RU2249422C2 - Соединение головки и ручки зубной щетки с помощью лазера - Google Patents

Соединение головки и ручки зубной щетки с помощью лазера Download PDF

Info

Publication number
RU2249422C2
RU2249422C2 RU2002103370A RU2002103370A RU2249422C2 RU 2249422 C2 RU2249422 C2 RU 2249422C2 RU 2002103370 A RU2002103370 A RU 2002103370A RU 2002103370 A RU2002103370 A RU 2002103370A RU 2249422 C2 RU2249422 C2 RU 2249422C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
head
handle
toothbrush
energy
laser beam
Prior art date
Application number
RU2002103370A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002103370A (ru
Inventor
Брюс М. РАССЕЛЛ (US)
Брюс М. РАССЕЛЛ
Роберт А. ГРИММ (US)
Роберт А. ГРИММ
Original Assignee
Колгейт-Палмолив Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Колгейт-Палмолив Компани filed Critical Колгейт-Палмолив Компани
Publication of RU2002103370A publication Critical patent/RU2002103370A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2249422C2 publication Critical patent/RU2249422C2/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/116—Single bevelled joints, i.e. one of the parts to be joined being bevelled in the joint area
    • B29C66/1162—Single bevel to bevel joints, e.g. mitre joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/08—Parts of brush-making machines
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B5/00—Brush bodies; Handles integral with brushware
    • A46B5/002—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions
    • A46B5/0054—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions designed to allow relative positioning of the head to body
    • A46B5/0062—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions designed to allow relative positioning of the head to body being flexible or resilient during use
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B5/00—Brush bodies; Handles integral with brushware
    • A46B5/002—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions
    • A46B5/0054—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions designed to allow relative positioning of the head to body
    • A46B5/0062—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions designed to allow relative positioning of the head to body being flexible or resilient during use
    • A46B5/0066—Flexible resilience by elastic deformation of the material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1635—Laser beams characterised by the way of heating the interface at least passing through one of the parts to be joined, i.e. laser transmission welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1664—Laser beams characterised by the way of heating the interface making use of several radiators
    • B29C65/1667—Laser beams characterised by the way of heating the interface making use of several radiators at the same time, i.e. simultaneous laser welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1677—Laser beams making use of an absorber or impact modifier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/02—Preparation of the material, in the area to be joined, prior to joining or welding
    • B29C66/022—Mechanical pre-treatments, e.g. reshaping
    • B29C66/0224—Mechanical pre-treatments, e.g. reshaping with removal of material
    • B29C66/02245—Abrading, e.g. grinding, sanding, sandblasting or scraping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/52—Joining tubular articles, bars or profiled elements
    • B29C66/526—Joining bars
    • B29C66/5261—Joining bars for forming coaxial connections, i.e. the bars to be joined forming a zero angle relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B29C66/712—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined the composition of one of the parts to be joined being different from the composition of the other part
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/731—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined
    • B29C66/7315—Mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/81266—Optical properties, e.g. transparency, reflectivity
    • B29C66/81267—Transparent to electromagnetic radiation, e.g. to visible light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9141—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature
    • B29C66/91421—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature of the joining tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/914—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/9161—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux
    • B29C66/91641—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux the heat or the thermal flux being non-constant over time
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10—For human or animal care
    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0822—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using IR radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1603—Laser beams characterised by the type of electromagnetic radiation
    • B29C65/1612—Infrared [IR] radiation, e.g. by infrared lasers
    • B29C65/1616—Near infrared radiation [NIR], e.g. by YAG lasers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1603—Laser beams characterised by the type of electromagnetic radiation
    • B29C65/1612—Infrared [IR] radiation, e.g. by infrared lasers
    • B29C65/1619—Mid infrared radiation [MIR], e.g. by CO or CO2 lasers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1654—Laser beams characterised by the way of heating the interface scanning at least one of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1629—Laser beams characterised by the way of heating the interface
    • B29C65/1674—Laser beams characterised by the way of heating the interface making use of laser diodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1677—Laser beams making use of an absorber or impact modifier
    • B29C65/168—Laser beams making use of an absorber or impact modifier placed at the interface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
    • B29C65/16—Laser beams
    • B29C65/1677—Laser beams making use of an absorber or impact modifier
    • B29C65/1683—Laser beams making use of an absorber or impact modifier coated on the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/72—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by combined operations or combined techniques, e.g. welding and stitching
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/02—Preparation of the material, in the area to be joined, prior to joining or welding
    • B29C66/024—Thermal pre-treatments
    • B29C66/0242—Heating, or preheating, e.g. drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/733—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the optical properties of the material of the parts to be joined, e.g. fluorescence, phosphorescence
    • B29C66/7332—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the optical properties of the material of the parts to be joined, e.g. fluorescence, phosphorescence at least one of the parts to be joined being coloured
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/8122—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the composition of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/91—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux
    • B29C66/919—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges
    • B29C66/9192—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams
    • B29C66/91921—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux characterised by specific temperature, heat or thermal flux values or ranges in explicit relation to another variable, e.g. temperature diagrams in explicit relation to another temperature, e.g. to the softening temperature or softening point, to the thermal degradation temperature or to the ambient temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/92—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools
    • B29C66/929—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the pressure, the force, the mechanical power or the displacement of the joining tools characterized by specific pressure, force, mechanical power or displacement values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/90—Measuring or controlling the joining process
    • B29C66/94—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time
    • B29C66/949—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the time characterised by specific time values or ranges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00—Use of unspecified rubbers as moulding material
    • B29K2021/003—Thermoplastic elastomers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/08—Copolymers of ethylene
    • B29K2023/083—EVA, i.e. ethylene vinyl acetate copolymer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10—Polymers of propylene
    • B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2033/00—Use of polymers of unsaturated acids or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2033/04—Polymers of esters
    • B29K2033/12—Polymers of methacrylic acid esters, e.g. PMMA, i.e. polymethylmethacrylate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2055/00—Use of specific polymers obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in a single one of main groups B29K2023/00 - B29K2049/00, e.g. having a vinyl group, as moulding material
    • B29K2055/02—ABS polymers, i.e. acrylonitrile-butadiene-styrene polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2067/00—Use of polyesters or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2101/00—Use of unspecified macromolecular compounds as moulding material
    • B29K2101/12—Thermoplastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2701/00—Use of unspecified macromolecular compounds for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2701/12—Thermoplastic materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2905/00—Use of metals, their alloys or their compounds, as mould material
    • B29K2905/08—Transition metals
    • B29K2905/12—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/002—Coloured
    • B29K2995/0021—Multi-coloured
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/0026—Transparent
    • B29K2995/0027—Transparent for light outside the visible spectrum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0072—Roughness, e.g. anti-slip
    • B29K2995/0073—Roughness, e.g. anti-slip smooth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/42—Brushes
    • B29L2031/425—Toothbrush

