型的刷毛16、18的露出部分22和软弹性按摩和清洁元件20的露出部分的前侧24。软弹性按摩和清洁元件20用于牙齿清洁和牙龈和上颚的按摩。
此外，手动牙刷10具有刷体26。刷体在此包括手柄件28、一件式地连接到其上的颈部30和由颈部件30承载的头部件32。头部件设置有在此不可见的碗形凹部，设置有被注塑成型的刷毛16和18以及软弹性按摩和清洁元件20的承载板14插入到该凹部中并且优选不可分离地固定在头部件32上。固定例如可以借助于超声波焊接来建立。为此，承载板14优选具有焊接棱边。然而，如上面所描述，例如粘贴、注塑包覆、收缩连接或者卡锁连接等的其他适当的固定也是可行的。
如果将承载板14焊接到头部件32中的几何形状中，那么对于焊接过程而言例如可以动用AFT过程(无锚点簇束(AnchorFreeTufting))中的已知焊接参数和焊接几何形状，这就是说，在保持自由的边缘68上(例如见图24)的碗形凹部以及相应的几何形状可以与对于AFT过程在承载板14和凹部处一样构造。
在当前的情况下，通道壁50(例如见图6)形成焊接垫片，并且沉积的TPE层用于使承载板14在头部件32中的碗形的凹部对中。
承载板14与头部件32之间的焊接区域优选保持没有刷毛材料62；例如见图12。
刷体26以普遍已知的方式和方法以注塑方法制造。刷体如在当前的实施例中可由唯一的硬质材料制成。然而，刷体也可以以双组分或者多组分注塑方法制造。在该情况下可能的是，使用两种或更多种的硬质材料或者除了至少一种硬质材料之外使用至少一种柔软材料。
在所示的实施例中，在手柄件28上在刷体26的正面24’上构造拇指垫片并且在后侧36上构造食指垫片38。拇指垫片和食指垫片通过一排突出的棱条构造。
制造方法和图1中示出的手动牙刷10的结构从图2至图26中得出。关于材料和尺寸如上参考导言。
图2至图7示出了以注塑方法由硬质材料制造的承载板14。在所示出的实施例中承载板的前侧24是平的。
然而也可能的是，前侧24具有三维形状和/或以双组分或多组分注塑方法来制造承载板。在该情况下，例如可以由两种不同的硬质材料制造承载板；然而还可能的是，承载板例如具有由硬质材料制成的两个或更多的部段，所述部段借助于柔软材料相互固定。也可考虑，为被注塑成型的刷毛16、18设置由硬质材料形成的套管并且借助于柔软材料将套管固定在由硬质材料制成的承载板14的剩余部分上。
所示出的承载板14具有从前侧24连续地伸展至后侧36’的通路42。
如这从图4至图7中得出，承载板14具有朝向后侧36’敞开的分配通道44和46。第一分配通道44与第一类型的被注塑成型的刷毛16相关联和第二分配通道46与第二类型的被注塑成型的刷毛18相关联。所涉及的第一通路42’和第二通路42”从第一分配通道44的或者第二分配通道46的底部48伸展至承载板14的前侧。
第二分配通道46以U形形状沿着承载板14的边缘伸展，其中，第二分配通道径向地向外由第一通道壁50限制。第二分配通道46径向向内由第二通道壁52限制，通道壁就其而言形成第一分配通道44的径向外部的限制部。
第一分配通道44在其前端部区域中具有三角形的扩展部，三个第一通路42’在倒圆的角部中始于三角形的扩展部。在承载板14的中央区域中，第一分配通道44具有大致圆形的扩展部，玫瑰状布置的七个第一通路42’始于圆形的扩展部。在后端部区域中，第一分配通道44具有第三扩展部，第三扩展部近似矩形地构造。五个第一通路42’始于第三扩展部。所提及的扩展部经由(在承载板14的纵向方向上伸展的)通道部段44’彼此连接。
第二通道壁52具有从后侧36’贯穿至前侧24的通道壁通路54，通道壁通路与软弹性按摩和清洁元件20相关联并且区段状地围绕第一分配通道44的中央扩展部延伸。
第二通路42”按序相继地沿着第二分配通道46布置。
图8至图13以同图2至图7相同的视图示出了承载板14，其中，现在以注塑方法制造第一类型的被注塑成型的刷毛16。被注塑成型的刷毛组合成刷毛束56，其中，每个刷毛束56与其中一个第一通路42’相关联。
为了制造第一类型的被注塑成型的刷毛16，将承载板14插入到注塑模具60的承载件腔58中，如这在图46中示出并且在下面进一步描述的那样。用于第一类型的被注塑成型的刷毛16的刷毛材料62被注塑到第一分配通道44中，在第一分配通道中刷毛材料被分配并且流动穿过第一通路42’以成形第一类型的被注塑成型的刷毛16。
如这尤其可从图12和图13中获知的那样，第一类型的刷毛16与存在于第一分配通道44中的刷毛材料62整体地(即一件式地)构造。此外，如这从图10至图13中得知的那样，第一分配通道44以刷毛材料62填充。
下面结合图46至图53以及图67至图69进一步详细介绍具有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛16、18的刷毛束56的制造。
然而关于此点已经提及的是，在所示出的实施例中由七个第一类型的被注塑成型的刷毛16组成刷毛束56。被注塑成型的刷毛16在承载板14的前侧24上相对于承载板伸出。被注塑成型的刷毛的露出部分22在所示的实施例中从由前侧24限定的平面中延伸，其中，在第一通路42’中构造每个刷毛束56的第一类型的被注塑成型的刷毛16共同的刷毛基底64。露出部分22的长度对应于露出长度。
优选地，用于第一类型的被注塑成型的刷毛16以及用于第二类型的被注塑成型的刷毛18的刷毛基底64的高度最大与承载板14的外边缘或者第一通道壁50一样高。
图14至图19以同图2至图13相同的视图示出了承载板14，然而承载板现在除了第一类型的被注塑成型的刷毛16之外还设置有第二类型的被注塑成型的刷毛18。为此，设置有第一类型的被注塑成型的刷毛16的承载板14被插入到注塑模具60的相应的腔中。用于第二类型的被注塑成型的刷毛18的刷毛材料62’被注塑到第二分配通道46中，刷毛材料在分配通道中分配并且流动穿过第二通路42”以用于形成第二类型的被注塑成型的刷毛18。
在本实施例中，第二分配通道46用刷毛材料62’填充并且存在于第二分配通道46中的刷毛材料62’与第二类型的被注塑成型的刷毛18整体地、即一件式地连接。此外，第二类型的被注塑成型的刷毛18在此与第一类型的被注塑成型的刷毛16相同地构造。
第一类型的被注塑成型的刷毛16和第二类型的被注塑成型的刷毛18例如可以通过刷毛材料62、62’的颜色区分。也可能的是，刷毛材料62不同于刷毛材料62’，例如在化学成分或者其他特性方面不同(例如材料的邵氏硬度、表面特性)。
也可考虑，刷毛材料62和刷毛材料62’是相同的。此外可能的是，第一类型的被注塑成型的刷毛16和第二类型的被注塑成型的刷毛18的大小不同，例如区别在于其长度或者还有其几何的构造形式。不同长度的实例在图54和图55中示出。
以与图2至图19中相同的视图在图20至图25中示出了承载板14，其中，承载板现在除了第一类型的被注塑成型的刷毛16和第二类型的被注塑成型的刷毛18之外还设置有软弹性按摩和清洁元件20。
为了制造软弹性按摩和清洁元件20，设置有第一类型的被注塑成型的刷毛16和第二类型的被注塑成型的刷毛18的承载板14被插入到注塑模具60的另一腔中并且用于按摩和清洁元件20的所涉及的柔软材料66在承载板的后侧36’上注塑到所涉及的腔中。在此，柔软材料66根据腔，在本实例中除了环绕的没有柔软材料66的边缘68之外分布在承载板14的整个后侧36’上，该边缘例如需要用于与刷体26焊接。
此外，在注塑时，柔软材料66流动穿过通道壁通路54并且在前侧24上形成从承载板14伸出的软弹性按摩和清洁元件20。软弹性按摩和清洁元件20在该实施形式中示例地(在俯视图中)成形近似圆形的构型，该构型围绕具有第一类型的被注塑成型的刷毛16的中央的七个刷毛束56伸展并且该构型具有波纹形的高度轮廓，以便形成四个软弹性按摩和清洁元件20。
在通道壁通路54之间，软弹性按摩和清洁元件20的柔软材料66位于承载板14的表面上并且与该承载板在表面上借助于材料锁合连接。
在此方面要提及的是，也可考虑，在承载板14中设置用于柔软材料66(或者多个柔软材料66)的分配通道(或者多个分配通道)并且通过所述分配通道在注塑时分配柔软材料用以形成软弹性按摩和清洁元件20。在此可能的是，柔软材料66填充所涉及的分配通道，然而此外空出承载板14的后侧36’。根据承载板14中的通路，柔软材料66在该情况下可以从分配通道渗入到承载板14的前侧24上。
