專利名稱:帶有電動功能構件的牙刷的制造方法
技術領域:
本發明涉及牙刷的制造方法,該牙刷帶有一個本體和至少部分布置在該本體內的功能構件,其中所述本體包括一個手柄區域,一個頭部區域和一個位于手柄區域和頭部區域之間的頸部區域,所述功能構件包括一個電動功能單元和該功能單元用的一個具有一個蓄電池的供電裝置。
這種牙刷原理上是已知的。
WO99/63859A1描述了一種牙刷,其中根據一個實施方式,在一個設計為光導體的牙刷手柄中集成了一個LED以及一個用于打開和關閉LED的開關單元,其中開關單元包括一個電池,一個柔性接觸電極以及一個柔性薄膜。在開關單元薄膜區域,牙刷手柄的材料涂有薄的材料層以形成一個突出區域。
在WO00/07482A1中,涉及檢定牙上的沉淀物。描述的牙刷中集成了導光的元件。其中導光元件集成在牙刷頭部內,牙刷頭部與牙刷手柄分開用壓注方法制造,并隨后與牙刷手柄聯結。
WO99/59462A1同樣研究檢測牙上的沉淀物。在該出版物的上下文中也描述了帶有集成的導光元件的牙刷,但牙刷在該出版物中僅起次要作用。
在WO01/47392A1中描述了一種牙刷,該牙刷備有允許在使用牙刷時查明和監視刷牙技術的裝置。
在制造這種牙刷時,特別重要的是,安裝在本體內部的功能構件正確定位并保證安全可靠的工作方式。因為這種牙刷通常是大量制造的,所以制造應能夠是成本低且有效的批量制造。此外,因為牙刷的外觀對決定是否購買起到越來越重要的作用,所以牙刷的構造應該允許盡可能大的設計自由,這種自由在牙刷的制造中必須考慮。對此重要的是不僅要獲得一種在人類工程學上有利的牙刷,這種牙刷“易于握在手中”,而且牙刷還必須操作簡單,在使用過程中可以可靠地握住并且具有無缺陷的、摸著手感舒適的表面,即使用者應該就是喜歡把牙刷拿在手里。
在WO01/58306A1中描述的牙刷制造成本較高,因為使用了兩個單獨的半個外殼,在這種情況下就會產生有關外殼變形和因而帶來的配合精度以及防水性等問題。此外,一方面對于外殼,另一方面對于額外必需的壓注包封,需要多個注塑模具或者幾個不同的型腔。此外,功能構件的安裝成本較高。
在WO02/054906A1所述的制造方法中只有有限的設計可能性,因為使用了一個型芯,該型芯在壓注過程之后取出,由此造型被限制為基本圓柱形。特別是制造的牙刷只能有平直的頸部區域,以使得能夠從后面推入該構件。
WO01/28452A1描述了以兩或多構件-注塑方法制造牙刷。其中一個振動裝置,連接導線以及另外的電子構件作為一個單元放入到由第一材料部分壓注制成的模制件內,并隨后用第二材料部分-或者用另外的材料部分-壓注包封。其中不必涉及完整的壓注包封。幾個零件可以自由放置,由此可獲得美學效果。在該出版物中未對壓注方法或材料部分進行進一步的說明。
本發明的任務在于提供一種制造牙刷的方案,該方案符合開始部分所述的要求,并同時特別以最少數量的所需壓注模具和安裝步驟獲得最大的設計自由,其中特別應能夠制造彎曲的頸部區域。
該任務通過獨立的方法權利要求1的特征解決,并且特別是這樣解決的,即本體由至少一種用作強度載體的硬性部分以及至少一種軟性部分以壓注方法制造,并且在本體制造過程中,至少功能構件中的幾個至少部分地用構成軟性部分的塑料直接壓注包封。
此外,本發明涉及按權利要求16所述的牙刷,其中至少功能構件中的幾個至少部分地用構成牙刷本體軟性部分的塑料直接壓注包封。
在從屬權利要求、說明書和附圖中給出了本發明的優選實施方式。
制造由至少一種硬性部分和至少一種軟性部分構成的牙刷本體使得能夠在滿足對牙刷穩定性和強度要求的同時,獲得高的設計自由。
根據本發明,通過用塑料直接壓注包封功能構件,使功能構件最佳地集成在牙刷本體內。因此,在制造本體時,功能構件已經能夠在本體內定位在與各個設計對應的位置上,由此給予了設計者最大的牙刷形狀設計空間。此外,根據本發明的構思,顯著縮短和簡化了牙刷的制造,因為能夠同時或緊接著依次進行壓注和安裝步驟。此外有利的是,功能構件通過用塑料直接壓注包封自動固定在牙刷本體上,這簡化了必要時所需的其它制造步驟的實施。
此外,特別有利的是,通過該壓注包封可最佳地防止功能構件受到外部的影響并且特別可將其防水密封。
本發明意味著在制造牙刷時拋棄了現有的做法,在現有技術中,壓注步驟和安裝步驟之間要保持嚴格的分隔。根據本發明,功能構件原則上會受到塑料壓注時產生的壓力和溫度負荷的作用,但不會損害構件的功能能力。將至少功能構件中的幾個嵌入在軟性部分中具有另外的優點,即壓注過程對功能構件是保護性的,因為軟性部分的壓注壓力比硬性部分的要低。此外,軟性部分具有高的流動性,因此即使功能構件形狀復雜,也能可靠地封閉。另一個優點是,功能構件在一個工序中可用另外的、大多數牙刷中都存在的軟彈性元件,例如刷毛區域的軟彈性清潔元件或者頸部區域的彈性區壓注。由此不需要額外的制造步驟了。
根據本發明的牙刷具有另外的優點,即軟性部分包埋、保護并在必要時密封功能構件,但基于彈性允許從外部對其進行操作和允許其與外界通訊和相互作用(例如操作,傳輸信息,傳輸能量)。在本發明的一個有利改進方案中,功能構件與軟性部分一起起作用作為例如監視刷牙壓力的傳感器,這在下面有進一步的解釋。
在根據本發明制造方法的一個特別優選的變型中,首先壓注不帶功能構件的第一部分,優選的是硬性部分。該部分最好具有供功能構件用的接收部分,例如牙刷背面上的U形橫截面的凹座,該凹座可在封閉之前以簡單的方式填充。壓注完第一部分之后,至少幾個功能構件定位并固定在第一部分上,其中由第一部分和功能構件組成的單元隨后用至少一個另外的部分,優選的是軟性部分至少部分壓注包封。該變型的優點是,不必采取特殊的措施來將要壓注包封的功能構件固定在壓注工具上。然后特別當第一壓注部分是硬性部分并且另一個壓注部分是軟性部分時,該變型具有另外的優點,即特別保護了要用軟性部分壓注包封的功能構件,因為軟性部分至少在大多數情況下可以比硬性部分低的壓力和低的溫度壓注。
根據一個替代變型,在壓注第一部分之前,至少幾個功能構件定位在注塑模具內并接著用第一部分壓注包封,其中由第一部分和壓注包封的功能構件組成的單元隨后用至少一種另外的部分壓注包封。因為在該變型中,功能構件首先定位在注塑模具上,然后模具必須作用在這些功能構件上以將其保持住,所以第一部分在壓注完之后就備有供在預先定位的功能構件上的作用點用的間隙。在壓注另外的部分時,這些間隙被封閉,這樣在完成的產品上不再能夠看出這些間隙了。
