JP7075124B2 - ブラシ又は筆並びにブラシ又は筆の支持体を製造するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも一つの毛要素が挿し込まれ、同所にアンカーレス固定される少なくとも一つの固定穴を具備する熱可塑性プラスチック製支持体を有するブラシ又は筆を製造するための方法及び装置に関する。本発明はさらに、一つのアンカーレス毛要素が挿し込まれる少なくとも一つの固定穴を具備する熱可塑性プラスチック製のブラシ又は筆の支持体に関する。

ブラシ、特に歯ブラシの製造、ただしまた家庭用ブラシの製造についても、二つの方法、つまり、アンカー（金属小板片又はワイヤループ）によって該毛束を固定する方法もしくはアンカーレス法、が実地に普及している。該アンカーレス法にあっては、アンカーを使用する場合とは異なり、該毛束は、折り曲げられて、その折り曲げられた箇所で該毛支持体に固定されるのではなく、末端で接着によるか又は熱的溶着によって該毛支持体に固定される。その際、通例の、実地に普及している方法にあっては、該毛支持体は、該毛束が挿し込まれる穴を有している。この場合、該毛束はその背面側の端部が該穴から突き出しており、該毛支持体の背面で加熱される。こうして、該毛の該熱可塑性材料は溶融し、これによって、該毛材料は溶融一体化して肥厚部が生じ、この肥厚部が生ずることにより、個々の該毛が前方に引き抜かれることは不可能になる。通例、数多くの該毛束は背面側で熱風又は加熱式圧子によって溶融液状化され、その結果、個々の該毛束の該材料が互いに溶融一体化され、背面側で、一体に溶融液状化した毛端からなる一種の層が生ずる。続いて、この背面側が被覆され、特に、オーバーモールドされる。

この方法の短所は、該背面側を被覆することが不可欠なために、方法上からしても装置面からしても追加費用が不可避なことである。注意すべきは、その際、まさしく歯ブラシの場合にあっては、衛生上の問題発生を回避すべく、隣接する層間の移行面に可能な限り隙間が生じないようにすることである。

“毛支持体”なる概念としては、完成品としての該ブラシのうち、該毛又は該毛束を担持する部分として理解されることとする。その際、上記毛支持体は、該ブラシボディーの全体であってよく、したがって、歯ブラシの場合には、柄、ネック及びヘッドからなる一体成形された部分であってよく、あるいはまた、爾後の該完成ブラシボディーを構成する単に一つの既製成形要素であってもよい。後者の場合にあって、該毛支持体は、通例、一つ又は複数の毛要素もしくは毛束を挿し込むための一つ又は複数の穴を具備する熱可塑性プラスチック製の薄い小板片である。該毛を装着して固定した後、該薄片状の毛支持体は次いで、該薄片状の毛支持体を収容するための例えば一つの該穴を有する既製のブラシボディーに嵌め込まれる。別法として、通例の場合にあって、該薄片状の毛支持体はオーバーモールドされ、こうして、既製の毛支持体と成形された残りの部分とからなるブラシボディーが得られる。

スイス国特許発明第６７２５７９号明細書は、アンカー小板片によって毛支持体内に毛束を固定する方法を提案している。これは、つまり、該毛束が折り曲げられ、折り曲げられた該領域にアンカー小板片が配され、該アンカーが該固定穴の該壁面に押し込まれて該毛束を該毛支持体に最終的に固定するということである。ただし、該毛支持体の該端面において該穴が、バクテリアや胞子が定着して、増殖することがないように、最適に閉鎖されるようにするには、該固定穴の周りに周回配置されて該端面から突き出ている毛支持体のビードが内側に押し込まれる必要がある。しかしながら、該毛束自体は、ビードのこうした変形によって固定されるのではなく、該アンカー自体によって固定される。個々の該毛束は、折り曲げられた該毛束を管を通して押し込む押込みツールを経て、順次、該毛支持体に押し込まれる。この場合、該管自体がその端面側にヒータを有しており、該ヒータがもっぱら該ビードに密接し、それを溶融するか又は塑性化し、続いて半径方向内側に押し込むこととなる。

該毛又は該毛束を毛支持体にアンカーレス固定する上述した方法の他に、実地には普及し得なかったとはいえ、穴を具備し、予熱される毛支持体に毛束を突き入れるというさらに別の方法が、なお理論上存在している。軟化した該毛支持体に該毛束を突き入れた後、該毛支持体は、プレスによって、該毛束がそこから突き出している前面側に圧力が印加され、こうして、軟化した該材料が該穴の周縁で圧縮されて、該穴の断面が縮小させられる。以下、これに関する若干のコンセプトを紹介する。

独国特許出願公開第１９８５３０３０号明細書によれば、毛束はその背面側に、毛が互いに溶融されて一体化した肥厚部を具えている。該毛支持体は、該毛束が突き込まれる前に、円筒状のヒータ延長部が該穴の周縁に接触しないようにして差し込まれる穴を有している。該ヒータ延長部の放射熱によって、該穴の該内周面が局所的に温められる。該毛支持体は該周面領域が微細構造変化温度例えば軟化温度にもたらされる。該温度上昇によって該穴はその断面が縮小されることとなり、その結果、該毛束は挿し込まれる際に壁面に食い込まざるを得ない。つまり、該ヒータを取外した後に、上記肥厚部を具えた該毛束が該穴に挿し込まれるが、その際、該肥厚部の断面が該穴の断面よりも大きいために、該肥厚部は該穴を決定する該周面の軟化した領域、したがって、該壁面に食い込むことになる。続いてさらに、加熱式圧子によって、該毛支持体の該前面側が変形させられ、その結果、該毛支持体の該材料が該毛束に向かって押圧されて、該毛束を固定する。

米国特許第５２２４７６３号明細書から類似の方法が公知であり、その場合、該毛支持体はビード状に張り出した穴周縁を有している。この場合にも、該穴の周縁は、プラグ状の発熱体が該穴に挿し込まれるか又は熱風の作用によって熱せられる。該穴自体は、その断面で見て、該毛束の該肥厚端よりも小さいために、該肥厚端は、軟化した該穴の該壁面に食い込んだ後、同所に固定される。次いで、該毛束用の該ホルダが、加熱された該周回ビードを圧縮する結果、該毛支持体の前端面への移行領域で該穴を閉鎖する補助的な材料が得られることとなる。

欧州特許出願公開第０３５５４１２号明細書から、該毛束の該肥厚端部及び／又は該穴の端縁が該毛支持体内で加熱され、その際、該寸法と該温度は次のように、つまり、該肥厚端部が突き込まれた後、該穴の端縁が内側に押し込まれ、こうして、スナップ継ぎの場合と同様に、該肥厚端部を包囲して、それを相補係合して収容するように、選択されている構成の方法が知られている。

欧州特許第０４７２５５７号明細書は、ピンを有する加熱式圧子で板状のプラスチック製毛支持体にピンを食い入らせ、こうして、該ピンによって該毛束を収容する穴を形成させることを提案している。該毛束は、次いで、打ち抜かれたなお熱い該穴に押し込まれ、該毛束の該肥厚部周りに該溶融体が生ずる。該溶融体をさらに成形するために、さらに該毛支持体の該上側面に対して成形板を押圧することができる。その際、まだ変形されていない該毛支持体の該上側面に、穴の方向に押し込まれる材料として使用される該材料を形成する突出部又はビードが突き出ているのが特に好適である。

独国特許出願公開第３４２２６２３号明細書開示の方法によれば、板状の、穴を具備していない毛支持体に、該毛支持体と同一のプラスチックからなる毛束が溶接接合される。ヒータツールが、まだ互いに接合されていない該毛支持体と該毛束の間に差し入れられて、双方が溶融される。続いて、該毛束が該毛支持体の溶融した該材料中に押し込まれる。

