CZ20014197A3

CZ20014197A3 - Způsob a zařízení pro výrobu kartáčů a kartáče takto zhotovené

Info

Publication number: CZ20014197A3
Application number: CZ20014197A
Authority: CZ
Inventors: Georg Weihrauch
Original assignee: Coronet-Werke Gmbh
Priority date: 1999-07-13
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2002-06-12
Also published as: NO20014839L; NO20014839D0; CA2375763A1; RU2239341C2; AU762663B2; ZA200107955B; TW474798B; EP1194051A1; JP2003504098A; ES2204670T3; PT1194051E; TR200200050T2; MXPA01011558A; DE19932377A1; DE50003914D1; PL353280A1; CA2375763C; EG22881A; KR20020018661A; CN1359270A

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby kartáčů s nosičem štětin z umělé hmoty a na něm upevněného osazení štětinami z jednotlivých plastových štětin, sdružených do svazků, tím že se konce štětin nebo svazků ze strany upevnění natavují do zesílení, zesílení sousedních svazků se dalším tvarováním a vytěsňováním umělé hmoty spolu spojují, a spojení se následně vsazují do plastového materiálu nosiče štětin. Dále je vynález směrován na zařízení k provádění takového způsobu, jakož i na kartáče zhotovené podle tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Zvláštnosti a problémy, popisované dále na příkladu zubních kartáčků, platí stejně tak pro množinu hygienických kartáčů, ale i pro mnohé jiné kartáče různého použití, avšak stav techniky je u zubních kartáčků daleko nejpokročilejší, pročež bude dále věnována pozornost zejména jim.

V moderním zubním lékařství se vyžadují zubní kartáčky s citlivým účinkem štětin, přičemž se osazení štětinami mají čištěným plochám, kterými jsou zuby a mezizubní prostory, a masážním plochám, kterými jsou dásně, přizpůsobovat tak dobře, jak jen to je možné, aby se jednak při čištění nesledovaly jen sférické povrchy zubů, nýbrž aby se obsáhly i požadované mezizubní prostory, a jednak aby se při požadované masáži dásní zabránilo jejich poškození.

Požadavek, aby se štětinami dosáhly k vyčištění a masážování určené oblasti ústní dutiny, vyžaduje jednak jistou délku štětin, a jednak má být celková konstrukční výška, což je délka štětin včetně konstrukční výšky hlavy kartáčku,

udržena malá, aby se i při zúžených poměrech zajistilo v ústní dutině optimální působení štětin. Protože pro čisticí a masážní účinek jsou rozhodující výlučně štětiny, a nosič štětin k tomu nijak nepřispívá, směřuje veškeré úsilí k tomu, aby se konstrukční výška nosiče štětin udržela tak malá, jak je to jen možné. Navíc je zase stanovena hranice, že štětiny musejí mít postačující délku vsazení, aby poskytly nutnou odolnost proti vytaženi. Štětiny nebo dokonce svazky, které se z osazení štětinami uvolní, způsobí v ústní dutině nejen nepříjemnosti, ale při jejich spolknutí to může vést i ke zdravotním problémům v žaludečním / střevním traktu. Částečně opačné požadavky na vyšší odolnost proti vytažení a malou konstrukční výšku jsou splnitelné jen obtížně.

Dnes se zhotovuje zboží se štětinami, zejména i zubní kartáčky, ještě dalece převažujícím způsobem obvyklou lisovací technikou, to znamená že se svazky upravují do smyček a pomocí ukotvení upevňují v předem připravených otvorech nosiče štětin. Tato technika vyžaduje konstrukční výšku pro nosič štětin alespoň 4 až 6 mm. Zubní kartáčky, zhotovené lisovací technikou, mohou dnešní hygienické požadavky s ohledem na existující mezery v oblasti upevnění štětin a z toho vyplývajícího ukládání nečistoty a bakterií splnit jen nedostatečně.

Hygienicky téměř dokonalé zubní kartáčky se dají vyrábět licím způsobem nebo způsobem tepelně plastického způsobu spojování, na který se vztahuje způsob podle předvýznakové části nároku 1. Přitom se štětiny na svých koncích ze strany upevnění opatřují zesíleními, kterými se buď zalisovávají nebo zatvarovávají do měkké umělé hmoty nosiče štětin, nebo se uspořádávají ve formě pro vstřikové lití, ve které se zesílení obstřikují taveninou hmoty nosiče štětin. Tím se dají realizovat konstrukční výšky nosiče štětin od 3,0 do 4,5 mm. Hranice je i zde určována délkou vsazení, poskytující potřebnou odolnost proti vytažení. Požadavek malé konstrukční výšky nosiče štětin koliduje zejména tehdy s požadavkem po postačující odolnosti proti vytažení, jestliže se má vyhovět .1 dalším požadavkům moderního zubního lékařství na flexibilní chování osazení štětinami. To předpokládá nejprve příslušnou flexibilitu nosiče štětin samotného a tím určitou volbu umělé hmoty a/nebo konstrukčních opatření. Vlivem flexibility nosiče štětin se ale zase redukuje odolnost štětin proti vytažení, protože štětiny již nejsou drženy v tuhém okolí. To platí zejména tehdy, jestliže se pro nosič štětin použijí zcela nebo částečně pružné materiály, jako jsou elastomery.