為進一步減少壓注對功能構件造成的負荷,根據本發明的另一個實施例,可以至少在一個部分情況下,首先在第一步在低壓注壓力覆蓋功能構件,隨后在至少另一步中在高壓注壓力完成所述部分。
此外,在本發明的一個變型中,在壓注另一個部分之前,在由至少第一部分和要壓注包封的功能構件組成的單元上至少固定一個另外的要壓注包封的功能構件。該另外的功能構件特別是在兩個或多個其它功能構件之間建立電連接的銷釘形、夾形或弧形接觸元件。
如果根據本發明的另一個優選實施形式,為一個或多個以后要放入的功能構件設置的第一部分的至少一個空腔通過至少一個用第一部分壓注包封和/或要用至少一種另外的部分壓注包封的功能構件相對另外的部分密封,那么功能構件可有利的用于附加目的。
根據本發明的另一個優選實施例,通過壓注軟性部分構成一個操作區域,該操作區域可壓入到事先壓注好的硬性部分空腔中以操作至少一個電功能構件。因此有利地利用了軟性部分的彈性,以獲得一個操作區域,該操作區域例如用于對在牙刷本體中設置的開關元件加載以打開和關閉牙刷。
此外,根據本發明,特別在頸部區域或頸部區域和手柄區域之間的過渡區域,制造由至少兩種不同注塑部分組成的本體的減振區域。因此,減振區域的衰減特性可適當地適應各種要求。特別優選的是,減振區域通過借助軟性部分有目的地削弱硬性部分而形成。
為構造減振區域,優選的是,首先硬性部分在壓注時用凹座模型制造,隨后在壓注至少另一種部分時,用該部分將凹座填充,其中另一種部分特別是軟性部分。
在頭部區域或頸部區域中設置的振動裝置和手柄區域中設置的蓄電池之間的電連接有利的是可通過一個雙穩態的開關元件建立或中斷,該開關元件通過對兩個位于鉸接區域相對側面上的支腿加載來在兩個至少基本上形狀穩定的狀態之間轉換。
一種也稱作“青蛙(Frosch)”的這類雙穩態開關元件可特別通過一個由壓注的軟性部分形成的開關區域操作,該開關區域可由使用者向設置有青蛙的空腔壓入。
直接用至少一種塑料部分壓注包封的功能構件特別是-一個振動裝置,該振動裝置最好包括一個由電動機和偏心輪組成的結構或者電磁驅動的振動電樞,-與振動裝置相連的電導線-單獨的接觸元件,其用于建立其它功能構件之間的電連接。
原則上要壓注包封的功能構件-取決于各個牙刷結構-除傳感器(例如壓力和時間測量傳感器,牙菌層檢定傳感器,位置確定傳感器,運動查明傳感器以及檢測化學物質或化合物的傳感器)以外,可以包括發光構件,電阻器,IC,開關裝置以及聲學構件。此外,還可具有例如用于給能源充電或用于傳輸電流或數據的插頭接點(插座),數據載體例如微芯片,或者例如用于防盜的可放入的無源發送器(射頻識別芯片)。在某些應用中,例如在使用無源發送器時,不必在牙刷中集成能源。
通過用第二部分進行密封,功能構件固定在設計的位置上,當使用軟性部分時必要的情況下柔性支承,并在密封區域密封防止水滲入。與外界建立接觸的一種方案是,用一薄層軟性部分密封功能構件,可將該薄層打孔以建立導電連接。橡膠彈性的軟性部分具有這樣的特性,即去掉尖接觸器后重新防水封閉。可以利用類似的原理在牙刷內部的構件之間建立導電連接,其中這些構件可例如通過彎曲毛刷來彼此相對移動。
功能構件可以是電子構件,這些電子構件可對外面影響具有較高的靈敏度。功能構件可配備例如用塑料、陶瓷或金屬制成的保護外殼。此外,功能構件可用樹脂或另外的保護材料包封。
為使要壓注的功能構件的負荷減少到最小,根據本發明優選的是使用較低的壓注壓力,但同時確保材料在各個注塑零件內均勻分配。優選的是使用特別易于流動的塑料。根據本發明優選的材料是流動指數為MVR4-25的聚丙烯(PP),其中特別使用流動指數為MVR20的PP。
此外,根據本發明,優選的是使用較低的加工溫度。特別是根據上述特別優選的變型,首先壓注無功能構件的第一部分,使用TPE作為優選材料,而且溫度在從170℃到250℃的范圍內,特別是約200℃。
根據本發明,在壓注這些部分時,每次可使用或者單個注入點或者多個注入點。在使用單個注入點時,最好選擇其位置,使敏感功能構件放置得與注入點盡可能遠,使得到該功能構件必須經過盡可能遠的塑料填充路程。在既使用了單個注入點又使用了多個注入點時,可以每次使用隨時間變化的壓注壓力。在這種情況下,壓力過程可有針對性地適應各種情況。特別是在離敏感功能構件最近的注入點,可以使用小于600巴,最好小于200巴的較低壓力。
至于使用的塑料材料,對于牙刷本體的硬性部分可以使用例如丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(ABS),聚苯乙烯(PS),聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),苯乙烯-丙烯腈(SAN),聚碳酸酯(PC),聚酰胺(PA)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),其中優選的材料是PP。對于軟性部分,優選的是使用與各個硬性部分有親和力的,即本身與硬性部分連接的,熱塑性的彈性體(TPE),由此可以獲得特別合適的軟彈性或橡膠彈性特性。
至少牙刷本體的一個部分可以是允許光通過的,或者確切地說透明的或半透明的塑料。為此特別可以考慮使用MABS,SAN,PA,PC,PMMA,PS或PET。在加工透明塑料時,最好使用較高的壓注壓力,上述首先壓注無功能構件的第一部分的變型特別適用于此。
此外,根據本發明,最好牙刷本體上或者沒有位置或者至少受到較大力如特別是彎曲力或扭轉力的區域不要低于預先規定的塑料最小壁厚。對于硬性部分,最好不要低于約0.5毫米的最小壁厚,在此最小壁厚最好在1到5毫米范圍內。壁厚低至最小壁厚的區域最好是布置了振動裝置的頸部區域。
要密封的軟性部分的最小層厚為0.5毫米。但該層厚最好在1-6毫米之間,以使功能構件在軟性部分為淺色時不能在光學上透射,并且在刷牙時存在對有時為硬的(例如金屬的)功能構件的某種阻尼器。