スイス国特許発明第６７２５７９号明細書 独国特許出願公開第１９８５３０３０号明細書 米国特許第５２２４７６３号明細書 欧州特許出願公開第０３５５４１２号明細書 欧州特許第０４７２５５７号明細書 独国特許出願公開第３４２２６２３号明細書

本発明の目的は、とりわけ装置面でも低コストが達成されると同時に、固定穴に挿し込まれた毛要素の確実な固定を可能とする、ブラシ又は筆を製造するための著しく簡易な方法を創作することである。

上記目的は、少なくとも一つの毛要素が挿し込まれ、同所にアンカーレス固定される少なくとも一つの固定穴を具備する熱可塑性プラスチック製支持体を有するブラシ又は筆を製造するための方法であって、以下のステップすなわち、該支持体が少なくとも一つの固定穴を具備して供給されるステップと、該毛要素が該固定穴に挿し込まれるステップと、該支持体の、側方が該固定穴に隣接する領域が、該支持体の材料の溶融温度を下回る温度、特に、該毛要素の該材料及び／又は該支持体の該材料のそれぞれの該溶融温度のせいぜい８５％℃に達する温度に加熱されるステップと、該支持体が、側方に作用するプレスツールによって、該固定穴の該長手軸に対して傾斜した方向に変形させられて、該固定穴の該断面が縮小され、こうして、該毛要素が該固定穴内に固定されるステップとを有することを特徴とする方法によって達成される。本発明は、該固定穴を、簡潔に表現すれば、非常に僅かな手間とコストで、側方からの圧力により、該毛要素が該穴内に確実に固定されるように、狭小に塑性変形させることが可能であるとの知見を基礎としている。そのために、該支持体の該材料はその溶融温度を（好ましくは著しく）下回る温度に加熱される結果、該支持体の該材料はそれが該毛要素に向かって押圧されると一定程度クリープし、該プレスツールが取り去られてもそのままの状態に留まることとなる。該プレスツールは側方から作用すること、したがって、該毛要素が該支持体から外へ出ていない面に作用するのが特に好ましい。したがって、該プレスツールが該毛要素と接触することはあり得ず、該毛要素を擁した該固定穴の該内壁を押圧するのに使用される該温度に関して、該毛要素の該材料特性を顧慮する必要はない。

ここで、“支持体”なる概念は、該ブラシ又は該筆のうち、直接又は間接に該毛が取り付けられている該担持部分を表す。若干のケースにおいて、該毛は、それが毛束として該支持体の一つ又は複数の固定穴に植え込まれることにより、直接該支持体に取り付けられていることがある。ただし、例えば“スクリューブラシ”例えば歯間ブラシ又はマスカラブラシの場合、該毛は、該支持体の該固定穴に挿し込まれる撚り金属ワイヤに保持されている。したがって、この場合、該毛は間接的に該支持体に取り付けられている。

ここで、“毛要素”なる概念は、該毛（単数／複数）自体又は、該毛（単数／複数）を担持して該固定穴に挿し込まれる部材を表す。単一の毛の一例は、例えばＴＰＥ又はシリコンからなる、歯ブラシのブラシヘッドに取り付けられているクリーニングエレメントである。複数の毛の一例は、歯ブラシ、家庭用ブラシ等で使用される類の毛束である。該毛（単数／複数）を担持して該固定穴に挿し込まれる部材の一例は、上述した該歯間ブラシ又はマスカラブラシであり、その場合、該毛要素は、該毛が保持されて該支持体の該固定穴に挿し込まれる該撚り金属ワイヤである。

“固定穴”なる概念は、該支持体の該製造時（例えば射出成形時）又は該支持体の該製造後に（例えば穴あけ）によって作り出される、ただしいずれの場合にあっても該毛要素が挿し込まれる前に存在している、既製の穴である。したがって、該固定穴は、該支持体の局所的に軟化させられた材料中に該毛要素が挿し込まれることによって作り出されるものではない。

該熱可塑性プラスチックは、すべての実施例において、好ましくは、ポリエステル、とりわけ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリビニルアセテート（ＰＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン－コポリマー（ＡＢＳ）及びスチレン－アクリロニトリル－コポリマー（ＳＡＮ）からなるグループのうちから選択されている。ホモポリマー並びに、上記熱可塑性プラスチックとのコポリマーのいずれも使用可能である。

該支持体の該材料は、特に、該固定穴の側方の領域において、さまざまな方途で加熱されてよい。

該加熱に必要とされる該エネルギーは、該支持体が無接触で加熱されるようにすべく、放射エネルギーであってよい。

該加熱に必要とされる該エネルギーは、例えば超音波溶接時と同様に該支持体にもたらされる機械的エネルギーであってよい。

該加熱に必要とされる該エネルギーは、該支持体に押圧されるヒータツールからの熱伝達によって該支持体の該材料にもたらされてもよい。

一実施形態において、該支持体は、該支持体の該材料の溶融温度を下回る温度に、特に、該支持体の該材料のそれぞれの溶融温度のせいぜい８５％℃に達する温度に加熱される一方で、該支持体と協働する該プレスツールの該接触面は加熱されない。

別法として、該支持体と協働する該プレスツールの該接触面は、該毛要素の該材料及び／又は該支持体の材料の溶融温度を下回る温度、特に、該毛要素の該材料及び／又は該支持体の該材料の、摂氏で測定されたそれぞれの溶融温度のせいぜい８５％℃に達する温度を有する。プレスツールとヒータツールのコンビネーションによって該方法の簡易化が達成される。

該プレスツールの該接触面は、好ましくは、周囲温度と２１０℃との間の範囲内にある、好ましくは１３０℃から１６０℃の範囲内にある、所定の温度にもたらされる。該温度は、筆及びブラシの製造に通常使用される該材料の大部分に適している。

好ましい一実施形態によれば、該プレスツールは、それが該支持体に接触する以前に、特に、所定の最大運転温度に加熱されており及び／又は該支持体が、少なくとも一つの毛要素が装着された後に初めて、該プレスツールによって加熱されることを特徴とする。該プレスツールの予備的加熱によって加工処理時間が短くなると共に、該支持体が、毛要素が装着された状態で、初めて加熱されることにより、該予備的処理に際して該支持体が高い強度を有することが保証される。

好ましくは、該プレスツールは、該支持体に向かっての該プレスツールの該送り運動の間及び／又は該支持体との接触時に、該接触面の領域の該支持体を、該支持体の材料の溶融温度を下回りかつ好ましくは該支持体の該材料の該ガラス転移温度に等しいかそれを上回る温度に、特に、３００°ケルビンに等しいかそれを上回るガラス転移温度を有する支持体材料にあっては、ケルビンで測定された該ガラス転移温度を最大１５％上回る温度に、３００°ケルビンを下回るガラス転移温度を有する支持体材料にあっては、ケルビンで測定された該ガラス転移温度を５０％上回る温度にもたらすように構成されている。該支持体を該ガラス転移温度を上回る温度に加熱することにより、該支持体の該材料が良好に塑性変形され得ることが保証される。

本発明及び本発明の上記並びに続いて以下に説明する好適な実施態様は、特に、支持体材料として、そのうち若干のグループが３００°ケルビンを下回るガラス転移温度を有し、その他は３００°Ｋを上回るガラス転移温度を有する、ポリプロピレンの使用を予定している。その他の好ましい支持体材料はＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＡ、ＡＢＳ、ＳＡＮ及びＰＣである。これらの支持体材料はすべて３００°ケルビンを上回るガラス転移温度を有する。

該ガラス転移温度は、例えば、動的熱機械測定（ＤＭＴＡ）によって測定可能である。半結晶性熱可塑性樹脂にあっては、該溶融領域の上端が溶融温度と見なされる。該溶融温度の測定は、例えば、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって行なうことが可能である。非晶質熱可塑性樹脂にあっては、クリープエリア又は加工エリアへの該移行点が溶融温度と見なされる。

