CN1077154C - 制造螺旋形刷毛的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过挤压单丝制造螺旋形刷毛的方法。为了创造一种方法，借助于这种方法可用经济的方式制成螺旋形刷毛，它有与传统的刷毛相同和可预定的质量，为此规定，挤压出具有不同于圆形的横截面的单丝，在抽出时减小其横截面的同时预拉伸，接着进一步拉伸，之后在其长度的至少一部分上扭转成螺旋形刷毛材料，并紧接着通过收缩稳定化。在这种情况下可挤压出具有椭圆形或多边形横截面的单丝，或具有芯和至少一条与轴线平行的肋的单丝。按照另一种方法可以规定，至少两根单丝在抽出时减小其横截面的同时预拉伸，接着进一步拉伸，之后互相扭转在一起成为螺旋形刷毛材料，并通过热收缩稳定化。

Description

制造螺旋形刷毛的方法

本发明涉及一种通过挤压出单丝制造塑料螺旋形刷毛的方法。

用于任意类型毛刷制品的刷毛首先并主要通过刷毛的自由端形成其刷洗作用，它们撕开脏的表面，通过抓扒和刮削除去污垢。在加大压力时刷毛翻转并通过其外表面起作用，它们在表面上提供一种更加柔和的作用更多的是抚掠和推移地滑动。

除了圆形的具有上述作用的刷毛外还已知一些成型的刷毛，其中在刷毛翻转时成型的棱边形成更强烈的刮削作用。此外已知用于汽车清洗刷的具有螺旋形型面的刷毛(DE-U-9319214，DE-A-1140901)，它们有非常大的螺旋的螺距。由此再次企图减小由成型刷毛造成的强烈的刮削作用，这是通过在当地始终只有部分螺旋起作用达到的。这种具有陡的螺旋的刷毛可通过扭转具有基本上星形横截面的单丝获得。在此先有技术中公开了如何具体实现这一点以及尤其是如何能导致一种具有良好再立能力的稳定的刷毛。

此外还已知在其外表面设有螺旋形肋的锥形刷毛(DE-U-8522986)。这是通过事后成形螺旋形肋或通过刷毛挤压成形实现的。这种刷毛主要用于在刷头发时使介质的涂抹更加容易和更加均匀。但挤压成形或事后成型的刷毛都必须有一个大的横截面，以便有足够的抗弯强度。因此它们与其称为刷毛，不如称为销子。

最后已知(DE-A-1660646)通过在大的剪应力下挤压单丝制成螺旋形的纤维，所以发生熔体破裂。也就是说，螺旋的形状直接在挤压机喷丝帽处生成并由于喷丝帽后的冲击式冷却而固化。由于巨大的剪应力会导致已提及的熔体破裂，而仍为熔体塑性的材料的冲击式骤冷使纤维的稳定性遭受严重的损害。这种纤维不能用作刷毛材料。此外根本不可能影响螺旋线的螺距。

本发明的目的是建议一种方法，借助于此方法可以用经济的方式制造出具有与传统的刷毛一样的和可预先规定的质量的螺旋形刷毛。

为达到此目的按照本发明的第一种方案采取的措施是，挤压出具有不同于圆形的横截面的单丝，在抽出时减小其横截面的同时预拉伸，接着进一步拉伸，之后至少其长度的一部分扭转成螺旋形刷毛材料，扭转后通过热收缩进行稳定化处理。

预拉伸直接在挤压机处拉出单丝时进行，而进一步的拉伸在冷却后例如在单丝通过水浴后进行。通过预拉伸和接着的进一步拉伸，获得了具有强度特性的成型刷毛，这些强度特性如由传统的非成型刷毛已知的那样。通过紧接着的绕单丝轴线扭转，由于单丝的不同于圆形的横截面，所以由单丝获得了一种螺旋形或螺纹形的刷毛材料。以此方式形成的螺旋形肋系由单丝的伸出圆形的型面获得，并或可以沿刷毛的全长延伸，或也可只在其部分长度上构成。扭转后的稳定化处理可按已知的方式通过作用一升高的温度或通过在室温下或比室温高的温度下存放此绕成卷的螺旋形刷毛材料来实现，以便使刷毛材料固定成所需的形状。