根據本發明的另一個優選實施形式,至少幾個功能構件這樣布置在已經壓注的塑料部分,特別是硬性部分上,即功能構件相對還要壓注的另一個塑料部分,特別是軟性部分的流動方向,至少局部位于至少硬性部分的保護部分的陰影里。
由此可以特別簡單但有效的方式保護要壓注包封的功能構件不受隨后要壓注的部分的特別是壓力和溫度的影響。位于功能構件上游的部分特別是有目的地設置的或者反正是由設計決定存在的先前壓注部分的障礙物或突出部分。
此外,根據本發明牙刷要壓注的塑料本體最好這樣設計,即在功能構件部位避免有鋒利的突出部分,角或邊,以排除特別由切口效應造成的折斷危險或者至少將這種危險減小到最小。
為給功能構件提供電能,最好使用金屬線形式的電導線,當不同極性的導線被一起引導時,優選的是這些導線至少備有電絕緣的套。如果有關的導線分開并且相互之間有足夠距離地被引導,那么可以特別取消這種套。作為另外一種選擇,電連接可以是下面這些形式的,即壓注的導電塑料,沖壓的金屬板,在壓注的塑料部分上用金屬壓印的導體電路或者通過電鍍方法在壓注的塑料部分上鍍的導體電路。
此外,優選的是至少沿牙刷發生彈性變形的區域如頸部區域引導的電連接這樣實施,即它們一方面盡可能柔軟并能夠抵抗交變彎曲造成的折斷,另一方面可額外強化有關的牙刷區域。
根據本發明,牙刷的塑料本體最好這樣設計,即電源和用電裝置之間的電連接沿盡可能直的路線延伸。由此在安裝時,電導線可以特別簡單的方式取下。為此,優選的是在牙刷本體壓注部分之一中設計至少一個供電連接導線用的基本直線延伸的通道。
下面參考附圖舉例描述本發明,其中
圖1-7為根據本發明的一種實施形式的牙刷制造方法的單個步驟,圖8為根據本發明的一種替代制造方法的一個步驟,圖9以放大視圖示出了根據本發明牙刷開關元件的布置和作用方式,圖10以放大視圖示出了根據本發明牙刷電連接的一種制造方案,圖11為已經制成的根據本發明牙刷的不同視圖,圖12a-d為根據本發明牙刷用的預制功能構件組件的可能實施形式,圖13為用于解釋蓋鎖定的根據本發明牙刷的圖示,圖14為根據本發明牙刷另一實施形式的各種視圖,
圖15為根據本發明牙刷另一實施形式的各種視圖,圖16為在根據本發明制造方法中可用的裝配底板的一個實例,圖17為根據本發明制造根據本發明牙刷的安裝設備的示意性實例,圖18a-d為帶有光學功能組的牙刷實例,圖19為用作壓力傳感器的開關元件,圖20為牙刷的背面手柄部分。
下面首先借助圖1-8描述的變型涉及特別優選的根據本發明的制造方法,其中首先壓注無功能構件的牙刷本體塑料硬性部分16。
圖1示出了壓注完成的硬性部分16,在該硬性成分中已經形成了手柄區域10,頸部區域12以及頭部區域14。將頭部區域和手柄區域間隔開距離的頸部區域12的長度最好在30毫米到70毫米范圍內,特別是約為50毫米。將手柄區域10和頭部區域14相連的頸部區域相對手柄區域10和頭部區域14逐漸變細,如展示后視圖的圖1中上面圖所示。
硬性部分16還包括位于頸部區域的U形橫截面的凹座50,該凹座供振動裝置使用。在頸部區域12和手柄區域10之間的過渡區域有凹槽34,該凹槽是減振區域32的組成部分。此外,還有從前面的空腔50到位于后面端部區域延伸的供電連接導線用的通道52,供AAA型電池或可再充電蓄電池形式的蓄能器用的后部空腔28,以及用于操作未示出的開關元件的空腔29。最后提到的空腔29通過缺口56與在該區域加寬的通道52相連。
如特別從下面展示剖面側視圖的圖中看到的,通道52在牙刷下側經過。
此外,硬性部分16在后端區域具有供U形接觸夾用的凹槽58。
在其它地方更進一步地探討硬性部分16的上述特征和根據本發明牙刷的功能構件。
根據圖2,在緊接著的步驟中,先前由單個構件裝配成的功能組件82固定在硬性部分16上。該組件82包括一個振動裝置22,一個電動機20和一個由該電動機驅動的偏心輪21,其中偏心輪長度為1.5-5毫米,最大直徑為4-10毫米,電動機和偏心輪布置在一個保護元件,這里是保護套23內。用該振動裝置22可使牙刷頭部區域14以高于1000Hz,最好是10000-20000Hz的頻率振動。保護套23一方面用于保護振動裝置22不受隨后要壓注的塑料部分的壓力和溫度影響,另一方面保持偏心輪上面沒有該部分的塑料材料。抗壓注壓力的套23由塑料,陶瓷或-優選地-金屬制造,特別是用鍍鎳的黃銅合金制造。作為另外一種選擇,保護套23用一種塑料制成,該塑料的熔點高于隨后要壓注的塑料部分的溫度。最好使用增強塑料,例如用玻璃纖維增強的塑料。套23的外周長約為10到25毫米,最好是21毫米,而套23的直徑約為2到10毫米,最好是7毫米,套23的壁厚可達3毫米,最好是0.5毫米。可選擇的附加安裝的蓋使保護元件(套和蓋)的長度增加1-4毫米,最好是3.5毫米。如果有蓋,那么不必用松香澆注。放入偏心輪21和電動機20后,套23或者借助帶有電動機供電用的通道的蓋封閉,或者用作為液體涂上并隨后硬化的物質(例如松香,清漆或者雙成份膠)澆注。最好在套23上布置一個與電動機20端部平齊的擋塊,借此防止安裝時偏心輪21被向前推得過遠。由此保證了偏心輪的自動轉動。
代替套,也可以使用承擔套和蓋的功能的兩個殼形塑料零件。用這種設計方案可以簡化安裝。振動裝置借助靜摩擦或略微的壓配合固定在硬性部分的凹座內。該固定這樣形成,即該元件不會被隨后注入的軟性部分沖走。
兩個電連接導線42,44與振動裝置22連接。這些導線最好為帶套的多股絞合線或銅制單根金屬線形式,其中金屬線直徑可不到1毫米,最好是0.3毫米。套厚度為0.1到0.5毫米范圍內,最好是0.2毫米。由此在用塑料注塑包封時,可靠地保護套不被沖走,使得當電導線42,44由于壓注壓力被移動時,不會產生短路。
電導線42較短并且一直到達通道52的加寬區域和中間的空腔29之間的缺口56(參看圖1)。為此短導線42在該實施例中備有作為導線42軸向延長部分形成的、銷釘形或小板形(圖2)的接觸元件46。該接觸元件用金屬,最好用鍍鎳黃銅合金制造。該接觸元件46可通過在其它地方更詳細描述的開關元件與布置在后部空腔28內的蓄能器的一個極連接。接觸元件46最好與短電纜42牢固連接(例如焊接)并從而成為電動機組件的一部分。
較長的連接導線44用于與蓄能器的另一個極觸點接通,其中連接導線44一直延伸到在后部區域中形成的凹槽58(參看圖1)。
