ES2299722T3 - Procedimiento para la fabricacion de un cepillo de dientes provisto de un componente funcional electrico y cepillo de dientes provisto de un componente funcional electrico. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de un cepillo de dientes con un cuerpo (16, 18) que comprende una zona de mango (10), una zona de cabezal (14) y una zona de cuello (12), situada entre la zona de mango (10) y la zona de cabezal (14), y con unos componentes funcionales dispuestos por lo menos parcialmente en el interior del cuerpo (16, 18), los cuales comprenden una unidad funcional (22, 22¿) que se hace funcionar eléctricamente y un dispositivo de suministro (26) eléctrico, que presenta un acumulador de energía (24), para la unidad funcional (22, 22¿), en el que - el cuerpo es fabricado, en procedimiento de moldeo por inyección, por lo menos con un componente duro (16), que sirve como soporte de resistencia, así como por lo menos con un componente blando (18), caracterizado porque - por lo menos algunos de los componentes funcionales son sobremoldeados, durante la fabricación del cuerpo (16, 18), por lo menos parcialmente de forma directa con el plástico que forma el componente blando (18), y - los componentes funcionales están dispuestos, por lo menos parcialmente, en la zona de la zona fronteriza entre el componente duro (16) y el componente blando (18).
Description
Procedimiento para la fabricación de un cepillo
de dientes provisto de un componente funcional eléctrico y cepillo
de dientes provisto de un componente funcional eléctrico.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la fabricación de un cepillo de dientes con un
cuerpo que comprende una zona de mango, una zona de cabezal y una
zona de cuello, situada entre la zona de mango y la zona de
cabezal, y con componentes funcionales dispuestos por lo menos
parcialmente en el interior del cuerpo, los cuales comprenden una
unidad funcional que se hace funcionar eléctricamente y un
dispositivo de suministro eléctrico, que presenta un acumulador de
energía, para la unidad funcional.
Los cepillos de dientes de este tipo son
fundamentalmente conocidos.
El documento WO 99/63859 A1 describe un cepillo
de dientes en el cual, de acuerdo con una forma de realización,
están integrados en un mango de cepillo de dientes, formado como
conductor de luz, un LED así como una unidad de conmutación para
conexión y desconexión el LED, comprendiendo la unidad de
conmutación una batería, un electrodo de contacto flexible así como
una membrana flexible. En la zona de la membrana de la unidad de
conmutación, el material del mango de cepillo de dientes se
sobremoldea con una capa de material delgada para la formación de
una zona sobresaliente.
En el documento WO 00/07482 A1 se trata de la
indicación de incrustaciones sobre los dientes. Se describe un
cepillo de dientes en el cual están integrados unos elementos
conductores de luz. Al mismo tiempo, los elementos conductores de
luz están integrados en el cabezal del cepillo de dientes, el cual
es fabricado en un procedimiento de moldeo por inyección por
separado del mango del cepillo de dientes y es acoplado a
continuación con el mango del cepillo de dientes.
El documento WO 99/59462 A1 se refiere asimismo
de la indicación de incrustaciones sobre los dientes. En este
contexto se describe en la publicación también un cepillo de dientes
con elementos conductores de luz integrados donde, sin embargo, el
cepillo de dientes juega en esta publicación únicamente un papel
subordinado.
El documento WO 01/47392 A1 da a conocer un
cepillo de dientes, el cual está dotado con medios los cuales
permiten determinar así como vigilar la técnica del cepillado de los
dientes durante la utilización del cepillo de dientes.
Durante la fabricación de cepillos de dientes de
este tipo es importante en especial que los componentes funcionales
dispuestos en el interior del cuerpo estén posicionados
correctamente y que esté garantizada una forma de funcionamiento
segura así como fiable. Dado que los cepillos de dientes de este
tipo se fabrican por regla general a gran escala, la fabricación
debe ser posible además en el marco de una producción en masa
económica y eficiente. Debido a que además el aspecto exterior del
cepillo de dientes juega un papel cada vez más esencial en la
decisión de compra, la construcción del cepillo de dientes debe
permitir una libertad de diseño lo mayor posible, la cual debe ser
tenida en cuenta durante la fabricación del cepillo de dientes. Al
mismo tiempo no se trata únicamente de crear un cepillo de dientes
ergonómicamente ventajoso, el cual "esté bien en la mano",
sino que el cepillo de dientes debe ser además fácil de utilizar,
debe poder ser sujetado de forma segura durante la utilización y
presentar una superficie inmejorable, que se perciba de forma
cómoda, es decir que al usuario le debe gustar sencillamente
"coger el cepillo en la mano".
La fabricación de cepillos de dientes descrita
en el documento WO 01/58306 A1 es comparativamente compleja, dado
que se utilizan dos semimonocascos separados, con los cuales pueden
aparecer problemas con vistas a la deformación de los
semimonocascos y con ello a la precisión de ajuste así como a la
estanqueidad al agua. Además se necesitan para los monocascos, por
un lado, y para el sobremoldeo necesario adicionalmente, por el
otro, un gran número de herramientas de moldeo por inyección o
varias cavidades diferentes. Además, el montaje de los componentes
funcionales está relacionado también con una complejidad
relativamente grande.
En un procedimiento de fabricación descrito en
el documento WO 02/054906 A1 existen únicamente posibilidades de
diseño limitadas, dado que se trabaja con un macho de molde el cual
es retirado a continuación del proceso de inyección, con lo cual la
conformación se limita a geometrías esencialmente cilíndricas. En
particular, se pueden fabricar únicamente cepillos de dientes con
una zona de cuello recta, con el fin de hacer posible la
introducción de los componentes por detrás.
El documento WO 01/28452 A1 describe la
fabricación de un cepillo de dientes en un procedimiento de moldeo
por inyección de dos o varios componentes. Un dispositivo de
vibración, unos conductos de conexión así como otros componentes
electrónicos son introducidos al mismo tiempo, como una unidad, en
una pieza preformada inyectada a partir de un primer componente de
material y son sobremoldeados a continuación con un segundo
componente de material - o con otros componentes de material. Al
mismo tiempo no tiene que tratarse de un sobremoldeo completo.
Algunas partes pueden estar descubiertas, con lo cual se puede
conseguir un efecto estético. En esta publicación no se dan
indicaciones más precisas acerca del procedimiento de moldeo por
inyección o de los componentes
de material.
de material.
El documento DE 299 19053 U da a conocer un
cepillo de dientes según el preámbulo de la reivindicación 15.
La invención se plantea el problema de crear una
posibilidad para la fabricación de cepillos de dientes la cual
satisfaga las exigencias mencionadas al principio y en la cual se de
al mismo tiempo, en particular con un número mínimo de herramientas
de moldeo por inyección y etapas de montaje necesarias, una libertad
de diseño máxima, debiendo ser posible en especial la fabricación de
una zona de cuello curvada.
La solución a este problema tiene lugar mediante
las características de la reivindicación 1 independiente.
La invención se refiere asimismo a un cepillo de
dientes según la reivindicación 1.
Las formas de realización preferidas de la
invención se indican en las reivindicaciones subordinadas, en la
descripción así como en el dibujo.
La fabricación del cuerpo de cepillo de dientes
a partir de por lo menos un componente duro y por lo menos un
componente blando hace posible una gran libertad de diseño con el
cumplimiento al mismo tiempo de las exigencias de estabilidad y
resistencia impuestas al cepillo de dientes.
Mediante el sobremoldeo directo, previsto según
la invención, de los componentes funcionales con el plástico tiene
lugar una integración óptima de los componentes funcionales en el
cuerpo del cepillo de dientes. Por consiguiente, se pueden
posicionar, ya durante la fabricación del cuerpo, los componentes
funcionales en los lugares del cuerpo correspondientes en cada caso
al diseño, con lo cual se da al diseñador un juego máximo para la
estructuración de la forma del cepillo de dientes. Además, gracias a
la forma de proceder según la invención, se acorta y simplifica
notablemente la fabricación de cepillos de dientes, dado que los
pasos de inyección y montaje pueden tener lugar simultáneamente o
directamente uno tras otro. Además, es ventajoso que las partes
funcionales son fijadas automáticamente al cuerpo de cepillo de
dientes mediante el sobremoldeo directo, con el plástico, lo que
simplifica la realización de otras etapas de fabricación en su caso
necesarios.
Especialmente ventajoso es además que, gracias
al sobremoldeo, los componentes funcionales puedan ser protegidos de
forma óptima de influencias externas y puedan ser encapsulados en
especial estancos al agua.
La invención significa un alejamiento de la
forma de proceder conocida para la fabricación de cepillos de
dientes, en la cual se observa una separación estricta entre los
pasos de inyección, por un lado, y los pasos de montaje, por el
otro. De acuerdo con la invención se ha determinado que
fundamentalmente los componentes funcionales pueden ser sometidos a
las cargas de presión y temperatura que aparecen durante la
inyección de plástico, sin que se vea menoscabada la funcionalidad
de los componentes. El empotrado de por lo menos algunos
componentes funcionales en el componente blando tiene además la
ventaja de que el proceso de inyección es más protector para los
componentes funcionales, dado que la presión de inyección del
componente blando es menor que la del componente duro. El
componente blando tiene además una elevada fluidez, de manera que
los componentes funcionales pueden ser encerrados de forma fiable,
también en caso de estar formados de manera complicada. Otra
ventaja es que los componentes funcionales pueden ser inyectados en
un ciclo de trabajo con otros elementos flexibles, existentes de
todos modos en la mayoría de los cepillos de dientes, p. ej.
elementos de limpieza flexibles en la zona de las cerdas o una zona
elástica en la zona de cuello. Gracias a ello no es necesario ningún
paso de fabricación adicional.
El cepillo de dientes según la invención tiene
la ventaja adicional de que el componente blando empotra, protege,
en su caso obtura los componentes funcionales si bien, gracias a sus
propiedades elásticas hace posible su accionamiento desde el
exterior y la comunicación o interacción (p. ej. accionamiento,
transmisión de información, transmisión de energía) con el mundo
exterior. En un perfeccionamiento ventajoso de la invención, el cual
se explica a continuación, los componentes funcionales actúan, en
conexión con el componente blando, también como sensor mecánico, por
ejemplo para la transmisión de la presión de limpieza.
En una variante especialmente preferida del
procedimiento de fabricación según la invención se inyecta, en
primer lugar, un primer componente, preferentemente duro, sin
componentes funcionales. Éste tiene preferentemente un alojamiento
para los componentes funcionales, por ejemplo una escotadura de
sección transversal en forma de U, en el lado posterior del cepillo
de dientes, la cual se puede llenar de forma sencilla antes del
recubrimiento.
