用于產生用于簇成制品的簇的方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于加工刷毛細絲諸如用于制備多種簇成制品，包括例如牙刷、齒間刷、發(fā)刷等的刷毛細絲的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]當前市場上的需求和日益挑剔的消費者促使刷件制造商們創(chuàng)制具有改善的功能性以及美學吸引力的刷件。例如，在口腔護理領域中，這涉及多種有益效果，不僅包括所期望的基本的牙斑和牙垢移除，而且也包括牙間隙處理、刮舌、齒齦處理、和預防性護理。因此，繼而需要更復雜且更高級的刷件設計，包括清潔元件，諸如刷毛細絲。在可極大地影響刷件功效的要素中，包括刷毛細絲的新的形狀、幾何結構、和材料成分。
[0003]在常規(guī)刷件制備方法諸如牙刷制備方法中，刷毛細絲可用大的、通常圓形的絲束來供應，所述絲束包括數百根緊密堆積在一起的單根細絲。在刷件制造過程中，這些細絲被分離成單個彈力盤，所述彈力盤被機械地或化學地處理、切割、并最終分裂成單簇，旨在被植入到被制備的刷件的主體中。所述機械或化學處理可包括末端倒圓、減薄、漸縮、拋光、和以其它方式修改細絲末端，如本領域已知的那樣。例如，細絲可被研磨成使它們的末端成為倒圓的，所述末端否則的話在所述細絲被切割之后將具有鋒利邊緣。這些倒圓末端在成品刷件中將變成刷毛的自由端。在牙刷中，細絲的倒圓末端將接觸使用者的牙齒和齒齦。
[0004]在一些當代(所謂的無錨釘)刷件制備方法中(所述方法不需要插入金屬錨釘以將刷毛細絲保持在刷件的塑料主體中)，細絲簇在被切割、末端倒圓和/或以其它方式處理之后被插入到模具板中，所述模具板具有對應于被制備的刷件中的細絲簇的期望的幾何結構的孔或通道的圖案。細絲簇被插入到模具棒的孔中，使得細絲的經處理的末端將形成成品刷件的刷毛的自由端，同時與所述經處理的末端相對的簇的末端將用熔融塑性材料重疊模塑，從而被嵌入到成品刷件的塑料主體中。此類方法和類似方法的示例可見于以下專利文獻:EP I 878 355、EP0472863 BUffO 2010105745、TO 2011128020，它們的公開內容以引用方式并入本文。
[0005]為了創(chuàng)制高級的、越來越復雜的刷件設計，要求刷件制造商能夠以合理的成本形成多個具有精巧構型的簇圖案。本公開旨在滿足該需要。

【發(fā)明內容】

[0006]—種用于產生用于簇成制品的多個簇的方法包括:提供包括第一多個單根細絲的初始絲束;將初始絲束引導到第一通道中；使初始絲束移動穿過第一通道;根據預定圖案將初始絲束分裂成多個簇，每個簇包括第二多個單根細絲；以及將所述多個簇引導到多個第二通道中，使得所述多個簇各自移動穿過其自己的第二通道，所述第二通道限定從其中穿過的簇的形狀。
[0007]—種用于產生所述多個簇的設備包括第一板和相鄰于第一板的第二板。第一通道可設置在第一板中，并且所述多個第二通道可設置在第二板上。通道可在板中包括位于它們的相應末端處的斜面。第一板和第二板可被結構化并被構造成在操作中相對于彼此移動；并且這些板之間的距離可根據基于所述方法的步驟的預定算法而變化。初始絲束可由具有工作表面的銷軸引導到第一通道中，所述工作表面被結構化并被構造成通過接觸絲束的自由端來推進初始絲束。銷軸的工作表面可具有在外圍突起的凸緣，所述凸緣被結構化成至少部分地適形于包括具有倒圓末端的單根細絲的初始絲束的自由端。銷軸的工作表面可具有凹形形狀的彎曲部，所述彎曲部被構造成接觸單根細絲的倒圓末端的對應的凸形形狀的彎曲部。
[0008]所述設備還包括分裂元件，所述分裂元件被結構化并被構造成根據預定圖案將初始絲束分離成所述多個單簇。分裂元件可與所述板中的至少一個整體形成。另選地，分裂元件可永久性地或可拆卸地固定在所述板中的一個上或設置在所述板之間。分裂元件具有由至少兩個側面或表面形成的至少一個分裂邊緣，所述側面或表面以約0.5至約150度的角度朝彼此漸縮。分裂邊緣可被倒圓以具有包括單根細絲的平均直徑的約3%至約45%的半徑。所述漸縮表面之間的角度可在它們的整個漸縮長度上離散地或逐漸地變化。朝彼此漸縮的所述側面的縱向部分在本文中被定義為“漸縮”長度。所述漸縮側面中的一者或兩者可為完全或部分地彎曲的，即，所述側面中的至少一個可包括一個或多個彎曲部分。所述彎曲部可包括凹形表面、凸形表面、或它們的組合。