存在下述可能性：刷体26的头部件32环形地构造并且设置有被注塑成型的刷毛16、18和软弹性按摩和清洁元件20的承载板14被插入到头部件32中，使得柔软材料66在承载板14的后侧36’上在手动牙刷10的后侧36上露出。在该情况下，在注塑柔软材料66时可以借助于所述柔软材料在相同的注塑过程中在后侧成形有(无刷毛的、也就是说没有刷毛的)具有例如突出的小块和/或棱条和/或薄片的舌部清洁元件，所述舌部清洁元件露出(类似于根据图41至图44的实施形式)。
为了完整性需要提及的是，不必强制存在软弹性按摩和清洁元件20和/或第二类型的被注塑成型的刷毛18。
在图26的流程图中示出用于制造根据图1的手动牙刷10的根据方法的流程，如以上根据图2至图25伸入阐明的那样。
在第一步骤中借助于注塑制造承载板14。
在第二步骤中借助于注塑通过将刷毛材料62注射到第一分配通道44而将第一类型的被注塑成型的刷毛16注塑到承载板14上。
在第三步骤中，借助于注塑通过将刷毛材料62’注射到第二分配通道46中而将第二类型的被注塑成型的刷毛18注塑到承载板14上。
在第四步骤中，将柔软材料66注塑到承载板14上，其中，在所示的实施例中，制造柔弹性按摩和清洁元件20。
在物理上分开的分配通道中可以同时或者时间上错开地将刷毛材料62、62’和柔软材料66注射到相同的注塑腔中。
借助于注塑来单独地制造刷体26。刷体26和设置有被注塑成型的刷毛16、18和注塑的柔软材料66(按摩和清洁元件20)的承载板14然后被拼合。这例如可以借助于操控器或者机器人来实现。在此，两个拼合的部件固定地相互连接，例如通过焊接、尤其是超声波焊接、通过粘接或者卡锁连接等。
替选地，设置有被注塑成型的刷毛16、18和注塑柔软材料66(按摩和清洁元件20)的承载板14借助刷体26的硬质材料和/或柔软材料来注塑包覆并且在此不可分离地与其连接。
在另外的步骤中，完成的牙刷10还进一步被加工，如被印刷和包装。
如上面伸入提及的那样，当没有设置第二类型的被注塑成型的刷毛18或者没有设置软弹性按摩和清洁元件20时，设置第一类型的被注塑成型的刷毛16的承载板14直接地输送给步骤“将柔软材料66注塑到承载板14上”或者步骤“拼合以用于制成牙刷10”。此外也可能的是，设置有第一类型的被注塑成型的刷毛16和第二类型的被注塑成型的刷毛18的承载板14(直接地)输送给步骤“拼合以用于制成牙刷10”；在该情况下没有注塑柔软材料66或者没有注塑软弹性按摩和清洁元件20。
根据图27至图44，详细阐明根据本发明的手动牙刷10的另一实施形式的制造。上面所描述的实施形式和本实施例之间的明显区别在于，刷毛承载件12通过刷体26的头部件32本身形成。这就是说，承载板14在之前的实施例中所具有的功能和任务现在直接地由相应的、集成在刷体26中的体部几何装置承担。在结合承载板14所描述的特性和替选的实施形式在意义上也适用于该变型形式。
图27至图32对应于图2至图7地示出了通过刷体26的头部件32形成的刷毛承载件12。仅示出刷毛承载件26的头部件32和颈部件30的部段。颈部件30的其余部段连同手柄件28一起没有被示出；然而所述部件的构造形式通常是已知的。
刷毛承载件12、即头部件32具有从图27中可见的前侧24贯穿至与对置的后侧36的圆形通路42。此外，在中央区域中存在单通路70，所述单通路在此近似地具有椭圆的横向于手动牙刷12的纵向延伸伸展的形状。此外，存在四个通道壁通路54，所述通道壁通路在单通路70与通路42之间以沿单通路70的环周方向分布的方式与所述单通路间隔地布置。
此外，在图28至图32中可看到的是，朝后侧36敞开的第一分配通道44始于单通路70。
从示出头部件32的后侧36的图29和图30中，产生第一通路42’与第一分配通道44的关联和第二通路42’与第二分配通道46的关联。
第一分配通道44在中央并且沿刷体26的纵向方向在两侧远离单通路70并且一方面在朝向头部件32的自由端部的端部区域中扩展并且另一方面在头部件32的朝向颈部件30的端部区域中扩展。因此，通路42的横向于纵向方向伸展的、朝向自由端部的三个排72形成第一通路42’。此外，两个同样横向于纵向方向伸展的排72’同样形成第一通路42’，所述排位于颈部件30一侧的端部区域中。
在该实施形式中，刷体26还在颈部件30与头部件32之间的过渡区域中具有朝向后侧36敞开的注塑通道74。所述注塑通道经由在刷体26的内部中伸展的注塑通路76与第一分配通道44流体连接。
此外，头部件32具有两个第二分配通道46。所述第二分配通道在纵向方向上看侧向地在单通路70之外伸展并且在其朝向自由端部的端部区域中和其朝向颈部件30的端部区域扩宽，使得每三个通路形成第二通路42’。在第二分配通道46的扩展的区域与单通路70之间，将通道壁通路54布置在第二通道壁52中，第二通道壁将第二分配通道46与单通路70和第一分配通道44分开。径向向外，第一分配通道44和两个其他的分配通道46由第一通道壁50限制，所述第一通道壁沿着头部件32的侧向环周延伸。
关于此点需要提及的是，关于头部件32的后侧36的通过第一通道壁50限定的平面将第二通道壁52后移，这就是说，第一通道壁50形成外部轮廓。
在所示的实施例中，分配通道44、46的底部48位于共同的平面中并且第二通道壁52的高度小于第一通道壁50的高度。
图33至图37示出了设置有第一类型的被注塑成型的刷毛16和第二类型的被注塑成型的刷毛18的刷毛承载件12。为了制造所述刷毛，将图27至图32中所示的、事先以注塑方法制造的刷体26插入到注塑模具60的相应的承载件腔58中。形成第一类型的被注塑成型的刷毛16所需的刷毛材料62注射到注塑通道74中。刷毛材料62从那里穿过注塑通路76流入到第一分配通道44中并且从所述第一分配通道中穿过第一通路42’流入到刷毛腔102中(见图46)用以形成第一类型的被注塑成型的刷毛16。
同时或者在第二注塑浇注步骤中，用于形成第二类型的被注塑成型的刷毛18的刷毛材料62’注射到两个第二分配通道46中。刷毛材料62’分配到第二分配通道46中并且穿过第二通路42’流动到刷毛腔102中用以形成第二类型的刷毛18。
刷毛材料62和刷毛材料62’填充第一分配通道44或者在第一通道壁50和第二通道壁52之间的两个第二分配通道46。如尤其可从图35至图38中可获知。
第一类型的被注塑成型的刷毛16连同第一分配通道44中的刷毛材料62整体地构造。这也涉及第二类型的被注塑成型的刷毛18和存在于第二分配通道46中的刷毛材料62’。
为了完整性而提及，在新型的刷毛束56的所示出的实施例中，将穿过中央单通路70流动至前侧24的刷毛材料62用于形成由第一类型的被注塑成型的刷毛16构造的多个刷毛束56，其中，在单通路70中形成的刷毛基底64对于所述刷毛束56是共同的。
在第一通路42’和第二通路42”中同样形成刷毛基底64，例如七个第一类型的被注塑成型的刷毛16或者第二类型的被注塑成型的刷毛18的所涉及的刷毛束56始于所述刷毛基底。
此外要注意的是，一些刷毛束56中的第一类型的被注塑成型的刷毛16和第二类型的被注塑成型的刷毛18在其露出部分22的长度方面构造得比其他刷毛束56的刷毛16、18更短；还参见图54至图57。
图39至图44示出了设置有第一类型和第二类型的被注塑成型的刷毛16、18的刷毛承载件12(参见图33至图38)，其中，现在也由柔软材料66成形(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20以及在后侧36上成形(无刷毛的)在此具有突出的小块的舌部清洁元件78。显然地，刷毛材料62和62’附加地或者本身单独地形成舌部清洁元件78的一部分。
带刷毛的刷毛承载件12插入到注塑模具60的相应的腔中并且然后将柔软材料66注射到在周侧由第一通道壁50限制的并且在底部侧由第二通道壁限制的以及在刷毛材料62和62’中限制的碗形空间。所述空间被填充至第一通道壁50的后侧的端部，其中，相对于所述平面突出的小块形成舌部清洁元件78。所述舌部清洁元件也可以通过薄片或者其他类型的凸起形成。
在注塑柔软材料66时，所述柔软材料流动穿过通道壁通路54，以便形成在前侧24突出的软弹性按摩和清洁元件20。在所示出的实施方案中，同时在按摩和清洁元件20的前侧24’上和在牙刷10的后侧36上构造舌部清洁元件78。所述舌部清洁元件一件式地相互连接。此外也可能的是，相同的柔软材料66除了头部件32中的所述元件之外，也构造在颈部件30和/或手柄件28中的元件，例如在食指垫片38或者拇指垫片34的区域中的元件。
