CN112060484A - 一种用于口腔清洁刷头的成型模具及其工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于口腔清洁刷头的成型模具，包括两个相互开合的基模，两个所述基模闭合构成模腔，所述基模内凹设有呈扇形设置的模座，所述模座内设有成型组件，所述成型组件包括由多个片单元构成的上片组和下片组，所述片单元依次排列在模座内，所述片单元内开设有用于供刷毛成型的至少两个基孔，且上片组和下片组在模腔内构成用于供刷体成型的型腔，在片单元上设置基孔从而成型刷毛，片单元将扇状的模腔等分，使得刷毛在刷体上整齐排布，方便片单元排列组合，片状构件容易加工成型，减少了模具制造难度，从而有利于刷毛从型腔中整齐脱模，大大提高了刷毛质量。

Description

一种用于口腔清洁刷头的成型模具及其工艺
技术领域
本发明涉及模具成型技术领域，具体涉及一种用于口腔清洁刷头的成型模具。
背景技术
目前，市场上的一种刷头，其刷体的外形呈U型状的弧形线设置，尤其是用于口腔清洁的清洁刷头，在刷体的端面上设置刷毛，目前，现有技术中的刷头成型模具通常是首先成型刷体，通过热加工弯曲刷体，其刷体上的刷毛也是通过热加工在另一构件体上成型，再将刷体与刷毛构件体连接或是热加工成型，并且，现有技术中的另一种刷头模具的刷毛成型是通过在模头上打孔，从而构成刷毛的成型腔，由于模头硬度较大而钻头直径小，导致加工和脱模极为困难；
综上所述，现有技术中的刷头模具存在以下缺陷：1.刷体和刷毛不是一体成型，成型工序复杂；2.刷毛成型效果不佳，刷毛在构件体上排布扭曲冗杂，不利于清洁使用。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于U型刷头的成型模具，提高刷体和刷毛的成型效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于口腔清洁刷头的成型模具，包括两个相互开合的基模，两个所述基模闭合构成模腔，所述基模内凹设有呈扇形设置的模座，所述模座内设有成型组件，所述成型组件包括由多个片单元构成的上片组和下片组，所述片单元依次排列在模座内，所述片单元内开设有用于供刷毛成型的至少两个基孔，且上片组和下片组在模腔内构成用于供刷体成型的型腔。
进一步，所述片单元伸出模座设有成型凸部，所述基孔设于成型凸部的轮廓侧并背离型腔设置，所述成型凸部的伸出端面构成刷毛在刷体上的构成面，通过以上改进，上片组和下片组上的成型凸部在模腔内构成横截面呈“工”型的刷体，并且刷毛成型在“工”型的半包围凹腔中，从而限定刷毛集中在刷头的清洁工作区域，保证清洁效果，增加刷体的结构稳定性。
进一步，所述成型凸部两侧设有至少一个定位台阶，所述模座对应最外侧的定位台阶上压设有限位条，且所述基模上盖设有用于围合所述型腔的定模板，通过以上改进，定位台阶的设置，使得片单元在模座内更加稳固，同时，定位台阶的台阶面提供片单元在竖直方向上的限位部位，通过限位条和定模板压紧，使得模座内的片单元排列整齐，避免片单元变形影响刷头成型。
进一步，所述基孔沿轴向具有第一孔部和第二孔部，所述第一孔部和第二孔部具有沿轴向向中心收拢的趋势，且所述第一孔部的最小端外径大于第二孔部的最大端外径，通过以上改进，第一孔部成型稳定刷毛外形的根基部位，第二孔部成型清洁工作的毛尖，使得毛尖可以在根基部位上挤压弯曲，有利于脱模。
作为优选的，位于所述下片组上的镶件片单元上的第一孔部的轴向长度要大于所述下片组上的镶件片单元上的第一孔部的轴向长度；
位于所述下片组上的镶件片单元上的第二孔部的轴向长度要小于所述下片组上的镶件片单元上的第一孔部的轴向长度；
位于所述下片组上的镶件片单元上的第二孔部的最大端外径大于所述上片组上的镶件片单元上的第二孔部的最大端外径；