单丝最好在进一步拉伸后和扭转前通过热收缩预稳定化。在此预稳定化过程中，单丝受热并紧接着冷却，所以使单丝收缩。扭转后与进一步稳定化相结合保证单丝的扭转持久地定形。

这种通过挤压制成的单丝可具有椭圆形或多边形横截面。有一扭转中心在轴线内的椭圆形横截面的情况下，刷毛材料形成了两条沿表面延伸的螺旋形肋。在多边形横截面的情况下，形成了其数量与角的数量一致的螺旋形肋。最好选择矩形的尤其是正方形的横截面，所以在外表面构成四条螺旋形肋。

取代这些，也可以挤压并扭转具有芯和至少一条平行于轴线的肋的单丝。在这种情况下获得了一种带螺旋形肋的单丝，螺旋形肋的高度可根据肋的高度预选，所以在刷毛上形成比较深的槽道。

对于某些使用领域必须保证使用者能够识别这种毛刷是具有特殊磨蚀作用的螺旋形刷毛的毛刷并且不会错误地使用，例如在牙刷用于护理敏感的牙龈时便是这种情况。因此在本发明的进一步改进中规定，至少一条肋或多边形横截面的至少一个棱边与单丝的芯有不同的颜色，这是通过挤压不同颜色的塑料造成的，例如芯子是白色或透明的刷毛配有信号色的螺旋形肋。若为了染色使用颜料，则螺旋形肋有一种比较硬的和同时为磨蚀性的表面。

芯和至少一条肋或多边形横截面的一个棱边最好用不同的塑料制造。因此所形成的螺旋形肋尤其在其硬度方面可适应一定的使用条件。当肋用较软的材料制造时，例如可以从地毯中柔和地除去污物。一条或多条肋用较硬的材料制造，则例如在牙齿护理时可以有效地清洁牙齿。例如用于除去铁锈的强烈的清刷作用可借助于用磨蚀性材料制的肋达到。在这里也可以通过芯和肋不同的颜色设计给予使用者有关该毛刷的刷洗特性的指示。

对于某些毛刷有必要使刷毛必须有预定的刚度。在本发明的最佳设计中可以达到对刚性的调整，只要单丝用不同的塑料挤压出核心和围绕此核心的外套。通过材料的选择可例如使核心有刷毛在弯曲能力方面的典型的性能，而外套具有对于某些目的而言为最恰当的特性。在外套上延伸的肋可或用外套的材料制造，或可用与之不同的材料制造。

达到本发明目的的另一种解决方案以挤压具有例如圆形横截面的单丝为出发点。这一方法的特征在于，至少两根单丝在抽出时减小其横截面的同时预拉伸并接着进一步拉伸，然后互相扭转在一起成为螺旋形刷毛材料，扭转后通过热收缩稳定化。

也就是说，在这里，刷毛的螺旋形成型外表面通过至少两根有任意横截面的单丝互相扭转在一起获得。它们的稳定性是在它们按刷毛一般的方法制造时获得的。

在这里单丝也可以在进一步拉伸后和扭转前通过热收缩稳定化。这一稳定化也可以通过升高了的温度的作用进行，或通过在室温下或比室温高的温度下存放此绕成卷的刷毛材料来实现。

刷洗效果主要取决于涉及刷毛或刷毛材料有效长度的扭转程度，也就是取决于由于扭转形成的螺旋形肋的螺距。业已证明，螺旋形肋的螺距不应大于刷毛的两倍有效长度，所以沿有效长度存在一条绕行180°的螺旋形肋。然而螺旋形肋最好有较小的螺距，此螺距可直到等于刷毛材料直径的尺寸。对于牙刷业已证实有利的螺距是，每厘米刷毛长度最好扭转三至五圈。