在所示的实施例中，软弹性按摩和清洁元件20的自由长度小于露出的长度，即露出部分22、更短的被注塑成型的刷毛16、18。然而长度比例也能够不同地构造。
在本实施例中，在注塑通道74的区域中存在用于第一刷毛材料62的注射点80，如在图35至图37中示出。
用于第二刷毛材料62’的注射点80’相对于第二通路42”错移地布置在三个通路42”的区域中。优选地，注射点关于单通路70对角地布置，这从注塑模具60的结构中得出。
也在上面深入描述的并且在图1至图25中所示的实施形式中，将用于刷毛材料62的注射点80和用于刷毛材料62’的注射点80’相对于第一通路42’和第二通路42”错移地布置。
图45示出了用于制造手动牙刷10的步骤，如上面所描述并且在图27至图44中所示。
在第一步骤中，借助于注塑制造具有分配通道44、46和通路42、42’的刷体26。在此，使用硬质材料并且至少注塑手柄件28以及头部件32的骨架。
在第二步骤中，借助于注塑通过将刷毛材料62注射到第一分配通道44或注塑通道74中来制造第一类型的被注塑成型的刷毛16。
在第三步骤中，借助于注塑通过将刷毛材料62’注射到第二分配通道46中来制造第二类型的被注塑成型的刷毛18。
在第四步骤中，将柔软材料66注塑到刷体26上用以形成软弹性按摩和清洁元件20和舌部清洁元件78。此外，柔软材料66也可以用于，在刷体26中构造其他部分，例如在颈部件30中、在拇指垫片34、食指垫片38上或者在手柄件28中。
在未详细描述的其他步骤中，可以对手动牙刷10贴标签并且包装。
也可能的是，第一类型的被注塑成型的刷毛16和第二类型的被注塑成型的刷毛18在同一方法步骤中注塑。在此，前提是，两种所涉及的材料直接接触。当两种刷毛材料62、62’通过通道壁50、52明确地分开时，这起作用。
也在本情况下可能的是，弃用柔软材料66并且仅由第一类型的被注塑成型的刷毛16或者仅由第一类型的被注塑成型的刷毛16和第二类型的被注塑成型的刷毛18构造牙刷，这就是说，没有软弹性按摩和清洁元件和舌部清洁元件78。
如在图45中所描述的以该方式制造的牙刷10由至少两种塑料组分，用于手柄件28的、颈部件30和头部件32的硬质材料以及用于制造被注塑成型的刷毛的刷毛材料制成。
此外也可能的是，注塑例如第三类型或者第x类型的其他被注塑成型的刷毛或者也使用多种柔软材料。这适用全部实施变型形式。
所使用的用于制造牙刷的组分越多，则存在的构造刷毛束和手柄件的可能性就越多。
图46示出了通过用于制造根据本发明的牙刷的注塑模具60的一部分的横截面。示出了注塑模具60的用于制造被注塑成型的刷毛16、18的部分。
注塑模具60以已知的方式和方法具有固定的第一模具件82和可相对于此移动的第二模具件84。两个模具件82、84的分离平面设置附图标记86。
两个模具件82、84限制承载件腔58，所述承载件腔用于容纳(不带刷毛的)刷毛承载件12。在所示出的实施形式中，刷毛承载件12通过承载板14形成，所述承载板用于制造根据图1至图25的牙刷。
根据图27至图44的牙刷的制造相同至类似地运行。头部件32置于相应成形的承载件腔58中。
用于喷嘴的空腔88伸展穿过第一模具件82。该通常已知的喷嘴在此没有被示出；所述喷嘴由用于制造第一类型的被注塑成型的刷毛16或者第二类型的被注塑成型的刷毛18的注塑机来供应所涉及的刷毛材料62或者62’。空腔88中的喷嘴在所涉及的注射点80或者80’处汇集到承载件腔58中，使得刷毛材料62或者62’流入相关联的第一分配通道44或者第二分配通道46中。
第二模具件84多件式地构造。所述第二模具件具有基板90，在所述基板中布置有限制承载件腔58的限制体92、引导块94和支撑体96。支撑体96贴靠引导块94并且保持所述引导块在限制体的背离承载件腔58的一侧上贴靠限制体92，因此最终将承载板14夹紧在承载腔58中并且通过分配通道44、46和相应的金属配对件形成闭合的通道轮廓。在此，例如可以利用与承载件腔58中的位置相比承载板14的高度方面的过量来加强夹紧并且因此加强密封。
此外，第二模具件84对于每个要注塑的刷毛束56具有第一模具插件98和第二模具插件100。在第一模具插件98上，对于每个第一类型的要注塑的刷毛16或者第二类型的要注塑的刷毛18构造连续的刷毛腔102，所述刷毛腔用于构造刷毛16、18的刷毛枝干103并且所述刷毛腔连接到承载件腔58上，使得输送给所述承载件腔的刷毛材料62或者62’可以穿过通路42或者42’或者42”流入到刷毛腔102中。
在第一模具插件98的背离承载件腔58的一侧上连接第二模具插件100。所述第二模具插件用于成形刷毛帽104、这就是说，成形所涉及的被注塑成型的刷毛16、18的使用侧的自由端部区域104。代表全部其余的实施形式，仅在图54至图57中相应地标识出刷毛帽104。
第一模具插件98布置在限制体92的相关联的连续的插件通路106中，穿透所述插件通路并且在注塑模具60的关闭的状态下以其朝向刷毛承载件12的端面108贴靠刷毛承载件12。第一模具插件9借助连接到与端面108对置的端面110上的端部区域112接合到引导块94的引导凹部114中。在所述引导凹部114中也布置有第二模具插件100。第二模具插件100借助其背离第一模具插件98的端部贴靠支撑体96。
引导凹部114具有(在横截面中)多边形的轮廓116、优选四边形的轮廓，以便彼此精确定向地引导第一模具插件98和第二模具插件100，如这在图53中示出。为了该目的，第一模具插件98在端部区域112中并且第二模具插件100具有相应的配对轮廓118，如这根据图47至图53在下面进一步描述的那样。
将帽腔126精确地定向到刷毛腔102是非常重要的，由此可以避免，由于两个腔的不准确的对中而形成底切的几何形状或者刷毛帽104相对于被注塑成型的刷毛16、18的其余部分错移。这例如在脱模时引起，刷毛16、18被拉长至底切中的材料部分能够脱落。
最终，限制体92、引导块94和支撑体96具有起模器通路120，所述起模器通路被起模杆122穿过并且在注塑模具60打开时用于将装配第一类型的被注塑成型的刷毛16或者第二类型的被注塑成型的刷毛18的刷毛承载件12从承载件腔58中推出。
为了完整性需要提及，限制体92精确地在基板90中引导。
图47至图50示出了用于制造刷毛束56的一件式的第一模具插件98，所述刷毛束在此由七个被注塑成型的刷毛16或18组成。显然地，对于每个模具插件98有其他刷毛数量是可能的。借助模具插件98在刷毛腔102中成形被注塑成型的刷毛16、18的刷毛枝干。
在例如大致在第一模具插件98的整个长度的20％之上延伸的端部区域112中，第一模具插件98作为配对轮廓118具有正方形的横截面。为了通风的目的，优选配对轮廓118的角部被中断，优选通过45°的斜切(Anphasung)或者对角部相应地倒圆来中断。然而配对轮廓118的平的侧面用于在引导凹部114中进行引导。
第一模具插件98从端部区域112至端面108具有圆形的横截面。相应地，在限制体92中也构造具有圆形横截面的插件通路106，其中，为了对第一模具插件98与第二模具插件100之间的模具通风而能够存在薄的间隙。
端面108和另一端面110平面地构造。在第一模具插件98上连续地从端面108到另外的端面110取出刷毛腔102。在所示出的实施例中，刷毛腔圆形构造并且从端面108至另外的端面110锥形变细地构造。尺寸对应于在导言中说明的用于被注塑成型的刷毛16或18的大小。
为了制造横截面非常小的并且关于横截面极其长的刷毛腔102，优选将粉末冶金钢用于第一模具插件98。其中，在第一步骤中借助于对激光加工对每个刷毛腔102构造连续的孔，在下一步骤中，可以穿过所述孔插入电火花线，以便接下来以电火花加工方法(线腐蚀)将孔腐蚀或者膨胀到期望形状的刷毛腔102。用于刷毛腔102的制造方法是合乎情理的，因此用于被注塑成型的刷毛16、18的腔两件式构造。
借助于腐蚀线也可能的是，刷毛腔102不仅构造有圆形横截面，而是也可以是多边形的、椭圆形的或者甚至是星形的横截面，所述横截面在其长度上如果期望也能够具有旋转部(Drehung)。在构造横截面伸展时的核心需要注意的是，还能够进行脱模或者强制脱模。