その際、好ましくは、該プレスツールが該送り運動の第二の相において該領域を変形させて、該固定穴の内壁面を該毛要素に圧着する前に、該プレスツールは、該支持体に向かっての該相対送り運動の第一の相において、該支持体を少なくとも該固定穴の側方に位置する領域において、限界温度を上回る温度に加熱し、該限界温度は、支持体材料が３００°ケルビンに等しいかそれを上回るガラス転移温度を有する場合には、該支持体材料の該ガラス転移温度を摂氏で４０％、特に、摂氏で２０％下回る温度であり、支持体材料が３００°ケルビンを下回るガラス転移温度を有する場合には、該周囲温度に等しい温度である。

また、少なくとも一つの該毛要素が先ず最初に該固定穴に挿し込まれ、然る後に、該プレスツールが該支持体に接触し、特に、該支持体が少なくとも該固定穴の側方に位置する領域において、限界温度を上回る温度に加熱されるようにすることも可能であり、該限界温度は、３００°ケルビンに等しいかそれを上回るガラス転移温度を有する支持体材料が使用される場合に、該支持体材料の該ガラス転移温度の摂氏で６０％、特に、摂氏で８０％に等しい温度である。これは、特に、３００°ケルビンに等しいかそれを上回るガラス転移温度を有するポリプロピレンタイプのような支持体材料、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＡ、ＡＢＳ、ＳＡＮ及びＰＣに当てはまる。別法として、３００°ケルビンを下回るガラス転移温度を有する支持体材料が使用される場合には、該限界温度は該周囲温度であり、これは、特に、このように低いガラス転移温度を有するポリプロピレンタイプを使用する場合にそうである。該加熱は、該プレスツールが該送り運動の第二の相において該側面を変形させて、該固定穴の側方に位置する材料を少なくとも一つの該毛要素に圧着する前に、行なわれる。

好ましくは、少なくとも一つの該毛要素が先ず最初に該固定穴に挿し込まれ、然る後に、該固定穴の側方に位置する該領域が該周囲温度を少なくとも３０℃上回る温度に加熱され、とりわけ、該固定穴の内壁に隣接する該支持体内部の領域が該プレスツールによって該周囲温度を超えて加熱される。

本発明において使用される該プラスチックは、例えば、コポリエステル、特に、Ｅａｓｔａｒ（登録商標）ＢＲ００３（溶融温度範囲２３０～２８０℃）、ポリプロピレン、特に、ホモポリマー例えば１６５℃の溶融温度を有するＰＰＨ５０４２、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリビニルアセテート又はポリエチレンである。これらの材料が該周囲温度、この場合、３００°ケルビン、を上回るガラス転移温度を有している限りで、該プレスツールを経て該支持体にエネルギーがもたらされる必要があろう。これは、そのガラス転移温度が該周囲温度を下回っている材料の場合にも、好適である。ただし、本発明の一実施態様によれば、ブラシボディーがその種の材料の場合に、該プレスツールによる該支持体の加熱なしで済ますことも可能である。この場合には、該周囲温度で、もっぱら、該プレスツールが該支持体に及ぼす該圧力によって該変形が達成される。

好適には、該支持体の該材料は、本発明による方法において、以下になお説明する本発明による該装置によって以下に挙げる該温度に加熱される。

一実施形態によれば、該プレスツールは該支持体との接触領域全体が加熱されるようになされている。これは、以下の場合に、つまり、該プレスツールが該支持体との比較的小さな接触領域を有し、該支持体に対し（該材料中に僅かに食い込むように）押圧される圧子のように作用する場合に、特に好適である。

一実施形態によれば、単一のプレスツールが片側において該支持体に作用するようになされている。この態様は、該支持体を一つの支圧体に対して押圧する一個の可動式プレスツールが必要とされるにすぎないために、シンプルな構造の点で優れている。該支圧体は該支持体用の該ホルダであってもよい。

好ましい実施形態によれば、対向する両側から該支持体に作用する複数のプレスツールが設けられている。これにより、該固定穴の該内壁がシンメトリックに締付けられることとなり、これによって、該支持体内における該毛要素のいっそう良好な固定が達成される。

好ましくは、該プレスツールは該支持体の該側面の小さな部分と協働するようになされている。これによって該所要のプレス力が局所的に印加される一方で、該支持体は全体が変形されることはなく、その形態を保持している。

別法として、該支持体の基本的に該側面の全体と協働する少なくとも二個のプレスツールが設けられるようになされていてもよい。これは、例えば以下の場合に、つまり、複数の、例えば縦長の断面を有する固定穴が該支持体の該外側端縁近傍に配置されている場合に、好適である。この場合、これらの固定穴は、該支持体の該外側面全体が内側に向かって、したがって中心に向かって変形させられることによって、適切に狭小化されることとなる。

一実施形態によれば、該プレスツールは、該毛要素が同所を通して該固定穴に挿し込まれる該固定穴の該端部から離間して、該支持体と協働するようになされている。この態様にあっては、該毛要素が該支持体から突き出ている該固定穴の該出口断面は、該プレスツールが該固定穴の該内壁を変形させても、不変のままである。

別法として又はさらに加えて、該プレスツールは、該毛要素が同所を通して該固定穴に挿し込まれる該固定穴の該端部の近傍で、該支持体と直接に協働するようになされていてよい。この態様にあっては、該固定穴の該出口断面が狭小化され、これによって、該毛要素と該固定穴の端縁との間の隙間が縮小されるか又は埋められ及び／又は該毛要素を圧縮することが可能である。

該支持体のそれぞれの構造的所与条件及び／又は該支持体の該材料の該特性に応じ、該支持体に向かっての該プレスツールの該相対送り運動は、圧力制御かつ時間制御され及び／又は圧力制御かつストローク制御される。

該毛要素を該固定穴に確実に固定するには、該プレスツールのかなり短い作用時間ですでに十分である旨判明している。該作用時間は、特に、一定の圧力で及び／又は該支持体の持続的加熱に際し、少なくとも５秒、特に少なくとも６秒かつ最長で１５秒、特に最長で１０秒の作用時間であってよい。

該支持体を、特に、該固定穴の該内壁を適切に変形させるため、該プレスツールは、少なくとも２００ｂａｒ、特に、少なくとも４００ｂａｒの圧力を該支持体に印加する。

該方法のシンプルな態様によれば、該プレスツールは、該支持体に接触した該時点から、好ましくは一定の圧力を所定の時間にわたって該支持体に及ぼすようになされている。

もっと手間とコストがかかる実施態様において、該支持体に対する該プレスツールの該相対送り運動及び／又は該印加圧力は、該プレスツールが該支持体に接触した時点から該最大送りストロークに到達するまで、該時間にわたって非線形的に推移し、その際、該送り運動の第一の相は爾後の第二の相よりも緩慢に又は速やかに行なわれあるいは該圧力は爾後の第二の相よりも小又は大であるように構成されている。このようにして、該固定穴の該内壁に生ずる該塑性変形を、該支持体のそれぞれの該材料特性に応じて最適に設定することが可能である。

好ましくは、該固定穴に挿し込まれる該毛要素の該端部は、初期状態における該固定穴の該断面よりも小さい断面を有するように形成されている。これにより、該毛要素を大きな軸方向力を加えなくとも該固定穴に挿し込むことができるように保証されている。

一実施態様において、該毛要素は、該固定穴に挿し込まれる、熱的変形によって肥厚した固定端を有する少なくとも一束の毛であるようになされている。肥厚した該固定端によって該固定穴内での該保持力が高められる。