Tras la inyección del primer componente se
posicionan y fijan por lo menos algunos componentes funcionales en
el primer componente, siendo sobremoldeada a continuación la unidad
formada por el primer componente y los componentes funcionales con
por lo menos otro componente, preferentemente blando. En esta
variante es ventajoso que para los componentes funcionales que hay
que sobremoldear no haya que adoptar medidas especiales para la
sujeción a la herramienta de inyección. En particular, cuando el
primer componente de inyección es un componente duro y el otro
componente de inyección es un componente blando, esta variante
ofrece la ventaja adicional de una protección especial de los
componentes funcionales que hay que sobremoldear con el componente
blando, dado que los componentes blandos se pueden inyectar, por lo
menos en la mayoría de los casos, con una presión más baja y una
temperatura más baja en comparación con el componente duro.
De acuerdo con una variante alternativa se
posicionan, antes de la inyección de un primer componente, por lo
menos algunos componentes funcionales en una herramienta de moldeo
por inyección y, acto seguido, se sobremoldean con el primer
componente, siendo sobremoldeada a continuación la unidad formada
por el primer componente y los componentes funcionales
sobremoldeados con, por lo menos, otro componente. Dado que en esta
variante los componentes funcionales son posicionados en primer
lugar en la herramienta de moldeo por inyección y por ello el útil
de moldeo debe engarzar en los componentes funcionales para
sujetarlos, tras la inyección del primer componente éste está
dotado con posiciones libres para los puntos de engarce a los
componentes funcionales posicionados con anterioridad. Al inyectar
el otro componente estas posiciones libres son cerradas, de manera
que no se pueden reconocer ya en el producto acabado.
Con el fin de continuar minimizando la carga de
los componentes funcionales por parte de la inyección puede estar
previsto, según otro ejemplo de forma de realización de la
invención, que por lo menos en un componente se forme en primer
lugar, en una primera etapa, a una presión de inyección baja, un
revestimiento de los componentes funcionales y, a continuación, en
por lo menos otro paso, se complete el componente a una presión de
inyección alta.
Además, está previsto en una variante de la
invención que antes de la inyección de otro componente en la unidad
formada por los menos por un primer componente y componentes
funcionales que hay que sobremoldear, se fije por lo menos otro
componente funcional que haya que sobremoldear. En el caso de este
otro componente funcional se trata en especial p. ej. de un
elemento de contacto en forma de espiga, grapa o estribo para el
establecimiento de una conexión eléctrica entre otros dos o más
componentes funcionales.
Los componentes funcionales se pueden utilizar,
de forma ventajosa, con un propósito adicional cuando, según otra
forma de realización preferida de la invención, un espacio hueco,
previsto para uno o varios componentes funcionales que hay que
introducir más tarde, de un primer componente es obturado, con
respecto a otro componente, por lo menos por un componente funcional
moldeado por el primer componente y/o que debe ser moldeado por otro
componente.
De acuerdo con otro ejemplo de forma de
realización preferido de la invención está previsto que mediante la
inyección de un componente blando se forme una zona de accionamiento
apretable para el accionamiento de por lo menos un componente
funcional eléctrico en un espacio hueco de un componente duro
inyectado con anterioridad. De este modo, se aprovechan de forma
ventajosa las propiedades elásticas del componente blando, para
crear una zona de accionamiento, por ejemplo para la carga de un
elemento de conmutación, dispuesto en el cuerpo del cepillo de
dientes, para conectar y desconectar el cepillo de dientes.
Además, se prevé según la invención formar una
zona de amortiguación de la vibración del cuerpo, situada en
especial en la zona de cuello o en la zona de la transición entre la
zona de cuello y la zona de mango, a partir de por lo menos dos
componentes de moldeo por inyección diferentes. De este modo, se
pueden adaptar selectivamente las propiedades de amortiguación de la
zona de amortiguación a las exigencias en cada caso. Especialmente
preferido es que la zona de amortiguación de la vibración se forme
mediante un debilitamiento selectivo de un componente duro mediante
un componente blando.
Para la formación de la zona de amortiguación de
la vibración se prefiere que, al inyectar un componente duro, éste
se fabrique con una muestra de escotaduras y que a continuación,
durante la inyección de por lo menos otro componente, en cuyo caso
de trata en especial de un componente blando, se rellenan las
escotaduras con éste.
Una conexión eléctrica entre, por un lado, un
dispositivo de vibración dispuesto en la zona de cabezal o en la
zona de cuello y, por otro lado, un acumulador de energía dispuesto
en la zona de mango se puede establecer o interrumpir
preferentemente mediante un elemento de conmutación biestable, que
se puede conmutar, mediante carga sobre brazos situados en lados
opuestos de una zona de articulación, entre dos estados por lo menos
con estabilidad de forma.
Un elemento de conmutación biestable de este
tipo, el cual se designa también como "rana", puede ser
accionado en especial mediante una zona de conmutación formada por
un componente blando inyectado la cual puede ser empujada por el
usuario a un espacio hueco en el cual está dispuesta la rana.
En el caso de los componentes funcionales los
cuales son moldeados directamente por lo menos con un componente de
plástico se trata en especial de
- -
- un dispositivo de vibración, el cual comprende preferentemente una disposición de motor eléctrico y excéntrico o un áncora oscilante accionada electromagnéticamente,
- -
- unos conductos eléctricos conectados con el dispositivo de vibración,
- -
- unos elementos de contacto separados los cuales sirven para establecer conexiones eléctricas entre los otros componentes funcionales.
Básicamente los componentes funcionales
sobremoldeados pueden comprender además -dependiendo de la
construcción en cada caso del cepillo de dientes- unos sensores (por
ejemplo sensores para la medición de la presión y el tiempo, para
la indicación de placa, para la determinación del movimiento así
como para la detección de sustancias o compuestos químicos), unos
componentes emisores de luz, resistencias, circuitos integrados,
dispositivos de conmutación así como componentes acústicos. Además,
pueden existir contactos enchufables (casquillo), por ejemplo para
cargar la fuente de energía o para la transmisión de corriente o de
datos, soportes de datos, p. ej. microchips, o un emisor pasivo
(Radio Frequency Identification Chip) que se puede utilizar para la
protección antirrobo. En ciertas utilizaciones, por ejemplo en caso
de utilización de un emisor pasivo, es innecesario integrar una
fuente de energía en el cepillo de dientes.
Mediante el recubrimiento con el segundo
componente los componentes funcionales son fijados en el lugar
previsto, en caso de utilización del componente flexible se apoyan
de manera flexible si es necesario y se obturan en la zona
recubierta contra la penetración de agua. Una posibilidad de
establecer contacto con el mundo exterior es el recubrimiento de
componentes funcionales con una capa delgada de componente blanda,
la cual puede ser horadada para el establecimiento de una conexión
conductora. El componente flexible tiene la propiedad de obturar de
nuevo de forma estanca al agua tras la retirada del contactor
puntiagudo. Se puede utilizar un principio similar para establecer
dentro del cepillo de dientes una conexión conductora entre los
componentes, los cuales se pueden mover unos en relación con los
otros p. ej. mediante doblado del cepillo.
En el caso de los componentes funcionales se
puede tratar por lo tanto de elementos constructivos electrónicos
los cuales pueden presentar una sensibilidad comparativamente grande
respecto a influencias exteriores. Los componentes funcionales
puede estar dotados con una envoltura de protección realizada, por
ejemplo, en plástico, cerámica o metal. Además, los componentes
funcionales pueden estar fundidos en una resina u otro material de
protección.
Con el fin de reducir las cargas de los
componentes funcionales a un mínimo, se prefiere según la invención
trabajar con una presión de inyección relativamente baja,
asegurándose sin embargo al mismo tiempo una distribución homogénea
del material en pieza de moldeo por inyección correspondiente.
Preferentemente se utilizan plásticos que fluyen de forma
especialmente fácil. El material preferido según la invención es
polipropileno (PP) con un índice de fluencia de MVR 4 - 25,
utilizándose en especial PP con un índice de fluencia de MVR 20.
Además están previstas según la invención
preferentemente temperaturas de tratamiento relativamente bajas. En
especial cuando, según la variante especialmente preferida
mencionada con anterioridad, se inyecta en primer lugar un primer
componente sin componentes funcionales, se utiliza como material
preferido TPE, y ello a una temperatura en el margen de 170ºC a
250ºC, preferentemente de aproximadamente 200ºC.
Según la invención se puede utilizar, durante la
inyección de los componentes, en cada caso tanto un único punto de
inyección o un gran número de puntos de inyección. En el caso de un
único punto de inyección su posición se elige de tal manera que el
componente funcional más sensible esté situado a una distancia lo
mayor posible del punto de inyección, de manera que haya que
recorrer un recorrido de llenado de plástico lo más largo posible
hasta este componente funcional. En caso de utilización tanto de un
único punto de inyección como también de varios puntos de inyección
se puede trabajar en cada caso además con una presión de inyección
que varía con el tiempo. El curso de la presión se puede ajustar al
mismo tiempo selectivamente a las condiciones en cada caso. En
particular, en el punto de inyección más próximo al componente
funcional más sensible se puede trabajar con una presión posterior
inferior a los 600 bar y, preferentemente, de menos de 200 bar.
En lo que se refiere a los materiales de
plástico utilizados, se puede utilizar para el componente duro del
cuerpo del cepillo de dientes, p. ej. acrilestirenobutadieno (ABS),
poliestirol (PS), tereftalado de polietileno (PET),
estirolacrilonitrilo (SAN), policarbonato (PC), poliamida (PA)
polimetilmetacrilato (PMMA), siendo PP el material preferido. Para
el componente blando se utiliza preferentemente un elastómero
termoplástico (TPE) en cada caso afín con el componente duro, es
decir que se conecte con el componente duro, con lo cual se pueden
conseguir propiedades elásticas y elásticas como el caucho
especialmente adecuadas.
Para por lo menos un componente del cuerpo del
cepillo de dientes puede estar previsto un plástico permeable a la
luz o transparente o por lo menos translúcido. Para ello se
consideran en especial MABS, SAN, PA, PC, PMMA, PS ó PET. En caso
de utilización de plásticos transparentes se trabaja con una presión
de inyección comparativamente elevada, para lo cual resulta
especialmente adecuada la variante mencionada anteriormente, en la
cual en primer lugar se inyecta un primer componente sin componentes
funcionales.