图51和图52示出了第二模具插件100，所述第二模具插件用于成形被注塑成型的刷毛16或者18的称作为刷毛帽104的尖部。因此，圆柱形的、一件式的第二模具插件100具有与第一模具插件98相同的配对轮廓118。在所示出的实施例中，棱边被倒圆。因为配对件118在第一模具插件98上以及在第二模具插件100上是相同的，所以这两个部件可以彼此精确取向地在引导块94中借助于其多边形轮廓116精确引导；也见图53。
第二模具插件100在其朝向第一模具插件98的端部面124上具有始于所述端部面124的帽腔126，所述帽腔与第一模具插件98的相关联的刷毛腔102对准，如这在图53中示出。帽腔126根据被注塑成型的刷毛16、18的尖部的期望形状成形并且从刷毛腔102到帽腔126的过渡部优选地是连续的。在所示的实施例中，帽腔126的形状是球形帽形的。
但是出于脱模技术原因也可能的是，过渡部不连续地构造并且将帽腔126的直径设计得比刷毛腔102在端面110的区域中的直径略窄。由此，完全地避免底切性(Hinterschnittigkeit)。这对于帽腔126在端部面124上的横截面几何形状或者直径而言意味着，所述几何形状或者直径最多与刷毛腔102在端面110的区域中的相应几何形状一样大，但是优选小于所述几何形状地构造。
在所示的实施例中，对每个刷毛束56注塑有中央的被注塑成型的刷毛16、18并且以围绕所述被注塑成型的刷毛而沿着圆形均匀分布地注塑六个另外的被注塑成型的刷毛16、18。中央的被注塑成型的刷毛的刷毛腔102的和另外的被注塑成型的刷毛的两个刷毛腔102的纵轴线位于中央平面中，所述中央平面平行于配对轮廓118的两个相互对置的侧面伸展。
优选地，在第二模具插件100上构造中央的帽腔126并且围绕所述帽腔在所述圆上均匀分布地构造十二个另外的帽腔126，其中，中央的帽腔的轴线位于相互成直角的并且平行于以及居中地相对于配对轮廓伸展的平面中。所述实施形式的优点是，在将第二模具插件102插入到引导凹部114中时不必注意转动位置。因此也可能的是，构造与刷毛腔102一样多的帽腔126。
在刷毛束56的刷毛数量不同的情况下相同的解决方案也是可能的。
图53相对于图47至图52放大地示出了在准备好注塑的状态下的两个模具插件98、100。两个模具插件98、100之间的分离平面也用于在注塑时对刷毛腔102和帽腔126通风。此外需要提及，第二模具插件100可以由不同于第一模具插件98的、尤其更便宜的钢制成。
图67和图68示出了第二模具插件100的另一实施形式，所述模具插件用于成形被注塑成型的刷毛16或18的称作为刷毛帽104的尖部。在所述附图中示出的第二模具插件100的特性和功能，除了刷毛腔102和帽腔126之间的腔的分布或者几何形状之外，对应于图51和图52中所示的并且上面深入描述的实施形式的模具插件的功能和特性；也参见图69。
帽腔126根据被注塑成型的刷毛16、18的尖部的期望形状成形。与图51和图52中所示的帽腔126不同的是，在图67和图68中所示的第二模具插件的腔更大或者更长地构造(沿着第二模具插件的或者被注塑成型的刷毛的纵轴线测量)。这就是说，在第二模具插件100的腔中在帽腔126旁也各成形刷毛腔102的部件102’。第一模具插件98和第二模具插件100之间的过渡部位(分离平面)不再布置在从刷毛枝干103至刷毛帽104的过渡部上，而是布置在刷毛枝干103的区域中。刷毛枝干103的部件成形在第二模具插件100中。
用于成形被注塑成型的刷毛16、18的腔的分布方式的优点在于，即使在刷毛枝干103的直径小的情况下在刷毛帽104的一侧上也可实现稳定的制造过程(线腐蚀)，因为第一模具插件98的端部直径(在被注塑成型的刷毛16、18并且因此相应的腔的形状相同的情况下)以该方式变大。稳定的制造过程在该情况下也表示，被注塑成型的刷毛16、18的圆形横截面变得更加精确。因此，更加精细的结构可以借助其他方法引入到第二模具插件100中。
图69以放大状态示出了处于准备好注塑的状态中的图67和图68中的两个模具插件98、100的分离平面的区域。在此，清晰可见的是，刷毛枝干103的部件(对应于刷毛枝干102的部件102’)由第二模具插件100成形。
端部直径在大小方面如已经说明的那样在相同的范围中移动。
借助如结合图46/47至图53和图67-69所示并且描述的注塑模具60也可以制造具有被注塑成型的刷毛16、18的单束128。为此，能够通过下述方式单独地将承载件腔58不同地构造：所述承载件腔不再构造为用于容纳刷毛承载件12或者承载板14，而是具有对应于期望的束枝干130的形状，例如图54至图57中所示的圆柱形状。
刷毛材料62、62’通过在空腔88中相应构造的喷嘴被注射到构造为束枝干腔的承载件腔58中，从那里，用于构造被注塑成型的刷毛16、18的刷毛材料到达第一模具插件989的刷毛腔102中并且到达第二模具插件100的帽腔126中。
显然可能的是，当注塑模具60设置有多个第一和第二模具插件98、100并且例如第一模具件82具有始于空腔88中的喷嘴的分配通道时，在唯一的工作循环中制造多个单束128，其中，所述分配通道通向用于制造束枝干130的各个承载件腔58。或者通常在注塑模具60中安置多个喷嘴。
在图54和图54a中所示的单束128具有束枝干130和从所述束枝干中伸出的七个被注塑成型的刷毛16、18。还设置中央的被注塑成型的刷毛并且围绕所述中央的被注塑成型的刷毛分布地设置其余六个被注塑成型的刷毛。被注塑成型的刷毛16或18、也就是其纵轴线具有彼此平行的取向。
束枝干130的直径对应于单独的刷毛16、18在从束枝干130出来的出口部位上的直径D1的多倍。为了更好的可视性，刷毛枝干103并且因此被注塑成型的刷毛16、18在刷毛承载件侧的端部上的直径D1仅在图54中绘出。束枝干130与各个刷毛的直径比为2:1至6:1、优选为2:1至4:1。
束枝干130具有1.5mm至2.5mm、优选1.7mm至2.1mm的高度。
在图55和图55a中所示的单束128与根据图54和图54a的单束相同地构造，其中，唯独被注塑成型的刷毛16、18的长度更大；被注塑成型的刷毛16、18的锥度以相应匹配的方式更小。
单束128的可能尺寸在导言中说明。在此也使用与其余实施形式相同的材料作为刷毛材料62、62’，所述材料同样也在导言中说明。
如果在对单束128但是还对刷毛束56进行注塑之后实施冷却使得束枝干130或者刷毛基底64在中央与在径向外部相比更缓慢地冷却，那么这引起，束枝干130沿着刷毛束56的中央纵轴线收缩。被注塑成型的刷毛16、18的出口面朝内部球状地拱起，使得在注塑模具60中还彼此平行地取向的、处于外部的被注塑成型的刷毛16、18，如在图54、54a和55、55a中示出的那样，利用其自由端部相对彼此运动，如这在图56、56a和57、57a中示出。被注塑成型的刷毛16、18一定程度上形成如俯视图所示的闭合玫瑰形；最大强到使得其自由端部触碰。
单束128的使用例如可以以下面描述的方式来进行。多个单束128在相同的注塑模具中制造。所述单束例如可以通过其注塑通道连接或者也散装地生产。接下来，将所述单束安装到相应的产品中并且固定在其中。在此可能的是，调整束枝干130的几何形状，由此可以优化地进行安装和固定。例如，通过用于卡锁到刷体中的卡锁凸起或者还通过用于焊接的环绕的轮廓等来进行。单束128可以可运动地或者不可运动地固定在刷体上。
在图58至图60中示出了根据本发明的另一手动牙刷10的头部件32和颈部件30。在承载板14上以同上面结合图1至图25深入示出的并且描述的相同的方式和方法还注塑有由所涉及的刷毛材料62或62’制成的第一类型的被注塑成型的刷毛16和必要时第二类型的被注塑成型的刷毛18和由柔软材料66制成的(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20。出于可读性原因，省却了重复描述；因此，上述实施方案也不受限制地适用于图58-60中所示的实施形式。附加地，承载板14设置有由被挤出的常规刷毛134制成的、固定在所述承载板上的其他刷毛束132。
为了制造这种牙刷10，承载板14可以首先设置有被挤出的常规刷毛134，所述刷毛形成其他刷毛束132，其中，接下来制造被注塑成型的刷毛16或18并且之后注塑(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20。