該毛要素は一つの毛束であり、その際、該毛束の該毛は熱的変形によって互いに一体化されるようになされていてもよい。この種の毛束は扱いが容易であり、特に、該固定穴に容易に挿し込むことが可能である。加えてさらに、該毛が溶融されて一つの束にまとめられる場合には、該毛束を該固定穴内に非常に確実に固定するのに有用な肥厚部を僅かな手間とコストで生み出すことが可能である。

一実施形態において、少なくとも一つの該固定穴は止まり穴である。該毛要素はほとんどの場合に該止まり穴の底に達するまで挿し込まれるので、自ずと該挿し込みポジションが定まる。

別実施形態において、少なくとも一つの該固定穴は貫通穴である。これは、特に、該支持体が続いて再加工される場合、例えばそれが筆毛用の支持体格子であって、続いて、それがグリップに嵌め込まれる場合あるいは、それが歯ブラシ用の支持体小板片であって、それに該毛束が装着されて、例えば該グリップを形成する材料でオーバーモールドされる場合に、好適である。

該プレスツールは、該支持体に対して相対的に、該固定穴の該長手軸に対して９０°±４５°の角度をなして延びる方向に変位される。最も単純なケースにおいて、該プレスツールは該固定穴に対して横向きに変位されるため、該角度は９０°である。ただしまた、該支持体の形状に応じ及び／又は該固定穴（単数／複数）の配向に応じ、該支持体を、該固定穴の該縦軸に立てた垂線とは偏倚する面内で変位させるようになされていてもよい。

上述した該目的を達成するために、本発明によれば、毛要素用の少なくとも一つの固定穴を具備する支持体のためのホルダと、該ホルダに対して相対的に、該固定穴の該長手軸に対して９０°±４５°の角度をなして延びる方向に変位可能なプレスツールと、該固定穴の側方領域における該支持体の該材料を該支持体の材料の溶融温度を下回る温度に加熱することのできるヒータとを有してなる、ブラシ又は筆を製造するための装置も設けられている。この装置は、技術的に簡易な構造で、該固定穴の該内壁を変形させて、該毛要素を同所に確実に固定することを可能にする。

好ましくは、該ヒータは該プレスツールに組み込まれている。これにより、別個の加熱装置が不要とされるために、コンパクトな構造がもたらされる。

該プレスツールから該支持体に及ぼされる該圧力を該支持体の該特性に適合させるため、該プレスツールは、好ましくは、該ホルダに対して相対的に、圧力制御かつ時間制御されて及び／又は圧力制御かつストローク制御されて、該ホルダに向かって送り可能でありかつ該ホルダから離間移動可能である。

該毛要素が該固定穴内に確実に固定されるようにすべく、該装置は次のように、つまり、該プレスツールが少なくとも２００ｂａｒ、特に、４００ｂａｒの圧力を該支持体に印加し得るように、形成されている。

本発明の一実施態様において、該プレスツールは該支持体との該接触領域全体が加熱可能であるように形成されている。この場合、該プレスツールは、該支持体を局所的に変形させる圧子を形成する。その際、該プレスツールは、場合により、該支持体の該材料に局所的に僅かに食い込むことが可能である。

好ましくは、該支持体に対する該プレスツールの該相対送り運動並びに前記ヒータを次のように、つまり、該プレスツールが、それが該支持体と接触する前に、特に該所定の最大運転温度に加熱されているように及び／又は該支持体が少なくとも一つの該毛要素の挿入後に初めて該プレスツールによって加熱されるように、制御する制御装置が設けられている。

その際、該制御装置は、好ましくは、該支持体に向かっての該プレスツールの送り運動の間に及び／又はそれが該支持体と接触する際に、該プレスツールとの該接触面の領域における該支持体を、該支持体の材料の溶融温度を下回り、かつ好ましくは、該支持体の該材料の該ガラス転移温度に等しいかそれを上回る温度にもたらすべく、該プレスツールをある温度に加熱して該プレスツールを該支持体に向かって送るように、プログラミングされており、特にその際、該制御装置が次のように、つまり、３００°ケルビンに等しいか又はそれを上回るガラス転移温度を有する支持体材料の場合には、該プレスツールの温度をガラス転移温度を最大１５％上回るケルビン温度に設定し、３００°ケルビンを下回るガラス転移温度を有する支持体材料の場合には、該ガラス転移温度を最大５０％上回るケルビン温度に設定するように、プログラミングされて形成されている。このようにして、該支持体の該材料の最適な変形性が達成される。

上述した該目的を達成するために、本発明によれば、熱可塑性プラスチック製の、一つのアンカーレス毛要素が挿し込まれた少なくとも一つの固定穴を具備する、ブラシ又は筆の支持体が設けられており、その際、該固定穴の内壁に隣接する該支持体の該材料領域が該固定穴の該長手軸に対して傾斜した方向に塑性変形させられて、該固定穴の該断面が縮小され、こうして、該毛要素が該固定穴内に固定される。該固定穴に確実に固定された毛要素を有したこの種の支持体は僅かな手間とコストで製造することが可能である。

本発明による該支持体は、同所にさまざまに相異する毛要素を挿し込むことができるために、多様な使用が可能である。該固定穴に挿し込まれて同所に固定可能な毛要素の例の、ただし、該例をここにすべて枚挙し尽すことはできない、リストには、すでに、歯間ブラシ又はマスカラブラシの撚り金属ワイヤ、歯ブラシの毛束、ＴＰＥ、シリコン又は類似の弾性材料からなるクリーニングエレメント、家庭用ブラシの毛束、フェイシャルブラシ又はヘルスブラシの毛束及び、筆例えばマニキュアブラシの毛束が含まれている。

該支持体は、好ましくは、少なくとも一箇所の側方プレス領域を有し、そこから該支持体の該材料が側方に変形され、こうして、該固定穴の該断面が縮小されるようになされている。該プレス領域は、該プレスツールが同所で該支持体に作用するその底部領域が直接には目に触れないようにすべく、該支持体に例えば窪んで設けられていてよい。

本発明による方法に関連して先に挙げた該利点及び該特徴は、本発明による方法に対応して、詳細には、個々に又はコンビネーションされて、本発明による装置及び本発明による支持体にも適用可能である旨、ここで明確に指摘しておくこととする。

本発明のさらにその他の特徴及び利点は、以下の説明及び以下の参照図面から判明する通りである。各図は以下を示す。

本発明による装置によって本発明による支持体を製造するための本発明による方法の第一のステップを概略的に示す図である。 本発明による装置によって本発明による支持体を製造するための本発明による方法の第二のステップを概略的に示す図である。 毛要素が歯間ブラシ又はマスカラブラシである一実施例における本発明による方法の第一のステップを概略的に示す図である。 図３に示したＩＶ－ＩＶ面に沿った断面図である。 図３に示した実施例の第二のステップを、平面図によって、概略的に示す図である。 図３に示した実施例の一態様を概略的に示す図である。 本発明による方法に際して使用可能な本発明による支持体の別実施形態の概略的な断面図である。 本発明による方法に際して使用可能な本発明による支持体のさらに別の実施態様を概略的な断面図によって示す図である。 本発明による方法に際して使用可能な本発明による支持体のさらに別の実施態様を概略的な断面図によって示す図である。 本発明による装置によって本発明による支持体の製造を可能とするさらに別の実施態様を概略的な平面図によって示す図である。

図１及び２には、（場合により、さらにその他の加工処理ステップによって）筆又はブラシを製造するために、支持体１０に少なくとも一つの毛要素１２を装着し得る装置を概略的に示した。

支持体１０は、熱可塑性プラスチックとりわけポリプロピレン、ＡＢＳ、ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＥＴ又はＰＣからなる。