優選的是電導線42,44作為預制組件82的組成部分已經分別預先做成必要的長度。導線42,44的自由端還可已經剝皮并鍍錫,這對于不用焊接,而使用傳力連接來與其它電功能構件接觸是特別有利的。下面對此進行更詳細的探討。
優選的是功能構件在放入到牙刷本體內之前并且在用軟性部分注塑包封之前已經安裝。例如接觸元件46和U形接觸夾48已經與電纜端部牢固連接,特別是焊接。由此排除了制造的不可靠性。
為將導線42,44固定在硬性部分16上,通道52在減振區域34和加寬的通道區域之間具有電連接用的固定元件。通過例如構造為迷宮54(參看圖1),特別是3點迷宮的保持區域,確保導線42,44不會脫落和被拉。作為另外一種選擇,可以使用通道收縮,背切或用金屬或塑料制成的單獨元件進行固定。作為另外一種選擇,電構件與硬性部分熱熔合或機械熔合。
接觸銷釘46和缺口56(參看圖1)這樣相互調整,即從下面將位于中間區域的空腔29密封,防止隨后要壓注的部分滲入。
在壓注后面的,最好是軟性部分之前,上述的U形接觸夾插入,最好是傳力連接地壓入到在后端形成的凹槽58內,借此長連接導線44也在其自由端被固定,并且還建立了導線44自由端和接觸夾之間的電接觸,而不必建立焊接連接。接觸夾用金屬,最好用鍍鎳黃銅合金制造。在其它地方結合圖10更詳細地探討接觸夾。
圖3示出了壓注完軟性部分18之后的根據本發明的牙刷。軟性部分的壓注是在注塑模具的第二型腔(型槽)中進行的,硬性部分16在裝備了上述功能構件(由套23,偏心輪21,必要時套蓋和電動機20組成的振動裝置,電導線42,44,接觸銷釘46以及接觸夾48)以后放入到該型腔內。
軟性部分18覆蓋安裝在硬性部分16上的功能構件,即這些功能構件直接用構成軟性部分18的塑料注塑包封。
通過壓注軟性部分18,位于中間區域的空腔29向上被封閉。軟性部分18的軟彈性塑料在這里形成一個開關區域30,該區域可通過從外面操作而被壓入到空腔29內,并在其內側備有兩個伸入到空腔29內的突出部分31。開關區域30也稱為開關薄膜,是借助未示出的注塑模具型芯形成的,該型芯在壓注軟性部分18時放入到空腔29內。開關區域30的軟彈性特性允許通過向后拔出型芯來順利實現強迫脫模,由此下陷的開關區域30通過開關突出部分31向外壓出,并隨后借助其彈性重新占據圖3中所示的正常位置。
開關區域30的肖氏硬度A最好小于70,最好小于40,特別是約為35。在該范圍內軟性部分的特性對于衰減元件、軟彈性清潔元件和密封元件的功能以及對于操作開關的操作區域是最佳的。
此外,通過壓注軟性部分18完成減振區域32,這是通過用軟性部分18的塑料填充硬性部分16的相應凹槽34(參看圖1)來實現的。
如圖3中所示,通過壓注軟性部分18還可形成另外的功能區域60,這些功能區域作為附加的衰減區域在手指支承和/或手支承區域形成,并且例如是薄板,小墊或者基本上任意設計的重復圖案。
此外,通過壓注軟性部分18,在指向后方的牙刷本體端面上形成了環形的密封唇口64,其允許防水安裝端蓋,對此在其它地方還要更詳細的探討。
與短電導線42b(參看圖2)端部連接的接觸銷釘46阻止軟性部分18從下面滲入到中間空腔29內,該接觸銷釘封閉缺口56(參看圖1)。上述插入到空腔內的注塑模具型芯用于在壓注軟性部分時支承接觸銷釘46。
軟彈性材料的功能(密封功能構件,減振,開關區域,表面紋理,密封,橡膠彈性的清潔元件等等)最好用正好一種材料從至少一個注入點實現。作為另外一種選擇但從成本角度不太可取的是,借助不同的材料,例如用不同的肖氏A硬度或者顏色,通過不同的注入點實現不同的功能。
隨后根據圖4,從后面將開關元件36(青蛙)插入到空腔29內。青蛙36簡單地通過插入固定在硬性部分16的支承區域上。下面結合圖9對此更詳細地探討。
在下一個步驟,根據圖5,電池24,特別是AAA-型(1.5V)的電池從后面插入到為此設計的空腔28內。在青蛙36后端上形成的彈簧部分66用作長度補償并用于接觸一個電池電極。在彈簧部分的高度上,在硬性部分的內側模制至少一個,最好是三到四個元件130(參看圖19),這些元件是電池24用的擋塊。通過這種設計方案,可以精確調整電池24的彈簧行程。當牙刷從較高高度落下時,元件130防止電池使彈簧元件過度彎曲。
根據圖6,在下一步驟中,蓋70套裝在牙刷本體的后端上。蓋70是一個預裝配的組件,其包括可導電的接觸部分72,通過該接觸部分在安裝完時,在電池24的另一個電極和接觸夾48之間建立連接,其中接觸夾事先放入到硬性部分16的凹槽58內(參看圖1)并隨后用軟性部分18注塑包封(參看圖3),由此完成了全部有關功能構件的電連接。
在插入通過壓注軟性部分18形成的密封唇口64(圖3)時,蓋70和牙刷本體后端之間的連接最好用卡口接頭方式實現,對此結合圖10并且特別是圖13更詳細地探討。作為另外一種選擇,連接可例如通過其它合適的方法,如例如通過卡接實現。
如圖7所示,隨后安裝預制的刷頭76。刷頭76基本上可通過任意合適的方法固定在硬性部分16的頭部區域14上,如例如卡接,粘接或者焊接,特別是超聲焊接。
上述安裝由已經備有刷毛80的平臺78組成的完整預制刷頭76具有這樣的優點,即可在硬性部分16的頭部區域安裝不同的刷頭76。所以作為另外一種選擇,要安裝的刷頭76可備有按摩元件,而不是清潔元件。根據本發明,也可在刷頭上組合按摩和清潔元件。在WO98/01055A1或者EP0 910 258B中,描述了在牙刷上可更換的刷頭構思。
原則上同樣也以借助合適的刷毛覆蓋方法將刷毛直接安裝在牙刷的硬性部分上。最好牙刷在裝入電功能構件和密封軟性部分之前覆蓋上刷毛。在密封功能構件時,可隨后借助軟性部分將附加的軟彈性清潔和/或按摩元件直接安裝在牙刷頭部上。刷毛覆蓋,即在頭部上安裝清潔和/或按摩元件,可基本上通過任何的刷毛覆蓋方法(例如IMT或者AFT)實現。
圖8示出了上面已經提及的制造短電導線42和開關元件(青蛙)36之間可導電連接的變型。代替已經在預制狀態與短電導線42自由端牢固連接的接觸元件46(參看圖2),根據該變型,設計了單獨的接觸銷釘46′,在預制組件82安裝到硬性部分16上之后和壓注軟性部分之前,該接觸銷釘插入到在該變型中在壓注硬性部分16時形成的凹槽內,由此建立了接觸銷釘46′和短電導線42自由端之間的可導電連接。然后,開關元件36可通過接觸銷釘46′與短電導線42電連接。