对此首先适用模具中方法(IAP或者IMT)。在此，被挤出的常规刷毛134在注塑模具中用承载板14的硬质材料和/或柔软材料在所述刷毛的背离使用侧的端部段上注塑包覆以用于锚固在承载板14上。接下来，如之前描述的承载板14设置有被注塑成型的刷毛16、18和(无刷毛的)软弹性清洁和按摩元件20。
然而也可以考虑的是，由被挤出的常规刷毛132制成的另外的刷毛束132最后被插入到刷毛承载件12或者承载板14中。这就是说，在将被挤出的常规刷毛134被插入刷毛承载件12或者承载板14中之前(以AFT方法或者锚固冲压方法)，首先以之前描述的方式和方法将被注塑成型的刷毛16、18并且必要时(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20注塑。
为了以AFT方法制造由被挤出的常规刷毛134制成的其他刷毛束132，将常规刷毛134穿过承载板14的所涉及的连续的通路或者凹部插入并且接下来在承载板14的后侧36’上熔融被挤出的常规刷毛134的背离使用侧的端部区域，以便为了固定在承载板14上而构造熔融垫板136。
此外可能的是，如在图61至图63中所示，根据本发明的牙刷10附加地设置有冲压的刷毛138。这以根据本发明的牙刷为例类似于根据图27至图44的牙刷示出。由于更好的可读性，在此也再次省却完整的描述而参考图27至图44的描述。
在头部件32上、即在形成刷毛承载件12的刷体26上注塑第一类型的被注塑成型的刷毛16和/或大多时候注塑第二类型的被注塑成型的刷毛18以及必要时注塑(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20，如上面深入(尤其针对图27至图44)描述和示出的那样。然而附加地，在制造刷体26中时，在所述刷体的头部件32中构造有用于具有被挤出的常规刷毛134的其他刷毛束134的盲孔140，所述刷毛束以通常已知的方式和方法u形地弯曲并且借助于线锚固部段142通过锚固冲压固定在刷体26上的所述盲孔140中。
优选地，在将被注塑成型的刷毛16或者18和(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20注塑之后，对具有被挤出的常规刷毛134的其他刷毛束138进行冲压。盲孔140优选用手柄件28的硬质组分构造。在此优选的是，用于被注塑成型的刷毛16、18的刷毛材料62、62’不构成盲孔140的部件。头部件32的后侧优选在盲孔140后方同样没有刷毛材料62、62’。
仅为了完整性需要提及的是，在根据图58至图60的实施形式中和在根据图61至图63的实施形式中可省却软弹性按摩和清洁元件20。
关于此点需要提及的是，也可以在图1至图25中所示的实施形式中，在刷毛承载件12的头部件32中设置盲孔140，以已知的方式和方法将具有被挤出的常规刷毛134的其他刷毛束138冲压到所述盲孔中。为此例如可能的是，头部件32的围绕承载板14伸展的部件构造得与所示出的略宽，并且在那里构造一排盲孔140。
也可以考虑的是，沿牙刷10的纵向方向看，承载板14更短地构造并且沿纵向方向上看，在承载板14的其中一个、另一个或两个侧面上在头部件32中，设置用于具有常规的被挤出的刷毛134的其他刷毛束138的盲孔140。
如在图64中所示，也可以考虑，刷毛承载件12(不管承载板14还是刷体26)在后侧36、36’上具有注塑通道74，所述注塑通道通过凹口146与在前侧24上的第一分配通道44流体连接。
根据图64，如上面深入描述的那样，通过在注射点80处将刷毛材料62注射到注塑通道74中来注塑第一类型的被注塑成型的刷毛16，所述刷毛材料穿过凹口146到达第一分配通道44中，用以形成第一类型的被注塑成型的刷毛16。
也可能的是，第二分配通道46设置在后侧36上并且穿过第二通路42”制造第二类型的被注塑成型的刷毛18，如结合图1至图25中示出的实施例所描述的那样。
然而在根据图64的实施形式中，在刷毛承载件12的前侧24上存在另一第二分配通道46’，所述另一第二分配通道与第二分配通道46流体连接。另一第二分配通道46为了该目的可以在前侧24上围绕第一分配通道44伸展并且经由另一凹口146与第二分配通道46连接。
为了注塑第二类型的被注塑成型的刷毛18，根据图64，在注射点80’处将刷毛材料62’注射到第二分配通道46中，从那里，所述刷毛材料一方面流动穿过第二通路42”并且另一方面流动穿过所涉及的凹口进入到另一第二分配通道46中，用以形成第二类型的被注塑成型的刷毛18。
图64中所示的实施例指出，也可能的是，通过注塑穿过单独的通路42或者凹口146构造多个刷毛束56；这就是说，用刷毛材料填充用于多个刷毛束的腔。
图64中的承载板在前侧24上如在后侧36’上具有分配通道44、46。因此，制造过程中的通道的造型从注塑模具的两个模具件82、84起进行。原则上，该结构可以是三层的，从后侧36’起首先构造分配通道44、46，然后跟随有具有承载板14的材料的层并且然后又跟随有具有分配通道44、46的层，被注塑成型的刷毛16、18直接地模制到所述分配通道上。
根据图64的承载板14的结构随之带来不同的优缺点。该实施形式的优点是，通过分配通道的多层性提供了用于刷毛束56以及用于注塑的(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20的新的、更复杂的布置可能性。同样，以更复杂的方式实现在承载板14中的材料分配。不利的可能是，承载板14由于整个造型而变得更厚。
如果第一类型的被注塑成型的刷毛16和第二类型的被注塑成型的刷毛18(在所有实施形式中)并不同时地被注塑，那么第二通道壁52从所涉及的第一或者第二分配通道44、46起加载显著的压力。为了能够吸收由此形成的力，第二通道壁52相应稳定地、即厚地构造。然而也可能的是，第二通道壁52就此而言更薄地构造；然而为了在高注塑压力的情况下不损伤第二通道壁52，所述第二通道壁在该情况下借助于注塑模具60来支撑。这例如可以通过支撑几何形状来实现，所述支撑几何形状接合到第二分配通道46或者第一分配通道44中。
在此可能的是，应用所谓的退芯技术(Core-BackTechnologie)。在该情况下，在注塑循环开始时，芯(英语Core)、也就是说，支撑几何形状移入到相对应的分配通道44、46或相对应的所述分配通道中并且注射第一刷毛材料62。接下来，将芯回抽并且注射用于例如第二类型的被注塑成型的刷毛18的另外的刷毛材料62”。
注塑过程之间的时间差为0.5s到2.3s之间、优选1.2s到1.8s之间。所述步骤在相同的循环中进行，承载板14或者刷毛承载件12在循环之间未被倒换。
如果第一通道壁50如在所示的实施例中位于毛刷承载件12的径向外壁处，那么当将承载件腔58构造为使得其在周侧支撑刷毛承载件12时，薄的构造形式是可能的。
根据图64的刷毛承载件12除了第一分配通道44之外还可以具有第二分配通道46。
用于第二类型的被注塑成型的刷毛18的第二通路42”可以始于第二分配通道46。
接下来，针对图64可以提及，能够完全地省去在刷毛承载件12的后侧或者前侧上的分配通道，并且由此能够由刷毛材料62形成垫子，所述垫子供给多个刷毛束56并且由此柔软地悬挂在刷毛承载件12或者承载板14之内。
图65相对于图55放大地示出了被注塑成型的刷毛16、18的刷毛枝干103的使用侧的端部段。刷毛帽104整体地连接到刷毛枝干103的使用侧的端部103’上。在此具有球形形状的、尤其半球形形状的刷毛帽104形成具有刷毛16、18的使用侧的端部的使用侧的端部区域。
在半球形的刷毛帽104的部位处，被注塑成型的刷毛16、18的特殊成形的、使用侧的端部区域104’也可以锥形地或者平面地借助到刷毛枝干103的侧表面的倒圆的过渡部来构造。同样可考虑的是，分开刷毛16、18的使用侧的端部区域104’并且这样成形具有多个“端部”的被注塑成型的刷毛16、18。
全部上述内容在所提出的注塑模具中通过相应地成形第二模具插件100、帽腔126来实现。
此外也可以考虑，省去被注塑成型的刷毛16、18的特殊成形的使用侧的端部区域104’并且将刷毛枝干103的平面的自由端部103’用作刷毛16、18的使用侧的端部。在该情况下，从刷毛枝干103的平面的自由端部103’到侧表面的过渡部是锐棱的。在所提出的注塑模具中，这能够以简单的方式和方法来实现，在所述注塑模具中相应平面地构造第二模具插件100。
用L在图65中标明刷毛枝干103的长度，其中，在此仅示出地可见所述长度的在该侧的端部区域，另一端部相应地在图66中示出。