支持体１０は、上記毛又は上記毛に類似した部材を担持する、上記の筆又は上記ブラシの該要素である。上記支持体は、例えば、歯ブラシのヘッドであってよい。上記支持体は、歯ブラシを形成するために毛が装着され、次いで、プラスチックでオーバーモールドされる小片支持体として形成されていてもよい。上記支持体は、毛が装着され、次いで、グリップと結合される支持格子であってもよい。こうして、ブラシ、筆、家庭用ブラシ又はヘルスブラシ例えばフェイシャルブラシを製造することが可能である。

毛要素１２については、図１にさまざまな例を示した。

最上部の毛要素１２Ａは、この場合、一つの束にまとめられた多数の細い毛１３によって形成された毛束である。支持体１０に挿し込むために設けられた該毛束の該側において、該毛は互いに溶融されて、“足１４”したがって、溶融した該毛材料によって形成された肥厚部が生じている。該毛束は、歯ブラシ、家庭用ブラシ又はヘルスブラシ例えばフェイシャルブラシに装着することができる。該毛束はまた、マニキュアブラシに装着することも可能である。

上記毛は予備加工処理例えば丸み付け処理されていてよい。

上から数えて二番目の毛要素１２Ｂは、この場合、例えばＴＰＥ又はシリコンからなる、歯ブラシのブラシヘッドに取り付けられるクリーニングエレメントである。これも同じく足１４、この場合、上記クリーニングエレメントの該本体に比較してもっと肥厚した端部として形成されている、を有する。

上から数えて三番目の毛要素１２Ｃは、多数の毛１３が固定された軸１６を備えた歯間ブラシ又はマスカラブラシである。

最下部の毛要素１２Ｄは、一つの毛束にまとめられた少数の毛１３で構成されている。
そのため、毛要素１２Ａと同様に、該毛は末端で互いに融接されて、足１４が形成されている。該毛束は、ブラシを形成するために設けられている。

上記毛要素１２Ａ、１２Ｃ及び１２Ｄの該毛は、熱可塑性プラスチックからなっていてよく、特に、ＰＡ、ＰＢＴ、ポリエステル、コポリエステル又はポリプロピレンからなっていてよい。

支持体１０は、ホルダ１８に固定されている。該ホルダ１８は、それぞれの加工ステップを実施し得るようにして該それぞれのステーションにおいて支持体１０を保持するために使用される。

図１において、該加工ステップの基本は、支持体１０に少なくとも一つの毛要素１２を装着することである。そのため、支持体１０の固定穴２２に毛要素１２が挿し込まれる、概略的に示唆した装着ステーション２０が設けられている。

上記固定穴は、この場合、支持体１０の一方の側から所定の深さだけ支持体１０内へ延び入っている。該固定穴は、図１及び２に示した実施例において、止まり穴として形成されている。

毛要素１２と固定穴２２は次のように、つまり、毛要素１２が（ほぼ）摩擦なしに固定穴２２に挿し込まれることができるように、形成されている。特に、固定穴２２の断面の寸法は、該毛要素の足１４又は軸１６の断面の寸法よりも大である。

したがって、毛要素１２は、それが上記第一の加工ステップにおいて支持体１０に差し込まれた後、先ず最初に支持体１０に固定されるわけではない。上記支持体に毛要素１２を固定するには、アンカーも使用されない。

支持体１０に一つ又は複数の毛要素１２を装着し終わった後、図２に示した第二の加工ステップが行なわれる。これは、概略的に図示したプレスツール２４によって行なわれる。

上記第二の加工ステップに際しても、支持体１０はホルダ１８に固定されている。該ホルダは、支持体１０が上記第一の加工ステップにおいても同所に位置していたのと同一のホルダ１８である。この場合、支持体１０は次の加工ステーションへ向けて移送されるか又は、上記第二の加工ステップも上記第一の加工ステップが行なわれたのと同一の箇所で行なわれる。ただしこれは別のホルダ１８であってもよい。この場合には、装着済みの支持体１０は運搬装置によって移送される。

上記第二の加工ステップにおいて、二個のプレスツール２４が使用され、該プレスツールは支持体１０の対向する側面からそれぞれ反対側の側面２６に向かって押圧し、したがって、支持体１０から毛要素１２が外に向かって延びている上記支持体の一方の側とは相違する支持体１０の他方の側においてプレス作用を行なう。

プレスツール２４は圧子のように形成されており、矢印Ｐの方向において支持体１０の側面２６に向かってツール送りが行なわれる。その際、上記プレスツールの送りが行なわれる方向Ｐは、固定穴２２の長手軸Ｌに対してほぼ垂直をなしている。

それぞれの構造的所与条件に応じ、プレスツール２４の送り方向は、固定穴２２の長手軸に対して垂直な方向から一定程度偏倚していても有意なことがある。ただし原理的に、プレスツール２４は、常に、傾斜してかつ基本的に固定穴の長手軸に対して直角をなして押圧する。その際、送り方向の、長手軸Ｌに対して垂直に作用する成分は、上記長手軸に対して平行に作用する成分に比較して（好ましくは著しく）大である。

プレスツール２４は、かなりの力で支持体１０に向かって押圧される。構造的バックグラウンド条件に応じ、２００ｂａｒを超える圧力、好ましくは少なくとも４００ｂａｒの圧力が使用可能である。

支持体１０の側面に対するプレスツール２４の作用時間は、少なくとも５秒、特に、少なくとも６秒及び、最長で１５秒、特に、最長で１０秒である。

プレスツール２４の作用結果として、支持体１０の材料の塑性変形が生ずる。図２から看取し得るように、支持体１０の材料は固定穴２２の内部に向かって歪ませられ、こうして、固定穴２２の断面は縮小する。具体的には、固定穴２２の内壁が同所に挿し込まれた毛要素１２に密着し、こうして、該毛要素は該固定穴に固定されると共に、支持体１０に固定される。

毛要素１２が足１４を具えている場合には、該足は固定効果を高めることとなるが、それは固定穴２２の内壁と毛要素１２との間のピンチ作用以外にさらに機械的ロッキング作用が加わるからである。

支持体１０の材料のクリープを容易にするために、該材料は、好ましくは、そのために好適な温度にもたらされる。そのため、プレスツール２４が作用する支持体１０の領域したがって、特に、側面２６の領域とその下に位置する、固定穴２２の側方の材料領域に熱を供することのできるヒータ３０が設けられている。

同所に局所加熱をもたらすエネルギーを、例えば、放射又は振動によって支持体１０にもたらすべく、基本的に、プレスツール２４とは独立にヒータを設けることが可能である。

これによって、上記支持体の材料を所望の温度にもたらすと共に、こうして、“常温”のプレスツールによって作業することが可能である。

ただし、好ましくは、ヒータ３０はプレスツール２４に、詳細には、プレスツール２４が支持体１０に作用するプレス面の近傍（したがって、方向Ｐを基準として、プレスツール２４の前方端面の近傍）に、組み込まれている。

図２に示した実施例において、ヒータ３０は電気加熱装置として、したがって、プレスツール２４に取り付けられた又は該ツール内に組み込まれた抵抗ヒータとして形成されている。

好ましい実施形態において、プレスツール２４のプレス面は上記加熱装置により、支持体１０の材料の溶融温度未満の温度に加熱される。該温度は、特に、摂氏で換算して、支持体１０の材料のそれぞれの溶融温度の、最高で８５％である。該支持体材料が、例えば、１００℃の溶融温度を有していれば、プレスツール２４が支持体１０に向かって押圧される際の温度は最高で８５℃である。