Además está previsto según la invención que o
bien en ningún lugar o por lo menos en las regiones del cuerpo del
cepillo de dientes, las cuales están sometidas a fuerzas
relativamente grandes como en especial fuerzas de flexión y de
torsión, no se pase por debajo de un espesor de pared mínimo
predeterminado del plástico. En el caso del componente duro se
prefiere no pasar por debajo de un valor de aproximadamente
0,5 mm para este espesor de pared mínimo, estando el espesor de
pared mínimo preferentemente en el margen de 1 a 5 mm. Una región
en la cual se ha descendido hasta el espesor de pared mínimo está
preferentemente en la zona del cuello, en la cual está dispuesto el
dispositivo de vibración.
El espesor de capa mínimo del componente blando
que hay que recubrir es de 0,5 mm. Sin embargo, el espesor está
comprendido entre 1-6 mm, para que los componentes
funcionales no se transparenten, en caso de un componente blando de
colores claros, ópticamente y exista con ello durante la limpieza de
los dientes una especie de amortiguador contra los elementos
funcionales parcialmente duros (p. ej. metálicos).
De acuerdo con otra forma de realización
preferida de la invención, está previsto que por lo menos algunos
componentes funcionales sean dispuestos de tal manera en un
componente de plástico previamente inyectado, en especial un
componente duro, que los componentes funcionales se encuentren, con
referencia a la dirección de circulación de otro componente de
plástico que hay que inyectar todavía, en especial de un componente
blando, por lo menos por zonas, a la sombra de por lo menos una
sección protectora del componente duro.
De este modo, los componentes funcionales que
hay que sobremoldear se pueden proteger, de forma especialmente
sencilla y a pesar de ello efectiva, de las influencias en especial
de la presión y temperatura del componente o componentes que hay que
inyectar a continuación. En caso de secciones situadas corriente
arriba de los componentes funcionales se trata en especial de
obstáculos o resaltes, previstos selectivamente o existentes sin más
condicionados por la construcción, del componente inyectado con
anterioridad.
Además el cuerpo de plástico del cepillo de
dientes según la invención que hay que inyectar está concebido
preferentemente de tal manera que en la zona de los componentes
funcionales se evitan resaltes, esquinas y cantos afilados, con el
fin de excluir o reducir por lo menos a un mínimo el peligro de
rotura condicionado por efecto de muesca.
Para el suministro de los componentes
funcionales con energía eléctrica se utilizan preferentemente
conductos eléctricos en forma de un alambre metálico, los cuales
están provistos preferentemente, por lo menos cuando se juntan
conductos de diferentes polaridades, con una envoltura
eléctricamente aislante. Se puede prescindir de una envoltura de
este tipo en especial cuando los conductos afectados son conducidos
por separado y una distancia suficientemente grande unas respecto
de otras. Alternativamente, las conexiones eléctricas pueden estar
previstas en forma de plásticos eléctricamente conductores
inyectados, de chapas de metal estampadas, como pistas conductoras
estampadas metálicamente sobre el componentes de plástico inyectado
o por pistas conductoras aplicadas sobre el componente de plástico
inyectado mediante procedimientos galvánicos.
Además, se realizan de tal manera
preferentemente por lo menos las conexiones eléctricas que son
conducidas a lo largo de regiones de este tipo del cepillo de
dientes, las cuales están sometidas como en especial en la zona de
cuello a deformaciones elásticas que, por un lado, son lo más
flexibles posibles así como resistentes a la rotura frente a
flexiones alternativas y, por el otro, no conducen a un eniesamiento
adicional de la región del cepillo de dientes correspondiente.
Preferentemente el cuerpo de plástico del
cepillo de dientes es formado según la invención de tal manera que
las conexiones eléctricas entre una fuente de corriente y un
consumidor de corriente discurren a lo largo de una línea lo más
recta posible. Los conductos eléctricos pueden gracias a ello ser
tendidos, durante el montaje, de una forma especialmente sencilla.
Con ello se forma preferentemente en uno de los componentes de
inyección del cuerpo de cepillo de dientes un canal, que discurre
por lo menos esencialmente rectilíneo, para los conductos de
conexión eléctrica.
La invención se explica a continuación a título
de ejemplo haciendo referencia al dibujo, en el que:
las Figs. 1-7 muestran unas
etapas individuales de un procedimiento para la fabricación de un
cepillo de dientes de acuerdo con una forma de realización de la
invención,
la Fig. 8 muestra una etapa de un procedimiento
de fabricación alternativo según la invención,
la Fig. 9 muestra en una representación
ampliada, la disposición y la forma de funcionamiento de un elemento
de conmutación de un cepillo de dientes según la invención,
la Fig. 10 muestra en una representación
ampliada, una posibilidad para el establecimiento de una conexión
eléctrica en un cepillo de dientes según la invención,
la Fig. 11 muestra diversas vistas de un cepillo
de dientes acabado de fabricar según la invención,
las Figs. 12a-d muestran formas
de realización posibles de un grupo constructivo prefabricado de
componentes funcionales para un cepillo de dientes según la
invención,
la Fig. 13 muestra unas representaciones de un
cepillo de dientes según la invención para la explicación del
enclavamiento de una tapa,
la Fig. 14 muestra diversas vistas de otra forma
de realización de un cepillo de dientes según la invención,
la Fig. 15 muestra diversas vistas de otra forma
de realización de un cepillo de dientes según la invención,
la Fig. 16 muestra un ejemplo de una paleta de
montaje que se puede utilizar en un procedimiento de fabricación
según la invención,
la Fig. 17 muestra esquemáticamente, un ejemplo
para una instalación de montaje para la fabricación según la
invención de un cepillo de dientes según la invención,
las Figs. 18a-d muestran unos
ejemplos de un cepillo de dientes con un grupo funcional óptico,
la Fig. 19 muestra la realización del elemento
de conmutación como sensor de presión,
la Fig. 20 muestra la zona de mango posterior de
un cepillo de dientes.
La variante que se describe a continuación en
primer lugar, sobre la base de las Figs. 1-8, se
refiere a un procedimiento de fabricación según la invención
especialmente preferido, en el cual en primer lugar se inyecta un
componente duro de plástico 16 del cuerpo del cepillo de dientes sin
componentes funcionales.
La Fig. 1 muestra un componente duro 16 recién
inyectado, en el cual están formadas ya una zona de mango 10, una
zona de cuello 12 así como una zona de cabezal 14. La zona de cuello
12, que mantiene a distancia la zona de cabezal 14 y la zona de
mango 10, presenta preferentemente una longitud en el margen de 30
mm hasta 70 mm y, en especial, de aproximadamente 50 mm. La zona de
cuello 12, que conecta entre sí la zona de mango 10 y la zona de
cabezal 14, está estrechada con respecto a la zona de mango 10 y la
zona de cabezal 14, como se puede reconocer en la representación
superior de la Fig. 1 que muestra la vista posterior.
El componente duro 16 comprende asimismo una
escotadura 50, formada en la zona de cuello 12 con sección
transversal en forma de U, para un dispositivo de vibración. En la
zona de transición entre la zona de cuello 12 y la zona de mango 10
están formadas escotaduras 34, las cuales son parte integrante de
una zona de amortiguación de vibración 32. Además, existe un canal
52 para conductos de conexión eléctricos, que se extiende desde el
espacio hueco 50 delantero hasta la zona del extremo posterior, un
espacio hueco 28 posterior para un acumulador de energía en forma
de una batería o un acumulador recargable del tipo AAA, así como un
espacio hueco 29 para el accionamiento de un elemento de
conmutación no representado. El espacio hueco 29 mencionado en
último lugar está conectado, a través de una calada 56, con el canal
52 ampliado en esta zona.
Tal como se desprende, en particular, de la
representación inferior, que muestra una vista lateral seccionada,
el canal 52 discurre por el lado inferior del cepillo de
dientes.
El componente duro 16 presenta asimismo, en la
zona del extremo posterior, una escotadura 58 para un estribo de
contacto en forma de U.
Sobre las características del componente duro 16
mencionadas con anterioridad así como sobre los componentes
funcionales del cepillo de dientes según la invención se volverá con
mayor detalle en otro lugar.
De acuerdo con la Fig. 2 se fija en una etapa
siguiente un grupo constructivo funcional 82, montado anteriormente
a partir de componentes individuales, al componente duro 16. Este
grupo constructivo 82 comprende un dispositivo de vibración 22, un
motor eléctrico 20 y un excéntrico 21 que puede ser accionado por
éste, con una longitud de 1,5-5 mm y un diámetro
máximo de 4-10 mm, los cuales están dispuestos en un
elemento de protección, aquí un casquillo de protección 23. Con
este dispositivo de vibración 22 se puede incitar a la zona de
cabezal 14 del cepillo de dientes a realizar oscilaciones con una
frecuencia de varios 1.000 Hz, preferentemente de
10.000-20.000 Hz. El casquillo 23 sirve, por un
lado, para la protección del dispositivo de vibración 22 frente a
las acciones de la presión y la temperatura del componente de
plástico que se inyecta a continuación y, por el otro, para la
liberación del excéntrico respecto del material de plástico de este
componente. El casquillo 23 resistente a la presión de inyección
está realizado en plástico, cerámica o -preferentemente- metal, en
especial de una aleación de latón niquelada. Alternativamente, el
casquillo de protección 23 puede estar formado por un plástico cuyo
punto de fusión está situado por encima de la temperatura del
componente de plástico que hay que inyectar a continuación. Se
utilizan preferentemente plásticos reforzados, p. ej. plásticos
reforzados con fibra de vidrio. La longitud exterior del casquillo
23 mide aproximadamente 10 a 25 mm, preferentemente 21 mm, mientras
que el diámetro del casquillo 23 mide aproximadamente 2 a 10 mm,
preferentemente 7 mm, y el espesor de la pared del casquillo 23, el
cual puede medir hasta 3 mm, mide preferentemente 0,5 mm. Una tapa
dispuesta opcionalmente de forma adicional prolonga la longitud del
elemento de protección (casquillo y tapa) 1-4 mm,
preferentemente 3,5 mm. En caso de existir una tapa no es necesario
un relleno con resina. El casquillo 23 es obturado, tras la
introducción del excéntrico 21 y del motor 20, o bien mediante una
tapa dotada con pasos para el suministro con corriente del motor o
se rellena con una sustancia (p. ej. una resina, un barniz o un
adhesivo de dos componentes) aplicada líquida y que endurece a
continuación. A la altura del extremo del motor 20 está previsto,
preferentemente en el casquillo 23, un tope, con el cual se impide
un desplazamiento hacia delante excesivo del excéntrico 21 durante
el montaje. Por consiguiente está garantizado el giro libre del
excéntrico.