使得刷体上对应上颚牙齿的刷毛较为柔软尖细，刷体上对应下颚牙齿的刷毛较为粗硬，由于在刷牙时，下颚牙齿的牙龈更容易被刷到，因此下颚牙齿的牙龈能够承受更大摩擦力度的刷毛，以达到清洁效果；上颚牙齿的牙龈不容易被刷到，其容易产生牙结石，牙龈部分较为脆弱，采用尖细柔软的刷毛，对牙龈轻柔逐渐的清洁，减少对牙龈的损伤和出血现象。
作为优选的，所述基孔在片单元上呈半孔设置，相邻的两个片单元之间构成等排的刷毛，通过以上改进，方便片单元加工，有利于脱模，减少在脱模时刷毛产生的局部变形。
作为优选的，所述基孔在片单元上呈整圆设置，每个片单元在刷体上构成等排的刷毛，通过以上改进，减少制造成本。
进一步，还包括出料管，所述出料管对应型腔两侧分别设有出料头，上下两个所述定模板上对应出料头均设有半孔，两个所述半孔闭合构成与型腔连通的料道，所述出料头嵌设于料道内，通过以上改进，有利于刷头快速成型，刷头熔料分布均匀。
进一步，所述片单元上位于成型凸部的两侧设有一类基孔，两侧的所述一类基孔相对的倾斜指向片单元中部，至少在所述模座端部上的成型凸部的顶端设有二类基孔，所述二类基孔伸出或收入在一类基孔之间，通过以上改进，使得两侧的刷毛倾斜的指向中部，给予刷毛在朝向中部弯曲的趋势，避免刷毛的塑性变形，并且减少刷毛在门牙及门牙两侧的切牙处的浪费。
进一步，所述基模内设有用于构成部分模座的沉座，部分所述片单元对应沉座设有定位边，通过以上改进，增加片单元在模座内的定位效果和稳定性。
进一步，所述成型组件还包括位于所述模座末端的定位块以及约束于基模上的固定块，所述定位块与最外侧片单元相抵，所述固定块挤压定位块并取消片单元之间的间隙。
一种用于口腔清洁刷头的成型工艺，包括以下步骤：
a.在定模板之间设置与型腔的中部一端连通的注塑头，在定模板之间设置于型腔的中部另一端连通的活动镶件；
b.按份重配比材料热塑性聚醚型弹性体70A和热塑性聚醚型弹性体80A，加入色母配比；
c.两个基模合模，此时活动镶件伸入在型腔内；
d.控制注塑压力在38mpa，保持注塑温度在215℃至220℃之间，设置注塑时间3s，注塑头在型腔内输出熔融的热塑性弹性体；
e.调校背压压力在38pa，保压3s，冷却50s；
f.活动镶件脱出型腔，两个基模开模。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
1.在片单元上设置基孔从而成型刷毛，片单元将扇状的模腔等分，使得刷毛在刷体上整齐排布，方便片单元排列组合，片状构件容易加工成型，减少了模具制造难度，从而有利于刷毛从型腔中整齐脱模，大大提高了刷毛质量；
2.下片组设置在下部基模，上片组设置在上部基模，片单元伸出在模座上的成型凸部与定模板围合构成趋向于“U”型的型腔，在型腔内成型呈“U”型的刷体，同时，基孔与型腔连通，刷体通过上片组成型上部刷毛，通过下片组成型下部刷毛，同时实现刷体和刷毛一体式的一次成型，无需二次加工，提高工作效率，且保证刷毛与刷体的整体性；
3.每个片单元的两侧部设置定位台阶，外侧定位台阶通过限位条在竖直方向上限位压紧，相邻的片单元之间通过定位块定位，通过调整固定块在基模上的伸出长度，从而调节模座内片单元之间的间隙，并约束每个片单元在模腔内整齐平稳的排布。
4.采用上述成型工艺，刷头由熔融的热塑性弹性体成型，有效提高刷头的耐磨性和减震性。
附图说明
图1为本发明的基模的爆炸示意图；
图2为本发明的基模的另一爆炸示意图；
图3为本发明的上片组/下片组在基模上的结构示意图；
图4为本发明的基模的结构示意图；
图5为本发明的片单元的组合示意图；
图6为本发明的片单元的结构示意图；
图7为本发明的片单元的另一结构示意图；
图8为本发明的另一实施例中的片单元的结构示意图；
