JPH07265131A - Manufacture of brush by insert molding and die for brush manufacture by insert molding - Google Patents

Manufacture of brush by insert molding and die for brush manufacture by insert molding

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JPH07265131A
JPH07265131A JP24925793A JP24925793A JPH07265131A JP H07265131 A JPH07265131 A JP H07265131A JP 24925793 A JP24925793 A JP 24925793A JP 24925793 A JP24925793 A JP 24925793A JP H07265131 A JPH07265131 A JP H07265131A
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14336Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
    • B29C45/14385Coating a portion of a bundle of inserts, e.g. making brushes

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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To manufacture a brush by one process of insert forming. CONSTITUTION: When a brush comprising a bristle part and a base made of a resin is to be manufactured, A bristle 4 is inserted into each plural through holes 11 of a mold for injection molding with a core pattern with plural through holes and a cavity pattern with cavities on positions facing to the plural through holes, the bristle is engaged at a position the tip end of the bristle reached into the cavity, a resin is filled in the cavity and a base id injection molded to fix the bristle to the base on completion of injection molding.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ブリストル部と樹脂製
ベースからなる歯ブラシ等のブラシをインサート成形に
より製造する方法およびそのブラシの製造方法に使用さ
れる金型に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a brush such as a toothbrush having a bristle portion and a resin base by insert molding, and a die used for the method for producing the brush.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ブリストル部と樹脂製ベースから
なるブラシはベースにブリストルを植え込む方法で製造
されている。すなわち、ブリストルを挿入する穴を有す
るベースを射出成形により製造後、図4(A)に示すよ
うに束ねられたブリストル41を二つ折りにし、真鍮等
の係止用プレート42とともに、ベース43の穴44に
圧入し、図4(B)に示すように固定する方法により製
造されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a brush consisting of a bristle portion and a resin base has been manufactured by a method of implanting bristol in the base. That is, after manufacturing a base having holes for inserting the bristles by injection molding, the bristles 41 bundled as shown in FIG. 4 (A) are folded in two, and the holes for the base 43 are provided together with the locking plates 42 such as brass. It is manufactured by a method of press-fitting into 44 and fixing as shown in FIG.

【0003】しかしながら従来の方法では、ベースの射
出成形とブリストルのベースへの係止という二つの工程
が必要であり、作業能率が悪いという問題点があった。
However, the conventional method has a problem that the work efficiency is poor because it requires two steps of injection molding of the base and locking of the bristles to the base.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、イン
サート成形により一つの工程でブラシを製造する方法を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method for manufacturing a brush in one step by insert molding.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成する本
発明は、ブリストル部と樹脂製ベースからなるブラシを
製造する方法において、複数の貫通孔を有するコア型と
該複数の貫通孔に対向する位置にキャビティを有するキ
ャビティ型とを具えた射出成形用金型の、前記複数の貫
通孔のそれぞれにブリストルを挿入し、該ブリストルの
先端が前記キャビティ内に達した位置でブリストルを係
止し、樹脂をキャビティに充填してベースを射出成形す
ることにより、射出成形の完了とともにブリストルをベ
ースに固定することを特徴とするブラシの製造方法にあ
る。
According to the present invention for achieving the above object, in a method of manufacturing a brush comprising a bristle portion and a resin base, a core mold having a plurality of through holes and a plurality of through holes facing each other are provided. A mold for injection molding having a cavity mold having a cavity at a position, a bristol is inserted into each of the plurality of through holes, and the bristol is locked at a position where the tip of the bristle reaches the cavity, A brush manufacturing method is characterized in that the bristles are fixed to the base when the injection molding is completed by filling the cavity with resin and injection-molding the base.

【0006】本発明で使用されるブリストルは、従来か
ら通常使用されているブリストルであり、ブラシの用途
に適した材料、形状、硬度、太さのブリストルである。
例えば、本発明の製造方法により歯ブラシを製造する場
合には、ポリプロピレン、ポリアミド等の樹脂および豚
毛等の天然素材を使用することができる。
The bristles used in the present invention are conventionally used bristles, and have a material, shape, hardness and thickness suitable for the application of the brush.
For example, when a toothbrush is manufactured by the manufacturing method of the present invention, resins such as polypropylene and polyamide and natural materials such as pig hair can be used.

【0007】本発明のベースは、ブラシの用途に適した
曲げ弾性率等の機械的特性を有する樹脂を材料として製
造される。ブリストルの材質とベースの材料をともに例
えばナイロン等の同質材料とすれば、ブラシのリサイク
ルが容易であり、さらに例えばナイロン612等、種類
(組成)も同じであればリサイクルにはより好適であ
る。
The base of the present invention is manufactured by using a resin having a mechanical property such as a flexural modulus suitable for the use of the brush as a material. If both the material of the bristles and the material of the base are the same material such as nylon, the brush can be easily recycled, and if the type (composition) is the same, for example, nylon 612, it is more suitable for recycling.