Čistě konstrukční opatření na nosiči štětin spočívají kupříkladu ve členění nosiče štětin, viz například spisy EP 0 577 656 a WO 92/17092, do kloubově provedených oblastí. To je ale zpravidla spojeno se zvětšením konstrukční výšky. To samé platí pro zubní kartáčky, u kterých se dosahuje flexibility osazení štětinami pomocí elastomerových oblastí nosiče štětin, viz spisy WO 97/07707, WO 97/24048, WO 97/25899 a WO 97/25900.

Bylo již ale také zkoušeno uložit štětiny v nosiči štětin poddajně, viz spis DE 195 38 569 A1, nebo nosič štětin vybavit elastomerovým materiálem, a štětiny s tímto materiálem svařit, viz spisy DE 36 28 722 A1 a DE 195 30 057 A1. Dále je známo, viz spis WO 97/20484, nosič štětin vytvořit z relativně tvrdé umělé hmoty, a skelet vyplnit elastomerem, přičemž jsou štětiny zapouzdřeny v materiálu skeletu nebo v elastomeru. Redukce konstrukční výšky se ani zde nedosáhne, a ostatně flexibilita osazení štětinami je omezena na elastomerové okrajové oblasti. Přitom je také známo, viz spis DE 197 43 556 A1, vystříknutý skelet rozdělit a následně naplnit elastomerem.

U tuhých nosičů štětin je známo, viz například spisy EP 0 405 204 B1 a DE 197 38 256 A1, svazky štětin zavést do otvorů přídržné desky, a na zadní straně přídržné desky je natavit, a taveninu zatvarovat do příslušných vybrání otvorů, takže jsou veškeré svazky ze zadní strany spojeny určitým druhem desky. Tato • · » ·

ι* deska se potom překryje příslušně vyhloubeným vlastním nosičem štětin, nebo společně s tuhou přídržnou deskou vytvoří nosič štětin.

Toto provedení dnešním požadavkům ohledně flexibility zubních kartáčků žádným způsobem nestačí.

U zubních kartáčků s termoplasticky zavedenými nebo vestříknutými svazky štětin se zesíleními na konci ze strany upevnění je známo, viz kupříkladu spisy EP 0 150 785 B1 a EP 0 759 711 B1, zesílení na každém svazku dotvarovat, aby se deskovitě rozšířila a tím zvýšila pevnost ve střihu v nosiči štětin při působení vytahovacích sil, nebo aby se také zesílení sousedních svazků zformovala do spojitého zesílení, viz například spisy EP 0 197 384 B1 a EP 0 326 634 A1, přičemž v popředí stojí výlučně pevnostně technické aspekty.

Úkolem vynálezu je navrhnout způsob výroby kartáčů, který umožňuje při postačující odolnosti proti vytažení štětin redukci konstrukční výšky hlavy štětin. V další úpravě se má umožnit řízená, poddajnost osazení štětinami.

Podstata vynálezu

Tento úkol se podle vynálezu řeší tím, že se zesílení tvarují pomocí tvarovacího nástroje z můstků, spojujících sousední zesílení, do definované nosné struktury, a následně se nosná struktura a ji přesahující štětiny vsazují na krátké délce do plastového materiálu nosiče štětin.

Způsobem podle vynálezu se používá umělá hmota, natavená na konci štětin, popřípadě svazků ze strany upevnění, k tomu, aby se získala mezi zesíleními svazků, popřípadě štětin, definovaná nosná struktura, která v celém nosiči štětin zavádí tahové síly, působící na svazcích štětin. Pro odolnost proti « · · ·

vytažení jednotlivých, nebo do svazků sdružených štětin, již není rozhodující samotná odolnost proti střihu materiálu nosiče štětin v oblasti zesílení, nýbrž podstatně k tomu přispívají větší oblasti nosiče štětin. Tímto způsobem se může popřípadě délka vsazení štětin, v každém případě ale i konstrukční výška nosiče štětin, značně zredukovat. I u vysoce flexibilních nebo pružných umělých hmot pro nosič štětin se dají realizovat malé délky vsazení. Zatímco kartáče s vsazenými štětinami, zhotovené podle dosud známých způsobů, mohly dosáhnout odolnosti proti vytažení u jednotlivých štětin do 150 g a u svazků až do 800 g, dá se způsobem podle vynálezu zvýšit odolnost proti vytažení u jednotlivých štětin na hodnotu přes 500 g a u svazků na hodnotu přes 2000 g. Dosud minimálně možná délka vsazení 0,5 mm se dá zredukovat až na 0,25 mm, tedy na poloviční hodnotu.

Nosná struktura, potřebná pro požadovanou odolnost proti vytažení, se dá vytvářet nezávisle na vzdálenosti svazků nebo jednotlivých štětin uvnitř osazení štětinami, jakož i nezávisle na průměru svazků, což dosud nebylo známými způsoby možné.