因此,插入接觸銷釘46′在該變型中構成另外的制造步驟2.1.),該制造步驟與上述插入U形接觸夾48一起進行。
在壓注軟性部分18過程中要求固定接觸銷釘46′,這可通過注塑模具的特殊導板實現,通過該導板將接觸銷釘46′牢固地保持就位。該保持裝置可以是受控導板,該受控導板在壓注過程中被輸送到工作位置,并克服注入的塑料物質的力,將接觸銷釘46′相對上面空腔29密封壓靠在缺口56的邊界上或者密封壓靠在一個壁上,該壁將上面空腔29與下面的硬性部分16的接收區域分開,并具有供接觸銷釘46′用的孔。可通過上述布置在空腔29內的型芯在壓注軟性部分18時支承接觸銷釘46′。
但有利的是不通過導板,而是僅僅通過傳力連接壓入固定接觸銷釘46′。為此接觸銷釘46′可備有例如滾花、表面打毛或者后部接合裝置形式的保持裝置,借此簡化了有效傳力連接的制造。相應地,還可優選地通過傳力連接壓入來將接觸夾48插入和固定在凹槽58內。
相對使用與短電導線42牢固相連的接觸銷釘46,使用單獨的接觸銷釘46′是優選的做法。
圖9在下圖中示出了放大的牙刷本體區域,開關元件(青蛙)36安裝在該區域。青蛙由金屬,最好是彈簧鋼制成。青蛙具有兩個支腿40,它們在鉸接區域38相互鉸接。圖9中左側支腿40用于接觸上述單獨的接觸銷釘46′(參看圖8)或者集成的接觸元件46(特別參看圖2和圖4),其中為此可修改青蛙36的相關支腿40,如例如圖4中所示。接觸銷釘優選的是電動機組件的集成的組成部分。
青蛙36的另一個支腿40在其端部備有一個插接部分68,青蛙通過該插接部分被推到硬性部分16的燕尾槽形橫截面的支承部分69上(參看圖9中右側放大細節),借此青蛙36固定在牙刷本體上。位于青蛙插接部分上的牙形突出部分用由硬性部分構成的支承部分楔住。已經提及的彈簧區域66連接在青蛙36的插接區域68上以接觸電池24的一個電極。
通過用在開關薄膜30上形成的開關突出部分31對支腿40進行加載,可使青蛙36在兩個空間穩定的狀態之間轉換,以此打開和關閉牙刷。例如,從圖9中所示的打開狀態開始,通過對圖9右側的支腿40加載,鉸接區域38向下運動,由此青蛙36從一定的壓入深度突然改換位置,并且圖9左側的支腿40向上彈起并從而中斷與接觸銷釘46′或46的接觸。同樣也可通過對圖9左側支腿40加載以打開牙刷。與圖9右側支腿40平行的臂67輔助青蛙36突然改換位置,其中臂67與另外的圖9中左側支腿40相連。由于同樣的原因,在支承區域的延伸部分,在青蛙下方另外用硬性部分形成了一個斜面(圖9中未示出)。
圖9左側示出的放大細節特別示出了借助接觸銷釘46′制造的短電導線42自由端和青蛙36的支腿40之間的電連接。此外,還可看到在接觸銷釘46′頭部旁邊經過的長電導線44。
圖10示出了牙刷本體后端的側視圖和俯視圖。在右側示出的俯視圖中,特別可以看到為U形接觸夾48設計的凹槽58的位置,而左側示出的側視圖表明,如何借助插入在凹槽58中的接觸夾48建立長電導線44自由端和這里并未示出的蓋70(參看圖6)的接觸部分72之間的電連接。
蓋70的接觸部分72包括一個位于蓋對面最好有彈性的用于接觸電池24的接觸頭部7 3和一個接觸舌簧74,該接觸舌簧徑向伸出超過圓柱形的支承部分71(參看圖13),接觸部分72被該支承部分71固定。接觸舌簧74一方面用于接觸接觸夾48,另一方面用于按照卡接形式將蓋鎖定在牙刷本體上,這是通過接觸舌簧74接合在U形夾48支腿背后實現的。由接觸頭部和接觸舌簧組成的接觸部分最好做成一個整體,并且用金屬,最好是彈簧鋼制造。接觸部分這樣埋在蓋內,即接觸頭部只能實現有限的彈簧行程。經過一定的允許彈簧行程之后,電池靠在蓋上。因此如在青蛙情況下,這里還存在彈簧行程限制,當牙刷從較高高度落下時,該彈簧行程限制防止彈簧頭部變形過大。
既借助單獨的接觸銷釘46′(參看圖8和圖9)又借助單獨的接觸夾48,從而在不用焊接的情況下建立了必需的電連接,這顯著簡化了根據本發明牙刷的制造過程。
圖11以不同視圖示出了根據本發明的用本發明方法制造的牙刷的優選設計。在上面的后視圖中是特別通過壓注軟性部分制造的功能區域60,除了作為設計特征以外,該功能區域用于減振和/或用于保證能夠特別良好地握緊根據本發明的牙刷。在所示實例中,部分用作手或手指支承的功能區域60在背面位于(i)頭部區域14和頸部區域12之間的過渡區域,(ii)與減振區域32和開關區域30之間的中間區域平齊的手柄區域12,以及(iii)手柄區域10后端部位。另一個功能區域60在正面上包圍兩個開關點86。
此外,在圖11中還應看到由硬性部分和軟性部分共同構成的減振區域32,該減振區域位于手柄區域10和頸部區域12之間的過渡區域,在該優選設計實例中,減振區域具有網形的幾何形狀。通過這種設計方案,實現了特別良好的扭轉、柔韌和衰減特性。
下面的俯視圖特別示出了由壓注的軟性部分形成的開關區域30,其中開關區域30帶有兩個開關點86,88,用于打開(開關點86)和關閉(開關點88)牙刷。
如圖11的圖中所示,根據本發明的牙刷-盡管是電動牙刷-具有吸引人的精美造型,沒有任何干擾性加厚部分和造型不佳的作用區域。根據本發明的牙刷特別備有相對手柄區域12逐漸變細的頸部區域,該頸部區域從美學觀點看是特別吸引人的。根據本發明的制造方法可以實現這種細長的設計,而在制造牙刷時不用在成本或時間需求方面做出讓步。
圖12a和12b分別示出了預制的組件82,在上述實施例中,該組件在壓注軟性部分18之前安裝在事先壓注的硬性部分16上。其中圖12a示出的變型不帶在短電導線42自由端安裝的接觸銷釘,即該變型與上述單獨的接觸銷釘46′結合使用(特別參看圖8),而圖12b示出了在圖2-7中所示的帶有焊接在電導線42上的接觸銷釘46的變型。
在圖12c中示出了電動機組件82的另一個變型,其在注塑包封之前已經完全裝配好。偏心輪和電動機安裝在保護套23內,該保護套用蓋23′封閉。導線42,44穿過蓋23′中的空隙通到外面。接觸銷釘46′與短導線42牢固連接,特別是焊接。長導線44與接觸夾48牢固連接,特別是焊接。圖12d示出了沿方向A的電動機組件側視圖。