图66相对于图55放大地部分示出两个刷毛16、18，在所述刷毛的从束枝干130离开的出口处具有刷体侧的端部103”。可特别清楚地看到的是，被注塑成型的刷毛16、18在其在刷毛承载件侧的端部103”处的刷毛腿部处相互间隔。
代表所有实施形式，仅在图54、图65和图66中相应地绘出刷毛枝干103的锥形角α、直径D、D1和长度L。
根据图70-76，详细阐明了根据本发明的手动牙刷10的另一实施形式。
与已经示出的实施形式不同的是，在本实施形式中不仅仅经由分配通道46进行用于被注塑成型的刷毛16的材料分配。分配绝大部分平面地进行，这就是说，被注塑成型的刷毛16从具有刷毛材料62的面中伸出。
头部件32中的刷毛承载件12在此与由硬质材料制成的颈部件30和手柄件以注塑方法一件式地构造。硬质材料形成手动牙刷10的进行承载的、进行稳定的框架。
显然地，以已知的方式和方法将其他材料(硬质材料或者柔软材料)注塑到颈部件30和/或手柄件28中的硬质材料上。
在所示出的实施例中，用于将软弹性按摩和清洁元件20的柔软材料66从颈部件30输送到头部件32中的供给通道150在后侧36上伸展穿过颈部件30；见图72和图75。
在头部件32的朝向颈部件30的端部区域中，大致三角形形状的柔软材料通路152从前侧24’伸展至供给通道150的底部。所述柔软材料通路用柔软材料66填充，并且柔软材料形成相对于前侧24’突出的(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20。在所示出的实施例中，具有圆形横截面的所述软弹性按摩和清洁元件相对于自由端部(稍微)锥形变细地枝干形构造。然而，所述软弹性按摩和清洁元件也可以具有其他形状，例如图21或图40中所示的那样。
软弹性按摩和清洁元件20的每另一个区域154设置在头部件32的每个侧上，沿纵向方向测量大致设置在头部件32的中央。在那里，刷毛承载件12具有朝向一侧自由的、从前侧24’至后侧36连续的侧面测定部156，所述侧面测定部在后侧36上与供给通道150连接；所述供给通道在后侧36上交叉形地(从颈部件30)延伸至侧面测定部156，其中，所述供给通道中央地在头部件132中(在交叉区域中)通过刷毛承载件12的椭圆形的棱条158限制。
侧面测定部156从供给通道150起用柔软材料66填充。在此，由柔软材料66注塑的、无刷毛的软弹性按摩和清洁元件20相对于前侧24’突出。所述按摩和清洁元件在此以借助圆形的横截面(稍微)锥形变细的方式构造为枝干形。
椭圆形的棱条158围住中央通路160，所述中央通路从后侧36延伸至刷毛承载件12的前侧24’上的大面积的凹陷162。所述凹陷162在颈部件30侧通过刷毛承载件12的限制柔软材料通路152的棱条164来限制，并且在侧向通过限制侧面测定部156的弧形棱条166来限制。凹陷162朝向头部件32的露出端部通过波形伸展的前壁168来限制，所述前壁通过刷毛承载件12形成。
在棱条164与多个棱条166之间以及在所述多个棱条与前壁168之间，相对于头部件32的侧向外棱边后移地构造刷毛承载件12，使得刷毛材料62在注塑时在所述区域中可侧向地围绕刷毛承载件12流动；尤其参见图73和图76。
大面积的凹陷162用刷毛材料62填充，使得所述刷毛材料在刷毛承载件12上形成表面覆面，具有在此分别为七个被注塑成型的刷毛16的多个刷毛束56从所述刷毛承载件中伸出。所述被注塑成型的刷毛与形成表面覆面的刷毛材料66一体式地构造。
为了制造每个所述刷毛束56，所涉及的注塑模具具有第一和第二模具插件98、100，如上面深入描述并且在图47-53或者67-69中所示的那样。
如这尤其从图72中得出，在后侧36上，借助刷毛承载件12的硬质材料限制交叉形构造的、用柔软材料66填充的供给通道150。所述棱条状的限制部在另一方面(沿纵向方向看，在弧形棱条166与棱条164之间)在后侧36上限制具有刷毛材料62的侧向区域170。
供给通道150的朝向头部件32的自由端部的端部借助刷体承载件12的另一棱条形的限制部来限制，所述限制部波形地在后侧36上(在纵向方向上看)从其中一个棱条166的前端部延伸至另一个棱条。
最终，刷毛承载件12在自由端部处在后侧36上具有突出的端部棱条172。所述端部棱条连同上面提及的其他棱条状的限制部一起限制从一侧伸展到另一侧的通道状的凹陷174，所述凹陷同样用刷毛材料62填充。
在此，四个通路42从所述通道状的凹陷174伸展至刷毛承载件12的前侧24’。形成四个刷毛枝干130的通路从后侧36起用刷毛材料62填充。所述刷毛材料也针对每个刷毛枝干130在此构造七个被注塑成型的刷毛16，所述被注塑成型的刷毛自由地从前侧24’中伸出。
所述通路42位于前壁168与头部件32的自由端部区域之间。
因此，具有刷毛材料62的所有区域都具有相对于具有柔软材料66的所有区域借助于刷毛承载件12的硬质材料彼此分开。具有刷毛材料62的所有区域彼此连接并且具有柔软材料66的所有区域彼此连接。
显然也可能的是，承载板14(类似/或者相同于上面描述的并且在图70-76中示出的刷毛承载件)构造为刷毛承载件并且相应地设置有由刷毛材料制成的表面层148，从所述表面层中伸出的被注塑成型的刷毛或者刷毛束与所述表面层整体地构造。设置刷毛材料的所述承载板14固定在刷体的头部件上，如上面深入描述的那样。
在图70至图76中所示的并且在上面描述的实施形式也适合于电动牙刷。
从面148中、也就是从刷毛材料覆面中出来的被注塑成型的刷毛16在图70至图76的头部中央中的刷毛束56处被专门地示出。刷毛材料62直接地注塑在头部件32中或者从手柄件28起经由颈部件30引导到头部件32中。在本情况下，刷毛材料的注射点直接地设置在头部件32中。刷毛材料62分布在头部件32中，使得所述刷毛材料平面地扩展并且被注塑成型的刷毛16构造为从所述平面的材料扩展部出来。由此，借助刷毛材料62绝大部分地也形成所涉及的刷毛束56之间的表面。
此外，在所述附图中也可见的是，可以同时成形(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20。在图71中，在从颈部件30至头部件32的过渡部的区域中看到所述按摩和清洁元件并且另一方面在刷体侧向在区域154和156中看到所述按摩和清洁元件。所述按摩和清洁元件示例地分别以枝干的形状实施，但是显然地可以具有任意可注塑的形状。
在头部件32的前部区域中可见的是，成形刷毛束56并且所述刷毛束直接被刷毛承载件12的硬质材料包围。所述刷毛束56从牙刷的后侧36起借助刷毛材料62构造或者成形。
在本实例中，用于被注塑成型的刷毛16的以及用于(无刷毛的)软弹性的按摩和清洁元件20的材料通过硬质材料分离。这就是说，牙刷10构造成，使得被注塑成型的刷毛16以及软弹性按摩和清洁元件20可以在相同的注塑浇注循环中同时地或者时间上错开地被注塑。
在图73至图76中示出了通过图70和图72中示出的头部件32的不同剖面。剖面尤其示出了不同材料的连接可能性和材料分布。连接可能性是重要的，因为刷毛材料62在任何情况下都不与刷毛承载件12的材料连接，也就是说，在注塑时不一定形成材料锁合。因此，在多种材料组合的情况下，在设计时使用形状锁合来连接材料。
从图73(头部件32的前部区域中的横截面)可看到，刷毛材料62如何围绕刷毛承载件12成形。刷毛承载件12由硬质材料成形并且从手柄件28经由颈部件30延伸至头部件32。所述刷毛承载件形成进行稳定的框架。刷毛材料62围绕刷毛承载件12。
在此，示出用于固定的两种可能性。一方面，刷毛材料62在刷毛承载件12的两侧围绕所述刷毛承载件，实现包围。此外，穿过刷毛承载件12用刷毛材料62供应的单独的刷毛束56可以被布置成，使得所述刷毛束的刷毛枝干130穿过狭窄部位176伸展进而所述刷毛束固定在刷毛承载件上。刷毛承载件12一定程度上接合到刷毛枝干13的环绕的槽中。
通路42在狭窄部位176的刷毛侧上的扩展优选为0.05mm到0.3mm之间、优选在0.08mm到0.15mm之间。刷毛束56以该方式在使用时不被向后压，因此，力从被注塑成型的刷毛16经由刷毛枝干130偏转到刷毛承载件12上而不偏转到头部件32的后侧36上的刷毛材料62上。