在本发明的进一步改进中，单丝或多根单丝用一种弹性塑料制造。因此，由刷毛材料制造的刷毛可沿纵向伸长，其结果是导致减小其直径，所以在刷毛例如应用于牙刷或作为牙间隙清洁器使用中插入牙缝时，并不会卡死在牙缝中。在向外拔时刷毛伸长并还能附加地扭转。

按本发明制造的刷毛材料可具有突出优点地使用于许多种毛刷中。例如在表面延伸的螺旋形肋之间存在的较深的空间，特别适用于容纳和存放在刷洗时脱落下来的污垢，并只有在刷洗过程结束时才排除。这种有利的效果例如在地毯刷、吸尘器刷、抛光刷等中发挥作用。

同样地，这些在螺旋形肋之间构成的空间也可以用于容纳要涂抹的介质。这例如在发刷、画刷、化妆刷等中便是这种情况。

最后，刷毛端部和螺旋形肋侧面不同的清洁效果在许多情况下可有利地互相结合起来。这例如涉及牙刷、按摩刷、扫帚、滚刷、除锈刷等。单根的或组合成束的螺旋形刷毛还能以特别有利的方式用作牙间隙清洁器，它们通过在牙缝中来回运动获得显著改善的清洁效果，因为不断变换的横截面在这方面发挥作用。甚至当这种牙间隙清洁器卡紧在窄缝中时它也不会拉断，而是通过扭转顺利地拔出。最后，若螺旋形肋的横截面适当修圆，则也可以获得一种极柔和的护理。

在牙间隙清洁器中，若它只是在其长度的部分区内扭转则获得另一些优点。未扭转的部分有较小的横截面尺寸，并因而可以方便地插入牙缝中。这一插入还可以进一步使之容易进行，只要此未扭转的部分至少区域性地具有一种例如通过加压变平的横截面。

为了使毛刷的作用能适应预定的条件，螺旋形刷毛可以与其他结构的刷毛结合和共同加工。

Claims (15)

1.通过挤压单丝制造螺旋形塑料刷毛的方法，其特征为：挤压出具有不同于圆形的横截面的单丝，在抽出时减小其横截面的同时预拉伸，接着进一步拉伸，之后至少其长度的一部分扭转或螺旋形刷毛材料，并在扭转后通过热收缩稳定化。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征为：单丝在进一步拉伸后和扭转前通过热收缩预稳定化。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征为：通过存放绕成卷的螺旋形刷毛材料实现稳定化。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征为：挤压出具有椭圆形或多边形横截面的单丝。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征为：挤压出具有四角形最好正方形横截面的单丝。

6.按照权利要求1或4所述的方法，其特征为：挤压出具有芯和至少一条与轴线平行的肋的单丝。

7.按照权利要求3或6所述的方法，其特征为：通过挤压染成不同颜色的塑料，使至少一条肋或多边形横截面的至少一个棱边能从颜色上与单丝的芯区别开。

8.按照权利要求6或7所述的方法，其特征为：用不同塑料制的芯和至少一条肋或多边形横截面的至少一个棱边共同挤压。

9.按照权利要求1或4所述的方法，其特征为：由用不同塑料制成的核心和围绕此核心的外套组成的单丝共同挤压。

10.通过挤压单丝制造螺旋形刷毛的方法，其特征为：至少两根单丝在抽出时减小其横截面的同时预拉伸，接着进一步拉伸，之后互相扭转在一起成为螺旋形刷毛材料，并在扭转后通过热收缩稳定化。

11.按照权利要求10所述的方法，其特征为：单丝在进一步拉伸后通过热收缩预稳定化。

12.按照权利要求10或11所述的方法，其特征为：稳定化通过在必要时升高温度的情况下存放绕成卷的刷毛材料来实现。

13.按照权利要求1或10所述的方法，其特征为：单丝或多根单丝用一种弹性塑料制造。

14.按照权利要求1或10所述的方法，其特征为；单丝每厘米扭转至少两圈。

15.按照权利要求14所述的方法，其特征为：单丝每厘米扭转三至五圈。