振動裝置22在兩種情況下都包括保護套23,偏心輪21以及電動機20安裝在該保護套內,安裝完這些功能構件后,保護套用樹脂填滿或作為另外一種選擇用蓋封閉。
圖13在上面的圖中示出了根據本發明的牙刷,其中牙刷處于用蓋7封閉的狀態,而下面的圖示出了用蓋70封閉之前的根據本發明的牙刷。
如已經結合圖10所述,在所示實施例中,通過卡接將蓋70定位在牙刷本體上。為封閉牙刷,蓋70相對牙刷本體成一定角度安裝,蓋70接觸部分72的接觸舌簧相對蓋70的圓柱形支承部分71在彼此相對的位置上徑向突出,在該角度位置接觸舌簧相對U形接觸夾48這樣傾斜定向,即接觸舌簧74經過支腿插入牙刷本體內,并且接觸頭部73與后面的電池24的電極接觸。通過隨后相對牙刷本體轉動蓋70,例如順時針轉過90°(從后面看),接觸舌簧74以其兩個徑向突出的端部從后面接合U形接觸夾48的支腿。由此蓋70可靠地定位,并且建立了接觸舌簧74和接觸夾48之間,以及長電導線性4,接觸頭部73和電池24之間的電連接。青蛙上的彈簧元件和接觸部分以及密封唇口上的這些部分用于提供可調整的鎖緊力,以關閉或打開蓋。
如圖20中所示,為更好地固定蓋70和更好地密封牙刷手柄端部的空腔,可用硬性部分模制出圓環100,該圓環嵌接在蓋70的相應凹槽102內。為改善密封,該凹槽102包含O形環104。蓋70在其外側可具有突出部分、肋形部分或凹槽(未示出)以簡化打開和關閉。這些部分應該防止旋轉時發生滑動。
圖14示出了根據本發明牙刷的另一個實施形式,其中設有振動裝置22的控制單元90,該控制單元在壓注硬性部分之后安裝在硬性部分的接收部分97內,并隨后作為整體用軟性部分壓注包圍或密封。
控制單元90包括特別設計為電路板的托架93,在該托架上安裝了兩個電池24,特別是商業上通常的鈕扣電池(1.5V),一個集成的電路92以及一個開關91,這在圖14中還單獨放大示出。
在所示優選變型中,開關91是脈沖開關,只要可導電的銷釘形開關元件95的自由尖端接觸托架或電路板93上的對應觸點94,就可借助該脈沖開關觸發轉換過程。
每次按下可導電的可變形支架98時,就可觸發轉換過程,其中開關元件95固定在該支架上,該支架安裝在托架93上。
開關91的設計應使在壓注軟性部分時,支架98內包圍開關元件95的空間也用軟性部分的塑料材料填充。為此,與開關91的開關行程對應的開關元件95自由接觸端與對應觸點94之間的間隙用塑料填滿。在第一次操作開關時,該材料被接觸銷釘95刺穿并觸發第一次開關過程。開關元件95的自動復位是通過軟性部分的彈性實現的,即通過支架98壓下開關元件95以觸發開關過程是要克服軟性部分的回復力的。
振動裝置22的結構與上述振動裝置對應,通過供電導線96與控制單元90相連。集成的電路92可以設計為實現不同的控制功能。例如可以這樣設計,即借助開關91觸發接連的開關過程交替打開和關閉振動裝置22。作為另外一種選擇,例如可以這樣設計,即通過操作一次開關91打開振動裝置22,并且電路92用于經過預定的時間后自動關掉振動裝置22,而無需為此再一次操作開關91。
在一個替代設計方案中,電池24與控制單元90分開安裝并例如定位在手柄區域的后部區域內,以及通過附加的供電導線與控制單元90相連。
上面借助圖14所述的牙刷最好設計為一次性牙刷,在電池24耗盡之后當作廢物處理掉。作為另外一種選擇,牙刷可以這樣設計,即具有可拆開的蓋部分,通過該蓋部分可以接觸和更換電池24,這樣應可重復使用牙刷了。
在圖14所示的實施形式中,操作開關91的開關區域30設計在牙刷拇指支承區域。在一個替代變型中,開關區域還可布置在牙刷后端并在那里例如集成在牙刷本體的后端部或蓋70內。此外,根據本發明,蓋70可以設計成旋轉開關并相對牙刷本體必須轉過規定的角度范圍,以觸發開關過程。
在另一個替代設計方案中,與根據圖14的實施形式不同,振動裝置22直接安裝在控制單元90的托架93上。該設計方案一方面會在手柄區域產生振動,但另一方面可有利地取消振動裝置22和控制單元90之間的供電導線。
優選的是根據圖14,振動裝置22定位在牙刷頭部附近,其中減振區域32防止了牙刷手柄區域發生振動。
圖15中所示的根據本發明牙刷的另一個替代實施形式基本與圖14的實施形式對應,不同之處在于不是振動裝置22,而是另一個功能構件,即LED或燈泡形式的照明裝置22′與控制單元90相連。這里應該明確指出,根據圖15的照明裝置22′僅示出了其它功能構件的一個優選實例,作為另外一種選擇,功能構件還可以是為各個希望的使用目的設計的傳感器。
用軟性部分注塑包圍的光源可以是根據需要可打開和關閉、在打開狀態始終起作用的,用于照亮口腔的光源。作為另外一種選擇,光源22′可以用作限時元件,其在打開之后閃爍例如兩分鐘時間并隨后自動關閉。一個替代或附加功能可以是,光源22′用作指示工具,用該指示工具告知使用者牙刷壽命的終止,這是通過例如經過規定的例如200次打開過程之后,光源22′例如完全不再發光,以改變的閃爍頻率工作或者一直發光,即通過與正常狀態不同的光源22′工作狀態指示壽命的終止來實現的。
如在根據圖14的實施形式情況下,全部電構件與托架93連接,在壓注完構成基體的牙刷硬性部分之后,該托架借助錨定方式固定在基體上。
與圖15中的圖不同,光源22′可直接安裝在托架93上。開關元件95自由端和對應觸點94之間的間隙是開關元件95的開關行程,其最好小于5毫米。支承開關元件95的支架98的材料厚度最好至少為0.5毫米,以防止壓注壓力造成的變形,其中支架98最好用金屬,例如彈簧鋼、黃銅或銅制造。
電池24最好通過點焊錨定在托架板93上,使得在壓注軟性部分時,電池24和托架板93之間的電接觸可靠地保持。根據各個需要的電流/電壓值,可以并聯或串聯安裝一個或多個電池24。
集成的電路92最好通過樹脂層覆蓋,以在壓注由橡膠彈性或軟彈性材料構成的軟性部分時,保護不受熱和壓力影響。
上面關于控制單元90所述的內容相應地適用于圖14中所示的設計方案,該設計方案包括振動裝置22,而不是光源22′。
