[發明專利]刷頭板與刷體結合的方法

有效

• 申請號: 201080057715.0
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102791164A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: B·G·保捷利
• 申請（專利權）人: GB保捷利公眾有限公司
• 主分類號: A46B3/02
• 分類號: A46B3/02;A46B3/06;A46B3/04;A46B7/00;A46D3/00;A46D3/04
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 蔡民軍

人們已經知道幾種制作刷子的方法。傳統地，刷體設有與所期望形成的刷毛排列對應的孔排。然后將刷毛捆或刷毛簇插入刷體的孔，并通過壓進小的金屬錨固件或通過環固定在其中。

在制作刷子的可選方法中，一種在最近幾年被人們廣泛接受的方法被稱為AFT法（無錨固件成簇法），其中在不使用環或錨固件情況下將刷毛簇連接至小刷頭板，再將該承載板安裝進或連接至刷子的主體或刷柄。在該AFT法的變體中，制作的刷柄具有與期望形成的刷毛簇圖案對應的孔組成的圖案。將刷毛簇插入這些孔內，并且連接至刷柄。然后用小板覆蓋這些簇的連接端，該板轉而連接至刷毛柄。

在附圖的圖1至圖18中，示出了將頭板與刷柄或其部分結合的不同技術。

在現有的機械加工中，將頭板連接至柄有兩種主要方式：

第一種方法是通過將頭板放置進柄的容槽（如圖1所示），以及用超聲波將兩個零件焊接在一起（如圖3所示）。這是一種快捷和可靠的連接該兩個零件的方法。這種方法的缺點在于，其在頭板的后部與刷柄中的容槽前面之間留下了空隙（如圖2所示）。這可以通過在該容槽內放置一定量的填充材料填充該空隙來補救（如圖5所示）。該填充材料可以是經過一段時間固化的樹脂，或者是在凝固時填充該空隙的膨脹材料。

當前采用的第二種方法，即是通過在頭板上包覆成型出柄。在這種情況中，將帶刷毛簇的頭板放置進入模腔內，此后在該頭板上包覆成型出柄，形成牢固連接。這種方法具有一定的缺點：包覆成型的材料壓力到達細絲連接在一起的頭板表面，造成包覆成型材料可能從細絲之間泄漏的風險。在冷的頭板上用熱樹脂包覆成型還會導致完成的部件在暖熱的樹脂固化、冷卻和收縮之后發生變形，彎曲原本處于冷卻狀態的頭板。

本發明指向使這種承載頭板與刷體相結合的若干替代方法，這些方法中的每一種都具有特定的優點。

基本上，能夠將頭板組裝進柄或其部分內或者組裝在該柄或其部分上的方法如下：

摩擦焊接。

——線性焊接，例如通過超聲波振動的方式（見圖3）

——行星軌道式焊接（planetary?welding）（見圖4）

——高頻焊接

機械連接

——將頭板卡入柄中（見圖6）

——將頭板滑入刷頭的底部切槽，在此之后該頭板能夠被鎖定就位。鎖定就位可以通過機械定位銷系統、或點焊、或點膠粘（圖7）等方式。

——將所述板疊置于牙刷柄上：壓緊（頭板中的容槽或孔）至牙刷柄的突起部分（立柱）上。為使連接更為牢固，可將第三元件壓入空心的突起內，以使其擴張并形成側凹（見圖8A和圖8B）。

——將板疊置于牙刷柄上：壓緊頭板上的（眾）突起或立柱至牙刷柄的容槽內。為使連接更為牢固，可將第三元件壓入空心的突起內，以使其擴張并形成側凹（見圖9A和圖9B）。

焊接：

——加熱兩個零件并將其相互擠壓，兩個零件上的材料相互熔合（圖10）。這些零件或其中一個零件可以設有特定的紋理（圖10B），從而使得該部分的表面積更大，并且使得更多塑料塑化，以形成強有力的連接并填補兩零件之間的任何空隙。可以通過熱氣（例如空氣、或惰性氣體如氮氣）、或通過在加熱期間接觸一個或兩個零件的熱模頭、或者通過輻射（例如在加熱期間被保持在兩零件間的熱體，將其熱量輻射至欲塑化的表面）加熱這些零件。

——加熱該兩個零件中的一個，并且將突起壓進塑化的材料中，等到其再次固化，從而通過突起部分中的咬齒形成的過盈配合使其鎖定就位（圖11）。

——將金屬零件放置在頭板與柄之間，在此之后它們能夠通過感應焊接連接在一起，加熱該中間零件，并將兩個塑料零件壓于其上。牙刷柄自身當然也可以全部是或者部分是金屬的（圖12）。

——溶劑焊接：兩個零件都可以涂覆有溶劑，該溶劑能夠軟化將要配合在一起的表面。溶劑蒸發后，頭板將固定至牙刷柄。

--激光焊接：頭板的基本材料或者牙刷柄的材料都必須是透明或者至少半透明的，以使激光源的光束能夠通過，從而使得只有配合表面處的材料被加熱，該配合表面被緊壓在一起直到這些材料再次固化（圖13）。

——高頻焊接：在頭板和/或牙刷柄的材料是雙極型材料的情況下，一個或兩個配合表面的材料可以通過高頻電磁波塑化。

膠接：

——通過將粘接劑連接在頭板與牙刷柄上，并通過溶劑蒸發而固化。

——通過將粘接劑連接在頭板與牙刷柄上，并通過暴露在濕氣、或輻射、或聚合觸發化學制品、或任何光照、或其組合中而固化。