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Brushes (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам изготовления зубных щеток. Способ сварки заранее изготовленной головки зубной щетки из термопласта содержит этапы, на которых выбирают головку зубной щетки, пропускающую энергию с длиной волны от 4.0 до 6.0 микрон, выбирают ручку зубной щетки из материала, поглощающего энергию с длиной волны от 4.0 до 6.0 микрон, выравнивают соответствующие концевые поверхности головки и ручки с образованием стыка, который подвергают воздействию энергии лазерного луча с длиной волны от 4.0 до 6.0 микрон и выходной мощностью от 50 до 400 ватт в виде последовательности импульсов длительностью от 0,5 до 1,5 миллисекунд. При этом лазерный луч проникает в головку зубной щетки и достигает стыка, а энергия луча поглощается в месте стыка материалом, поглощающим энергию, что приводит к расплавлению поверхностей головки и ручки вокруг стыка и их сплавлению друг с другом. Раскрыты два варианта указанного способа. Изобретение обеспечивает получение высококачественных щеток из материалов с различными физическими свойствами. 3 н. и 38 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Description

Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится к зубным щеткам и, в частности, к способу изготовления тела зубной щетки, согласно которому заранее изготовленные головку и ручку зубной щетки соединяют друг с другом для получения полного тела зубной щетки.
Предпосылки изобретения
Традиционно тело зубной щетки содержит удлиненный стержень, играющий роль ручки и присоединенный к шейке, которая, в общем случае, может быть прямой или изогнутой и которая, в свою очередь, присоединена к головке, содержащей уплощенный участок, к которой прикреплены пучки щетинок. Такие тела зубной щетки обычно изготавливают в один этап путем литьевого формования, при этом расплавленный термопластичный материал впрыскивают под высоким давлением в стальную форму. После отверждения пластмассы форму открывают и извлекают готовое тело зубной щетки. Такому традиционному телу зубной щетки, выполненному из одного материала, не хватает окраски и физических характеристик, возможных в случае, когда головка и ручка основы зубной щетки изготовлены из разных материалов. Например, желательно иметь жесткую ручку для манипулирования зубной щеткой и, в то же время, более гибкую, т.е. менее жесткую головку, способную изгибаться, тем самым позволяя избегать травмирования десен вследствие избыточного давления, развиваемого пользователем при чистке зубов.
В патенте США №2445657 раскрыто тело зубной щетки, головка которого выполнена из упругого материала, например вулканизированной резины, и прикреплена к жесткой ручке. Это тело зубной щетки изготавливают в многоэтапном процессе, при котором головки и ручки изготавливают по отдельности и затем цементируют друг с другом. Такое цементирование или, в общем случае, адгезионное сцепление требует значительной подготовки поверхности для обеспечения надлежащего/прочного уплотнения и требует значительного промежутка времени для отверждения или иного схватывания адгезива, что отрицательно сказывается на экономике массового производства.
В патенте США №5121520 раскрыта зубная щетка со сдвоенными, расположенными рядом друг с другом головками, присоединенными к ручке зубной щетки под определенным углом. Головки можно прикреплять к ручке путем склеивания, т.е. адгезионного сцепления, или сплавления, т.е. нагрева поверхностей стыка головка/ручка до состояния размягчения термопласта, приведения их в тесный контакт и поддержания этого контакта для образования соединения после охлаждения. Сплавление, в отличие от склеивания, не требует подготовки поверхности и продолжительного времени схватывания; однако при сплавлении без точного нагрева обеих поверхностей стыка головки/ручки возможны ухудшение пластического материала зубной щетки, чрезмерное размягчение и деформация пластика, а также чрезмерные шероховатости.
Требуется способ изготовления зубной щетки, предусматривающий скрепление заранее сформованных головки и ручки зубной щетки из различных материалов, обладающих различными физическими свойствами и/или окраской, в течение промежутка времени, приемлемого для массового производства, и без какого-либо ухудшения, деформации, чрезмерной шероховатости или иного неприемлемого для потребителя эффекта.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение предусматривает способ соединения заранее изготовленных деталей зубной щетки, а именно головки и ручки, с помощью лазерных лучей в двух конкретных диапазонах длины волны; согласно этому способу, лазерные лучи проникают в обычный термопластичный материал зубной щетки, разогревая внутренний стык, для сварки части стыка без значительного поглощения или нагрева материала, через который они проникают.
Пропускание в отсутствие поглощения лазерного излучения в таких конкретных диапазонах длины волны через обычные термопластичные материалы конструкции зубной щетки, далее именуемое “эффектом окна”, существенно для внутренней сварки деталей зубной щетки, согласно настоящему изобретению. Этот эффект окна можно продемонстрировать на спектрах каждого конкретного термопласта. Спектры каждого термопласта представляют собой результаты измерений коэффициента пропускания термопласта в диапазоне длины волны, например на длинах волны конкретных лазеров. Такие спектры приведены в Atlas of Polymer and Plastic Analysis, Vol. 1, Polymers: Structures and Spectra, 2nd Edition Dieter О. Hummel, опубликованном Carl Hanser Verlag, Германия, 1982 г. (далее именуемом Атласом), для полимеров в диапазоне длин волны от границы инфракрасного излучения, 2,5 мкм, до СВЧ-диапазона, 50 мкм. Согласно Атласу основные полосы пропускания и поглощения для обычных термопластов зубных щеток, состоящих из полипропилена и полиэтилентерефталата, приведены в таблице.