【0008】本発明の製造方法に使用される射出成形用
金型は、ブリストルを貫通させるための複数の貫通孔お
よび該複数の貫通孔のそれぞれに挿入されたブリストル
を切断するためのカッターを挿入するカッター挿入口を
有するコア型と、前記複数の貫通孔に対向する位置にブ
リストルを固定するブラシのベース部分を成形するため
のキャビティを有するキャビティ型とを具備することを
特徴とする。
The injection mold used in the manufacturing method of the present invention has a plurality of through holes for penetrating the bristles and a cutter for cutting the bristles inserted into each of the plurality of through holes. And a cavity mold having a cavity for molding the base portion of the brush for fixing the bristles at a position facing the plurality of through holes.

【0009】キャビティ型およびコア型は、所定の厚さ
を有し熱伝導性の良好な金属材料によって形成されてい
る。
The cavity mold and the core mold are made of a metal material having a predetermined thickness and good thermal conductivity.

【0010】[0010]

【作用】本発明ではまず、コア型からブラシのベース部
分を成形するためのキャビティまでブリストルを貫通さ
せるためにコア型に設けられた貫通孔にブリストルを挿
入する。より具体的には、ブリストルがブラシのベース
中で注入された樹脂によって固定されるのに十分な長さ
だけ、ブリストル先端をキャビティ型に設けられたキャ
ビティ内に突出させる。そのためにはブリストルを予め
定められた長さだけ移動させ、あるいはキャビティ型の
底部にブリストル先端が達した後、所定の長さだけブリ
ストルを後退させればよい。
In the present invention, first, the bristles are inserted into the through holes provided in the core mold in order to penetrate the bristles from the core mold to the cavity for molding the base portion of the brush. More specifically, the bristle tip is made to project into the cavity provided in the cavity mold a sufficient length so that the bristle is fixed by the resin injected in the base of the brush. For that purpose, the bristles may be moved by a predetermined length, or after the tips of the bristles reach the bottom of the cavity mold, the bristles may be retracted by a predetermined length.

【0011】コア型に設けられる貫通孔の大きさは、挿
入されるブリストルの太さ、本数等に応じて決められ、
貫通孔の数は、ブラシの大きさ等に応じて決められる。
通常のブラシの場合は、ブリストルを数十本ずつ束にし
て、各束を貫通孔に挿入する。貫通孔にブリストルの束
を挿入しやすいように、各束ごとに管状のガイドを設け
てもよい。
The size of the through hole provided in the core mold is determined according to the thickness and the number of the bristles to be inserted,
The number of through holes is determined according to the size of the brush and the like.
In the case of an ordinary brush, dozens of bristles are bundled and each bundle is inserted into the through hole. A tubular guide may be provided for each bundle so that the bundle of bristles can be easily inserted into the through hole.

【0012】コア型を貫通してキャビティに突き出した
ブリストルは、コア型に設けられたカッター挿入口から
カッターを挿入することにより所定の長さに切断され
る。カッター挿入口は、コア型のブリストルが貫通する
部分であって、ブラシの材質および用途に応じたブリス
トルの長さを考慮した位置に設けられる。
The bristles penetrating the core die and protruding into the cavity are cut into a predetermined length by inserting a cutter through a cutter insertion port provided in the core die. The cutter insertion port is a portion through which the core-type bristles penetrate, and is provided at a position in consideration of the length of the bristles according to the material and application of the brush.

【0013】カッターをカッター挿入口から挿入して、
ブリストルを切断した後、金型は閉じられ、スプル、ラ
ンナ、ゲートを通して樹脂材料がキャビティに射出され
る。切断されたブリストルは貫通孔壁との摩擦およびカ
ッター面によって、樹脂射出の間、貫通孔内に保持され
ている。キャビティに充填された樹脂は、コア型および
キャビティ型によって冷却されて、樹脂材料が固化す
る。樹脂材料が固化したら挿入されているカッターを抜
く。その後、パーティングラインから金型が開かれ、ス
プル、ランナ、成形品はコア型について移動する。金型
が開ききった後、エジェクタピンが、スプル、ランナ、
成形品を突き出し、その際、次のショット用のブリスト
ルをコア型に設けられた貫通孔に挿入する。次のショッ
ト用のブリストルは、エジェクタピンとともに、成形品
を突き出し、ブリストルの先端がベースに固定されたブ
ラシが製造される。
Insert the cutter from the cutter insertion port,
After cutting the bristles, the mold is closed and the resin material is injected into the cavity through the sprue, runner and gate. The cut bristles are held in the through holes during resin injection by friction with the through hole wall and the cutter surface. The resin filled in the cavity is cooled by the core mold and the cavity mold, and the resin material is solidified. When the resin material has solidified, pull out the inserted cutter. After that, the mold is opened from the parting line, and the sprue, runner, and molded product move with respect to the core mold. After the mold has been fully opened, the ejector pin will move to the sprue, runner,
The molded product is ejected, and at this time, the bristles for the next shot are inserted into the through holes provided in the core mold. For the next shot of Bristol, a molded product is ejected together with an ejector pin, and a brush in which the tip of the Bristol is fixed to the base is manufactured.