图中：1、基模；1.1、模座；1.2、沉座；2、上片组；3、下片组；4、片单元；4.1、基孔；4.2、成型凸部；4.3、定位台阶；4.4、第一孔部；4.5、第二孔部；4.6、定位边；5、限位条；6、定模板；7、定位块；8、固定块；9、注塑头；10、活动镶件；11、刷头；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解尽管在本文中出现了术语上、中、下、顶端、一端等以描述各种元件，但这些元件不被这些术语限制。这些术语仅用于将元件彼此区分开以便于理解，而不是用于定义任何方向或顺序上的限制。
如图1-7所示，一种用于口腔清洁刷头的成型模具，包括两个相互开合的基模1，两个基模1闭合构成供刷头11成型的模腔，每个基模1内凹设有呈扇形设置的模座1.1，其中，该扇形指的是类“U”型、类“C”型以及类“V”型等具有与牙床轮廓相近似的外形形状，模座1.1内设有成型组件，成型组件包括由多个片单元4构成的上片组2和下片组3，片单元4依次排列在模座1.1内，且片单元4等分并布满在模座1.1内，即片单元4也呈扇状的设置，片单元4外壁弧度大于等于其内壁弧度，片单元4内开设有用于供刷毛成型的至少两个基孔4.1，且上片组2和下片组3在模腔内构成用于供刷体成型的型腔。
具体的，片单元4伸出模座1.1设有成型凸部4.2，成型凸部4.2呈“凸”字型设置，基孔4.1设于成型凸部4.2的轮廓侧并背离型腔设置，即基孔4.1是位于成型凸部4.2的“凸”字型的内凹部位的端面上，成型凸部4.2的伸出的“凸”字型端面构成刷毛在刷体上的构成面，上片组2和下片组3上的成型凸部4.2在模腔内构成横截面呈“工”型的刷体，并且刷毛成型在“工”型的半包围凹腔中，从而限定刷毛集中在刷头11的清洁工作区域，保证清洁效果，增加刷体的结构稳定性，并且，“凸”字型的凸出端部可以是圆弧部，以构成具有圆角的“工”型刷体。
具体的，成型凸部4.2两侧设有至少一个定位台阶4.3，本实施例中，定位台阶4.3的数量为两个，该模座1.1对应最外侧的定位台阶4.3上压设有限位条5，限位条5与内侧的定位台阶4.3齐平，且基模1上盖设有用于围合型腔的定模板6，定模板6盖设于定位台阶4.3端面上，使得片单元4在模座1.1内更加稳固，同时，定位台阶4.3的台阶面提供片单元4在竖直方向上的限位部位，通过限位条5和定模板6压紧，使得模座1.1内的片单元4排列整齐，避免片单元4变形影响刷头11成型。
具体的，基孔4.1沿轴向具有第一孔部4.4和第二孔部4.5，第一孔部4.4和第二孔部4.5具有沿轴向向中心收拢的趋势，且第一孔部4.4的最小端外径大于第二孔部4.5的最大端外径，第一孔部4.4成型稳定刷毛外形的根基部位，第二孔部4.5成型清洁工作的毛尖，使得毛尖可以在根基部位上挤压弯曲，有利于脱模。
具体的，基模1内设有用于构成部分模座1.1的沉座1.2，沉座1.2位于模座1.1的中部并相对于模座1.1两端部下沉设置，位于模座1.1中部的部分片单元4对应沉座1.2设有定位边4.6，定位边4.6具体是沿片单元4的底部边延伸，增加片单元4在模座1.1内的定位效果和稳定性。
如图5所示，每个片单元4上位于成型凸部4.2的两侧均设有一类基孔，其数量可以是三个的沿轮廓布置，并且，位于模座1.1的两端部上的片单元4的成型凸部4.2的顶端端面上设有二类基孔，其数量可以是沿模座1.1轮廓逐渐递减的设置，位于模座1.1中部上的片单元4的成型凸部4.2的顶端端部上不设置二类基孔；在另一些实施例中，位于模座1.1中部上的片单元4的成型凸部4.2的顶端端部亦可以设置二类基孔，其数量可以是沿模座1.1轮廓逐渐递减至模座1.1中部，也可以是均匀排布。