Длины волн пропускания и поглощения полипропилена и полиэтилентерефталата
Материал Полосы пропускания (мкм) Полосы поглощения (мкм) Применимые лазеры и их длины волн (мкм)
Полипропилен1 2,5-3,22   Нет
    3,22-4,0 Нет
  4,0-6,45   СО, 5-6
    ≥6,45 СO2, 10,6
Полиэтилентерефталат2 2,5-3,125   Нет
    3,125-3,6 Нет
  3,6-6,0   СО, 5-6
    ≥5 СO2, 10,6
Примечания:
1. Атлас, стр.6, спектры 16 для поли (пропилена), стереорегулярного.
2. Атлас, стр.232, спектры 694.
Для сравнения в таблице показаны также лазеры, имеющие длины волн в пределах особых спектральных диапазонов, пропускающих или поглощающих энергию внутри этих диапазонов длин волн, приведенных в таблице. Соответственно, согласно настоящему изобретению, исходя из данных, приведенных в таблице, лазер на СО будет переносить энергию через такие термопласты во внутренние участки сварки, а лазер на CO2 - нет.
Оказалось, что “эффект окна” обеспечивают два конкретных диапазона длин волны, составляющих примерно от 0,7 до 2,0 микрон в ближнем инфракрасном диапазоне и примерно от 4,0 до 6,0 в инфракрасной (ИК) области спектра. Способ содержит этапы, на которых выбирают первую деталь зубной щетки из термопласта, не содержащего такой материал, как пигмент или краситель, способный поглощать длины волн, на которых имеет место эффект окна, и выбирают другую деталь зубной щетки из термопласта, содержащего такой материал, как пигмент или краситель, способный поглощать лазерную энергию в диапазонах длин волн примерно от 0,7 до 2,0 микрон или примерно от 4,0 до 6,0 микрон; выравнивают две детали, плотно прижатые друг к другу, с образованием стыка; облучают место стыка с помощью лазера, генерирующего луч соответствующей длины волны, который проникает через первую деталь из термопласта; таким образом плавят поверхностный слой детали, содержащей материал, поглощающий лазерное излучение, в месте стыка; осуществляют совместное плавление прилегающего поверхностного слоя первой детали, в результате чего после охлаждения расплавленных поверхностных слоев между двумя деталями образуется сварной шов.
Согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения обе прилегающие друг к другу детали зубной щетки, а именно головка и ручка, не содержат материала, способного поглощать лазерную энергию в диапазоне примерно от 0,7 до 2,0 микрон или от 4,0 до 6,0 микрон. Оказалось, что в этом варианте осуществления эти детали можно связывать друг с другом, непродолжительно облучая их лазерным лучом с длиной волны примерно от 0,7 до 2,0 микрон или примерно от 4,0 до 6,0 микрон, когда до облучения таким лазерным лучом по поверхности соприкосновения одной из деталей распределено относительно небольшое количество материала, поглощающего на таких длинах волны. Использование такого относительно небольшого количества материала, поглощающего на таких длинах волны, обеспечивает стык между деталями, в котором материал, поглощающий на конкретной длине волны, практически незаметен для потребителя.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - продольный вид в перспективе, на котором изображена зубная щетка, согласно настоящему изобретению, вдоль ее продольной оси А-А.
Фиг.2 - увеличенный вид участка фиг.1, на котором подробно показан косой стык между головкой и ручкой зубной щетки, при этом косой стык расположен под углом около 30 градусов по отношению к продольной оси А-А.
Подробное описание изобретения
На фиг.1 изображен вид в перспективе зубной щетки 10, изготовленной способом, предусмотренным настоящим изобретением, и имеющей продольную ось А-А, причем зубная щетка содержит головку 14, идущую от шейки 16, которая, в свою очередь, идет от ручки 18. Согласно настоящему изобретению головка 14 соединятся с ручкой 18 посредством стыка 20, который мы называем косым стыком, причем этот стык располагается в шейке 16. Согласно фиг.2, на которой в увеличенном виде изображен участок фиг.1, содержащий шейку 16, косой стык 20 формируют путем сопряжения скошенных или срезанных концов, один из которых является частью головки 14, а другой - частью ручки 18. Угол 22 скоса составляет от 15 до 70 градусов относительно продольной оси А-А зубной щетки. Предпочтительно угол скоса делают равным от 15 до 30 градусов, чтобы обеспечить максимальную площадь поверхности косого стыка 20, увеличить конечную площадь поверхности сварки для обеспечения повышенной прочности стыка и чтобы снизить концентрацию напряжений поперек продольной оси, которая может негативно сказываться на гибкости шейки 16 зубной щетки.
На фиг.1 показан плоский рисунок 24 пучков щетины, выходящих из головки 14; однако настоящее изобретение не ограничивается каким-либо определенным рисунком пучков щетины. Кроме того, хотя сами щетинки можно вставлять в головку 14 до присоединения головки 14 к ручке 18, для облегчения манипуляции, позиционирования и удержания головки 14 в тесном контакте с ручкой 18 в процессе лазерной сварки щетинки предпочтительно вставлять после присоединения головок к ручкам.