在使用光源22′作為功能構件的情況下,優選的是使用透明或半透明橡膠彈性或軟彈性材料用作軟性部分,其能夠允許輻射源22′發出的輻射盡可能無阻擋地通過。
如通過比較圖14和15所看到的,兩個根據本發明牙刷之間的區別在于,在帶有光源22′的變型情況下,無需形成減振區域32,在帶有振動裝置22的變型情況下,該減振區域32位于手柄區域和頸部區域之間的過渡區域內。
圖16示出了裝配底板84的一個實例,在大規模自動生產根據本發明牙刷時使用了該裝配底板。借助該底板84這樣供給預制的組件82(特別參看圖12b),即借助自動裝置可容易地將組件82從在底板84中設置的凹坑中取出。
圖17僅示意性示出了一個安裝裝置的俯視圖,其中該安裝裝置用于根據本發明制造根據本發明構造的牙刷,通過該安裝裝置可實現大規模自動化操縱以及安裝單個構件和組件。在這里既可以提供圓工作臺布置也可以提供傳輸裝置布置。使用兩個或多個注塑機,這些注塑機最好備有垂直機組以壓注牙刷本體的硬性部分和/或軟性部分。
在一個優選設計方案中,提供1倍或2倍的圓工作臺布置或傳輸裝置布置,而提供4、6或8倍的注塑機,因為壓注所需的周期比圓工作臺布置或傳輸裝置布置的周期長。
根據圖17,制造步驟如下,其中-除使用單獨的接觸銷釘46′代替預裝配的接觸銷釘46以外-這里使用的編號也與圖1-8中提供的制造步驟編號對應1.壓注硬性部分162.將預制組件82放入硬性部分16內2.1壓入接觸銷釘46′3.壓注軟性部分184.安裝開關元件(青蛙)364.1功能檢查5.安裝電池245.1預安裝密封蓋706.安裝密封蓋707.安裝預制的牙刷頭部768.包裝與借助圖17所述的構思不同,特別根據具體的牙刷設計方案,還可提供其它的制造步驟排列順序。此外,可以取消這些制造步驟中的個別步驟,特別在借助圖14和15所述的一次性變型時就是這種情況,其中例如取消上面提及的放入電池步驟5。
圖18a-d示出了根據本發明牙刷或其帶有照明裝置22′的頭部的另一個變型。牙刷的結構和功能與圖15的實例相當,區別在于照明裝置118(例如LED或燈泡)位于頭部區域14。照明裝置118的布置,軟性和硬性部分以及必要時刷毛的光學特性都可以改變,以實現不同的光分配。光學功能構件最好這樣放置,即其照明方向從牙刷頭部14在45°和90°之間發射,并且大概位于帶刷毛表面的重心上。如果使用了多個光學元件118,那么這些元件同樣最好這樣分布,即牙刷頭部表面被均勻地照亮。
在圖18a和圖18b放大示出的實例情況下,硬性部分16和軟性部分18盡可能是不透光的,但刷毛支架120和刷毛80至少部分透明。照明工具118位于刷毛支架120下方的空腔126中,其與刷毛支架的距離最好不要超過2毫米。由此實現了均勻的光分布。
特別適合的是用AFT方法(Anchor Free Tufting)制造的牙刷頭部。其中單個刷毛或刷毛束穿過孔引入刷毛支架并焊接在支架的背面上。刷毛熔料將光均勻地分配到刷毛尖端124,使得刷毛承擔了光導體的功能。可選存在的軟彈簧清潔元件132同樣可用于導光。
在圖18所示的牙刷情況下,照明裝置118還在頭部14的背面15發光。在這種情況下,照明裝置118僅被軟彈性部分18部分壓注包封。牙刷頭部背面上的通光孔128可用于用光治療牙齦或口腔。通過這種選擇,光源可直接放置在要治療的位置上。因此,光在口腔里可發揮其全部的光學作用。有彈性的軟性部分密封空腔126和刷毛支架120下面的孔128。
在圖18d所示實例情況下,牙刷頭部背面15上的照明裝置118僅用一薄層軟彈性材料18覆蓋。因此,在該方向上射出的光呈現出最好至少部分透明的軟性部分18的顏色。
根據圖18c和18d的牙刷是帶有替換頭部(無陰影線部分)的牙刷。
帶有光學功能構件的牙刷的應用方案是例如抗菌作用,光治療,或者防治口瘡等等。特別可使用顏色可變的光學功能構件進行光治療。此外,還可以制造這樣的牙刷,該牙刷通過彩色光或者閃光特別使孩子在牙刷時獲得特別的樂趣。在后者情況下,還可設想與下面描述的傳感器組合,例如僅在進行刷牙運動時才閃光。
如果使用單獨制造的刷毛支架120,那么其硬性部分應該至少部分透光。通過相應地染色,可以制造出帶有同樣特別是白色光源但顏色不同的不同牙刷頭部。
牙刷頭部上的透明或半透明橡膠彈性結構132或者清潔元件可優選地用于將光從光學元件引導到規定的使用位置。
圖19示出了牙刷的一個實例,代替或除手動開關(這里未示出)以外,該牙刷備有運動或壓力傳感器106,該傳感器特別可作用過壓傳感器。位于頸部區域12和手柄區域10之間的傳感器106能夠中斷或恢復照明裝置或聲學元件114的電力供給,并從而代替了上述開關元件36。傳感器106包括一個接觸板108和一個接觸尖端110,它們分別與供電導線42,44連接。兩個接觸元件108,110可彼此相對運動并通過伸入到硬性材料16內的尖形彈性材料區域116相互隔開,其中接觸尖端110嵌入在材料區域116內。當牙刷頭部14受到強大壓力時,頸部區域12相對手柄區域10彎曲,接觸尖端110穿透彈性材料區域116,使得建立可導電的連接并且電路閉合。當手柄區域受到一定的臨界彎曲時,聲學元件114就發出聲音。這里導線44直接與支架93相連。在該設計變型中,開關用作相對牙刷的牙刷頭部接觸壓力的過壓傳感器。聲學元件114在這里未壓注包封,而是和青蛙和電池一樣,在壓注完軟性部分之后安裝。
在圖19中還示出了上面所述的元件130,該元件構成電池24用的擋塊,以防止彈簧66過度延伸。
權利要求
1.制造牙刷的方法,該牙刷帶有一個本體(16,18)和至少部分設置在本體(16,18)內的功能構件,其中所述本體包括一個手柄區域(10),一個頭部區域(14)和一個位于手柄區域(10)和頭部區域(14)之間的頸部區域(12),所述功能構件包括一個電動功能單元(22,22′)和該功能單元(22,22′)用的一個具有一個蓄電池(24)的供電裝置(26),其中-本體由至少一種用作強度載體的硬性部分(16)以及至少一種軟性部分(18)用注塑方法制造,-至少功能構件中的幾個在本體(16,18)的制造過程中至少部分地直接用形成軟性部分(18)的塑料壓注包封。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,功能構件安裝在硬性部分(16)和軟性部分(18)之間的邊界區內。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,具有電驅動裝置(20)的振動裝置(22)被壓注包封作為功能單元,用于在頭部區域(14)產生振動。