本实施例中，基孔4.1在片单元4上呈半孔设置，相邻的两个片单元4之间构成等排的刷毛，方便片单元4加工，有利于脱模，减少在脱模时刷毛产生的局部变形。
如图8所示，作为本发明的另一种实施例，基孔4.1在片单元4上呈整圆设置，每个片单元4在刷体上构成等排的刷毛，减少制造成本。
每个片单元4上的基孔4.1数量为三个，其中两个基孔4.1倾斜的指向片单元4中部，另一个基孔4.1伸出或收入在其中两个基孔4.1之间，使得两侧的刷毛倾斜的指向中部，给予刷毛在朝向中部弯曲的趋势，避免刷毛的塑性变形。
在另一些实施例中，位于下片组3上的镶件片单元4上的第一孔部4.4的轴向长度要大于下片组3上的镶件片单元4上的第一孔部4.4的轴向长度；
位于下片组3上的镶件片单元4上的第二孔部4.5的轴向长度要小于下片组3上的镶件片单元4上的第一孔部4.4的轴向长度；
位于下片组3上的镶件片单元4上的第二孔部4.5的最大端外径大于上片组2上的镶件片单元4上的第二孔部4.5的最大端外径；
使得刷体上对应上颚牙齿的刷毛较为柔软尖细，刷体上对应下颚牙齿的刷毛较为粗硬，由于在刷牙时，下颚牙齿的牙龈更容易被刷到，因此下颚牙齿的牙龈能够承受更大摩擦力度的刷毛，以达到清洁效果；上颚牙齿的牙龈不容易被刷到，其容易产生牙结石，牙龈部分较为脆弱，采用尖细柔软的刷毛，对牙龈轻柔逐渐的清洁，减少对牙龈的损伤和出血现象。
具体的，还包括出料管，出料管对应型腔两侧分别设有出料头，上下两个定模板上对应出料头均设有半孔，两个半孔闭合构成与型腔连通的料道，出料头嵌设于料道内，有利于刷头快速成型，刷头熔料分布均匀。
具体的，成型组件还包括位于模座1.1末端的定位块7以及约束于基模1上的固定块8，定位块7与最外侧片单元4相抵，固定块8挤压定位块7并取消片单元4之间的间隙。
一种用于口腔清洁刷头的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a.在定模板6之间设置与型腔的中部一端连通的注塑头9，在定模板6之间设置于型腔的中部另一端连通的活动镶件10；
b.按份重配比材料热塑性聚醚型弹性体70A和热塑性聚醚型弹性体80A，热塑性聚醚型弹性体70A与热塑性聚醚型弹性体80A份比为1:2，加入色母配比2％；
c.两个基模1合模，此时活动镶件10伸入在型腔内，
d.控制注塑压力在38mpa，保持注塑温度在215℃至220℃之间，设置注塑时间3s，注塑头9在型腔内输出熔融的热塑性弹性体；
e.调校背压压力在38pa，保压3s，冷却50s；
f.活动镶件10脱出型腔，两个基模1开模。
从加工和装配角度，在片单元4上设置基孔4.1从而成型刷毛，片单元4将扇状的模腔等分，使得刷毛在刷体上整齐排布，方便片单元4排列组合，片状构件容易加工成型，减少了模具制造难度，从而有利于刷毛从型腔中整齐脱模，大大提高了刷毛质量；
每个片单元4的两侧部设置定位台阶4.3，外侧定位台阶4.3通过限位条5在竖直方向上限位压紧，相邻的片单元4之间通过定位块7定位，通过调整固定块8在基模1上的伸出长度，从而调节模座1.1内片单元4之间的间隙，并约束每个片单元4在模腔内整齐平稳的排布；
从刷体与刷毛成型角度，下片组3设置在下部基模1，上片组2设置在上部基模1，片单元4伸出在模座1.1上的成型凸部4.2与定模板6围合构成趋向于“U”型的型腔，在型腔内成型呈“U”型的刷体，同时，基孔4.1与型腔连通，刷体通过上片组2成型上部刷毛，通过下片组3成型下部刷毛，同时实现刷体和刷毛一体式的一次成型，无需二次加工，提高工作效率，且保证刷毛与刷体的整体性；