Настоящее изобретение предусматривает предварительную формовку термопластичных деталей зубной щетки, а именно головки 14 и ручки 18, причем одна деталь не содержит материала, например пигмента или красителя, способного поглощать лазерную энергию вблизи ИК-диапазона, т.е. примерно от 0,7 до 2,0 микрон, или в ИК-диапазоне, т.е. примерно от 4,0 до 6,0 микрон. Детали соединяют между собой, размещая поверхности 20 косого стыка так, чтобы они плотно прилегали друг к другу, используя для этого традиционные средства, после чего облучают стык лазерным лучом через деталь, не содержащую материал, поглощающий лазерное излучение, в течение примерно 1 секунды или меньше; длина волны лазерного луча составляет примерно от 0,7 до 2,0 микрон или от 4,0 до 6,0 микрон. Кроме того, мощность лазерного луча должна составлять примерно от 50 до 400 ватт, предпочтительно примерно от 90 до 250 ватт и наиболее предпочтительно примерно от 95 до 120 ватт. Мощность лазерного луча предпочтительно поступает в виде последовательности коротких импульсов длительностью примерно от 0,5 до 1,5 миллисекунд с частотой примерно от 50 до 150 импульсов в секунду (Гц). Энергия каждого импульса может составлять примерно от 0,5 до 3 джоулей и может изменяться по мере схватывания конкретного термопласта; например, при схватывании полипропилена предпочтительно использовать импульсы длительностью около 1 миллисекунды с частотой около 100 Гц. Кроме того, мощность каждого импульса можно изменять обратно пропорционально времени облучения свариваемых поверхностей в пределах заданных для них ограничений, чтобы минимизировать время сварки и одновременно избежать избыточной мощности, которая ухудшает качество свариваемого термопласта, приводя к излишнему размягчению стыка, которое, в свою очередь, может привести к неприемлемым для потребителя подтекам.
Лазер предпочтительно эксплуатировать в фиксированном, статическом режиме сварки, а не в режиме сканирования по площади сварки, чтобы получить равномерный нагрев, сократить время изготовления и упростить систему производства в целом. Соответственно, лазерный луч предпочтительно должен покрывать всю зону сварки, которая для типичной шейки зубной щетки около 5 мм в диаметре имеет площадь менее 1 см2 с учетом увеличения площади за счет угла косого стыка.
В соответствии с вышесказанным было обнаружено, что излучение отдельных лазеров, имеющее длины волн примерно от 0,7 до 2,0 микрон вблизи ИК-диапазона и примерно от 4,0 до 6,0 микрон в ИК-диапазоне, проходит через обычный термопластичный материал зубной щетки, не испытывая значительного поглощения и не приводя к заметному нагреванию материала. Лазерные лучи такой длины волны поглощаются материалами, поглощающими на длине волны примерно от 0,7 до 2,0 микрон или примерно от 4,0 до 6,0 микрон, содержащимися в термопласте зубной щетки, в том числе традиционными пигментами и красителями, особенно черными. В данном изобретении полезно использовать лазеры, излучающие луч на длине волны, лежащей вблизи ИК-диапазона, в частности твердотельные лазеры на иттрий-алюминиевом гранате, легированном неодимом (далее, лазеры на ИАГ), лазеры на стекле, легированном эрбием, и полупроводниковые лазеры на арсениде галлия-алюминия (далее, полупроводниковые лазеры). В изобретении полезно также использовать лазеры, излучающие луч на длине волны, лежащей в ИК-диапазоне, в частности лазеры на моноксиде углерода (СО), которые излучают длину волны примерно от 5 до 6 микрон.
В настоящем изобретении особенно полезно использовать лазеры на АИГ с длиной волны около 1,06 микрон и полупроводниковые лазеры с длиной волны в диапазоне примерно от 0,8 до 0,95 микрон. Такие полупроводниковые лазеры доступны от Hughes Danbury Optical Systems, Danbury, CT 10810-7589 или от Industrial Microphotonics, St. Charles, МО 63301. Такие лазеры на АИГ доступны от Lumonics Corporation, Industrial Products Division, Livonia, MI 48152-1016, под торговым обозначением JK700.
Эксимерные лазеры с длиной волны чуть меньшей, чем в ближнем ИК-диапазоне, примерно от 0,193 до 0,351 микрон, не рекомендуется использовать в настоящем изобретении, поскольку им свойственно приводить к образованию поперечных связей в термополимерах и увеличивать их хрупкость. Такое образование поперечных связей приводит к увеличению сопротивления деформации, что влияет на способность зубной щетки пружинить при чистке зубов и может приводить к поломке зубной щетки в процессе использования.
Типичные термопластичные материалы конструкции зубной щетки, полезные в настоящем изобретении, которые пропускают лазерную энергию на длинах волн примерно от 0,7 до 2,0 микрон и/или примерно от 4,0 до 6,0 микрон без сколько-нибудь значительного поглощения, включают в себя, в целом, жесткие термопласты с модулем изгиба примерно от 100000 до 350000 фунтов на кв. дюйм, не содержащие посторонних материалов, которые поглощают энергию на этих длинах волн.
Предпочтительно головку 14 зубной щетки формуют из разнообразных менее жестких термопластичных материалов, имеющих модуль изгиба примерно от 100000 до 200000 фунтов на кв. дюйм, чтобы снизить вероятность травмирования десен в результате чрезмерного давления, развиваемого пользователем при чистке зубов. Предпочтительный менее жесткий полипропилен доступен от Huntsman Corporation, Longview, Texas, 75603 под торговым обозначением Р5М5К-047 и имеет модуль изгиба около 170000 фунтов на кв. дюйм. Другие менее жесткие, более гибкие материалы, полезные для использования в головке 14 зубной щетки, включают в себя термопластичные эластомеры (ТПЭ), термопластичный уретан (ТПУ) и этилен-винил-ацетат (ЭВА). Предпочтительный практически бесцветный ТПЭ доступен от Teknor Apex Company, Pawtucket, Rhode Island 02861 и продается под торговым обозначением 96-E0807A-03NT WAT CLR.
Предпочтительно ручку 18 зубной щетки можно формовать из разнообразных гибких упругих материалов, более жестких, чем выбранные для головки 14 зубной щетки. Подходящий полипропилен с модулем изгиба 216000 фунтов на кв. дюйм по способу D790 испытания ASTM доступен от Huntsman Corporation, Longview, Texas, 75603 под торговым обозначением Huntsman Polypropylene P4G3Z-039. Еще один подходящий полипропилен доступен от Amoco Polymers, Inc., Alpharetta, Georgia 30202-3914, продается под торговым обозначением 7635 и имеет модуль изгиба около 275000 фунтов на кв. дюйм. Ручка зубной щетки из такого материала с модулем изгиба от 216000 до 275000 фунтов на кв. дюйм обеспечивает повышенную жесткость, позволяя пользователю лучше управлять и манипулировать положением головки зубной щетки при чистке зубов.