【0014】なお、カッター面によらず他の手段によっ
てブリストルを係止できるならば、ブリストルの切断を
樹脂の固化後に行ってもよく、コア型に設けられた貫通
孔へのブリストルの挿入、カッター挿入口へのカッター
の挿入および抜き取りを自動的に行ってもよい。
If the bristles can be locked by other means regardless of the cutter surface, the bristles may be cut after the resin has been solidified, and the bristles may be inserted into the through holes provided in the core mold and the cutter may be cut. The cutter may be inserted into and removed from the insertion opening automatically.

【0015】このようにして、本発明によればブリスト
ルをインサート成形によりベースに係止するので、一つ
の工程でブラシを製造することができる。
In this way, according to the present invention, the bristles are locked to the base by insert molding, so that the brush can be manufactured in one step.

【0016】[0016]

【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものでは
ない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0017】図1は本発明によるブラシ製造用金型の実
施例の斜視図である。金型はコア型1とキャビティ型2
とからなり、コア型1には複数の貫通孔11を有するブ
リストル供給案内具12が一体に組込まれている。この
ブリストル供給案内具12とコア型1の本体との間には
ブリストルを切断するためのカッター3を挿入するため
のカッター挿入口13が設けられている。コア型1側に
は突出しプレート15が設けられている。キャビティ型
2には樹脂を注入してベースを成型するためのキャビテ
ィ21が形成されており、ガイドピン14およびガイド
孔22によってコア型1とキャビティ型2は閉成または
解放される。コア型1およびキャビティ型2はそれぞれ
可動側取付プレート16および固定側取付プレート23
を介して射出成型機に取付けられる。ブリストル4は図
示しないブリストル把持・供給具によって把持され、貫
通孔11を貫通してその先端がキャビティ21内の所定
の位置に達するよう移送・供給される。
FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a mold for manufacturing a brush according to the present invention. The mold is a core mold 1 and a cavity mold 2.
The core mold 1 is integrally assembled with a bristle supply guide tool 12 having a plurality of through holes 11. A cutter insertion opening 13 for inserting a cutter 3 for cutting the bristle is provided between the bristle supply guide tool 12 and the main body of the core die 1. A projecting plate 15 is provided on the core mold 1 side. The cavity mold 2 is formed with a cavity 21 for injecting resin to mold the base, and the guide pin 14 and the guide hole 22 close or open the core mold 1 and the cavity mold 2. The core mold 1 and the cavity mold 2 respectively include a movable side mounting plate 16 and a fixed side mounting plate 23.
Attached to the injection molding machine. The bristles 4 are gripped by a bristle gripping / supplying tool (not shown), are passed through the through holes 11, and are transferred and supplied so that their tips reach a predetermined position in the cavity 21.

【0018】図2(A)は金型の閉成装態における要部
断面図であり、図2(B)はキャビティ型の上面図であ
る。キャビティ21はブリストルを固定するベース部2
1A,ハンドル部21Bおよびベース部とハンドル部の
連結部21Cを有する。コア型のブリストル供給案内具
12、より詳しくは案内具12に設けられた複数の貫通
孔11の存在する領域に対向してキャビティのベース部
21Aが位置する。
FIG. 2 (A) is a sectional view of the main part of the mold in the closed state, and FIG. 2 (B) is a top view of the cavity mold. The cavity 21 is a base part 2 for fixing the bristles.
1A, a handle portion 21B and a connecting portion 21C between the base portion and the handle portion. The base portion 21A of the cavity is located so as to face the core-type bristle supply guide tool 12, more specifically, the region where the plurality of through holes 11 provided in the guide tool 12 are present.

【0019】このような金型を用い、本発明の製造方法
によりブラシのブリストル部が10mmの歯ブラシを製
造した。
Using such a die, a toothbrush having a bristle portion of 10 mm was manufactured by the manufacturing method of the present invention.

【0020】金型は、構造用炭素鋼を用い、金型のキャ
ビティは、ブリストルを固定するベース部分が、22m
m×12mm、厚さは3.5mmとなるように形成され
た。金型のコア型にはブリストルを挿入するために直径
1.7mmの穴を34個設け、コア型のブリストルが貫
通する部分であって、金型のパーティングラインから1
2mmの位置にカッター挿入口を設けた。
The mold is made of structural carbon steel, and the cavity of the mold has a base portion for fixing the bristles of 22 m.
It was formed to have a size of m × 12 mm and a thickness of 3.5 mm. The core of the mold has 34 holes with a diameter of 1.7 mm for inserting the bristles, and the part where the bristles of the core penetrate is 1 part from the parting line of the mold.
A cutter insertion port was provided at a position of 2 mm.