U jednoho výhodného příkladu provedení se předpokládá, že se mezi zesíleními a je spojujícími můstky vytvarovávají vybrání bez umělé hmoty, která při lití nebo vstřikovém lití osazení štětinami, nebo u termoplastického způsobu spojování, umožňují úplné oblití nosné struktury, a tím zajišťují pevné ukotvení osazení štětinami.

U jedné výhodné varianty způsobu se předpokládá, že se zesílení na své straně štětin opřou, a umělá hmota, vytěsněná při tvarování ze zesílení, se pro vytvoření nosné struktury reguluje uzavíracím tlakem tvarovacího nástroje proti opeře.

0 0 0 «00 0« · ··

Tvarovým obrysem tvarovacího nástroje a řízením tlaku tečení se dá umělá hmota, vytěsněná ze zesílení, cíleně rozvádět do požadované nosné struktury, a v můstkách nosné struktury se dají realizovat požadované průřezy.

Jedna další výhodná varianta způsobu podle vynálezu se vyznačuje tím, že umělá hmota, vytěsněná při tvarování ze zesílení za účelem vytvoření nosné struktury, se reguluje délkou štětin, natavenou v zesíleních.

Tento způsob se zejména nabízí tehdy, jestliže osazení štětinami sestává ze svazků různých průřezů, z jednotlivých štětin, a těchto s rozdílnými odstupy. Tyto nestejnoměrnosti se vyrovnávají natavením více nebo méně velké délky štětin, tím že se reguluje hmota, která je k dispozici pro vytěsňování.

U způsobu podle vynálezu se může postupovat tak, že se po nataveni konců štětin nebo svazků ze strany upevnění tvarují zesílení ještě v plastickém stavu s časovým zpožděním na spojení. U tohoto způsobu jsou tvarovací síly relativně nízké.

Místo toho se také může předpokládat, že se po nataveni konců štětin nebo svazků ze strany upevnění tvarují zesílení s časovým zpožděním v ještě tažném stavu na spojení. U této způsobové varianty se vytváří v oblasti zesílení jen těsnější vazba, popřípadě tvarový styk. Nicméně se dá tímto způsobem dosáhnout potřebného zvýšení odolnosti proti vytažení.

Způsob podle vynálezu se hodí ve zvláštním případě pro výrobu zubních kartáčků nebo hygienických kartáčů, u kterých je požadováno vysoce flexibilní osazení štětinami. V takovém případě se postupuje tak, že se pro dosažení předem stanovené flexibility osazení štětinami moment setrvačnosti nosiče štětin v ose ohybu osazení štětinami a umělá hmota nosiče štětin zvolí s ohledem na jeho ·

• * • · · • · · · • · · • » · · · 9

Λ .9 · ( · modul pružnosti tak, že flexibilita nosiče štětin samotného je větší než předem stanovená flexibilita osazení štětinami, a že počet spojení jednotlivých štětin a/nebo svazků a jejich moment setrvačnosti, účinný v ose ohybu, se ve spolupůsobení s momentem setrvačnosti zesílení zvolí alespoň lokálně tak, že se flexibilita nosiče štětin utlumí na hodnotu, předem stanovenou pro osazení štětinami.

Způsob podle vynálezu vychází, jak již bylo naznačeno, ze stavu techniky, jak je kupříkladu popsán ve spisech EP 0 197 384 B1 a EP 0 336 634 A1. Na rozdíl od tohoto stavu techniky, který se s elasticitou osazení štětinami blíže nezabývá, tak se u způsobu podle vynálezu propůjčuje nosiči štětin flexibilita, neboli elasticita, která je větší, než je to pro daný případ použití potřebné. Tato flexibilita se předem stanoví volbou materiálu, kterým může být kupříkladu vysoce elastický termoplast, elastomer nebo obdobný materiál, jakož i tím, že se nosiči štětin propůjčí přiměřeně nízký moment setrvačnosti ve vztahu k ose ohybu, která se zpravidla shoduje s podélnou osou zubního kartáčku. U takového nosiče štětin, který má ve vztahu k ose ohybu přiměřeně nízký moment setrvačnosti, a/nebo při používání dozná silné tvarové změny, tak se potřebná odolnost proti vytažení nedá garantovat. Tomu odpomáhá způsob podle vynálezu tím, že spojení jednotlivých štětin a/nebo svazků, vytvořená tvarováním zesílení, jsou ve své volbě a ve svém momentu setrvačnosti, účinném v ose ohybu, při zohlednění momentu setrvačnosti zesílení samotných dimenzována tak, že se větší flexibilita nosiče štětin utlumí, aby se tímto způsobem propůjčila osazení štětinami předem stanovená flexibilita. Tato způsobově technická opatření mohou být na hlavě kartáčku uvažována také jen lokálně, aby se v podélné ose hlavy kartáčku a napříč k ní vytvořily definované oblasti ohybu.

Protože mají spojení přispívat v podstatě jen ke zvýšení pevnosti ve střihu, a v důsledku toho dojde v první řadě na plochu střihu a objem, který je k dispozici

pro střih, mohou být zesílení v oblasti můstků tvarována do průřezu, jehož účinný moment setrvačnosti je menši než moment setrvačnosti zesílení samotných. Tato opatření se ještě podporují tím, že štětiny všeobecně sestávají z vysoce hodnotnější umělé hmoty než nosič štětin, a tedy i zesílení a můstky, popřípadě mřížky, mají lepší pevnostní vlastnosti.