支持体１０が、上記プレスツールが側面２６を押圧する側面２６の領域においてもたらされる温度は、支持体１０の材料の溶融温度を下回るか又は著しく下回るのみならず、該支持体材料のガラス転移温度の領域にある必要があろう。例えば６００ｂａｒを上回る極端に高い圧力により、支持体１０を側面２６の領域において、該支持体材料が３００°ケルビンに等しいかそれを上回るガラス転移温度を有する場合に、摂氏で換算して、該支持体材料のガラス転移温度の６０％、特に、摂氏で換算して、該支持体材料のガラス転移温度の８０％に達する限界温度を上回る温度にしか加熱することができないであろう。しかしながら、この限界温度はガラス転移温度に等しいか又は少なくともそれを上回っているのが好ましい。３００°ケルビンを下回るガラス転移温度を有する支持体材料の場合、該加熱温度は、ケルビン温度に換算して、該ガラス転移温度を最大で５０％上回っている。

上記は図示した実施形態に関係するのみならず、一般に、支持体１０はその溶融温度近傍にもたらされてはならず、それから著しく離れたガラス転移温度近傍にもたらされる必要がある旨、強調されなければならない。特に、加熱温度と共に、プレスツール２４の領域の側面２６の温度も、該支持体材料のガラス転移温度を、１５％を超えて上回っていてはならないであろう。

本発明の一実施形態において、プレスツール２４の領域の側面２６と共に、支持体１０も、最大１４０℃、特に最大１３０℃の温度に加熱され、好ましくは１００～１１５℃の範囲の温度に加熱される。この場合、材料としては、特に、ポリプロピレン、ＰＥＴ（８５～９０）、ＡＢＳ及びＳＡＮが上記支持体に使用される。ＰＥＴの場合には、上記側面を単に８５℃～９０℃の範囲の温度に加熱すれば十分かつ好適であり得る。

該支持体材料が、周囲温度を下回るガラス転移温度を有する材料例えば一定の種類のポリプロピレンであれば、プレスツール２４の加熱は不要とすることも可能であるが、ただしこれは必ずしもそうである必要はない。この場合にも、ガラス転移温度をぎりぎり上回る程度の、ただしまたも溶融温度を著しく下回る、温度への最低限の加熱がなお好適であり得る。この種の支持体材料において、加熱が不要であるか又は加熱されない場合には、固定穴２２は、もっぱら、上述した圧力の印加と作用時間の適用下で断面が縮小される。その際、ヒータなしのプレスツール２４を使用するか又は、ヒータをただ電源オフしただけのプレスツール２４を使用することが可能である。

上述した運動及び温度を正確に制御するために、該装置は、加熱温度だけでなく、印加圧力並びに運動プロセスも制御することのできる、不図示の制御装置を有する。

上記運動プロセスのために、互いにコンビネーション可能な、さまざまな実施態様が可能である。

上記プレスツールは、所望の運転温度にコンスタントに加熱されたままであるか又は上記支持体の側面２６に接触させられた後に初めて加熱されるタイプのいずれかであってよい。

上記プレスツールは、第一の相において、支持体１０の材料を加熱するために低圧で側面２６に圧接され、続いて、第二の相において、上記の高圧で側面２６に向かって押圧され、必要に応じ、該側面に食い込ませることができる。別法として、プレスツール２４が連続的に側面２６に向かって所定の力で押圧され、こうして、同所にコンスタントに同一の圧力が作用するようにすることも可能である。

上記プレスツールは、力制御、時間制御及び／又はストローク制御されて、支持体１０の側面２６に押圧されることが可能である。

該支持体材料とは係わりなく以下が当てはまる。すなわち、支持体１０に対するプレスツール２４の該相対送り運動に際し、圧力制御かつ時間制御された送り運動及び／又は圧力制御かつストローク制御された送り運動が好適であり得る。これは、特に、該送り運動の第一の相において、プレスツール２４の下側の支持体１０内の支持体材料領域が、限界温度を上回る温度に加熱される場合に好適である。この限界温度は、上記支持体材料が３００°ケルビンを上回るガラス転移温度を有していれば、摂氏で換算して、上記支持体材料のガラス転移温度を６０％、特に８０％下回る温度レベルにある。ただし、上記限界温度はガラス転移温度であるのが好ましく、場合により、摂氏で換算して、ガラス転移温度を２０％まで上回る温度レベルにあるのが好ましい。それに続く該送り運動の第二の相において、支持体１０は固定穴２２の側方で塑性変形させられ、その結果、固定穴２２の内壁は毛要素１２に向かって押圧されて、該ユニットを固定穴２２内に固定する。

プレスツール２４の上記作用時間が経過した後に、該ツールは再び引き戻されて、上記毛要素１２は確実に支持体１０内に固定されることとなる。

続いて、支持体１０は取り出され、必要に応じて、再加工処理される。例えば、歯ブラシ用に該毛を再処理することが可能であり、例えば所望の形状に切り整えることができる。支持体１０は、該支持体がグリップ又は柄に取付け固定されるように、例えば、プラスチック材料でオーバーモールドされることも可能である。

不図示の実施態様において、片側で支持体１０に作用する単一のプレスツール２４を使用することも可能である。その場合、該プレスツール２４は支持体１０をそれが支保される支圧体に向かって押圧する。該支圧体は、固定穴２２の内壁が片側でのみ塑性変形されるように大面積型支保をもたらすようにすることが可能であり、又は、該支圧体がプレスツール２４の接触面と同様な小面積支保をもたらし、こうして、該支圧体の反応力の作用によって、互いに直径方向に対向する二個のプレスツールを使用した場合と同様な両側面の変形が生ずるようにすることが可能である。この場合、該支圧体にヒータ３０が設けられていてもよい。

さらに別の不図示の実施態様において、三個以上のプレスツール、例えば、互いに１２０°の角度で相対配置された三個のプレスツール、を使用することも可能である。

一般に、該プレスツールは、二個以上が使用される場合には、シンメトリーに配置される。

図３から５には、毛要素１２が歯間ブラシ又はマスカラブラシである一実施例を詳細に示した。軸１６は撚り金属ワイヤであり、同所に多数の毛１３が保持されている。

支持体１０は、例えば、グリップ又は、グリップに固定可能な短いプラスチックの柄である。

支持体１０は、この場合、一般に支持体１０の円筒状の側面２６から出発して長手軸に向かって延びる、対向する二つの窪み３２を具えている。その際、窪み３２の深さは、該窪みの底面と固定穴２２の内壁との間に最小肉厚が残っているように寸法決めされている。この最小肉厚は毛要素１２の寸法と作用力とを顧慮して設計され、歯間ブラシ又はマスカラブラシにあっては例えば０．２～１．０ｍｍであってよく、ブラシ用毛束の場合には例えば２．０～４．０ｍｍであってよい。

窪み３２は、プレスツール２４の作用面（したがって、ここでは、対応する窪み３２の底面）と固定穴２２の内壁との間の材料領域の厚さを、支持体１０の材料の所望の塑性変形の点から見て好適である所望の値に設定するために利用される。

窪み３２のもう一つの作用の根幹は、プレスツール２４と支持体１０との接触箇所が、支持体１０の側面に突き出して配置されているのではなく、内側に向かって落ち込んで、直ちには目に見えないようになされる点にある。これは、支持体１０の塑性変形から生ずる表面の不整性が視覚的理由から望ましくない場合に、特に好適である。

プレスツール２４と窪み３２とは互いに次のように、つまり、プレスツール２４が該窪み内に進入して、該窪みの底面に作用するように、寸法決めされている（図５、参照）。

これによって、支持体１０の該材料は印加された圧力及び／又はもたらされた温度の作用下で変形し、こうして、支持体１０の内壁が歯間ブラシ又はマスカラブラシの撚り金属ワイヤに密着して、それを固定穴２２内に確実に固定することとなる。

上記金属ワイヤの保持固定を向上させるべく、該金属ワイヤを前以て機械的に、例えば、押し潰し、屈曲又は折り曲げによって、変形させることが可能である。この場合、変形によって生じた寸法が固定穴の直径よりも大きくならないように注意しなければならない。

この場合、窪み３２は、固定穴２２が該窪みの底面に密接して塑性変形されるようにして配置されている。毛要素１２がそれを経て同所から突き出している固定穴２２の前部領域は変形プロセスの影響を受けない。