Альтернативные “прозрачные” термопласты, используемые для изготовления головки 14 или ручки 18, включают в себя бесцветный сложный полиэфир, например полиэтилентерефталат, или сложный сополиэфир, например кислотно-модифицированный полиэфир полициклогексилендиметилентерефталата (ПЦТА) или сополимер стирола и акрилонитрила (САН), сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола (АБС), полиметилметакрилат (ПММА) или пластик на основе производных целлюлозы, например ацетопропионат целлюлозы (АПЦ). Такие “прозрачные” термопласты, которые пропускают лазерную энергию на такой длине волны, бесцветны или имеют естественный цвет или могут содержать пигмент или краситель, также “прозрачный” для таких длин волны, например розовый, зеленый и бледно-красный.
Согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения, как было упомянуто ранее, соединяют между собой заранее сформованные термопластичные детали зубной щетки, представляющие собой головку 14 и ручку 18, не содержащие материала, способного поглощать лазерную энергию на длине волны примерно от 0,7 до 2,0 микрон или примерно от 4,0 до 6,0 микрон; однако по косому стыку 20 одной из деталей распределяют слой или покрытие из материала, способного поглощать лазерную энергию на этой длине волны; в результате, лазерный луч с длиной волны примерно от 0,7 до 2,0 микрон или примерно от 4,0 до 6,0 микрон проникает в термопласт и поглощается слоем покрытия, повышая температуру слоя покрытия и за счет теплопроводности и излучения нагревает прилегающие поверхности косого стыка 20 до плавления, что приводит к образованию сварного шва. Было обнаружено, что сглаживание прилегающих поверхностей косого стыка 20, например, с помощью очень тонкой песчаной шлифовальной шкурки, т.е. с зерном 1200, перед наложением покрытия, поглощающего лазерное излучение, обеспечивает более чистые стыки. Кроме того, было обнаружено, что количество материала, поглощающего лазерное излучение, который образует покрытие, а именно сажи, чрезвычайно мало, порядка 0,5-3,0 микрограмм и предпочтительно примерно от 1,5 до 2,0 микрограмм, и эту сажу предпочтительно взвешивать в растворителе, например метаноле или этилацетате. Потребителю нелегко обнаружить столь малое количество сажи после завершения процесса сварки. Сажа, которая, как выяснилось, полезна в настоящем изобретении, доступна от Plasticolors of Ashtabula, Ohio 44005 под торговым обозначением Arilux New Moon Black.
Согласно способу, предусмотренному настоящим изобретением, предпочтительно прочно удерживать поверхности косого стыка 20 в выровненном положении и в тесном контакте с использованием зажимного приспособления, чтобы поддерживать головку 14 и ручку 18 вместе на протяжении процесса скрепления. Такое зажимное приспособление предпочтительно имеет, по меньшей мере, одну открытую сторону, изготовленную из материала, “прозрачного” для излучения с длиной волны примерно от 0,7 до 2,0 микрон или примерно от 4,0 до 6,0 микрон, например PFA Teflon; в результате детали зубной щетки можно прочно фиксировать со всех сторон в процессе скрепления, пока лазерный луч проникает в детали зубной щетки с минимальной потерей энергии через открытую “прозрачную” сторону. Давление, прилагаемое зажимным приспособлением для выравнивания и удержания поверхностей косого стыка 20 в тесном контакте, может меняться в диапазоне примерно от 40 до 70 кПа.
Чтобы сократить время сварки головки 14 с ручкой 18 зубной щетки и добиться лучшей управляемости процесса, зажимное приспособление, закрепляющее головку 14 и ручку 18, можно нагревать в ходе процесса лазерного сращивания, согласно настоящему изобретению. Этот нагрев способствует обеспечению гладкости поверхности вокруг косого стыка 20, т.е. минимизирует любые подтеки вокруг него. Чтобы облегчить этот нагрев, можно изготовить из металла зажимное приспособление, отличное от того, что имеет одну сторону, “прозрачную” для лазерной энергии с длиной волны примерно от 0,7 до 2,0 микрон или примерно от 4,0 до 6,0 микрон, обладающее более высокой теплопроводностью и, в то же время, обеспечивающее стабильность размеров. Предпочтительно металл представляет собой сталь, которую можно нагревать традиционными средствами электрического нагрева. В зависимости от конкретных термопластичных материалов головки 14 и ручки 18 зубной щетки, которые скрепляют друг с другом, температура зажимного приспособления может составлять примерно от комнатной температуры до 95 градусов Цельсия. Для головок и ручек зубной щетки, изготовленных из полипропилена, предпочтительна температура примерно от 85 до 95 градусов Цельсия, тогда как для головок и ручек из сложного полиэфира температурный диапазон составляет предпочтительно от комнатной температуры до 60 градусов Цельсия, в зависимости от конкретного сложного полиэфира.
Детали, предусмотренные настоящим изобретением, а именно головку 14 и ручку 18 зубной щетки, можно заранее изготавливать посредством традиционной технологии литьевого формования, известной из уровня техники. Например, согласно настоящему изобретению головку 14 и ручку 18 можно изготавливать методом литьевого формования за один этап.
Щетинки зубной щетки можно имплантировать в головку 14 либо до, либо после соединения головки и ручки с использованием обычной скобочной технологии либо более современной бесскобочной технологии, описанной в патентах США №№4635313, 4637660, 4954305, 5045267, 5609890, 5390984, 5533791 и 5823633. Такая бесскобочная технология предусматривает процессы, в которых пучки 24 щетины вплавляют в головку 14 зубной щетки, нагревая пучки 24 щетины и головку 14 зубной щетки, а затем соединяя их в процессе сплавления; или в которых концы пучков 24 щетины заранее размещают в литьевой форме до ввода материала зубной щетки, после чего впрыскивают материал зубной щетки вокруг концов пучков 24 щетины, фиксируя пучки 24 щетины на месте в головке 14 зубной щетки, в другом бесскобочном процессе.