Může se dále předpokládat, že se část můstků s ohledem na moment setrvačnosti vytvaruje natolik, že působí jako klouby. V těchto oblastech převážně dochází, i když nikoliv výlučně, k vyšší flexibilitě nosiče štětin, takže se na osazení štětinami v určitých oblastech projevuje silnější flexibilita.

U jedné varianty způsobu podle vynálezu se nosná struktura, zahrnující veškerá zesílení, předem tvaruje z můstků, spojujících sousední zesílení, na zesílení nanáší a s nimi spojuje, a následně se nosná struktura a štětiny vsazují na krátké délce do plastového materiálu nosiče štětin.

Tato varianta se doporučuje zejména pro velké štětiny, u kterých není konstrukční výška nosiče štětin v popředí. Doporučuje se dále tehdy, jestliže se má pro nosnou strukturu použít z důvodů pevnosti jiná umělá hmota než je umělá hmota materiálu štětin, nebo i jiný materiál, kupříkladu textilní nebo drátěná tkanina, do které vniká umělá hmota zesílení. Oba způsoby se také mohou spolu kombinovat, tím že se část nosné struktury vytváří vytěsněním umělé hmoty ze zesílení, a chybějící část se buď dodatečně pomocí termického způsobu nalije nebo nastříkne, nebo se s existující nosnou strukturou spojí jako předem tvarovaný díl.

Vynález se dále týká zařízení k provádění způsobu. Takové zařízení má štětiny a/nebo svazky celého osazení štětinami kartáče v držáku, uchycujícího kanálky, ústrojí pro přivádění štětin a/nebo svazků do kanálků až do polohy, ve

které svými konci ze strany upevnění přečnívají ústí kanálků. Dále má takové zařízení ústrojí pro natavování konců ze strany upevnění. Taková zařízení patří ve spojení s popsanými známými způsoby ke stavu techniky. Takové zařízení se podle vynálezu vyznačuje tím, že tvarovací ústrojí má ke každému zesílení přiřazenou tvarovací raznici k bočnímu vytěsňování umělé hmoty zesílení, a alespoň jednu, mezi tvarovacími raznicemi a uzavírací jednotkou uspořádanou tvarovací jednotku k tvarování vytěsněné umělé hmoty na spojení mezi zesíleními.

Toto tvarovací ústrojí má dále výhodně alespoň jednu, mezi tvarovacími raznicemi uspořádanou, oproti tvarovacím raznicím vyčnívající, a na držák nasaditelnou uzavírací jednotku pro vytvoření meziprostorů bez umělé hmoty.

Tvarovací raznice mají tvarovací plochu, jejíž obrys odpovídá alespoň obrysu zesílení na koncích štětin ze strany upevnění. Jimi se zesílení tvarují, zejména plošně stlačují, takže se umělá hmota vytěsňuje za vytváření nosné struktury do oblasti mezi štětinami, popřípadě svazky. Mezi tvarovacími raznicemi se nachází uzavírací jednotka, která bezprostředně dosedá na držák, aby vymezila rozšiřování vytěsněné hmoty, zatímco tvarovací jednotka, která zahrnuje oblasti mezi tvarovacími raznicemi a uzavírací jednotkou, způsobuje vytvarování můstků.

Výhodně se předpokládá, že alespoň uzavírací jednotka je oproti tvarovacím raznicím a tvarovací jednotce vytvořena jako předsunutá, takže se nejdříve uzavřou ony oblasti nosné struktury, do kterých nemá vytěsněná hmota vniknout.

U tohoto příkladu provedení mohou být tvarovací raznice a tvarovací jednotka vytvořeny jednodílně. Místo toho ale může být také výhodné tvarovací jednotku pružně podepřít, takže při eventuálně kolísající vytěsňované hmotě * * ·

dochází k vyrovnání. I oddělené řízení tvarovací jednotky a tvarovacích raznic může být výhodou.

Podle jednoho příkladu provedení může tvarovací plocha tvarovací jednotky alespoň v předem daných oblastech oproti tvarovacím plochám tvarovacích raznic odskakovat, takže umělá hmota leží v oblasti spojení v rovině, rezervované v nosiči štětin, a tím při vychýlení nosiče štětin v tlakové zóně. Místo toho může tvarovací plocha tvarovací jednotky také oproti tvarovacím plochám tvarovacích raznic vyčnívat, s následkem, že se spojení silněji překládají do tahové zóny nosiče štětin.

Tvarovací raznice, uzavírací jednotka a tvarovací jednotka mohou být vytvořeny jako jednostupňový tvarovací nástroj, takže celé osazení štětinami může být tímto tvarovacím nástrojem vytvořeno v jednom pracovním taktu.

Držák s kanálky, uchycujícími štětiny a/nebo svazky, slouží s výhodou zároveň jako opěra pro tvarovací nástroj.

Tvarovací ústrojí může být dále opatřeno alespoň v některých oblastech topným ústrojím, aby se podpořilo tečení vytlačené umělé hmoty nebo temperovala umělá hmota nosné struktury.