同様にして、もっぱら固定穴２２の寸法を適合化するだけで、マニキュアブラシの製造も可能である。その際、上記支持体は、マニキュア壜の蓋と結合された柄のように形成されている。こうして、該固定穴には、比較的長い毛の毛束が挿し込まれる。

図６には、プレスツール２４が、円周方向で見て、固定穴２２の側方で狭い角度領域でのみ該材料に作用するのではなく、該ツールが（ほぼ）円周全体にわたって作用する実施例を示した。これは、プレスツール２４の端面形状によって達成することが可能である。

図７には、支持体１０内の固定穴２２が止まり穴としてではなく、貫通穴として形成されている実施例を示した。この場合、毛要素１２は上記支持体を完全に貫いて延びている。例えば、該毛要素は、支持体１０の背面から、上記の足１４が支持体１０の背面に当接するまで、固定穴２２を貫いて延びていてよい。

上記プレスツールは、この場合、矢印Ｐによって概略的にのみ示唆されている。

図８には、一つの支持体１０内に、支持体１０の前面２８に対して垂直をなして延びる一つの固定穴２２が設けられているだけでなく、前面２８に対して傾斜して延びるもう一つの固定穴２２も設けられている実施例を示した。プレスツール２４と上記支持体の側面２６との接触面Ｋは破線で示されている。接触面Ｋは、この場合、前面２８に対して平行に配向されていることが看取される。所望であれば、接触面Ｋの該長手方向は別様に、例えば、右側に示した固定穴２２の長手軸に対して垂直をなして、配向されてもよい。

図９には、支持体１０の前面２８に対する上記接触面の相対配置の点で図８に示した実施態様とは相違するさらに別の実施態様を示した。

図８に示した実施形態において、接触面９は支持体１０の前面２８に対して後方に引っ込んでいるが、他方、図９に示した実施態様において、該接触面は前面２８に直接に接して配置されている。これにより、固定穴２２は前面２８の領域で狭小化されることになる。これにより、適用ケースに応じて、毛要素１２と固定穴２２の内壁との間の隙間が縮小されるかもしくはまったく閉じられてしまいさえするために、固定穴２２内への汚れの侵入を防止することができる。

図１０には、例示的に、断面形状の相異する複数の固定穴２２を有する一つの支持体と、毛要素が挿し込まれた後に固定穴２２が適切に縮小されるように支持体１０に作用を及ぼす複数のプレスツール２４とを示した。

この場合、固定穴２２Ａの断面は、湾曲した短冊穴の形状を有している。固定穴２２Ａと、固定穴２２Ａの幅よりも若干小さい幅を有するプレスツール２４Ａとは作用協働する。

固定穴２２Ｂの断面は、長方形の形状を有している。

固定穴２２Ｃの断面は、円環の一部分の形状を有している。

固定穴２２Ｄの断面は、真っ直ぐな部分と一つの円弧とから構成されている。

固定穴２２Ｂ、２２Ｃ及び２２Ｄに対しては、支持体１０に次のように、つまり、固定穴２２Ｂ、２２Ｃ及び２２Ｄの内側断面がプレスツール２４Ｂの高さにまで狭小偏平化されるように、作用する単一のプレスツール２４Ｂが配されている。

所望であれば、固定穴２２Ｄの円弧状端部に作用する一つの補助プレスツール２４Ｄが設けられていてもよい。

固定穴２２Ｅ、２２Ｆ及び２２Ｇの断面形状は、固定穴２２Ｂ、２２Ｃ及び２２Ｄのそれと同じである。相違は、各々の固定穴２２Ｅ、２２Ｆ及び２２Ｇに対して別々のプレスツール２４Ｅ、２４Ｆ及び２４Ｇが対応している点である。これらのプレスツールは、それらの前端面、したがって、支持体１０との接触面に関して、所望通りに形状設計されてよい。

プレスツール２４Ｅは、この場合、固定穴２２Ｅの断面よりも大きな幅の前端面を有するように形成されている。

プレスツール２４Ｆ、２４Ｇは、凹面状の前端面を有するように形成されている。

上記に説明した実施態様及び該実施形態のさまざまな特徴は、任意な形で互いにコンビネーションすることが可能である。

Claims (36)