[0009]分裂邊緣被結構化并被構造成從絲束的末端之一透入初始絲束，從而沿其細絲分裂所述絲束。這樣，所述單一絲束可被分裂成兩組或更多組細絲。在絲束相對于分裂元件移動期間，漸縮側面將各組細絲移開，將它們引導到第二通道中，在所述第二通道中形成單簇。單簇的橫截面形狀和被形成的每個單簇中單根細絲的數目由第二通道的形狀和尺寸等等來限定。
[0010]由所述方法產生的簇可包括大數目的復雜圖案，例如，包括至少一個中心簇和圍繞中心簇的若干周邊簇的圖案、和包括至少一個中心簇和至少部分地圍繞所述至少一個中心簇的至少一個簇的圖案。簇可為相同的或者可在等效直徑、單根細絲的數目、橫截面形狀、和其它參數上彼此不同。雖然通常的做法是使用具有基本上圓形橫截面的細絲，但具有不是圓形的橫截面的其它細絲也可用于本文所公開的發(fā)明。術語“等效直徑”在本文中用來限定非圓形橫截面的面積，構成假設的圓形橫截面的(例如，細絲或通道的)直徑，所述圓形橫截面具有與實際非圓形橫截面的面積相同的面積。
【附圖說明】
[0011]附圖所示的實施方案在實質上為例示性和示例性的，因而不旨在限制由權利要求所限定的主題。當結合附圖閱讀時，能夠理解對所述例示性實施方案的詳細描述，其中用類似的附圖標號表示類似的結構:
[0012]圖1示意性地示出了本文所公開的方法和設備。
[0013]圖1A示意性地示出了圖1的片段A。
[0014]圖1B示意性地示出了圖1的片段B。
[0015]圖1C示意性地示出了圖1B的片段C。
[0016]圖1D和1D2示意性地示出了圖1C的片段D，舉例說明了其兩個不同的實施方案。
[0017]圖1E示意性地示出了圖1的片段E。
[0018]圖2A示意性地示出了包括分裂裝置的板的一個實施方案的透視圖，所述分裂裝置包括形成三個分裂邊緣的三對漸縮表面。
[0019]圖2B示意性地示出了包括十八個通道的板的一個實施方案的透視圖，所述通道被結構化并被構造成在其中形成十八個細絲單簇。
[0020]圖2C示意性地示出了圖2A所示板的前視圖。
[0021]圖3A示意性地示出了具有兩個橢圓形通道并包括分裂裝置的板的一個實施方案的局部橫截面的透視圖，所述分裂裝置包括相對于所述通道的縱向不垂直的分裂邊緣。
[0022I圖3B示意性地示出了圖3A所示板的前視圖。
[0023]圖3C示意性地示出了圖3A所示板的后視圖。
[0024]圖4示意性地示出了包括大體平面的漸縮表面的分裂裝置的一個實施方案，所述漸縮表面在它們之間形成多個角度。
[0025]圖5示意性地示出了包括凹形漸縮表面的分裂裝置的一個實施方案。
[0026]圖6示意性地示出了包括具有凹形部分和凸形部分的彎曲漸縮表面的分裂裝置的一個實施方案。
[0027]圖7示意性地示出了包括分裂邊緣的分裂裝置的一個實施方案，所述分裂邊緣基本上垂直于設置在通道中的細絲的縱向。
[0028]圖8示意性地示出了包括分裂邊緣的分裂裝置的一個實施方案，所述分裂邊緣不垂直于設置在通道中的細絲的縱向。
[0029]圖9示意性地示出了包括具有凸形形狀的分裂邊緣的分裂裝置的一個實施方案。
[0030]圖10示意性地示出了包括環(huán)形分裂邊緣的分裂裝置的一個實施方案。
【具體實施方式】
[0031]如圖1所示，根據本公開的用于產生多個細絲簇的基本設備的一個實施方案包括第一板30、第二板40、分裂元件50、和銷軸60。第一板30具有設置在其中的至少一個第一通道31。根據所述應用，在板30中可存在任何數目的第一通道31。例如，圖1示出了具有兩個第一通道31的第一板30。第一通道(或多個通道)31在橫截面上可為基本上圓形的，或者具有任何其它期望的輪廓/橫截面，如將在下文中說明的那樣。
[0032]第一通道31被結構化并被構造成接收包括第一多個單根細絲21的初始絲束20，并且允許初始絲束20在第一通道31內移動。為此，第一通道31的表面可被處理成相對于絲束20中的細絲的表面具有低摩擦。另選地或除此之外，第一通道31的表面可被處理成減小通道的壁和絲束20中的細絲之間的摩擦。這可通過利用任何已知的機