U výhodného provedení tvoří držák s kanálky, uchycujícími štětiny a/nebo svazky, zároveň část licí formy, zejména formy pro vstřikové lití pro nosič štětin, takže při plnění formy na straně osazení štětinami utváří nosič štětin. Držák tedy zároveň slouží pro nastavení polohy štětin, popřípadě svazků, podle jejich konfigurace v osazení štětinami, jakož i k vytváření zesílení a přídržné struktury štětin, popřípadě svazků, a konečně jako tvarový díl při zhotovování nosiče štětin.

· • « ·· ·· * ♦ « · »· • φ · » · · · • · «

Za tímto účelem jsou štětiny a/nebo svazky v držáku ve směru zesílení posunutelné, a zesílení jsou v licí formě nastavitelná na požadovanou hloubku vsazení v nosiči štětin, přičemž tato hloubka vsazení může být na základě opatření podle vynálezu minimální, aby realizovala minimální konstrukční výšku na nosiči štětin při současně postačující odolnosti štětin proti vytažení.

Vynález se dále týká kartáče, zhotoveného podle výše uvedeného způsobu, který, jak je samo o sobě známé, sestává z nosiče štětin z umělé hmoty a osazení štětinami z jednotlivých nebo do svazků sdružených plastových štětin, které jsou na svých koncích ze strany upevnění opatřeny natavenými zesíleními, pomocí kterých jsou vsazeny do nosiče štětin. Takový kartáč se podle vynálezu vyznačuje tím, že štětiny a/nebo svazky celého osazení štětinami jsou spojeny pomoci můstků z umělé hmoty štětin, spojujících zesílení, které tvoří nosnou strukturu, zvyšující odolnost proti vytažení.

Nosná struktura může mít alespoň v určitých oblastech menší tloušťku než je tloušťka zesílení, a popřípadě může být vytvořena tak tenká, že se v určitých oblastech vytvoří klouby, které především podporují v určitých oblastech flexibilitu nosiče štětin.

Odolnost proti vytažení, jakož i flexibilita nosiče štětin, se dají také ovlivnit tím, že můstky leží alespoň částečně v jiné rovině než zesílení. Jestliže leží můstky kupříkladu v neutrální ose ohybu, tak jsou nejméně namáhány odstředivou silou; jestliže leží naproti tomu v tlakové nebo tahové zóně, působí jako útlumový člen.

* • 9 ·» • · 4 4 » ♦ · • ♦ 4 9

4 44 4 · ♦ ·«·

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je dále blíže popsán a objasněn na příkladech jeho provedení podle připojených výkresů, které znázorňují na obr. 1 výřez kartáče, na obr. 2 půdorysný pohled na osazení štětinami podle obr. 1 bez nosiče štětin, na obr. 3 výřez z kartáče s jednotlivými štětinami, na obr. 4 půdorysný pohled na osazení štětinami kartáče podle obr. 3 bez nosiče štětin, na obr. 5 výřez jiného příkladu provedení kartáče s jednotlivými štětinami, na obr. 6 půdorysný pohled na osazení štětinami bez nosiče štětin příkladu provedení podle obr. 5, na obr. 7 zvětšený řez hlavou zubního kartáčku, na obr. 8 zvětšený detail řezu podle obr. 6, na obr. 9 řez, odpovídající obr. 7, v rovině mezi sousedními svazky, na obr. 10 zvětšený výřez řezu podle obr. 9, na obr. 11 půdorysný pohled na osazení štětinami zubního kartáčku podle obr. 7 a obr. 9, na obr. 12 řez držáku pro svazky prvního výrobního stupně, na obr. 13 řez tvarovacího nástroje ve druhém výrobním stupni, na obr. 14 řez XIV-XIV podle obr. 13, na obr. 15 řez XV-XV podle obr. 14, na obr. 16 řez XVIXVI podle obr. 14, na obr. 17 pohled na zadní stranu nosné struktury osazení štětinami, které je zhotoveno podle obr. 12 až obr. 16, na obr. 18 znázornění držáku, odpovídající obr. 12, za reprodukce způsobové varianty, na obr. 19 držák společně s částí tvarovacího nástroje u dalšího způsobového stupně, na obr. 20 řez při uzavřeném nástroji v rovině svazků, a na obr. 21 řez uzavřeného nástroje v rovině mezi svazky.

Příklady provedení vynálezu

Příklady provedení kartáčů, znázorněné na obr. 1 až obr. 11, jsou zhotoveny způsobem podle vynálezu. Kartáč podle obr. 1 sestává z nosiče i štětin z umělé hmoty a z do svazků 3 sdružených štětin 2, které jsou na svých koncích ze strany upevnění nataveny do zesílení 4. Těmito zesíleními 4 jsou svazky 3 vsazeny do nosiče 1 štětin, kupříkladu jsou do něho zastříknuty, nebo termoplastickým způsobem zapuštěny. Zesílení 4 svazků 3 jsou spojena pomocí definované nosné struktury 5, která u znázorněného příkladu provedení sestává z můstků 6, spojujících sousední zesílení 4, a z mezi nimi uspořádaných vybrání 7 bez umělé hmoty.