En lugar de un casquillo se pueden utilizar
también dos piezas de plástico en forma de monocasco las cuales
encargan de la función del casquillo y de la tapa. El montaje se
puede simplificar con esta forma de estructuración. El dispositivo
de vibración se fija mediante fricción estática o un ligero ajuste
prensado en la escotadura del componente duro. Esta fijación debe
ser estructurada de tal manera que este elemento funcional no puede
ser arrastrado del sitio previsto por el componente blando que se
inyecta a continuación.
Con el dispositivo de vibración 22 están
conectados dos conductos de conexión 42, 44 eléctricos. Éstos están
previstos preferentemente en forma de un conductor de hilos
retorcidos con envoltura o un alambre individual realizado en
cobre, midiendo el diámetro del alambre, que puede medir hasta 1 mm,
preferentemente 0,3 mm. El espesor de la envoltura está en el margen
de 0,1 a 0,5 mm y mide preferentemente 0,2 mm.
Gracias a ello la envoltura está protegida de
forma segura contra el así llamado arrastre por la corriente
durante el sobremoldeo con el plástico de manera que, incluso cuando
los conductos 42, 44 eléctricos son desplazados a causa de la
presión de inyección, no puede aparecer ningún cortocircuito.
Un conducto eléctrico 42 está realizado
relativamente corto y llega hasta la calada 56 entre la zona
ampliada del canal 52 y el espacio hueco 29 central (comp. la Fig.
1). Para ello el conducto 42 corto está provisto en este ejemplo de
forma de realización con un elemento de contacto 46, en forma de
espiga (Fig. 9) o de plaquita (Fig. 2), formado como prolongación
axial del conducto 42. El elemento de contacto 46 está fabricado con
metal, preferentemente una aleación de latón niquelada. A través de
un elemento de conmutación, que se describe con mayor detalle en
otro lugar, el elemento de contacto 46 puede ser conectado con un
polo de un acumulador de energía dispuesto en el espacio hueco 28
posterior. El elemento de contacto 46 está conectado (p. ej.
soldado) de manera fija preferentemente con el cable 42 corto y es
por consiguiente una parte del grupo constructivo motor.
Para el contacto con el otro polo del acumulador
de energía sirve el conducto de conexión 44 más largo el cual
alcanza hasta la escotadura 58 (comp. la Fig. 1) formada en la zona
posterior.
Los conductos 42, 44 eléctricos, como partes
integrantes del grupo constructivo 82 prefabricado, están
preferentemente confeccionados anteriormente con la longitud
necesaria. Los extremos libres de los conductos 42, 44 pueden
además estar ya pelados y cincados lo que es especialmente ventajoso
cuando para el contacto con otros componentes funcionales
eléctricos no están previstas conexiones soldadas sino conexiones no
positivas. Acerca de esto se entrará después con mayor detalle.
Preferentemente, la unidad funcional está ya
montada antes de la introducción en el cuerpo de cepillo de dientes
y antes del sobremoldeo con el componente blando. Por ejemplo, el
elemento de contacto 46 y el estribo de contacto 48 en forma de U
están conectados, en especial soldados, ya de manera fija con los
extremos de cable. Con ello se excluyen inseguridades de
producción.
Con el fin de fijar los conductos 42, 44 al
componente duro 16, el canal 52 está formado, entre la zona de
amortiguación de vibración 34 y la zona del canal ampliada, con
elementos de fijación para las conexiones eléctricas. Mediante esta
zona de sujeción formada como laberinto 54 (comp. la Fig. 1), en
especial como laberinto de 3 puntos, los conductos 42, 44 están
asegurados contra caída hacia fuera así como contra tracción.
Alternativamente se pueden utilizar para la fijación
estrechamientos de canal, destalonamientos o elementos separados
realizados en metal o en plástico. Los componentes eléctricos
pueden ser fundidos alternativamente de forma térmica y/o mecánica
junto con el componente duro.
La espiga de contacto 46 y la calada 56 (comp.
la Fig. 1) están ajustadas de tal manera entre sí que el espacio
hueco 29 situado en la zona central está obturado contra la
penetración desde abajo de plástico del componente que se inyecta a
continuación.
Antes de la inyección del siguiente componente,
preferentemente blando, se introduce, en especial se comprime de
forma no positiva, en la escotadura 58 formada en el extremo
posterior el estribo de contacto en forma de U mencionado con
anterioridad, con lo cual el conducto de conexión 44 largo es fijado
también por su extremo libre y se establece además un contacto
eléctrico entre el extremo libre del conducto 44 y el estribo de
contacto, sin que haya que realizar una conexión soldada. El estribo
de contacto está realizado en metal, preferentemente de una aleación
de latón niquelada. Sobre el estribo de contacto se volverá con
mayor detalle en otro lugar en relación con la Fig. 10.
La Fig. 3 muestra el cepillo de dientes según la
invención tras la inyección del componente blando 18. La inyección
del componente blando 18 tiene lugar en una segunda cavidad (molde)
de la herramienta de moldeo por inyección, en la cual se introduce
el componente duro 16 tras la dotación con los componentes
funcionales descritos con anterioridad (dispositivo de vibración 22
formado por casquillo 23, excéntrico 21, en su caso tapa de
casquillo, y motor 20, conductos 42, 44 eléctricos, espiga de
contacto 46 así como estribo de contacto 48).
El componente blando 18 reviste los componentes
funcionales dispuestos en el componente duro 16, es decir que estos
componentes funcionales son sobremoldeados directamente con el
plástico que forma el componente blando 18.
Mediante la inyección del componente blando 18,
el espacio hueco 29 previsto en la zona central es cerrado hacia
arriba. El plástico elástico del componente blando 18 forma aquí una
zona de conmutación 30, que se puede pulsar hacia dentro en el
espacio hueco 29 mediante accionamiento desde fuera, la cual está
dotada en su lado interior con dos resaltes de conmutación 31 que
sobresalen al interior del espacio hueco 29. La formación de esta
zona de conmutación 30, designada también como membrana de
conmutación, tiene lugar con la ayuda de un macho de molde no
representado de la herramienta de molde por inyección el cual,
durante la inyección del componente blando 18, es introducido en el
espacio hueco 29. Las propiedades elásticas de la zona de
conmutación 30 hacen posible un desmoldeo forzado sin problemas
mediante extracción del macho de molde hacia atrás, con lo cual la
zona de conmutación 30 flexible es presionada hacia fuera por encima
de los resaltes de conmutación 31 y a continuación, gracias a su
elasticidad, adopta de nuevo la posición normal mostrada en la Fig.
3.
La dureza Shore A de la zona de conmutación 30
es preferentemente inferior a 70, preferentemente inferior o 40, y
de forma especialmente preferida vale aproximadamente 35. En este
margen el componente blando tiene propiedades óptimas para el
funcionamiento de los elementos de amortiguación, de los elementos
de limpiezas elásticos y de los elementos de obturación así como
para el margen de conmutación para el accionamiento de
conmutador.
Además, mediante la inyección del componente
blando 18 se completa la zona de amortiguación de vibración 32,
gracias a que las escotaduras 34 (comp. la Fig. 1) correspondientes
del componente duro 16 son llenadas con el plástico del componente
blando 18.
Como se indica en la Fig. 3, mediante la
inyección del componente blando 18 se pueden formar además otras
zonas funcionales 60 las cuales están formadas, preferentemente,
como zonas de amortiguación adicionales en la zona del apoyo de los
dedos y/o de la mano, y que pueden estar previstas por ejemplo en
forma de láminas, pequeños cojines o muestras que se repiten,
estructuradas fundamentalmente de forma discrecional.
Además se forma, mediante la inyección del
componente blando 18 en el lado frontal orientado hacia atrás de
cuerpo de cepillo de dientes, un faldón de obturación 64 circulante,
el cual hace posible la colocación estanca al agua de una tapa de
cierre, acerca de la cual se entrará con mayor detalle en otro
lugar.
Las introducción del componente blando 18 desde
abajo en el espacio hueco 29 central es impedida mediante la espiga
de contacto 46 conectada con el extremo del conducto eléctrico 42b
corto (comp. la Fig. 2), el cual cierra la calada 56 (comp. la Fig.
1). Para el apoyo de la espiga de contacto 46 durante la inyección
del componente blando sirve el macho de molde de la herramienta de
moldeo por inyección, mencionado con anterioridad, introducido en el
espacio hueco.
Las funciones del material elástico
(recubrimiento de componentes funcionales, amortiguación de la
vibración, zona de conmutación, textura superficial, obturación,
elementos de limpiezas elásticos como el caucho, etc.) se realizan
preferentemente con precisamente un material a partir de por lo
menos un punto de inyección. De forma alternativa y menos preferida
por motivos de costes, se pueden realizar diferentes funciones
mediante materiales diferentes, p. ej. con diferentes durezas Shore
A o colores, a través de diferentes puntos de inyección.
A continuación se introduce, según la Fig. 4, el
elemento de conmutación 36 (rana) desde atrás en el espacio hueco
29. La rana 36 es fijada en una sección soportea 69 del componente
duro 16 simplemente mediante enchufado. Acerca de esto se volverá
más tarde en relación con la Fig. 9.
En una etapa siguiente se introduce, según la
Fig. 5, una batería 24, en particular una batería del tipo AAA (1,5
V), desde atrás, en el espacio hueco 28 previsto para ello.
Como compensación longitudinal y para el
contacto de uno de los polos de la batería sirve una sección de
resorte 66 formada en el extremo posterior de la rana 36. A la
altura de la sección de resorte están formados, en el lado interior
del componente duro, por lo menos uno, preferentemente tres a cuatro
elementos 130 (comp. la Fig. 19), los cuales representan un tope
para la batería 24. Con esta estructuración se puede ajustar con
precisión el recorrido del resorte de la batería 24. En caso de
caída del cepillo desde una altura grande los elementos 130 impiden
el doblado excesivo del elemento de resorte 66 por la batería.