图74横向于牙刷10的纵轴线示出了通过刷毛区的中央横截面。在该实例中示出了全部三种存在于该实施形式中的材料。刷毛承载件12在两种材料、刷毛材料62和(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20的柔软材料66之间伸展。在体部方面(Koerpermaessig)，刷毛材料62在内部中伸展穿过刷毛承载件12并且柔软材料66在外部注塑在刷毛承载件12上。在所述横截面中可清楚地看到，柔软材料66与刷毛承载件12的材料(硬质材料)在注塑时形成连接并且因此能够放弃形状锁合的连接。相反，在刷毛材料62中为所述刷毛材料如在图73中的实例中已经示出的那样与刷毛承载件12形成形状锁合。形状锁合借助于穿过刷毛承载件12的凹口和在凹口之前和之后更宽的通道示出。
在图75中示出了沿着牙刷的纵轴线的纵截面。其示出，刷毛如何从刷毛材料中凸出。这在刷头的中部中示出。再次示出的是，在刷毛区的中部区域中的以及在刷头的前部区域中的两个束中的形状锁合的主题。
图76示出，刷毛材料62也可以完全地包围刷毛承载件12的部件并且这样与所述刷毛承载件形状锁合地连接。这也可以通过在刷毛承载件12上并排地构造至少两个凹口178并且通过两个凹口178分布刷毛材料178且在凹口178之前和之后形成一单元的方式来构造。或者，如在图76中示出的实施例那样，在刷毛承载件12上、在侧向边缘附近构造凹口178，刷毛材料62穿过凹口178伸展并且侧向地围绕刷毛承载件12伸展，以及在凹口178的两侧连接成一单元。凹口178的最小直径为0.3mm到1.4mm之间、优选0.5mm到1.0mm之间。
在图70至图76中所示的手动牙刷10的头部件32设计成，使得所述头部件在立方体模具中可被非常有效地制造。相应的流程图在图75中示出。
在第一步骤中，这就是说，在立方体模具的四个站点的第一站点中，借助于注塑制造基本体。所述基本体绝大部分地对应于制成的手动牙刷10的刷体26。基本体大多由硬质材料制成，所述硬质材料确保最终产品的基本稳定性或者绝大部分地形成刷体26。
在立方体模具的第二站点中进行冷却过程，所述冷却过程可以至少部分地冷却基本体。但是也可能的是，在所述站点中对基本体进行其他操作。例如安置装配件、贴标签等。
在第三站点中，又借助于注塑安置被注塑成型的刷毛16。所示出的手动牙刷10仅包含在此所安置的一种类型的被注塑成型的刷毛16。此外，同样在第三站点中安置另一材料组分，所述材料组分形成牙刷10的手柄的部件并且也形成牙刷10的头部件32的后侧36的部件。在所示的实施例中，所述另一材料组分由柔软材料66制成并且形成(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20。
这是可能的，因为在刷毛承载件12上用于不同材料的空腔分离并且这样可以并行地引入不同材料。
也可能的是，在第三站点中注塑多种被注塑成型的刷毛类型。在此如上面描述的那样需要：不同材料组分完全地彼此分离。因此，例如除了第一类型的被注塑成型的刷毛16之外还可以注塑第二类型的被注塑成型的刷毛18或者软弹性按摩和清洁元件20。
为了合理地制造手动牙刷10有利的是，在第三站点中进行注塑之后，产品经历完整的注塑过程。在刷体26上的其他体积部仍然还能够被稍后安置，例如通过安装。在此，能够粘贴、按入(einklicken)、焊接体积部等。
在立方体模具的第四站点中取出刷体26。
以该方式制造手动牙刷10的大的优点是，仅必须为唯一的站点制造用于制造被注塑成型的刷毛的昂贵的腔、即第一和第二模具插件98、100，因为对于刷毛区接下来不必借助于注塑来设置其他的操作部。此外，在所述串联的步骤之后，完全地或者绝大部分地制成产品。
合理地制造通过将注塑过程直接地或者间接地与后续过程链接来实现。这在图76中的流程图中示出。但是显然，所述链接不能够视为是强制的。
在此为手动牙刷10直接地从注塑过程出来被进一步地处理、即被包装。在此可能的是，在手动牙刷10最终地被包装之前，对手动牙刷10进行附加加工过程。此外也可能的是，手动牙刷10被缓冲。
在此，在缓冲之前或者之后或者也在从注塑到包装的直接路径上进行附加加工过程。所述过程步骤通过“……”来表示。可在所述步骤中进行的加工的实例是压印(贴标签或者装饰)、设置批号等等。
优选存在的缓冲用于，为两个过程：注塑浇注和包装、尽管链接但给予一定的独立性。如在流程图中所示，可以使用这种缓冲或者同样可以不使用。
在制造链结束时进行包装。在此，手动牙刷10用包装包封。为此的实例是，透明塑料包装、袋装等。
结合单束128和其刷毛16、18的实施方案相应地也适用于具有带有被注塑成型的刷毛16、18的刷毛束的上面深入描述的实施形式；刷毛基底64于是对应于束枝干130。
为了更加有效地构造牙刷10也可能的是，给予刷毛材料62、62’和/或柔软材料66更多磨耗性。为了该目的，例如将磨料颗粒集成到塑料中。
此外可能的是，混合用于装饰和造型的颗粒或者混合闪光颗粒，以便以该方式实现光学效果。
借助所描述的用于被注塑成型的刷毛16、18的优选设计变型形式可能的是，满足对刷毛束所提出的要求。所述刷毛束应尽可能耐磨、具有良好的耐化学性、坚固的或者具有良好的恢复能力，并且因此也不容易拔出。
耐化学性借助于所谓的Odol测试(Odol是SmithKlineBeechamConsumerHealthcare股份有限公司的商标)。在此，在24小时期间，将刷头置于由50％的Odol和50％的水组成的溶液中。接下来，评估材料损伤和变色，这就是说，检测外观和功能。
坚固性和恢复能力根据在250克的负重下在牙齿结构上进行13.5小时的擦刷运动来评估。刷毛区的视觉外观是评估标准。
刷毛束的抽出力(Auszugsgewicht)利用精确的测量来评估。为此，夹紧刷毛束并且从被固定的刷头中抽出。抽出力在此必须至少为1.8kg。
在图26、图45、图77和图78中所示的制造方法可以如所描述地具有不同的后续的过程步骤，例如包装。
在此也可能的是，对被注塑成型的刷毛16、18再加工并且以该方式排除从注塑浇注过程中形成的限制。这样，被注塑成型的刷毛16、18例如可以类似于被挤出的常规刷毛134地被切割和倒圆。在此，刷毛材料62、62’起核心作用，所述刷毛材料必须允许处理。这就是说，所述刷毛材料例如不允许由于圆化过程而熔化或者只允许受控地熔化。
结合图26、图45、图77和图78所提到的后续的方法步骤以及相应描绘的方法步骤可以在制造步骤中直接地链接，使得例如在生产线的终端处推出完成包装的牙刷，也就是内联地进行生产、即没有以任何方式分离所执行的过程步骤。
为了制造牙刷、即注塑，根据实施方案需要不同数量的注塑机。
为了制造根据图2至图25和如在图26中示出的具有带有被注塑成型的刷毛16、18的承载板14和刷体26的牙刷10，需要至少两个注塑机。第一机器用于制造刷体26，第二机器用于制造承载板14并且注塑被注塑成型的刷毛16、18和(无刷毛的)软弹性按摩和清洁元件20。根据制造过程和牙刷10的结构为了拼接承载板14和刷体26而需要另一注塑机或者将所述步骤集成到现有注塑机中的一个中或者不借助于注塑进行拼接。
如在图27至图45中所示，为了制造具有刷体26和具有被注塑成型的刷毛16、18以及软弹性按摩和清洁元件20的牙刷10，需要至少一个注塑机，其中所述刷体的头部件32形成刷毛承载件12。制造可以在注塑机上的唯一的注塑模具中进行。在工艺技术上也可能的是，将制造进行划分并且例如在一机器上制造刷体26并且在另一个机器上将软弹性按摩和清洁元件20以及被注塑成型的刷毛16、18进行注塑。
用于或可用于制造牙刷10的模具技术全部是已知的，从堆叠模具经过立方体模具(Wuerfelwerkzeuge)、经由分度盘模具(Indexplattenwerkzeuge)和直升机模具(Helikopterwerkzeug)直至SPCS模具。在此也可能的是，简单地构造模具并且弃用用于移置部件的机器人辅助并且手动地完成这。
显然地，所示出的设计变型形式是示例性的并且所述设计变型形式的各个元件和表述可以与其他的设计变型形式组合，而不偏离本发明的范围。尤其是，刷毛、柔软元件、通道和通路的布置可以视为是示例并且可以以其他的布置进行。
对具体附图所作出的描述显然地也可以转用于示出相同的或者类似的表述的并且不以相同的细节描述这些表述的其他的附图。
出于完整性原因需要提及的是，当分配通道44、46位于刷毛承载件12的前侧上并且被注塑成型的刷毛16、18直接地从所述分配通道中的刷毛材料62、62’伸出时，结合被注塑成型的刷毛16、18和刷毛束56或者单束128进行的公开内容也是适用的。因此，所述刷毛材料62、62’形成刷毛基底64或者刷毛枝干130。