上述工艺中，70A和80A指得是热塑性弹性体的硬度，采用上述成型工艺，刷头11由熔融的热塑性弹性体成型，有效提高刷头11的耐磨性和减震性。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种用于口腔清洁刷头的成型模具，包括两个相互开合的基模(1)，两个所述基模(1)闭合构成模腔，其特征在于：所述基模(1)内凹设有呈扇形设置的模座(1.1)，所述模座(1.1)内设有成型组件，所述成型组件包括由多个镶件片单元(4)构成的上镶件片组(2)和下镶件片组(3)，所述镶件片单元(4)依次排列在模座(1.1)内，所述镶件片单元(4)内开设有用于供刷毛成型的至少两个基孔(4.1)，且上镶件片组(2)和下镶件片组(3)在模腔内构成用于供刷体成型的型腔。
2.根据权利要求1所述的一种用于口腔清洁刷头的成型模具，其特征在于：所述镶件片单元(4)伸出模座(1.1)设有成型凸部(4.2)，所述基孔(4.1)设于成型凸部(4.2)的轮廓侧并背离型腔设置，所述成型凸部(4.2)的伸出端面构成刷毛在刷体上的构成面。
3.根据权利要求2所述的一种用于口腔清洁刷头的成型模具，其特征在于：所述成型凸部(4.2)两侧设有至少一个定位台阶(4.3)，所述模座(1.1)对应最外侧的定位台阶(4.3)上压设有限位条(5)，且每个所述基模(1)上设有用于围合所述型腔的定模板(6)。
4.根据权利要求1所述的一种用于口腔清洁刷头的成型模具，其特征在于：所述基孔(4.1)沿轴向具有第一孔部(4.4)和第二孔部(4.5)，所述第一孔部(4.4)和第二孔部(4.5)具有沿轴向向中心收拢的趋势，且所述第一孔部(4.4)的最小端外径大于第二孔部(4.5)的最大端外径。
5.根据权利要求4所述的一种用于口腔清洁刷头的成型模具，其特征在于：所述基孔(4.1)在镶件片单元(4)上呈半孔或整圆设置，所述基孔(4.1)在刷体上构成等排的刷毛。
6.根据权利要求3所述的一种用于口腔清洁刷头的成型模具，其特征在于：还包括出料管(9)，所述出料管(9)对应型腔两侧分别设有出料头，上下两个所述定模板(6)上对应出料头均设有半孔，两个所述半孔闭合构成与型腔连通的注塑通道，所述出料头嵌设于注塑通道内。
7.根据权利要求2所述的一种用于口腔清洁刷头的成型模具，其特征在于：所述镶件片单元(4)上位于成型凸部(4.2)的两侧设有一类基孔，两侧的所述一类基孔相对的倾斜指向镶件片单元(4)中部，至少在所述模座(1.1)端部上的成型凸部(4.2)的顶端设有二类基孔，所述二类基孔伸出或收入在一类基孔之间。
8.根据权利要求1所述的一种用于口腔清洁刷头的成型模具，其特征在于：所述基模(1)内设有用于构成部分模座(1.1)的沉座(1.2)，部分所述镶件片单元(4)对应沉座(1.2)设有定位边(4.6)。
9.根据权利要求1所述的一种用于口腔清洁刷头的成型模具，其特征在于：所述成型组件还包括位于所述模座(1.1)末端的定位块(7)以及约束于基模(1)上的固定块(8)，所述定位块(7)与最外侧镶件片单元(4)相抵，所述固定块(8)挤压定位块(7)并取消镶件片单元(4)之间的间隙。
10.一种用于口腔清洁刷头的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a.在定模板(6)之间设置与型腔的中部两侧连通的出料管(9)，在定模板(6)之间设置于型腔的中端的活动镶件(10)；
b.按份重配比材料热塑性聚醚型弹性体70A和热塑性聚醚型弹性体80A，加入色母配比；
c.两个基模(1)合模，此时活动镶件(10)伸入在型腔内；
d.控制注塑压力在38mpa，保持注塑温度在215℃至220℃之间，设置注塑时间3s，出料管(9)在型腔内输出熔融的热塑性弹性体；
e.调校背压压力在38pa，保压3s，冷却50s；
f.活动镶件(10)脱出型腔，两个基模(1)开模。
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