Claims (41)

1. Способ сварки заранее изготовленной головки зубной щетки из термопласта и заранее изготовленной ручки зубной щетки из термопласта, содержащий этапы, на которых выбирают головку зубной щетки, которая пропускает энергию с длиной волны 4,0-6,0 мкм, выбирают ручку зубной щетки, содержащую материал, поглощающий энергию с длиной волны 4,0-6,0 мкм, выравнивают соответствующие концевые поверхности головки и ручки, приводя их в плотный контакт друг с другом с образованием стыка, подвергают стык воздействию энергии лазерного луча с длиной волны 4,0-6,0 мкм и выходной мощностью 50-400 В в виде последовательности импульсов длительностью 0,5-1,5 мс, причем лазерный луч способен проникать в головку зубной щетки и достигать стыка, при котором энергия лазерного луча поглощается на поверхности ручки зубной щетки в месте стыка материалом, поглощающим энергию, что приводит к расплавлению поверхностей головки и ручки зубной щетки вокруг стыка и их сплавлению друг с другом.
2. Способ по п.1, в котором стык, образованный между головкой и ручкой, выполняют скошенным под углом скоса 70°÷15° относительно продольной оси зубной щетки.
3. Способ по п.1, в котором стык, образованный между головкой и ручкой, выполняют скошенным под углом скоса 30°÷15° относительно продольной оси зубной щетки.
4. Способ по п.1, в котором выходная мощность лазерного луча составляет примерно 90-250 В.
5. Способ по п.1, в котором выходная мощность лазерного луча составляет примерно 95-120 В.
6. Способ по п.1, в котором лазерным лучом воздействуют в статическом режиме сварки, покрывая всю область свариваемого стыка.
7. Способ по п.1, в котором в качестве лазера используют полупроводниковый лазер на арсениде галлия-алюминия.
8. Способ по п.1, в котором в качестве лазера используют лазер на СО.
9. Способ по п.1, в котором в качестве материала, поглощающего энергию, используют пигмент или краситель.
10. Способ по п.9, в котором в качестве материала, поглощающего энергию, используют сажу.
11. Способ по п.1, в котором головку и ручку, скрепляемые друг с другом, удерживают в нагретом зажимном приспособлении.
12. Способ по п.11, в котором нагретое зажимное приспособление нагревают до температуры в диапазоне от комнатной температуры до 95°C.
13. Способ по п.1, в котором головку и ручку изготавливают из различных материалов, отличающихся модулем изгиба.
14. Способ по п.13, в котором модуль изгиба головки составляет 100000-200000 фунтов на кв. дюйм и модуль изгиба ручки составляет 200000-350000 фунтов на кв. дюйм.
15. Способ по п.1, в котором используют головку и ручку разных цветов.
16. Способ сварки заранее изготовленной головки зубной щетки из термопласта и заранее изготовленной ручки зубной щетки из термопласта, содержащий этапы, на которых выбирают ручку зубной щетки, которая пропускает энергию с длиной волны 4,0-6,0 мкм, выбирают головку зубной щетки, содержащую материал, поглощающий энергию с длиной волны 4,0-6,0 мкм, выравнивают соответствующие концевые поверхности головки и ручки, приводя их в плотный контакт друг с другом с образованием стыка, подвергают стык воздействию энергии лазерного луча с длиной волны 4,0-6,0 мкм и выходной мощностью 50-400 В в виде последовательности импульсов длительностью 0,5-1,5 мс, причем лазерный луч способен проникать в ручку зубной щетки и достигать стыка, при котором энергия лазерного луча поглощается на поверхности головки зубной щетки в месте стыка материалом, поглощающим энергию, что приводит к расплавлению поверхностей головки и ручки зубной щетки вокруг стыка и их сплавлению друг с другом.
17. Способ по п.16, в котором стык, образованный между головкой и ручкой, выполняют скошенным под углом скоса 70°÷15° относительно продольной оси зубной щетки.
18. Способ по п.16, в котором стык, образованный между головкой и ручкой, выполняют скошенным под углом скоса 30°÷15° относительно продольной оси зубной щетки.
19. Способ по п.16, в котором выходная мощность лазерного луча составляет примерно 90-250 В.
20. Способ по п.16, в котором выходная мощность лазерного луча составляет примерно 95-120 В.
21. Способ по п.16, в котором лазерным лучом воздействуют в статическом режиме сварки, покрывая всю область свариваемого стыка.
22. Способ по п.16, в котором в качестве лазера используют полупроводниковый лазер на арсениде галлия-алюминия.
23. Способ по п.16, в котором в качестве лазера используют лазер на СО.
24. Способ по п.16, в котором в качестве материала, поглощающего энергию, используют пигмент или краситель.
25. Способ по п.16, в котором головку и ручку, скрепляемые друг с другом, удерживают в нагретом зажимном приспособлении.
26. Способ по п.16, в котором головку и ручку изготавливают из различных материалов, отличающихся модулем изгиба.
27. Способ по п.16, в котором используют головку и ручку разных цветов.
28. Способ сварки заранее изготовленной головки зубной щетки из термопласта и заранее изготовленной ручки зубной щетки из термопласта, содержащий этапы, на которых выбирают головку и ручку зубной щетки, которые обе пропускают энергию с длиной волны 4,0÷6,0 мкм, наносят покрытие из материала, поглощающего энергию с длиной волны 4,0÷6,0 мкм, на одну из соответствующих концевых поверхностей стыкуемых головки и ручки, выравнивают соответствующие концевые поверхности головки и ручки, приводя их в плотный контакт друг с другом с образованием стыка, подвергают стык воздействию энергии лазерного луча с длиной волны 4,0÷6,0 мкм и выходной мощностью 50÷400 В в виде последовательности импульсов длительностью 0,5÷1,5 мс, причем лазерный луч способен проникать в головку или ручку зубной щетки и достигать покрытия, благодаря чему энергия лазерного луча поглощается материалом, поглощающим энергию, содержащимся в покрытии, что приводит к расплавлению поверхностей головки и ручки зубной щетки вокруг стыка и их сплавлению друг с другом.
29. Способ по п.28, в котором стык, образованный между головкой и ручкой, выполняют скошенным под углом скоса 70°÷15° относительно продольной оси зубной щетки.
30. Способ по п.28, в котором стык, образованный между головкой и ручкой, выполняют скошенным под углом скоса 30°÷15° относительно продольной оси зубной щетки.
31. Способ по п.28, в котором выходная мощность лазерного луча составляет примерно 90÷250 В.
32. Способ по п.28, в котором выходная мощность лазерного луча составляет примерно 95÷120 В.
33. Способ по п.28, в котором лазерным лучом воздействуют в статическом режиме сварки, покрывая всю область свариваемого стыка.
34. Способ по п.28, в котором в качестве лазера используют полупроводниковый лазер на арсениде галлия-алюминия.
35. Способ по п.28, в котором в качестве лазера используют лазер на СО.
36. Способ по п.28, в котором количество материала, поглощающего энергию, содержащееся в покрытии, составляет 0,5-3,0 мкг.
37. Способ по п.28, в котором в качестве материала, поглощающего энергию, используют пигмент или краситель.
38. Способ по п.28, в котором материал, поглощающий энергию, в покрытии выполняют в виде взвеси в растворителе.
39. Способ по п.28, в котором головку и ручку, скрепляемые друг с другом, удерживают в нагретом зажимном приспособлении.
40. Способ по п.28, в котором головку и ручку изготавливают из различных материалов, отличающихся модулем изгиба.
41. Способ по п.28, в котором используют головку и ручку разных цветов.
RU2002103370A 1999-07-12 2000-07-10 Соединение головки и ручки зубной щетки с помощью лазера RU2249422C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/351,571 1999-07-12
US09/351,571 US6220673B1 (en) 1999-07-12 1999-07-12 Laser joining toothbrush heads to handles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002103370A RU2002103370A (ru) 2003-08-20
RU2249422C2 true RU2249422C2 (ru) 2005-04-10