De acuerdo con la Fig. 6 se coloca, en una etapa
siguiente, una tapa 70 sobre el extremo posterior del cuerpo del
cepillo de dientes. En el caso de la tapa 70 se trata de un grupo
constructivo previamente montado, el cual comprende una sección de
contacto 72 eléctricamente conductora, a través de la cual se
establece, en el estado montado, una conexión eléctrica entre el
otro polo de la batería 24, por un lado, y el estribo de contacto
48, insertado con anterioridad en la escotadura 58 del componente
duro 16 (comp. la Fig. 1) y sobremoldeado a continuación con el
componente blando 18 (comp. la Fig. 3), por el otro, con lo cual se
completa la conexión eléctrica de todos los componentes funcionales
que intervienen.
La conexión entre la tapa 70 y el extremo
posterior del cuerpo de cepillo de dientes, con intercalación del
faldón de obturación 64 (comp. la Fig. 3) formada por la inyección
del componente blando 18, tiene lugar preferentemente a modo de un
cierre de bayoneta, sobre lo cual se volverá con mayor detalle en
relación con la Fig. 10 y en especial con la Fig. 13. De manera
alternativa, la conexión puede tener lugar p. ej. mediante otros
medios adecuados como, por ejemplo, mediante enganchado.
Como muestra la Fig. 7, a continuación tiene
lugar el montaje de un cabezal de cepillo 76 prefabricado. La
sujeción del cabezal 76 en la zona de cabezal 14 del componente duro
16 puede tener lugar fundamentalmente mediante medios adecuados
discrecionales como, por ejemplo, enganchado, adhesión o soldadura,
en especial soldadura por ultrasonido.
La disposición de un cabezal 76 completamente
prefabricado, mencionada con anterioridad, a partir de una
plataforma 78 dotada con cerdas 80, tiene la ventaja de que se
pueden disponer diferentes cabezales 76 en la zona de cabezal 14
del componente duro 16. De este modo el cabezal 76 que hay que
colocar puede estar provisto alternativamente con unos elementos de
masaje en lugar de con elementos de limpieza. También es posible
según la invención una combinación de elementos de masaje y de
limpieza en un cabezal. En el documento WO 98/01055 A1 ó EP 0 910
258 B se describe una concepción para cabezales intercambiables en
cepillos de dientes.
\newpage
Fundamentalmente, también es posible colocar las
cerdas, mediante un proceso de colocación de cerdas adecuado,
directamente en el componente duro del cepillo. El cepillo es dotado
con las cerdas preferentemente antes del llenado con los
componentes funcionales eléctricos y el recubrimiento del componente
blando. Durante el recubrimiento de los componentes funcionales se
pueden disponer a continuación, mediante el componente blando,
elementos de limpieza y/o de masaje elásticos directamente en el
cabezal de cepillo. La colocación de las cerdas, es decir la
dotación del cabezal con elementos de limpieza y/o de masaje, puede
tener lugar fundamentalmente mediante un proceso de colocación de
cerdas discrecional (p. ej. IMT o AFT).
La Fig. 8 muestra una variante, mencionada
anteriormente, para el establecimiento de una conexión
eléctricamente conductora entre el conducto eléctrico 42 corto y el
elemento de conmutación (rana) 36. En lugar del elemento de contacto
46 (comp. la Fig. 2), conectado de forma fija ya en el estado
premontado con el extremo libre del conducto eléctrico 42 corto,
está prevista según esta variante una espiga de contacto 46'
separada la cual, tras la colocación del grupo constructivo 82
premontado en el componente duro 16 y antes de la inyección del
componente blando 18, es introducida en una escotadura que se forma
en esta variante durante la inyección del componente duro 16, con lo
cual se establece una conexión eléctricamente conductora entre la
espiga de contacto 46' y el extremo libre del conducto eléctrico 42
corto. A través de la espiga de contacto 46' se puede conectar
entonces el elemento de conmutación 36 eléctricamente con el
conducto eléctrico 42 corto.
La inserción de la espiga de contacto 46'
representa en esta variante como consecuencia otra etapa de
fabricación 2.1.) adicional, el cual tiene lugar junto con la
introducción, descrita ya con anterioridad, del estribo de contacto
48 en forma de U.
La fijación necesaria, durante la inyección del
componente blando 18, de la espiga de contacto 46' puede tener
lugar mediante un fiador especial de la herramienta de moldeo por
inyección, mediante el cual la espiga de contacto 46' es mantenida
con seguridad en la posición. En el caso de este dispositivo de
sujeción puede tratarse de un fiador controlado, el cual es llevado
a la posición de trabajo durante el proceso de inyección y que
presiona la espiga de contacto 46', contra la fuerza de la masa de
plástico afluyente, de forma obturante contra la limitación de la
calada 56 con respecto al espacio hueco 29, contra una pared, la
cual separa el espacio hueco 29 superior de la zona de alojamiento
del componente duro 16, situada debajo, y que presenta una abertura
para la espiga de contacto 46'. Mediante el macho de molde
mencionado con anterioridad, dispuesto en el espacio hueco 29,
puede tener lugar, durante la inyección del componente blando 18, un
apoyo de la espiga de contacto 46'.
La fijación de la espiga de contacto 46' tiene
lugar, sin embargo, preferentemente no mediante un fiador, sino
simplemente mediante encaje a presión no positivo. Para ello la
espiga de contacto 46' puede estar dotada con medios de sujeción
por ejemplo en forma de moleteados, rugosidades superficiales o
agarres posteriores, con lo cual se simplifica la fabricación de
una conexión no positiva eficaz. Correspondientemente tiene lugar
preferentemente también la introducción y fijación del estribo de
contacto 48 en la escotadura 58 mediante encaje a presión no
positivo.
La utilización de la espiga de contacto 46'
separada es la forma de proceder preferida frente a la utilización
de una espiga de contacto 46 conectada de manera fija con del
conducto eléctrico 42 corto.
La Fig. 9 muestra en la representación inferior,
ampliada, la zona del cuerpo de cepillo de dientes, en la cual está
dispuesto el elemento de conmutación (rana) 36. La rana está
realizada en metal, preferentemente de acero para resortes. La rana
36 presenta dos ramas 40, las cuales están conectadas articuladas
entre sí en una zona de articulación 38. La rama 40 izquierda en la
Fig. 9 sirve para el contacto de la espiga de contacto 46' separada
explicada con anterioridad (comp. la Fig. 8) o del elemento de
contacto 46 integrado (comp. en especial la Fig. 2 y la Fig. 4),
para lo cual la rama 40 afectada de la rana 36 puede estar
modificada, como se desprende p. ej. de la Fig. 4. La espiga de
contacto es preferentemente parte integrante integrada del grupo
constructivo motor.
La otra rama 40 de la rana 36 está dotada en su
extremo con una sección enchufable 68, con el cual la rana 36 es
desplazada (comp. el detalle derecho ampliado en la Fig. 9) sobre
una sección soportea 69 del componente duro 16 formada en sección
transversal a modo de cola de milano, con lo cual, la rana 36 es
fijada al cuerpo de cepillo de dientes. Resaltes de tipo diente en
la sección enchufable de la rana se acuñan con la sección soportea
formada a partir del componente duro. A la sección enchufable 68 de
la rana 36 se conecta la sección de resorte 66 ya mencionada para el
contacto de uno de los polos de la batería 24.
Mediante la carga de las ramas 40 a través de
los resaltes de conmutación 31 formados en la membrana de
conmutación 30 se puede conmutar la rana 36 entre dos estados con
estabilidad de forma, para de esta manera conectar y desconectar el
cepillo de dientes. Por ejemplo, partiendo del estado conectado
representado en la Fig. 9, se mueve, mediante carga de la rama 40
derecha en la Fig. 9, la zona de articulación 38 hacia abajo, con lo
cual la rana 36, a partir de una determinada profundidad de
apriete, salta y la rama 40 izquierda en la Fig. 9 salta hacia
arriba y pasa con ello a estar fuera de contacto con la espiga de
contacto 46' ó 46. Lo mismo es válido en caso de carga de la rama
40 izquierda en la Fig. 9 para conectar el cepillo de dientes. El
salto de la rana 36 es apoyado por brazos 67 que discurren
paralelos con respecto a la rama 40 derecha en la Fig. 9, los
cuales están conectados con el otro brazo 40, izquierdo en la Fig.
9. Por el mismo motivo se forma adicionalmente en la prolongación
de la sección soportea, debajo de la rama, a partir del componente
duro, una rampa (no representada en la Fig. 9).
\newpage
El detalle representado ampliado a la izquierda
en la Fig. 9 muestra en especial la conexión eléctrica, establecida
mediante la espiga de contacto 46', entre el extremo libre del
conducto eléctrico 42 corto y la rama 40 de la rana 36. Además, se
puede reconocer el conducto 44 eléctrico largo conducido por delante
de la cabeza de la espiga de contacto 46'.
La Fig. 10 muestra una vista lateral y una vista
superior sobre el extremo posterior del cuerpo de cepillo de
dientes. En la vista superior, representada a la derecha, se puede
reconocer en especial la posición de la escotadura 58 prevista para
el estribo de contacto 48 en forma de U, mientras que la vista
lateral, representada a la izquierda, muestra como mediante el
estribo de contacto 48 introducido en la escotadura 58 se puede
establecer una conexión eléctrica entre el extremo libre del
conducto 44 eléctrico largo y la sección de contacto 72 de la tapa
70 (comp. la Fig. 6) aquí por lo demás no representada.
La sección de contacto 72 de la tapa 70
comprende un cabezal de contacto 73, elástico preferentemente frente
a la tapa, para el contacto de la batería 24 y una lengüeta de
contacto 74, la cual sobresale radialmente por encima de una
sección soportea 71 cilíndrica (comp. la Fig. 13), por la cual es
sujeta la sección de contacto 72. La lengüeta de contacto 74 sirve,
por un lado, para el contacto del estribo de contacto 48 y, por el
otro, para el enclavamiento de la tapa en el cuerpo del cepillo de
dientes a modo de un cierre de bayoneta, gracias a que la lengüeta
de contacto 74 coge por detrás las ramas del estribo 48 en forma de
U. La sección de contacto, formada por cabezal de contacto y
lengüeta de contacto, está formada preferentemente de una sola pieza
y está realizada en metal, preferentemente de acero para resortes.
La sección de contacto está hundida de tal manera en la tapa, que
el cabezal de contacto tiene que realizar únicamente un recorrido
limitado del resorte. Tras un recorrido del resorte permitido
determinado la batería está en contacto con la tapa. Por
consiguiente existe aquí también, como en el caso de la rana, una
limitación del recorrido del resorte, el cual impide, en caso de
caída del cepillo desde una altura grande, que el cabezal de resorte
puede ser muy deformado.