4.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,具有至少一個光源優選是LED的照明裝置(22′)被壓注包封作為功能單元。
5.根據前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,首先壓注不帶功能構件的一個第一部分(16),接著至少幾個功能構件定位并固定在該第一部分(16)上,其中由第一部分(16)和功能構件組成的單元隨后用至少一個另外的部分(18)至少部分壓注包封。
6.根據權利要求1至4之一所述的方法,其特征在于,在壓注第一部分(16)之前,至少幾個功能構件定位在一個注塑模具內并接著用第一部分(16)壓注包封,其中由第一部分(16)和壓注包封的功能構件組成的單元隨后用至少一個另外的部分(18)壓注包封。
7.根據前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,至少在一個部分(16,18)的情況下,首先在第一步驟在低壓注壓力時形成功能構件的覆蓋,隨后在至少一個另外的步驟在高壓注壓力時完成所述部分(16,18)。
8.根據前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,至少幾個功能構件這樣安置在已經壓注的塑料部分(16),特別是硬性部分上,即功能構件相對還要壓注的另一個塑料部分(18),特別是軟性部分的流動方向,至少局部位于至少硬性部分(16)的保護部分的陰影里。
9.根據前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,一個功能構件或功能構件的一個部件(82)被壓注包封,并在本體(16,18)長度的很大部分上延伸。
10.根據前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,至少一個部分(16)在壓注時備有供一個或多個電導線(42,44)用的一個保持或固定區域(34)。
11.根據前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,在將另一個部分(18)壓注到由至少一個第一部分(16)和要壓注包封的功能構件組成的單元上之前,至少一個其它的要壓注包封的功能構件(46,46′,48)被固定,特別是在功能構件之間建立電連接的一個接觸元件被固定。
12.根據前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,為一個或多個以后要安裝的功能構件設置的第一部分(16)的至少一個空腔(29),通過至少一個用第一部分(16)壓注包封的和/或要用至少一個其它部分(18)壓注包封的功能構件(46,46′)相對另一個部分(18)密封。
13.根據前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,通過壓注軟性部分(18),構成了一個用于操作至少一個電功能構件(36)、可壓入到先前壓注的硬性部分(16)的一個空腔(28)內的操作區域(30),特別是用于對開關元件加載以打開或關閉牙刷的開關區域。
14.根據前述權利要求之一所述的方法,其特征在于,形成一個特別位于頸部區域(12)或者頸部區域(12)和手柄區域(10)之間過渡區域的本體減振區域(32),該減振區域由至少兩個不同的注塑部分(16,18)組成。
15.根據權利要求14所述方法,其特征在于,為形成減振區域(32),首先在壓注硬性部分(16)時,該硬性部分用凹座(34)模型制造,隨后在壓注至少一個另外的部分(18),特別是軟性部分時,用其將凹座(34)填充。
16.一種牙刷,該牙刷帶有一個本體(16,18)和至少部分設置在本體(16,18)內的功能構件,其中所述本體包括一個手柄區域(10),一個頭部區域(14)和一個位于手柄區域(10)和頭部區域(14)之間的頸部區域(12),所述功能構件包括一個電動功能單元(22,22′)和該功能單元(22,22′)用的一個具有一個蓄電池(24)的供電裝置(26),其中本體由至少一個用注塑方法制造且用作強度載體的硬性部分(16)和至少一個用注塑方法制造的軟性部分(18)組成,其中至少功能構件中的幾個至少部分地直接用構成軟性部分(18)的塑料壓注包封。
17.根據權利要求16所述的牙刷,其特征在于,安裝在頭部區域(14)或頸部區域(12)內的功能構件(22)與安裝在手柄區域(10)中的蓄電池(24)之間的電連接可通過一個開關元件(36)建立和中斷,其中所述開關元件是雙穩態的,并可通過對兩個位于鉸接區域(38)相對側面上的支腿(40,42)加載來在兩個至少基本上形狀穩定的狀態之間轉換。
18.根據權利要求16或17所述的牙刷,其特征在于,該牙刷通過根據權利要求1至15之一的方法制造。
全文摘要
本發明涉及牙刷的制造方法,該牙刷帶有一個本體(16,18)和至少部分布置在該本體(16,18)內的功能構件,其中所述本體包括一個手柄區域(10),一個頭部區域(14)和一個位于手柄區域(10)和頭部區域(14)之間的頸部區域(12),所述功能構件包括一個電動功能單元(22,22′)和該功能單元(22,22′)用的一個具有一個蓄電池(24)的供電裝置(26),其中本體由至少一種用作強度載體的硬性部分(16)以及至少一種軟性部分(18)用壓注方法制造,并且至少功能構件中的幾個在本體(16,18)的制造過程中至少部分地直接用形成軟性部分(18)的塑料壓注包封。
文檔編號A46B5/02GK1692007SQ03822838
公開日2005年11月2日 申請日期2003年9月1日 優先權日2002年9月27日
發明者P·普芬尼格, F·菲舍爾, B·胡伯 申請人:特里沙控股公司