Family

ID=23381449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002103370A RU2249422C2 (ru) 1999-07-12 2000-07-10 Соединение головки и ручки зубной щетки с помощью лазера

Country Status (33)

Country Link
US (1) US6220673B1 (ru)
EP (1) EP1194280B1 (ru)
JP (1) JP2003504233A (ru)
KR (1) KR100656592B1 (ru)
CN (1) CN1379710A (ru)
AR (1) AR024722A1 (ru)
AT (1) ATE276870T1 (ru)
AU (1) AU764249B2 (ru)
BG (1) BG106410A (ru)
BR (1) BR0012398B1 (ru)
CA (1) CA2379265A1 (ru)
CZ (1) CZ200214A3 (ru)
DE (1) DE60014087T2 (ru)
EG (1) EG22675A (ru)
ES (1) ES2228577T3 (ru)
GT (1) GT200000115A (ru)
HU (1) HUP0202261A2 (ru)
IL (1) IL147429A0 (ru)
MX (1) MXPA02000383A (ru)
MY (1) MY124041A (ru)
NO (1) NO20020135L (ru)
NZ (1) NZ516489A (ru)
PA (1) PA8498401A1 (ru)
PE (1) PE20010164A1 (ru)
PL (1) PL352707A1 (ru)
RU (1) RU2249422C2 (ru)
SK (1) SK242002A3 (ru)
TR (1) TR200200028T2 (ru)
TW (1) TW491764B (ru)
UY (1) UY26240A1 (ru)
WO (1) WO2001003909A1 (ru)
YU (1) YU1702A (ru)
ZA (1) ZA200200105B (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445242C2 (ru) * 2007-03-29 2012-03-20 Хохланд Натек Гмбх Устройство для поперечной резки
RU2506162C2 (ru) * 2008-04-23 2014-02-10 Эйрбас Оперэйшнз Лимитед Способ укладки ленты термопластичного композиционного материала
RU2605487C2 (ru) * 2011-12-21 2016-12-20 Грундфос Холдинг А/С Рабочее колесо
RU2681637C1 (ru) * 2015-03-30 2019-03-11 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Способ соединения металлического элемента, пластикового элемента и пластикового элемента, армированного углеродным волокном
RU2787861C2 (ru) * 2017-11-07 2023-01-13 Конинклейке Филипс Н.В. Головка щетки и способ ее изготовления

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100787348B1 (ko) * 2000-11-13 2007-12-18 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 투과 및 흡수 흑색 착색제를 포함하는 레이저 용접용 가공된 수지 제품, 및 그를 위한 착색된 수지 조성물
CN100413915C (zh) * 2000-11-13 2008-08-27 纳幕尔杜邦公司 激光焊接用热塑性树脂组合物及其着色剂和物件
GB2369086B (en) * 2000-11-20 2005-06-08 Herfurth Laser Technology Ltd Reaction plate
US6752893B2 (en) * 2001-09-28 2004-06-22 Gentex Corporation Rimless spectacles and method for making the same
EP1297944B1 (de) * 2001-09-29 2008-01-16 Institut für angewandte Biotechnik und Systemanalyse an der Universität Witten/Herdecke GmbH Verfahren zum Laserdurchstrahlschweissen von Kunststoffteilen
AU2002353790A1 (en) * 2001-10-03 2003-04-14 Medical Instill Technologies, Inc. Syringe and reconstitution syringe
US20030088931A1 (en) 2001-11-14 2003-05-15 Colgate-Palmolive Company Hot air welding of toothbrush components
US7201963B2 (en) * 2002-01-15 2007-04-10 Gentex Corporation Pre-processed workpiece having a surface deposition of absorber dye rendering the workpiece weld-enabled
DE10219516A1 (de) * 2002-04-30 2003-11-20 Braun Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Zahnbürste mit geteiltem Bürstenkopf
EP1440784A1 (de) * 2003-05-30 2004-07-28 Leister Process Technologies Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Werkstücken aus Kunststoff mittels Laserstrahl
WO2005078023A2 (de) † 2004-02-11 2005-08-25 Basf Aktiengesellschaft Schwarze perylenpigmente
DE102004030619A1 (de) * 2004-06-24 2006-01-12 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Verfahren zum Verbinden von Werkstücken aus Kunststoff
JP2006150385A (ja) * 2004-11-26 2006-06-15 Canon Inc レーザ割断方法
JP2009101560A (ja) * 2007-10-23 2009-05-14 Campus Create Co Ltd 熱可塑性樹脂部材の溶着方法
FR2930740B1 (fr) * 2008-04-30 2016-09-30 Jean Claude Rene Vandevoorde Procede et installation de soudage de couches de matieres plastiques
US8510893B2 (en) 2008-06-20 2013-08-20 Colgate-Palmolive Company Toothbrush with visual and/or other sensory effects
USD651407S1 (en) 2009-01-23 2012-01-03 Colgate-Palmolive Company Toothbrush
USD657568S1 (en) 2010-02-26 2012-04-17 Colgate-Palmolive Company Oral care implement
USD657569S1 (en) 2010-02-26 2012-04-17 Colgate-Palmolive Company Head portion of an oral care implement
CN105772967B (zh) * 2015-09-28 2018-10-02 西安智熔金属打印系统有限公司 一种高能束流焊接方法
WO2019091603A1 (en) 2017-11-07 2019-05-16 Koninklijke Philips N.V. Brush head manufacturing method, and brush head