Tanto mediante la espiga de contacto 46'
separada (comp. la Fig. 8 y la Fig. 9) como también del estribo de
contacto 48 se establecen las conexiones eléctricas necesarias por
consiguiente sin soldadura, lo que simplifica notablemente el
proceso de fabricación para el cepillo de dientes según la
invención.
La Fig. 11 muestra un diseño preferido de un
cepillo de dientes según la invención, fabricado de acuerdo con el
procedimiento según la invención, en diferentes vistas. En la vista
posterior superior hay en especial zonas funcionales 60, fabricadas
en especial mediante inyección del componente blando 18, las cuales
además de como característica de diseño sirven para la
amortiguación de la vibración y/o para una adherencia especialmente
buena del cepillo de dientes según la invención. Las zonas
funcionales 60, que sirven en parte como apoyo de la mano o de los
dedos, están situadas en el ejemplo representado en el lado
posterior (i) en la zona de la transición entre la zona de cabezal
14 y la zona de cuello 12, (ii) en la zona de mango 12 a la altura
de una zona intermedia entre la zona de amortiguación de la
vibración 32 y la zona de conmutación 30 así como (iii) en la zona
del extremo posterior de la zona de mango 10. Otra zona funcional 60
rodea, en el lado delantero, los dos puntos de conmutación 86.
Además, se puede reconocer en la Fig. 11 la zona
de amortiguación de la vibración 32, formada conjuntamente por el
componente duro y por el componente blando, en la zona de la
transición entre la zona de mango 10 y la zona de cuello 12, la
cual en este ejemplo de diseño preferido presenta una geometría
reticulada. Mediante una estructuración de este tipo se pueden
conseguir propiedades de torsión, flexibilidad y amortiguación
especialmente buenas.
La vista superior inferior muestra en particular
la zona de conmutación 30 formada por el componente blando inyectado
con los dos puntos de conmutación 86, 88 para la conexión (punto de
conmutación 86) y la desconexión (punto de conmutación 88) del
cepillo de dientes.
Tal como se desprende de la representación de la
Fig. 11, el cepillo de dientes según la invención presenta -a pesar
de tratarse de un cepillo de dientes que se hace funcionar
eléctricamente- una conformación elegante atractiva sin
engrosamientos molestos o zonas que actúen de manera no uniforme. El
cepillo de dientes según la invención está dotado, en especial, con
una zona de cuello 12, doblada y estrechada con respecto a la zona
de mango, especialmente atractiva bajo puntos de vista estéticos. Un
diseño esbelto de este tipo se hace posible mediante el proceso de
fabricación según la invención, sin que esto conduzca a compromisos
en lo referente a la complejidad y la necesidad de tiempo durante la
fabricación del cepillo de dientes.
Las Figs. 12a y 12b muestran respectivamente el
grupo constructivo 82 preconfeccionado, el cual en el ejemplo de
forma de realización descrito con anterioridad se dispone, antes de
la inyección del componente blando 18, en el componente duro 16
inyectado con anterioridad (comp. la Fig. 2). Al mismo tiempo, la
Fig. 12a muestra la variante sin espiga de contacto dispuesta en el
extremo libre del conducto eléctrico 42 corto, es decir, esta
variantes se utiliza en conexión con la espiga de contacto 46'
separada explicada con anterioridad (comp. en especial la Fig. 8),
mientras que la Fig. 12b muestra la variante representada en las
Figs. 2 - 7 con espiga de contacto 46 soldada en el conducto
eléctrico 42.
En la Fig. 12c se muestra otro ejemplo para un
grupo constructivo motor 82, el cual está completamente montado
antes del sobremoldeo. El excéntrico y el motor están dispuestos en
un casquillo de protección 23, el cual está cerrado con una tapa
23'. Los conductos 42, 44 están conducidos hacia fuera a través de
escotes en la tapa 23'. Con el conducto 42 corto está conectada de
manera fija la espiga de contacto 46', en especial soldada. El
conducto 44 largo está conectado de manera fija con el estribo de
contacto 48, en especial soldada. La Fig. 12d muestra una vista
lateral del grupo constructivo motor en la dirección A.
El dispositivo de vibración 22 comprende en
ambos casos el casquillo de protección 23, en el cual están
dispuestos el excéntrico 21 así como el motor 20, y el cual, tras la
introducción de estos componentes funcionales, es rellenado con una
resina o, alternativamente, es cerrado con una tapa.
La Fig. 13 muestra, en la representación
superior, el cepillo de dientes según la invención en un estado
cerrado mediante la tapa 7, mientras que la representación inferior
muestra el cepillo de dientes según la invención antes del cierre
mediante la tapa 70.
Como se ha mencionado en relación con la Fig.
10, en el ejemplo de forma de realización representado el
enclavamiento de la tapa 70 en el cuerpo de cepillo de dientes
tiene lugar mediante un cierre de bayoneta. Para el cierre del
cepillo de dientes se coloca la tapa 70 en una posición angular con
respecto al cuerpo de cepillo de dientes, en la cual la lengüeta de
contacto 74 de la sección de contacto 72 de la tapa 70, que
sobresale en puntos opuestos entre sí de una sección soportea 71 de
la tapa 70, está orientada de tal manera con respecto a las ramas
del estribo de contacto 48 en forma de U, que la lengüeta de
contacto 74 puede ser introducida, pasando frente a las ramas, en
el cuerpo de cepillo de dientes y el cabezal de contacto 73 puede
entrar en contacto con el polo posterior de la batería 24. Mediante
giro a continuación de la tapa 70 con respecto al cuerpo de cepillo
de dientes, por ejemplo 90º en sentido horario (visto desde atrás),
la lengüeta de contacto 74 coge por detrás, con sus secciones
finales que sobresalen radialmente, los brazos del estribo de
contacto 48 en forma de U. Con ello se enclava, por un lado, la
tapa 70 de forma segura y, por el otro, se establece el contacto
eléctrico entre la lengüeta de contacto 74 y el estribo de contacto
48 y con ello entre el conducto eléctrico 44 largo, el cabezal de
contacto 73 y la batería 24. Los elementos de resorte en la rana y
la sección de contacto así como los del faldón de obturación
procuran una fuerza de cierre ajustable para el cierre y la apertura
de la tapa.
Como está representado en la Fig. 20 puede
formarse, para una mejor fijación de la tapa 70 así como para una
mejor obturación del espacio hueco en el extremo del mango del
cepillo, un anillo 100 circular a partir del componente duro, el
cual engarza en una ranura 102 correspondiente de la tapa 70. Para
una mejor obturación la ranura 102 puede contener un anillo 104 en
forma de O. La tapa 70 puede presentar, para una apertura y cierre
más sencillo, resaltes, nervios o escotaduras (no representados).
Estos deben impedir el resbalamiento al girar.
La Fig. 14 muestra otra forma de realización de
un cepillo de dientes según la invención, en la cual está prevista
una unidad de control 90 para el dispositivo de vibración 22, la
cual tras la inyección del componente duro está dispuesta en una
zona de alojamiento 97 del componente duro y es recubierta, a
continuación, como un todo con el componente blando.
La unidad de control 90 comprende un soporte 93,
formado en especial como platina, sobre el cual están dispuestas dos
baterías 24, por ejemplo baterías de botón (1,5V) usuales en el
comercio, un circuito integrado 92 así como un conmutador 91, el
cual está representado ampliado en la Fig. 14 también por
separado.
En la variante preferida representada, el
conmutador 91 es un conmutador de impulsos, mediante el cual se
inicia un proceso de conmutación siempre que el extremo puntiagudo
libre de un elemento de conmutación 95 en forma de mandril,
eléctricamente conductor, toca un contracontacto 94 eléctricamente
conductor sobre el soporte o la platina 93.
Los procesos de conmutación son iniciados en
cada caso empujando hacia abajo una sujeción 98 deformable,
eléctricamente conductora, en la cual está sujeto el elemento de
conmutación 95 y que está dispuesta en el soporte 93.
El conmutador 91 está formado de tal manera que
al inyectar el componente blando el espacio que rodea el elemento
de conmutación 95 es llenado también con el material de plástico del
componente blando, dentro de la sujeción 98. Con ello se llena con
plástico el espacio intermedio, que corresponde al recorrido de
conmutación del conmutador 91, entre el extremo de contacto libre
del elemento de conmutación 95 y el contracontacto 94. Durante el
accionamiento por primera vez del conmutador 91 este material es
atravesado por el mandril de contacto 95 y se inicia un primer
proceso de conmutación. Se produce un movimiento de retorno
automático del elemento de conmutación 95 gracias a la elasticidad
del componente blando, es decir que la presión hacia abajo del
elemento de conmutación 95 a través de la sujeción 98 para iniciar
un proceso de conmutación tiene lugar contra la fuerza de retorno
del componente
blando.
blando.
El dispositivo de vibración 22, cuya estructura
corresponde al dispositivo de vibración descrito anteriormente,
está conectado con la unidad de control 90 a través de conductos de
suministro 96. El circuito integrado 92 puede estar formado para la
realización de las más diversas funciones de control. De este modo
puede estar previsto, por ejemplo, que el inicio de procesos de
conmutación consecutivos mediante el conmutador 91 conecten y
desconecten alternativamente el dispositivo de vibración 22.
Alternativamente puede estar previsto, por ejemplo, que el
dispositivo de vibración 22 sea conectado mediante accionamiento
único del conmutador 91 y que el circuito 92 se ocupe de que el
dispositivo de vibración 22, después de transcurrir un intervalo de
tiempo determinado, sea desconectado automáticamente, sin que para
ello sea necesario accionar de nuevo el conmutador 91.
En una estructuración alternativa las baterías
24 pueden estar dispuestas separadas de la unidad de control 90 y,
por ejemplo, estar posicionadas en la zona posterior de la zona de
mango así como conectadas mediante conductos de suministro
adicionales con la unidad de control 90.
Los cepillos de dientes descritos con
anterioridad sobre la base de la Fig. 14 están concebidos
preferentemente como cepillos desechables, los cuales se tiran
después de consumir las baterías 24. Alternativamente el cepillo de
dientes puede estar estructurado de tal manera que esté prevista una
sección de tapa retirable, a través de la cual sean accesibles las
baterías 24 y puedan ser cambiadas, para de este modo poder utilizar
el cepillo de dientes de forma continuada.