Claims (39)

1.牙刷，包括以注塑方法由硬质材料制造的刷毛承载件和从所述刷毛承载件伸出的被注塑成型的刷毛，其中，所述刷毛以注塑方法由具有10至100之间的邵氏硬度D的刷毛材料制造；所述刷毛具有刷毛枝干，并且所述刷毛材料与所述刷毛承载件的硬质材料在过度注塑的过程中不形成材料锁合；并且所述刷毛材料与所述刷毛承载件的硬质材料机械地相互连接。
2.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述刷毛材料分布为使得所述刷毛材料与所述刷毛承载件的材料进入形状锁合。
3.根据权利要求1或2所述的牙刷，其中，所述刷毛材料分布为使得所述刷毛材料与所述刷毛承载件的材料进入力锁合。
4.根据权利要求1所述的牙刷，其中，能够通过穿透刷体并且刷毛材料在穿透之前和之后与穿透部相比更宽地扩宽，或者通过从外部或者穿过凹口包围刷体的方式进入所述形状锁合。
5.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述刷毛承载件具有底切，以便实现所述刷毛材料在刷毛承载件上的形状锁合。
6.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述刷毛包含阶梯状地扩宽的通道。
7.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述刷毛承载件包含沿朝向刷毛承载件的前侧的方向锥形地打开的通道。
8.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述分配通道在所述刷毛承载件的与被注塑成型的刷毛背离的后侧上构造在所述刷毛承载件上，并且所述刷毛承载件具有用于刷毛材料的通路，所述通路从所述分配通道的底部伸展至所述刷毛承载件的朝向被注塑成型的刷毛的前侧。
9.根据权利要求1所述的牙刷，其中，用柔软材料或者硬质材料对包含刷毛材料的分配通道过度注塑。
10.根据权利要求1所述的牙刷，其中，刷毛承载件具有由刷毛材料制造的表面层。
11.根据权利要求1所述的牙刷，其中，被注塑成型的刷毛与所述表面层整体地构造并且从所述表面层伸出。
12.根据权利要求1所述的牙刷，该牙刷具有在所述刷毛承载件上注射的、由柔软材料制成的、在所述刷毛承载件的与被注塑成型的刷毛相同的一侧上伸出的按摩和清洁元件，该按摩和清洁元件的柔软材料的邵氏硬度与刷毛材料的邵氏硬度相比更低。
13.根据权利要求1所述的牙刷，该牙刷具有在所述刷毛承载件上注射的且由柔软材料制成的位于背离刷毛的一侧上的舌部清洁元件，该舌部清洁元件的邵氏硬度与刷毛材料的邵氏硬度相比更低。
14.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述刷毛材料和所述柔软材料不触碰。
15.根据权利要求1所述的牙刷，其中，柔软材料能够覆盖所述刷毛材料的预定部位。
16.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述柔软材料位于所述刷毛承载件的两个表面上。
17.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述被注塑成型的刷毛形成刷毛束。
18.根据权利要求1所述的牙刷，其中，分别形成一个刷毛束的被注塑成型的刷毛的数目为2至15。
19.根据权利要求1所述的牙刷，其中，被注塑成型的刷毛在所述刷毛枝干的使用侧的端部处所测得的直径与被注塑成型的刷毛的露出的长度之比至少为1:35。
20.根据权利要求1所述的牙刷，其中，被注塑成型的刷毛在刷毛承载件侧的端部处的直径为0.5mm至1mm。
21.根据权利要求1所述的牙刷，其中，设有100至500个被注塑成型的刷毛。
22.根据权利要求1所述的牙刷，其中，作为柔软材料选择的是：热塑性的聚亚安酯弹性体(TPE-U)、热塑性的苯乙烯弹性体(TPE-S)、热塑性的聚酰胺弹性体(TPE-A)、热塑性的聚烯烃弹性体(TPE-O)、热塑性的聚酯弹性体(TPE-E)、热塑性的聚乙烯(PE)或者聚亚安酯(PU)，并且硬度在90邵氏A硬度之下。
23.根据权利要求1所述的牙刷，其中，用于无刷毛的、柔性的按摩和清洁元件的柔软材料具有小于40邵氏A硬度的硬度。
24.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述刷毛承载件具有以注塑方法制造的承载板或者通过所述承载板形成，在所述承载板上构造有分配通道并且必要时构造有通路，并且所述承载板固定在刷体上。
25.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述刷毛承载件由至少一种硬质材料制成并且所述刷毛材料不同于所述硬质材料。
26.根据权利要求1所述的牙刷，其中，使用如下热塑性塑料中的至少一种作为用于刷毛承载件或者承载板和必要时刷体的硬质材料：苯乙烯聚合物；聚烯烃、例如聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)；聚酯；纤维素衍生物；聚酰胺(PA)；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚碳酸酯(PC)；聚甲醛(POM)；聚氯乙烯(PVC)；聚氨酯(PUR)。
27.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述刷毛材料是具有10至100之间的邵氏D硬度的弹性体。
28.根据权利要求1所述的牙刷，其中，设有在刷毛承载件上布置的被挤出的常规刷毛。
29.根据权利要求1所述的牙刷，其中，被挤出的常规刷毛被引导穿过刷毛承载件的通路并且在刷毛承载件的后侧上、必要时在承载板的后侧上、在刷毛的与使用侧的端部背离的端部上熔融，用以形成用于将被挤出的常规刷毛固定在刷毛承载件上的熔化垫板，并且熔化垫板至少部分地遮盖用于刷毛材料的分配通道。
30.根据权利要求1所述的牙刷，其中，被挤出的常规刷毛布置在各具有大约20至300个在使用侧的刷毛端部的另外的刷毛束中。
31.根据权利要求1所述的牙刷，其中，刷毛承载件与电驱动元件连接并且能够被所述电驱动元件置于振荡的、摆动的或者平移的运动中。
32.根据权利要求1所述的牙刷，其中，以每分钟6000至20000个运动周期的运动频率驱动刷毛承载件，每个运动周期，被注塑成型的刷毛的使用侧的端部的行程小于每个方向5mm。
33.根据权利要求1所述的牙刷，其中，所述刷毛承载件形成进行稳定的框架，所述刷毛材料围绕所述框架。
34.牙刷，包括以注塑方法由硬质材料制造的刷毛承载件和从所述刷毛承载件伸出的被注塑成型的刷毛，其中，所述刷毛以注塑方法由刷毛材料制造；所述刷毛承载件包括通路，所述通路具有与其相关联的多个被注塑成型的刷毛；所述刷毛具有刷毛枝干，并且所述刷毛材料与所述刷毛承载件的硬质材料在过度注塑的过程中不形成材料锁合；并且所述刷毛材料与所述刷毛承载件的硬质材料机械地相互连接。
35.根据权利要求34所述的牙刷，其中，2至15个、优选3至10个刷毛形成与所述通路相关联的一个刷毛束。
36.根据权利要求34所述的牙刷，其中，该牙刷还包括手柄件和颈部件，所述手柄件和颈部件与刷毛承载件一件式地构造，并且柔软材料注塑到手柄件和/或颈部件上。
37.牙刷，包括以注塑方法由硬质材料制造的刷毛承载件和从所述刷毛承载件伸出的被注塑成型的刷毛，其中，所述刷毛以注塑方法由刷毛材料制造；所述刷毛承载件形成进行稳定的框架，所述刷毛材料围绕所述框架；所述刷毛具有刷毛枝干，并且所述刷毛材料与所述刷毛承载件的硬质材料在过度注塑的过程中不形成材料锁合；并且所述刷毛材料与所述刷毛承载件的硬质材料机械地相互连接。
38.根据权利要求37所述的牙刷，其中，所述刷毛材料在刷毛承载件的两侧围绕所述刷毛承载件，从而实现包围。
39.根据权利要求37所述的牙刷，其中，该牙刷还包括手柄件和颈部件，所述手柄件和颈部件与刷毛承载件一件式地构造，并且柔软材料注塑到手柄件和/或颈部件上。
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