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2445657A (en) 1945-05-08 1948-07-20 Paul G Bennett Toothbrush
NL6413441A (ru) * 1964-11-19 1966-05-20
BE792903A (nl) * 1971-12-30 1973-06-18 American Can Co Laserstraal-lassen van kunststoffen buizen
LU83225A1 (fr) * 1981-03-18 1983-02-22 Argembeau Etienne D Perfectionnements aux brosses
US4635313A (en) 1983-11-16 1987-01-13 North American Philips Corporation Brush with self retaining bristles
DE3403341A1 (de) 1984-02-01 1985-08-08 Coronet - Werke Heinrich Schlerf Gmbh, 6948 Wald-Michelbach Verfahren zum verbinden von borsten mit einem borstentraeger
DE3533533C1 (de) * 1985-09-20 1986-09-04 Blendax-Werke R. Schneider Gmbh & Co, 6500 Mainz Verfahren zum Abrunden der Borstenenden von Zahnbuersten
DE3718811C1 (de) 1987-06-05 1988-03-31 Schlerf Coronet Werke Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Borstenwaren aus Kunststoff
US5045267A (en) 1988-02-03 1991-09-03 Coronet-Werke Heinrich Schlerf Gmbh Process and apparatus for producing bristle articles
US5121520A (en) * 1990-07-24 1992-06-16 Inter-X Scientific, Inc. Twin-headed toothbrush
ES2076604T3 (es) 1992-04-28 1995-11-01 Boucherie Nv G B Un metodo de producir cepillos de dientes.
JPH06114943A (ja) * 1992-10-02 1994-04-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd フッ素樹脂フィルムの溶融接着方法
GB2288564B (en) 1994-04-19 1998-09-23 Boucherie Nv G B A molding machine for injection molding of tooth brushes
JP3229146B2 (ja) * 1994-12-28 2001-11-12 キヤノン株式会社 液体噴射ヘッドおよびその製造方法
GB9821375D0 (en) * 1998-10-01 1998-11-25 Welding Inst Welding method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445242C2 (ru) * 2007-03-29 2012-03-20 Хохланд Натек Гмбх Устройство для поперечной резки
RU2506162C2 (ru) * 2008-04-23 2014-02-10 Эйрбас Оперэйшнз Лимитед Способ укладки ленты термопластичного композиционного материала
RU2605487C2 (ru) * 2011-12-21 2016-12-20 Грундфос Холдинг А/С Рабочее колесо
RU2681637C1 (ru) * 2015-03-30 2019-03-11 Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн Способ соединения металлического элемента, пластикового элемента и пластикового элемента, армированного углеродным волокном
US10654221B2 (en) 2015-03-30 2020-05-19 Nippon Steel Corporation Method of joining metal, plastic member, and carbon fiber reinforced plastic member
RU2787861C2 (ru) * 2017-11-07 2023-01-13 Конинклейке Филипс Н.В. Головка щетки и способ ее изготовления

Also Published As

Publication number Publication date
ES2228577T3 (es) 2005-04-16
IL147429A0 (en) 2002-08-14
KR20020033457A (ko) 2002-05-06
AU6082100A (en) 2001-01-30
TW491764B (en) 2002-06-21
DE60014087D1 (de) 2004-10-28
CZ200214A3 (cs) 2002-05-15
ZA200200105B (en) 2003-06-25
CN1379710A (zh) 2002-11-13
HUP0202261A2 (en) 2002-10-28
AU764249B2 (en) 2003-08-14
SK242002A3 (en) 2002-04-04
WO2001003909A1 (en) 2001-01-18
AR024722A1 (es) 2002-10-23
KR100656592B1 (ko) 2006-12-11
MXPA02000383A (es) 2004-05-21
CA2379265A1 (en) 2001-01-18
UY26240A1 (es) 2001-01-31
PA8498401A1 (es) 2002-02-21
BR0012398B1 (pt) 2010-08-24
MY124041A (en) 2006-06-30
JP2003504233A (ja) 2003-02-04
ATE276870T1 (de) 2004-10-15
US6220673B1 (en) 2001-04-24
PE20010164A1 (es) 2001-02-20
NO20020135D0 (no) 2002-01-11
YU1702A (sh) 2003-04-30
BG106410A (bg) 2002-08-30
PL352707A1 (en) 2003-09-08
NO20020135L (no) 2002-03-11
EP1194280A1 (en) 2002-04-10
EG22675A (en) 2003-06-30
GT200000115A (es) 2000-07-11
EP1194280B1 (en) 2004-09-22
TR200200028T2 (tr) 2002-06-21
BR0012398A (pt) 2002-03-12
NZ516489A (en) 2003-08-29
DE60014087T2 (de) 2005-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2249422C2 (ru) Соединение головки и ручки зубной щетки с помощью лазера
CN100443240C (zh) 车辆用灯具的制造方法
US6862771B1 (en) Toothbrush head with means to direct and collect radiation
US7937795B2 (en) Toothbrush
US7456238B2 (en) Fabricated resin products for laser welding and including transmitting and absorbing black colorants, and colored resin compositions therefor
CA2345991C (en) Laser welding of workpieces using infrared radiation without effect on the appearance of the workpieces
CN100528540C (zh) 提供激光熔接的产品的方法和激光熔接的产品
US20050000641A1 (en) Method for laser welding plastic parts
JPH0646962B2 (ja) 剛毛と剛毛ベ−スとの結合法
RU2002103370A (ru) Соединение головки и ручки зубной щетки с помощью лазера
CN112716133A (zh) 一种牙刷头生产工艺、设备及牙刷头
EP0925741B1 (en) Laser cutting of brushes
JP4021120B2 (ja) 車両用灯具の製造装置
Hartley et al. Clearweld laser transmission welding of thermoplastic polymers: Light transmission and color considerations
FR2763223A1 (fr) Applicateur de produit cosmetique et son procede de fabrication
JP2003276087A (ja) 樹脂材の接合方法
JPH1042954A (ja) 剛毛束の溶融方法
JP7373976B2 (ja) 樹脂材のレーザー溶着方法
KR100487004B1 (ko) 브러쉬의제조방법
JP2945609B2 (ja) 毛先に球状物の付設されたブラシの製造方法
WO2003041533A2 (en) Hot air welding of toothbrush components
JPS6230090B2 (ru)
WO2002091877A1 (en) Fused brush and method of making

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070711