U příkladů provedení podle obr. 3 až obr. 6 jsou jednotlivě stojící štětiny 2 opět na svých koncích ze strany upevnění opatřeny pomocí natavení konců štětin zesíleními 4, která jsou vytěsněním umělé hmoty ze zesílení 4 přetvařována na deskovitou nosnou strukturu 8, přičemž jsou jednotlivé štětiny 2 sdruženy do skupin. U příkladu provedení podle obr. 5 jsou jednotlivé štětiny 2 vůči sobě přesazeny, kupříkladu jsou uspořádány v kruhovitých skupinách, a i zde jsou zesílení 4 opět přetvařována na nosnou strukturu 9 s vybráními 10.

Obr. 7 až obr. 10 znázorňují hlavu H zubního kartáčku s různě dlouhými a na konci ze strany používání různě tvarovanými svazky 12, 13, jejichž konce jsou ze strany upevnění opět nataveny do zesílení 4, a vlivem vytěsnění umělé hmoty jsou spolu spojeny pomocí můstků 6, které pro celé osazení štětinami vytvářejí ze svazků 12 a 13 nosnou strukturu. Nosná struktura a krátká délka svazků 12, 13 jsou opět zasazeny v nosiči 1. štětin hlavy 1_1 zubního kartáčku. Můstky 6 mezi zesíleními 4 mohou být, tak jak je to znázorněno na obr. 8 a obr. 9, udržovány velmi tenké, a vytvářejí potom mezi jednotlivými svazky 12, 1_3 jistý druh kloubu, současně ale přispívají ke zvýšení odolnosti proti vytažení svazků 12, 13.

Na obr. 12 až obr. 16 je znázorněno zařízení k provádění způsobu, popřípadě pro výrobu kartáčů podle obr. 1 až obr. 11. Obr. 12 znázorňuje držák 15. ve kterém jsou svazky 16, tvořící osazení štětinami, které mají popřípadě různý průměr, uspořádány v kanálkách 17. Svazky 16 se pomocí zde neznázorněného přiváděcího ústrojí zavádějí do kanálků 17 držáku 15, a tam se vhodným způsobem, kupříkladu sevřením nebo napěchováním, fixují do .

·· • 44 4 ·

4 ·

4

444 příslušných tenkých průřezů kanálků 17 nebo obdobných útvarů. Přivádění se realizuje takovým způsobem, že svazky 16 svými konci 18 ze strany jejich upevnění držák 15 přečnívají. Tyto konce 18 ze strany upevnění se potom známým způsobem natavují, takže se z roztavené hmoty vytvářejí zesílení 19. Potom začne působit tvarovací ústrojí 14, viz. obr. 13 a obr. 14, které sestává z jednotlivých tvarovacích raznic 21, přiřazených jednotlivým zesílením, a z uzavírací jednotky, vytvořené z jednotlivých raznic 22, které přes tvarovací raznici 21 přečnívají a bezprostředně přiléhají na povrch držáku 15 mezi zesíleními 1_9. Současně působí tvarovací raznice 21 proti zesílením 19 a vytěsňují ještě měkkou plastickou, alespoň ale tažnou umělou hmotu do strany, přičemž se vytěsněné umělé hmotě pomocí uzavíracích raznic 22 zabraňuje v dalším tečení. V prostoru mezi tvarovacími raznicemi 21 a uzavíracími raznicemi 22 mohou být uspořádány další tvarovací raznice 24 nebo jedna kompletní tvarovací jednotka 25, které umělou hmotu vytěsňují do definované nosné struktury, tak jak je tato na obr. 17 znázorněna s pohledem na zadní stranu nosné struktury. Ta sestává ze zesílení 19, je spojujících tenčích můstků 26, a mezi nimi uspořádaných vybrání 27.

Řízení při vytlačování umělé hmoty ze zesílení 19 se realizuje pomocí tvarového obrysu tvarovacího zařízení 14 samotného, ve spojení s uzavíracím tlakem tvarovacího nástroje 20 proti držáku 15. Další možnost řízení je znázorněna na obr. 19 až obr. 21. Zde sestává osazení štětinami ze svazků 28 a 29 rozdílného průřezu. Tyto se svým koncem 30, popřípadě 31, ze strany upevnění, zavádějí do kanálků 17 držáku 15 různě daleko. Štětiny se na délce, přečnívající držák 15, natavují, takže se při zohlednění vzdáleností mezi svazky 28, 29 připraví tolik umělé hmoty, že tyto vzdálenosti mohou být překlenuty pomocí rovnoměrně silné nosné struktury 34. Tvarovací nástroj 20 sestává opět z tvarovacích raznic 21 a uzavíracích raznic 22. Tvarovací raznice 21 opět vytěsňují hmotu ze zesílení 32, 33 do veškerých tvarových dutin, s výjimkou oblastí, uzavřených uzavíracími raznicemi 22. Tímto způsobem se dá nosná struktura 34, *

♦ fc fc znázorněná na obr. 20 a obr. 21, zhotovovat s přibližně konstantním průřezem, a to navzdory rozdílným průřezům svazků 28, 29 a rozdílným vzdálenostem mezi nimi.