【0021】ベース材料は、ナイロン612(デュポン
社ザイテル)を使用した。ブリストルは、太さ0.2m
mのナイロン612フィラメント(デュポン社タイネッ
クス)を使用し、40本ずつ束にして用いた。
Nylon 612 (DuPont Zitel) was used as the base material. Bristol is 0.2m thick
m nylon 612 filaments (Tynex DuPont) were used, and 40 filaments each were used as a bundle.

【0022】ブリストルをコア型の貫通孔に挿入した
後、金型を閉じ、上述したベース材料をキャビティ内に
射出注入してベースとブリストルが一体成型された歯ブ
ラシを製造した。図3に製造された歯ブラシの部分断面
図を示す。ブリストルはベース内に堅固に保持されてい
た。
After inserting the bristles into the through holes of the core mold, the mold was closed, and the above-mentioned base material was injected and injected into the cavity to manufacture a toothbrush in which the base and the bristles were integrally molded. FIG. 3 shows a partial sectional view of the manufactured toothbrush. Bristol was held firmly in the base.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のブラシの
製造方法は、ブリストルをインサート成形によりベース
に係止するので、一つの工程でブラシを製造することが
できる。
As described above, in the brush manufacturing method of the present invention, since the bristles are locked to the base by insert molding, the brush can be manufactured in one step.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による金型の実施例の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a mold according to the present invention.

【図2】本発明による金型の実施例を示し、(A)は要
部断面図、(B)はキャビティ型の上面図である。
2A and 2B show an embodiment of a mold according to the present invention, FIG. 2A is a sectional view of a main part, and FIG. 2B is a top view of a cavity mold.

【図3】本発明によって製造された歯ブラシの部分断面
図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a toothbrush manufactured according to the present invention.

【図4】従来の歯ブラシ製造方法を示す断面図であっ
て、(A)は圧入工程を、(B)は製造状態を示す。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional toothbrush manufacturing method, (A) showing a press-fitting step, and (B) showing a manufacturing state.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コア型 2 キャビティ型 3 カッター 4 ブリストル 11 貫通孔 12 ブリストル供給案内具 13 カッター挿入口 14 ガイドピン 21 キャビティ 21A ベース部 21B ハンドル部 21C 連結部 22 ガイド孔 41 ブリストル 42 係止用プレート 43 ベース 44 穴 1 Core type 2 Cavity type 3 Cutter 4 Bristol 11 Through hole 12 Bristol supply guide tool 13 Cutter insertion port 14 Guide pin 21 Cavity 21A Base part 21B Handle part 21C Connecting part 22 Guide hole 41 Bristol 42 Locking plate 43 Base 44 hole

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブリストル部と樹脂製ベースからなるブ
ラシを製造する方法において、複数の貫通孔を有するコ
ア型と該複数の貫通孔に対向する位置にキャビティを有
するキャビティ型とを具えた射出成形用金型の、前記複
数の貫通孔のそれぞれにブリストルを挿入し、該ブリス
トルの先端が前記キャビティ内に達した位置でブリスト
ルを係止し、樹脂をキャビティに充填してベースを射出
成形することにより、射出成形の完了とともにブリスト
ルをベースに固定することを特徴とするブラシの製造方
法。
1. A method for manufacturing a brush comprising a bristle portion and a resin base, the injection molding comprising a core mold having a plurality of through holes and a cavity mold having a cavity at a position facing the plurality of through holes. Inserting a bristle into each of the plurality of through holes of the metal mold, locking the bristol at a position where the tip of the bristle reaches the cavity, filling the cavity with resin, and injection-molding the base. According to the method of manufacturing a brush, the bristles are fixed to the base upon completion of injection molding.
【請求項2】 ブリストルを貫通させるための複数の貫
通孔および該複数の貫通孔のそれぞれに挿入されたブリ
ストルを切断するためのカッターを挿入するカッター挿
入口を有するコア型と、前記複数の貫通孔に対向する位
置にブリストルを固定するブラシのベース部分を成形す
るためのキャビティを有するキャビティ型とを具備する
ことを特徴とするブラシ製造用金型。
2. A core mold having a plurality of through-holes for penetrating the bristles and a cutter insertion opening for inserting a cutter for cutting the bristles inserted in each of the plurality of through-holes, and the plurality of penetrating holes. A mold for manufacturing a brush, comprising: a cavity mold having a cavity for molding a base portion of the brush that fixes the bristles at a position facing the hole.
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