1. 少なくとも一つの毛要素（１２）が挿し込まれ、同所にアンカーレス固定される少なくとも一つの固定穴（２２）を具備する熱可塑性プラスチック製支持体（１０）を有するブラシ又は筆を製造するための方法であって、以下のステップすなわち、
   前記支持体（１０）が少なくとも一つの固定穴（２２）を具備して供給されるステップと、
   前記毛要素（１２）が前記固定穴（２２）に挿し込まれるステップと、
   前記支持体（１０）の、側方が前記固定穴（２２）に隣接する領域が、前記支持体（１０）の材料の溶融温度を下回る温度に加熱されるステップと、
   前記支持体（１０）が、側方に作用するプレスツール（２４）によって、前記固定穴（２２）の長手軸に対して傾斜した方向に変形させられて、前記固定穴（２２）の断面が縮小され、こうして、前記毛要素（１２）が前記固定穴（２２）内に固定されるステップとを有し、
   前記プレスツール（２４）は、少なくとも５秒の作用時間にわたって、前記支持体（１０）に接触し、
   基本的に前記支持体（１０）の側面全体と協働する少なくとも二個の前記プレスツール（２４）が設けられていることを特徴とする方法。
2. 前記熱可塑性プラスチックは、ポリエステル、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリビニルアセテート（ＰＶＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン－コポリマー（ＡＢＳ）及びスチレン－アクリロニトリル－コポリマー（ＳＡＮ）からなるグループのうちから選択されていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記支持体は、前記支持体（１０）の材料の溶融温度を下回る温度に加熱される一方で、前記支持体（１０）と協働する前記プレスツール（２４）の接触面は加熱されないことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記支持体（１０）と協働する前記プレスツール（２４）の接触面は、前記毛要素（１２）の材料及び／又は前記支持体（１０）の材料の溶融温度を下回る温度を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記プレスツール（２４）の前記接触面は、周囲温度と２１０℃との間の範囲内にある所定の温度にもたらされることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記プレスツールは、前記支持体（１０）と接触する前に加熱されていることを特徴とする、及び／又は
   前記支持体（１０）は、少なくとも一つの前記毛要素（１２）の挿入後に初めて、前記プレスツール（２４）によって加熱されることを特徴とする、請求項４又は５に記載の方法。
7. 前記プレスツール（２４）は、前記支持体（１０）に向かっての前記プレスツール（２４）の送り運動の間及び／又は前記支持体（１０）との接触時に、前記接触面の領域の前記支持体（１０）を、前記支持体（１０）の材料の溶融温度を下回り、かつ前記支持体（１０）の材料のガラス転移温度に等しいかそれを上回る温度にもたらすことを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記プレスツール（２４）は、前記接触面の領域の前記支持体（１０）を、
   ３００°ケルビンに等しいかそれを上回るガラス転移温度を有する支持体材料にあっては、ケルビンで測定されたガラス転移温度を最大１５％上回る温度に、
   ３００°ケルビンを下回るガラス転移温度を有する支持体材料にあっては、ケルビンで測定されたガラス転移温度を５０％上回る温度にもたらすことを特徴とする、請求項７に記載の方法。
9. 前記プレスツール（２４）が送り運動の第二の相において該領域を変形させて、前記固定穴（２２）の内壁面を該毛要素（１２）に圧着する前に、
   前記プレスツール（２４）は、前記支持体（１０）に向かっての相対送り運動の第一の相において、前記支持体（１０）を少なくとも前記固定穴（２２）の側方に位置する領域において、限界温度を上回る温度に加熱し、前記限界温度は、支持体材料が３００°ケルビンに等しいかそれを上回るガラス転移温度を有する場合には、該支持体材料のガラス転移温度を摂氏で４０％下回る温度であり、支持体材料が３００°ケルビンを下回るガラス転移温度を有する場合には、周囲温度に等しい温度であることを特徴とする、請求項４から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 少なくとも一つの前記毛要素（１２）が先ず最初に前記固定穴（２２）に挿し込まれ、然る後に、前記プレスツール（２４）が前記支持体（１０）に接触することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 少なくとも一つの前記毛要素（１２）が先ず最初に前記固定穴（２２）に挿し込まれ、然る後に、前記支持体（１０）が少なくとも前記固定穴（２２）の側方に位置する領域において、限界温度を上回る温度に加熱され、前記限界温度は、支持体材料が３００°ケルビンに等しいかそれを上回るガラス転移温度を有する場合には、該支持体材料のガラス転移温度の摂氏で６０％に等しい温度であり、支持体材料が３００°ケルビンを下回るガラス転移温度を有する場合には、周囲温度に等しい温度であることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. 少なくとも一つの前記毛要素（１２）が先ず最初に前記固定穴（２２）に挿し込まれ、然る後に、前記固定穴（２２）の側方に位置する該領域が周囲温度を少なくとも３０℃上回る温度に加熱されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記プレスツール（２４）は前記支持体（１０）との接触領域の全体が加熱されることを特徴とする、請求項４から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 複数の前記プレスツール（２４）は対向する両側面から前記支持体（１０）に向かって作用することを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記プレスツール（２４）は、前記毛要素（１２）が同所を通して前記固定穴（２２）に挿し込まれる前記固定穴（２２）の端部から離間した位置において、前記支持体（１０）と協働することを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記プレスツール（２４）は、前記毛要素（１２）が同所を貫いて前記固定穴（２２）に挿し込まれる前記固定穴（２２）の端部の直近において、前記支持体（１０）と協働することを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記支持体（１０）に向かっての前記プレスツール（２４）の相対送り運動は、圧力制御かつ時間制御され及び／又は圧力制御かつストローク制御されることを特徴とする、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記プレスツール（２４）は、一定の圧力で及び／又は前記支持体（１０）の持続的加熱で、前記支持体（１０）に接触することを特徴とする、請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記プレスツール（２４）は前記支持体（１０）に少なくとも２００ｂａｒの圧力を印加することを特徴とする、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記プレスツール（２４）は、前記支持体（１０）に接触した時点から、圧力を所定の時間にわたって前記支持体（１０）に及ぼすことを特徴とする、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 前記支持体（１０）に対する前記プレスツール（２４）の相対送り運動及び／又は印加圧力は、前記プレスツール（２４）が前記支持体（１０）に接触した時点から最大送りストロークに到達するまで、時間にわたって非線形的に推移し、その際、送り運動の第一の相は爾後の第二の相よりも緩慢に又は速やかに行なわれあるいは該圧力は爾後の第二の相よりも小又は大であることを特徴とする、請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記固定穴（２２）に挿し込まれる前記毛要素（１２）の端部は、初期状態における前記固定穴（２２）の断面よりも小さい断面を有することを特徴とする、請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 前記毛要素（１２）は、前記固定穴（２２）に挿し込まれる、熱的変形によって肥厚した固定端（１４）を有する少なくとも一本の毛（１３）であることを特徴とする、請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 前記毛要素（１２）は一つの毛束であり、その際、前記毛束の前記毛（１３）は熱的変形によって互いに一体化されることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
25. 少なくとも一つの前記固定穴（２２）は止まり穴であることを特徴とする、請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法。
26. 少なくとも一つの前記固定穴（２２）は貫通穴であることを特徴とする、請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法。
27. 前記プレスツール（２４）は、前記支持体（１０）に対して相対的に、前記固定穴（２２）の長手軸（Ｌ）に対して９０°±４５°の角度をなして延びる方向に変位されることを特徴とする、請求項１から２６のいずれか一項に記載の方法。
28. ブラシ又は筆を製造するための装置であって、
    毛要素（１２）用の少なくとも一つの固定穴（２２）を具備する支持体（１０）のためのホルダ（１８）と、
    前記ホルダに対して相対的に、前記固定穴（２２）の長手軸に対して９０°±４５°の角度をなして延びる方向に変位可能なプレスツール（２４）と、
    前記固定穴（２２）の側方領域における前記支持体（１０）の材料を前記支持体（１０）の材料の溶融温度を下回る温度に加熱することのできるヒータ（３０）と、を有し、
    前記プレスツール（２４）は、少なくとも５秒の作用時間にわたって、前記支持体（１０）に接触し、
    基本的に前記支持体（１０）の側面全体と協働する少なくとも二個の前記プレスツール（２４）が設けられている装置。
29. 前記ヒータ（３０）は前記プレスツール（２４）に組み込まれていることを特徴とする、請求項２８記載の装置。
30. 前記プレスツール（２４）は、前記ホルダ（１８）に対して相対的に、圧力制御かつ時間制御されて及び／又は圧力制御かつストローク制御されて、前記ホルダに向かって送り可能でありかつ前記ホルダから離間移動可能であることを特徴とする、請求項２８又は２９記載の装置。
31. 前記装置は、前記プレスツール（２４）が少なくとも２００ｂａｒの圧力を前記支持体（１０）に印加し得るように形成されていることを特徴とする、請求項２８から３０のいずれか一項記載の装置。
32. 前記プレスツール（２４）は、前記支持体（１０）との接触領域全体が加熱可能であるように形成されていることを特徴とする、請求項２８から３１のいずれか一項記載の装置。
33. 前記プレスツール（２４）の前記支持体（１０）に対する相対送り運動並びに前記ヒータを、次のように、つまり、前記プレスツールが、それが前記支持体（１０）と接触する前に加熱されているように、及び／又は前記支持体（１０）が少なくとも一つの前記毛要素（１２）の挿入後に初めて前記プレスツール（２４）によって加熱されるように、制御する制御装置が設けられていることを特徴とする、請求項２８から３２のいずれか一項記載の装置。
34. 前記支持体（１０）に向かっての前記プレスツール（２４）の送り運動の間に及び／又はそれが前記支持体（１０）と接触する際に、前記プレスツール（２４）との接触面の領域における前記支持体（１０）を、前記支持体（１０）の材料の溶融温度を下回り、かつ前記支持体（１０）の材料のガラス転移温度に等しいかそれを上回る温度にもたらすべく、前記プレスツール（２４）をある温度に加熱して前記プレスツール（２４）を前記支持体（１０）に向かって送るように、前記制御装置がプログラミングされている、請求項３３に記載の装置。
35. 前記制御装置が次のように、つまり、３００°ケルビンに等しいか又はそれを上回るガラス転移温度を有する支持体材料の場合には、前記プレスツール（２４）の温度を該ガラス転移温度を最大１５％上回るケルビン温度に設定し、３００°ケルビンを下回るガラス転移温度を有する支持体材料の場合には、該ガラス転移温度を最大５０％上回るケルビン温度に設定するように、プログラミングされて形成されている、請求項３４に記載の装置。
36. 少なくとも一つの固定穴（２２）を具備する熱可塑性プラスチック製の支持体（１０）と、
    前記固定穴（２２）に挿し込まれた、歯ブラシ用アンカーレス毛束である毛要素（１２）と、を備えた歯ブラシであって、
    前記固定穴（２２）の断面が縮小されて前記毛要素（１２）が前記固定穴（２２）内に固定されるように、前記固定穴（２２）の内壁に隣接する前記支持体（１０）の材料領域を含む前記支持体（１０）の基本的に側面全体が、前記固定穴（２２）の長手軸に対して傾斜した方向に変形させられている歯ブラシ。

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