énoi - ΜΦϊ

	•	·«
	• ·	• ·	• ·
	•	• ·
	•	• · ·
	•	• «
• ·	• · ·		·*

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby kartáčů s nosičem štětin z umělé hmoty a na něm upevněným osazením štětinami z jednotlivých, nebo do svazků sdružených plastových štětin, tím že se konce štětin nebo svazků ze strany upevnění natavují do zesílení, zesílení sousedních štětin nebo svazků se dalším tvarováním a vytěsňováním umělé hmoty spolu spojují, a spojení se následně vsazují do plastového materiálu nosiče štětin, vyznačující se tím, že zesílení (4, 19, 32, 33) se pomocí tvarovacího nástroje (20) tvarují z můstků (6, 26), spojujících sousední zesílení (4, 19, 32, 33), do definované nosné struktury (5, 9, 34), a následně se nosná struktura (5, 9, 34) a ji přečnívající štětiny (2) vsazují na krátké délce do plastového materiálu nosiče (1) štětin.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi zesíleními (4, 19, 32, 33) a je spojujícími můstky (6, 26) se vytvarují vybrání (7, 10, 27) bez umělé hmoty.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zesílení (4, 19, 32, 33) se na straně štětin opřou, a umělá hmota, vytěsněná při tvarování ze zesílení (4, 19, 32, 33), se pro vytvoření nosné struktury (5, 9, 34) reguluje uzavíracím tlakem tvarovacího nástroje (20) proti opěře.
4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se umělá hmota, vytěsněná při tvarování ze zesílení (4, 19, 32, 33) pro vytvoření nosné struktury (5, 9, 34), reguluje délkou štětin (2), natavenou do zesílení (4, 19, 32, 33).
5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se zesílení (4, 19, 32, 33) z více než dvou štětin (2) nebo svazků (3, 12, 13, 16, 28, 29) tvarují do mřížky, která je spojuje.

17 » • ·
6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se po natavení konců (18, 30, 31) štětin (2) nebo svazků (3, 12, 13, 16, 28, 29) ze strany upevnění tvarují zesílení (4, 19, 32, 33) s časovým zpožděním v ještě plastickém stavu na spojení.
7. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se po natavení konců (18, 30, 31) štětin (2) nebo svazků (3, 12, 13, 16, 28, 29) ze strany upevnění tvarují zesílení (4, 19, 32, 33) s časovým zpožděním v ještě tažném stavu na spojení.
8. Způsob podle některého z nároků 1 až 7 k výrobě zubních kartáčků nebo hygienických kartáčů, vyznačující se tím, že pro dosažení předem stanovené flexibility osazení štětinami se moment setrvačnosti nosiče (1) štětin v ose ohybu osazení štětinami a umělá hmota nosiče (1) štětin volí s ohledem na jeho modul pružnosti tak, že flexibilita nosiče (1) Štětin samotného je větší než předem stanovená flexibilita osazení štětinami, a že počet spojení jednotlivých štětin (2) a/nebo svazků (3, 12, 13, 16, 28, 29) a jejich moment setrvačnosti, účinný v ose ohybu, se vé spolupůsobení s momentem setrvačnosti zesílení (4, 19, 32, 33) volí alespoň lokálně tak, že se flexibilita nosiče (1) štětin tlumí na míru, předem stanovenou pro osazení štětinami.
9. Způsob podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že umělá hmota, vytěsněná ze zesílení (4, 19, 32, 33), se v oblasti můstků (6, 26) tvaruje do průřezu, jehož účinný moment setrvačnosti je menší než moment setrvačnosti zesílení (4, 19, 32, 33).