En la forma de realización representada en la
Fig. 14, la zona de conmutación 30 para el accionamiento del
conmutador 91 está prevista en la zona de apoyo del dedo del cepillo
de dientes. En una variante alternativa la zona de conmutación
puede estar dispuesta también en la zona del extremo posterior del
cepillo de dientes y al mismo tiempo, por ejemplo, en la sección
final posterior del cuerpo de cepillo de dientes o estar integrada
en la tapa 70. Además es posible según la invención que la tapa 70
esté formada como un conmutador giratorio y que tenga que ser
girada una zona angular predeterminada, con respecto al cuerpo del
cepillo de dientes, para iniciar un proceso de conmutación.
En otra estructuración alternativa puede estar
dispuesto, a diferencia de la forma de realización según la Fig.
14, el dispositivo de vibración 22 directamente en el soporte 93 de
la unidad de control 90. Esta estructuración tendría como
consecuencia oscilaciones también en la zona de mango, pudiéndose
prescindir por otro lado de forma ventajosa de conductos de
suministro entre el dispositivo de vibración 22 y la unidad de
control 90.
El posicionamiento del dispositivo de vibración
22 es preferentemente en las proximidades del cabezal de cepillo de
dientes según la Fig. 14, impidiendo la zona de amortiguación de las
vibraciones 32 oscilaciones en la zona de mango del cepillo de
dientes.
La otra forma de realización alternativa
mostrada en la Fig. 15 de un cepillo de dientes según la invención
corresponde, esencialmente, a la forma de realización de la Fig. 14
con la diferencia de que en lugar de un dispositivo de vibración 22
está conectada otra unidad funcional con la unidad de control 90, es
decir un dispositivo de iluminación 22' en forma de un LED o de una
bombilla. En este punto se llama explícitamente la atención acerca
de que el dispositivo de iluminación 22' según la Fig. 15 representa
únicamente un ejemplo preferido de otra unidad funcional y que la
unidad funcional puede estar prevista también en forma de un sensor
estructurado en cada caso para el objetivo de utilización
deseado.
En el caso de la fuente de luz 22' sobremoldeada
con un componente blando puede tratarse de una fuente de luz que se
puede conectar y desconectar, en el estado conectado permanentemente
activa, para iluminar la cavidad bucal. De forma alternativa, la
fuente de luz 22' puede ser utilizada como elemento de tiempo el
cual, tras la conexión, brilla durante un intervalo de tiempo de
por ejemplo dos minutos y es desconectado a continuación de forma
automática. Una función alternativa o adicional puede consistir en
utilizar la fuente de luz 22' como un medio de indicación, con el
cual el usuario sea informado acerca de final de la duración de vida
del cepillo de dientes, gracias a que por ejemplo después de un
número predeterminado de p. ej. 200 proceso de conexión la fuente
de luz 22' ya no brille p. ej. en absoluto, se haga funcionar con
una frecuencia de destello modificada o brille de forma permanente,
es decir que el final de la duración de vida se indique mediante un
tipo de funcionamiento de la fuente de luz 22' modificado con
respecto al estado normal.
Al igual que en la forma de realización según la
Fig. 14, todos los componentes eléctricos están conectados con el
soporte 93 el cual, tras la inyección del componente duro que forma
el cuerpo básico del cepillo de dientes, es fijado mediante anclajes
sobre el cuerpo básico.
A diferencia de la representación en la Fig. 15,
la fuente de luz 22' puede estar dispuesta directamente en el
soporte 93. La rendija entre el extremo libre del elemento de
conmutación 95 y el contracontacto 94, que representa el recorrido
de conmutación para el elemento de conmutación 95, mide
preferentemente menos de 5 mm. El espesor del material de la
sujeción 98 que porta el elemento de conmutación 95, que está
realizada preferentemente en metal, p. ej. acero para resortes o
cobre, presenta preferentemente un espesor de material de por lo
menos 0,5 mm, con el fin de impedir deformaciones a causa de la
presión de inyección.
Las baterías 24 son ancladas preferentemente
sobre la placa de soporte 93 mediante soldadura por puntos, de
manera que durante la inyección del componente blando el contacto
eléctrico entre las baterías 24 y la placa de soporte 93 continúe
existiendo de forma segura. Dependiendo de los valores de
corriente/tensión que se necesitan en cada caso, se pueden disponer
una o varias baterías 24, en serie o en paralelo.
El circuito integrado 92 está cubierto
preferentemente con una capa de resina, con el fin de crear una
protección contra el calor y la presión durante la inyección del
componente blando formado por un material elástico como el caucho o
flexible.
Las realizaciones anteriores referidas a la
unidad de control 90 son válidas correspondientemente para la unidad
de control 90 de la forma de realización representada en la Fig. 14,
la cual comprende un dispositivo de vibración 22 en lugar de una
fuente de luz 22'.
En caso de utilización de una fuente de luz 22'
como unidad funcional se prefiere utilizar como componente blando un
material elástico como el caucho o flexible, transparente o
translúcido, el cual deje pasar de la manera menos obstaculizada
posible la radiación emitida por la fuente de radiación 22'.
Como muestra una comparación entre las Fig. 14 y
la Fig. 15, una diferencia entre los dos cepillos de dientes según
la invención consiste en que en la variante con fuente de luz 22' se
ha prescindido de la formación de una zona de amortiguación de la
vibración 32, la cual está prevista en la variante con dispositivo
de 22 en la zona de la transición entre la zona de mango y la zona
de cuello del cepillo de dientes.
La Fig. 16 muestra un ejemplo para una paleta
para dotación 84, la cual es utilizada durante la fabricación muy
automatizada del cepillo de dientes según la invención. Mediante
esta paleta 84 se suministran de tal manera los grupos constructivos
82 preconfeccionados (comp. en especial la Fig. 12b), que los grupos
constructivos 82 pueden ser retirados sin problemas mediante un
autómata de las depresiones previstas en la paleta 84.
La Fig. 17 muestra únicamente de forma
esquemática una vista superior sobre una instalación de montaje que
sirve para la fabricación según la invención del cepillo de dientes
estructurado según la invención, con la cual puede tener lugar una
manipulación así como un montaje muy automatizado de los componentes
y piezas constructivas individuales. Al mismo tiempo puede estar
prevista una disposición de mesa redonda así como también una de
instalaciones de transferencia. Se utilizan dos o más máquinas de
moldeo por inyección las cuales están dotadas preferentemente con
grupos verticales para la inyección del componente duro y/o del
componente blando del cuerpo de cepillo de dientes.
En una estructuración preferida la disposición
de mesa redonda o de instalaciones de transferencia está prevista 1
ó 2 veces, mientras que las máquinas de moldeo por inyección están
previstas 4, 6 u 8 veces, dado que la duración de ciclo para la
inyección es mayor que el tiempo de ciclo de la disposición de mesa
redonda o de instalaciones de transferencia.
Los pasos de fabricación son, según la Fig. 17,
los siguientes, correspondiendo -sin tener en cuenta la utilización
de la espiga de contacto 46' separada en lugar de la espiga de
contacto 46 montada previamente- la numeración aquí empleada también
a la numeración de pasos de fabricación indicada en las Figs.
1-8:
- 1.
- Inyección del componente duro 16
- 2.
- Introducción del grupo constructivo 82 preconfeccionado en el componente duro 16
- 2.1
- Encaje a presión la espiga de contacto 46'
- 3.
- Inyección del componente blando 18
- 4.
- Montaje del elemento de conmutación (rana) 36
- 4.1
- Control de funcionamiento
- 5.
- Montaje de la batería 24
- 5.1
- Montaje previo de la tapa de cierre 70
- 6.
- Montaje de la tapa de cierre 70
- 7.
- Montaje del cabezal de cepillo 76 prefabricado
- 8.
- Embalaje.
A diferencia de la forma de proceder descrita
sobre la base de la Fig. 17, puede estar prevista también, en
especial dependiendo de la estructuración concreta del cepillo de
dientes, otra secuencia de los pasos de fabricación. Además, algunos
de estos pasos de fabricación individuales se pueden suprimir, como
es el caso en especial para la variante desechable descrita en las
Figs. 14 y 15, en la cual p. ej. se suprime el paso 5 realizado más
arriba de la inserción de la batería.
Las Figs. 18a-d muestran otras
variantes de un cepillo de dientes según la invención o de su
cabezal con un dispositivo de iluminación 22'. La estructura y el
funcionamiento el cepillo de dientes corresponden al ejemplo de la
Fig. 15 con la diferencia de que el medio luminoso 118 (p. ej. un
LED o una bombilla) está situado en la zona de cabezal 14. La
disposición del medio luminoso 118 y las propiedades ópticas del
componente blando y duro así como, en su caso, de las cerdas se
pueden variar, con el fin de realizar diferentes distribuciones de
la luz. El elemento funcional óptico es situado preferentemente de
tal manera que su dirección de iluminación irradia entre 45º y 90º
desde el cabezal de cepillo 14 y está situado en el centro de
gravedad de la superficie dotadas con cerdas. Si se utilizan varios
elementos ópticos 118 estos están repartidos asimismo
preferentemente de tal manera que la superficie de cabezal de cerdas
es iluminada de manera uniforme.
En el ejemplo mostrado en la Fig. 18a y ampliado
en la Fig. 18b el componente duro 16 y el componente blando 18 son
ampliamente transparentes, el soporte de cerdas 120 y las cerdas 80
son, sin embargo, por lo menos parcialmente, transparentes. El
medio luminoso 118 se encuentra, a una distancia de preferentemente
menos de 2 mm por debajo del soporte de cerdas 120, en un espacio
hueco 126. Con ello se realiza una distribución uniforme de la
luz.
Especialmente adecuado es un cabezal de cerdas
el cual está fabricado con el procedimiento AVT (Anchor Free
Tufting). En él se introducen cerdas individuales o haces de cerdas
a través de orificios en el soporte de cerdas y se unen por fusión
sobre su lado posterior. La masa fundida de cerdas 122 reparte la
luz de manera uniforme hasta las puntas de las cerdas 124, de
manera que las cerdas adoptan una función de conductor de luz.
Elementos de limpieza 132 flexibles existentes de forma óptima
pueden servir asimismo para el conducto de luz.
La Fig. 18c muestra un cepillo de dientes en el
cual el medio luminoso 118 irradia adicionalmente en el lado
posterior 15 de la pieza de cabezal 14. En este caso el medio
luminoso 118 está sobremoldeado sólo parcialmente por el componente
18 flexible. Una abertura 128 transparente sobre el lado posterior
del cabezal de cerdas se puede utilizar para el tratamiento con luz
de las encías y de la cavidad bucal. Con esta opción se puede
colocar la fuente de luz directamente sobre el punto que hay que
tratar. La luz puede por consiguiente desplegar toda su actividad
óptica en la cavidad bucal. El componente blando elástico obtura el
espacio hueco 126 y la abertura 128 situada debajo del soporte de
cerdas 120.
En el ejemplo de la Fig. 18d el medio luminoso
118 en el lado posterior del cabezal de cerdas 15 está recubierto
únicamente con una capa delgada de material 18 flexible. La luz
irradiada en esta dirección adopta sin embargo el color del
componente blando 18 preferentemente, por lo menos parcialmente,
transparente.
En el caso de los cepillos de dientes según las
Figs. 18c y 18d se trata de cepillos con un cabezal intercambiable
(pieza no rayada).
Las posibilidades de utilización de cepillos de
dientes con unidades funcionales ópticas son, p. ej., una acción
antibacteriana, o la lucha contra aftas, etc. En especial para la
utilización de la terapia con luz se pueden utilizar elementos
funcionales ópticos, los cuales pueden variar su color. Además, se
pueden fabricar también cepillos de dientes los cuales, mediante
iluminación o destellos luminosos, hagan que en especial los niños
se diviertan al limpiarse los dientes. En el último aspecto es
imaginable también una combinación con el sensor que se describe
más abajo, p. ej. que haya destellos únicamente cuando se lleva a
cabo el movimiento de limpieza.
Si se utiliza un soporte de cerdas 120 separado,
su componente dura debería ser, por lo menos parcialmente,
transparente. Mediante una tonalidad de color correspondiente pueden
generar diferentes cabezales de cerdas distintos colores con la
misma fuente de luz, en especial blanca.
Otras estructuras 132 o elementos de limpieza
transparentes o translúcidos sobre el cabezal de cerdas se pueden
utilizar preferentemente para conducir la luz desde el elemento
óptico al lugar de utilización previsto.
La Fig. 19 muestra un ejemplo para un cepillo de
dientes el cual, en lugar o además de un conmutador (aquí no
representado) que se puede accionar manualmente, está dotado con un
sensor de movimiento o de presión 106, el cual se puede utilizar en
especial como sensor de sobrepresión. El sensor 106 se encuentra
entre la zona de cuello 12 y la zona de mango 10, y está en
conductos de interrumpir o establecer el suministro de energía del
medio luminoso o de un elemento acústico 114, y sustituye por
consiguiente el elemento de conmutación 36 descrito más arriba. El
sensor 106 comprende una placa de contacto 108 y una punta de
contacto 110, las cuales están conectadas en cada caso con un
conducto de suministro 42, 44. Ambos elementos de contacto 108, 110
se pueden mover uno con respecto al otro y están separados entre sí
mediante una zona de material 116 elástica que penetra en el
material duro 16, en la cual está empotrada la punta de contacto
110. En caso de una presión fuerte sobre el cabezal de cerdas 14,
la zona de cuello 12 se dobla con respecto a la zona de mango 10, y
la punta de contacto 110 atraviesa la zona de material 116 elástica,
de manera que se establece una conexión eléctricamente conductora y
se cierra el circuito de corriente. El elemento acústico 114 emite
por consiguiente un tono, cuando la zona de cuello experimenta un
doblado crítico determinado. El conducto 44 está conectado aquí
directamente con el soporte 93. El conmutador actúa en esta variante
de estructuración como sensor de puenteo con respecto a la presión
de compresión del cabezal de cepillo de dientes con respecto al
cepillo de dientes. En este caso, el elemento acústico 114 no está
sobremoldeado, sino que es montado, como la rana y la batería, tras
la inyección del componente blando.
En la Fig. 19 están representados también los
elementos 130 descritos más arriba, los cuales forman un tope para
la batería 24, con el fin de impedir una elongación excesiva del
resorte 66.
Claims (17)
1. Procedimiento para la fabricación de un
cepillo de dientes con un cuerpo (16, 18) que comprende una zona de
mango (10), una zona de cabezal (14) y una zona de cuello (12),
situada entre la zona de mango (10) y la zona de cabezal (14), y con
unos componentes funcionales dispuestos por lo menos parcialmente en
el interior del cuerpo (16, 18), los cuales comprenden una unidad
funcional (22, 22') que se hace funcionar eléctricamente y un
dispositivo de suministro (26) eléctrico, que presenta un acumulador
de energía (24), para la unidad funcional (22, 22'), en el que
- -
- el cuerpo es fabricado, en procedimiento de moldeo por inyección, por lo menos con un componente duro (16), que sirve como soporte de resistencia, así como por lo menos con un componente blando (18), caracterizado porque
- -
- por lo menos algunos de los componentes funcionales son sobremoldeados, durante la fabricación del cuerpo (16, 18), por lo menos parcialmente de forma directa con el plástico que forma el componente blando (18), y
- -
- los componentes funcionales están dispuestos, por lo menos parcialmente, en la zona de la zona fronteriza entre el componente duro (16) y el componente blando (18).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como unidad funcional se sobremoldea un
dispositivo de vibración (22), que presenta un accionamiento (20)
eléctrico, para la generación de vibraciones en la zona de cabezal
(14).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque como unidad funcional se sobremoldea un
dispositivo de iluminación (22') que presenta por lo menos una
fuente de luz, preferentemente un LED.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque primero se
recubre un primer componente (16) sin componentes funcionales y a
continuación se posicionan y se fijan por lo menos algunos
componentes funcionales en el primer componente (16), siendo
sobremoldeada parcialmente a continuación la unidad formada por el
primer componente (16) y unos componentes funcionales por lo menos
con otro componente (18).
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque antes de la
inyección de un primer componente (16), son posicionados por lo
menos algunos componentes funcionales en una herramienta de moldeo
por inyección y son sobremoldeados a continuación con un primer
componente (16), siendo sobremoldeada a continuación la unidad
realizada con el primer componente (16) y unos componentes
funcionales sobremoldeados con por lo menos otro componente
(18).
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo
menos en un componente (16, 18) se forma en primer lugar, en una
primera etapa, a una presión de inyección baja, un revestimiento de
los componentes funcionales y a continuación, por lo menos en otra
etapa, se completa el componente (16, 18) a una presión de inyección
mayor.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo
menos algunos componentes funcionales están dispuestos de tal manera
en un componente de plástico (16) previamente inyectado, en
particular un componente duro, que los componentes funcionales se
encuentran, en referencia a la dirección de circulación de otro
componente de plástico (18) que hay que inyectar todavía, en
particular de un componente blando, por lo menos por zonas, a la
sombra de por lo menos una sección protectora del componente duro
(16).
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se
sobremoldea un componente funcional o un grupo constructivo (82) de
componentes funcionales, el cual o los cuales se extiende(n)
sobre una parte esencial a lo largo de una parte del cuerpo (16,
18).
9. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo
menos un componente (16) está previsto, durante la inyección, con
una zona de sujeción o de fijación (34) para uno o varios conductos
(42, 44) eléctricos, estando formada la zona de sujeción o fijación
preferentemente en forma de una escotadura de laberinto.
10. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque antes de la
inyección de otro componente (18) en la unidad formada por lo menos
por un primer componente (16) y por componentes funcionales que hay
que sobremoldear, se fija por lo menos otro componente funcional
(46, 46', 48) que hay que sobremoldear, en particular un elemento de
contacto para el establecimiento de una conexión eléctrica entre
componentes funcionales.
11. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se obtura,
con respecto a otro componente (18), por lo menos un espacio hueco
(29), previsto para uno o varios componentes funcionales que hay que
introducir más tarde, de un primer componente (16) mediante por lo
menos un componente funcional (46, 46') sobremoldeado con el primer
componente (16) y/o que debe ser sobremoldeado por lo menos con otro
componente (18).
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque mediante la
inyección de un componente blando (18) se forma una zona de
accionamiento (30) que se puede presionar para el accionamiento por
lo menos de un componente funcional (36) eléctrico en un espacio
hueco (28) de un componente duro (16) inyectado anteriormente, en
particular una zona de conmutación para la carga de un elemento de
conmutación para conectar y desconectar el cepillo de dientes.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una zona de
amortiguación de la vibración (32) del cuerpo, situada en particular
en la zona de cuello (12) o en la zona de la transición entre la
zona de cuello (12) y la zona de mango (10), se forma a partir de
por lo menos dos componentes de moldeo por inyección (16, 18)
diferentes.
14. Procedimiento según la reivindicación 13,
caracterizado porque para la formación de la zona de
amortiguación de la vibración (32) la misma se fabrica en primer
lugar, durante la inyección de un componente duro (16), con una
muestra de unas escotaduras (34) y a continuación, durante la
inyección de por lo menos otro componente (18), en particular de un
componente blando, se rellenan las escotaduras (34) con el
mismo.
15. Cepillo de dientes provisto de un cuerpo
(16, 18) que comprende una zona de mango (10), una zona de cabezal
(14) y una zona de cuello (12), situada entre la zona de mango (10)
y la zona de cabezal (14), y con unos componentes funcionales
dispuestos por lo menos parcialmente en el interior del cuerpo (16,
18), los cuales comprenden una unidad funcional (22, 22') que se
hace funcionar eléctricamente y un dispositivo de suministro (26)
eléctrico, que presenta un acumulador de energía (24), para la
unidad funcional (22, 22'), comprendiendo el cuerpo por lo menos un
componente duro (16), fabricado mediante un procedimiento de moldeo
por inyección y que sirve de soporte de resistencia, así como por lo
menos un componente blando (18), fabricado mediante un procedimiento
de moldeo por inyección, caracterizado porque por lo menos
algunos de los componentes funcionales están sobremoldeados, por lo
menos parcialmente, directamente con el plástico que forma el
componente blando (18) y los componentes funcionales están
dispuestos, por lo menos parcialmente, en la zona de la zona
fronteriza entre el componente duro (16) y el componente blando
(18).
16. Cepillo de dientes según la reivindicación
15, caracterizado porque la conexión eléctrica entre, por un
lado, una unidad funcional (22) dispuesta en la zona de cabezal (14)
o en la zona de cuello (12) y, por otro lado, un acumulador de
energía (24) dispuesto en la zona de mango (10), se puede establecer
o interrumpir mediante un elemento de conmutación (36) biestable y
que se puede conmutar, mediante carga sobre unos brazos (40, 42)
situados en los lados opuestos de una zona de articulación (38),
entre dos estados con estabilidad de forma.
17. Cepillo de dientes según la reivindicación
15 ó 16, caracterizado porque es fabricado de acuerdo con un
procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14.
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