fcfc·
10. Způsob podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že část můstků (6, 26) se s ohledem na jejich moment setrvačnosti tvaruje natolik, že působí jako klouby.
11. Způsob výroby kartáčů s nosičem štětin z umělé hmoty a na něm upevněným osazením štětinami z jednotlivých, nebo do svazků sdružených plastových štětin, přičemž se konce štětin nebo svazků ze strany upevnění natavují do zesílení, a zesílení sousedních štětin nebo svazků se spolu spojují, a spojení se následně vsazují do plastového materiálu nosiče štětin, vyznačující se tím, že nosná struktura (5, 9, 34) z můstků (6, 26), spojujících sousední zesílení (4, 19, 32, 33), obsahující veškerá zesílení (4, 19, 32, 33), se nanáší na zesílení (4, 19, 32, 33) a s nimi spojuje, a že se následně nosná struktura (5, 9, 34) a štětiny (2) na krátké délce vsazují do plastového materiálu nosiče (1) štětin.
12. Způsob podle některého z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že část nosné struktury (5, 9, 34) zhotovená způsobem podle některého z nároků 1 až 10 a zbývající část zhotovená způsobem podle nároku 11, se nanese na předtvarovanou nosnou strukturu (5, 9, 34).
13. Způsob podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že dodatečně nanesená nosná struktura (5, 9, 34) se pomocí vstřikového lití spojí se zesíleními (4, 19, 32, 33), popřípadě předtvarovanou nosnou strukturou (5, 9, 34).
14. Zařízení k provádění způsobu podle některého z nároků 1 až 10 nebo 12, s držákem uchycujícím v kanálkách štětiny a/nebo svazky celého osazení štětinami zubního kartáčku, s ústrojím pro přivádění štětin a/nebo svazků do kanálků až do polohy, ve které svými konci ze strany upevnění přečnívají ústí kanálků, s ústrojím pro natavování konců ze strany upevnění a s tvarovacím ústrojím k dotvarovávání natavených konců, vyznačující se tím, že tvarovací ústrojí (14) má tvarovací raznice (21), přiřazené každému zesílení (4, 19, 32, 33), za účelem bočního vytěsňování umělé hmoty zesílení (4, 19, 32, 33), a alespoň jednu, mezi tvarovacími raznicemi (21) uspořádanou tvarovací jednotku (25), pro tvarování vytěsněné umělé hmoty na spojení mezi zesíleními (4, 19, 32, 33),
15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že tvarovací ústrojí (14) má alespoň jednu, mezi tvarovacími raznicemi (21) uspořádanou, oproti tvarovacím raznicím (21) vyčnívající, a na držák (15) nasaditelnou uzavírací jednotku pro vytváření meziprostorů bez umělé hmoty.
16. Zařízení podle nároku 14 nebo 15, vyznačující se tím, že alespoň uzavírací jednotka je vůči tvarovacím raznicím (21) a tvarovací jednotce (25) vytvořena předsunutá.
17. Zařízení podle nároku 16, vyznačující se tím, že tvarovací raznice (21) a tvarovací jednotka (25) jsou vytvořeny jednodílně.
18. Zařízení podle některého z nároků 14 až 17, vyznačující se tím, že tvarovací raznice (21) a tvarovací jednotka (25) jsou ovladatelné odděleně.
19. Zařízení podle některého z nároků 14 až 18, vyznačující se tím, že tvarovací plocha tvarovací jednotky (25) alespoň v předem daných oblastech oproti tvarovacím plochám tvarovacích raznic (21) odskakuje.
20. Zařízení podle nároku 14 nebo 15, vyznačující se tím, že uzavírací jednotka, tvarovací raznice (21) a tvarovací jednotka (25) jsou vytvořeny jako jednodílný tvarovací nástroj (20).

«0 00 0 0 0 ·

0 * * 00 • · 0 0 0 • 0 0 0 0 0 0 · « 0 « »00 00 0 00 00«
21. Zařízení podle některého z nároků 14 až 20, vyznačující se tím, že držák (15) s kanálky (17), uchycujícími štětiny (2) a/nebo svazky (3, 12, 13, 16, 28, 29), slouží zároveň jako opěra pro tvarovací ústrojí (14).
22. Zařízení podle některého z nároků 14 až 21, vyznačující se tím, že tvarovací ústrojí (14) je alespoň v určitých oblastech opatřeno topným ústrojím.
23. Zařízení podle některého z nároků 14 až 22, vyznačující se tím, že držák (15) s kanálky (17), uchycujícími štětiny (2) a/nebo svazky (3, 12, 13, 16, 28, 29), tvoří zároveň část licí formy pro nosič (1) štětin, a při plnění formy utváří na straně osazení štětinami nosič (1) štětin.
24. Zařízení podle některého z nároků 14 až 23, vyznačující se tím, že štětiny (2) a/nebo svazky (3, 12, 13, 16, 28, 29) jsou v držáku (15) ve směru zesílení posunutelné, a zesílení (4, 19, 32, 33) jsou v licí formě nastavitelné na požadovanou hloubku vsazení v nosiči (1) štětin.
25. Kartáč, zhotovený způsobem podle některého z nároků 1 až 13, sestávající z nosiče štětin z umělé hmoty a z osazení štětinami z jednotlivých nebo do svazků sdružených plastových štětin, které jsou na svých koncích ze strany upevnění opatřeny natavenými zesíleními, pomocí kterých jsou vsazeny do nosiče štětin, vyznačující se tím, že štětiny (2) a/nebo svazky (3, 12, 13, 16, 28, 29) celého osazení štětinami jsou spojeny pomocí můstků z umělé hmoty štětin (2), spojujících zesílení (4, 9, 32, 33), které tvoří nosnou strukturu (5, 9, 34), zvyšující odolnost štětin (2) proti vytažení.
26. Kartáč podle nároku 25, vyznačující se tím, že nosná struktura (5, 9, 34) má alespoň v určitých oblastech menší tloušťku než je tloušťka zesílení (4, 19, 32, 33).

21 · ·* ·· 4 • 1 · ·· 9 • · 9

4 9 4 1

11 9 ··« ···· «·· « *fr ·

1 9 4 4

14 1 • · ·

9 1 · *« >··
27. Kartáč podle nároku 25 nebo 26, vyznačující se tím, že můstky (6, 26) nosné struktury (5, 9, 34) jsou vytvořeny jako klouby.
28. Kartáč podle některého z nároků 25 až 27, vyznačující se tím, že můstky (6, 26) leží alespoň částečně v jiné rovině než zesílení (4, 19, 32, 33).

ŽOO1-