Способ изготовления зубной щетки с электрическим функциональным узлом

Иллюстрации

Показать все

Способ изготовления зубной щетки с телом, содержащим в себе область ручки, область головки и расположенную между областью ручки и областью головки область шейки. Внутри тела, по меньшей мере, частично расположены функциональные узлы, которые включают в себя электрически приводимый в действие функциональный блок и имеющее энергоаккумулятор устройство электрического питания для функционального блока, при котором тело изготовляют, по меньшей мере, из одного служащего носителем прочности жесткого компонента, а также, по меньшей мере, одного мягкого компонента способом литья под давлением. По меньшей мере, некоторые из функциональных узлов во время изготовления тела, по меньшей мере, частично непосредственно покрывают экструдированной облицовкой из образующей мягкий компонент пластмассы. В качестве второго объекта рассматривается зубная щетка, полученная указанным способом. Изобретение обеспечивает упрощение и высокое качество изготовления зубной щетки. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 20 ил.

Реферат

Изобретение касается способа изготовления зубной щетки с телом, включающим в себя область ручки, область головки и расположенную между областью ручки и областью головки область шейки, и с, по меньшей мере, частично расположенными в пределах тела функциональными узлами, которые охватывают электрически приводимый в действие функциональный блок и имеющее энергоаккумулятор электрическое устройство питания для функционального блока.

Такие зубные щетки в основном известны.

Публикация WO 99/63859 A1 описывает зубную щетку, у которой, согласно одной форме изготовления, в выполненную как световод ручку зубной щетки интегрирован светодиод, а также переключающее устройство для включения и выключения светодиода, причем переключающее устройство содержит батарейку, гибкий контактный электрод, а также гибкую мембрану. В области мембраны переключающего устройства материал ручки зубной щетки для образования находящейся перед ним области сформирован с тонким слоем материала.

В публикации WO 00/07482 A1 речь идет об обнаружении отложений на зубах. Описывается зубная щетка, в которую интегрированы проводящие свет элементы. При этом проводящие свет элементы интегрированы в головку зубной щетки, которая изготовляется отдельно от ручки зубной щетки способом литья под давлением, а затем соединяется с ручкой зубной щетки.

Публикация WO 99/59462 A1 посвящена также обнаружению отложений на зубах. В этой связи, в публикации также описывается зубная щетка с интегрированными проводящими свет элементами, причем, тем не менее, зубная щетка играет лишь подчиненную роль в этой публикации.

В публикации WO 01/47392 A1 описана зубная щетка, снабженная средствами, которые позволяют при пользовании зубной щеткой устанавливать и контролировать технику зубной щетки.

При изготовлении таких зубных щеток проблема сводится, в частности, к тому, чтобы правильно позиционировать расположенные в пределах тела функциональные узлы и обеспечить их безопасный, а также надежный принцип действия. Поскольку такие зубные щетки производятся, в большинстве случаев, в больших количествах экземпляров, в дальнейшем должно быть возможным их изготовление в рамках экономичного и эффективного массового производства. Далее, вследствие того, что внешний вид зубной щетки играет все более существенную роль для принятия решения о ее покупке, конструкция зубной щетки должна позволять, по возможности, большую свободу дизайна, который должен приниматься в расчет при изготовлении зубной щетки. При этом вопрос сводится не только к тому, чтобы создавать эргономичную зубную щетку, которая "хорошо в лежит руке", но, кроме того, зубная щетка должна быть просто обслуживаемой, надежно удерживаться во время пользования и, конечно, иметь безупречную, приятно ощущаемую поверхность, т.е. пользователь должен просто "охотно брать в руку" зубную щетку.

Описанное в публикации WO 01/58306 A1 изготовление зубных щеток сравнительно трудоемко, так как используются две отдельные половины полого корпуса, при которых могут возникать проблемы относительно стыкования этих частей и, вместе с тем, точности подгонки, а также водонепроницаемости. Далее, с одной стороны, для половин полого корпуса, и, с другой стороны, для дополнительно необходимой облицовки экструзией требуется большое количество форм для литья под давлением или несколько различных полостей. Далее, монтаж функциональных узлов также связан с относительно большими затратами.

При описанном в публикации WO 02/054906 A1 способе изготовления существуют лишь ограниченные возможности дизайна, так как работают с литейным стержнем, который вслед за процессом литья под давлением вытягивается, вследствие чего формообразование ограничивается, по существу, цилиндрическими геометриями. В частности, могут изготовляться только зубные щетки с прямой областью шейки, чтобы иметь возможность вдвигать компоненты сзади.

Публикация WO 01/28452 A1 описывает изготовление зубной щетки способом двух- или многокомпонентного литья под давлением. При этом устройство вибрации, соединительные линии, а также другие электронные компоненты вкладываются как блок в отлитую под давлением из материала первой компоненты профильную деталь и после этого экструзией облицовываются материалом второго компонента или других компонентов. При этом речь не должна идти о полном покрытии экструдированной облицовкой. Несколько частей могут быть открытыми, вследствие чего может достигаться эстетический эффект. Более подробные сведения о способе литья под давлением или о материальных компонентах в этой публикации не даются.

В основе изобретения лежит задача создать возможность для изготовления зубной щетки, которое учитывает упомянутые во вступлении проблемы и при котором, в частности при минимальном количестве необходимых форм для литья под давлением и этапов монтажа, одновременно предоставлена максимальная свобода дизайна, причем, в частности, должно быть возможным изготовление изогнутой области шейки.

Решение этой задачи происходит за счет признаков независимого пункта 1 формулы изобретения и, в частности, за счет того, что тело изготовляется, по меньшей мере, из одного жесткого компонента, служащего носителем прочности, а также, по меньшей мере, из одного мягкого компонента способом литья под давлением, и что, по меньшей мере, некоторые из функциональных узлов во время изготовления тела, по меньшей мере, частично, непосредственно покрываются экструдированной облицовкой из пластмассы, образующей мягкий компонент тела зубной щетки.

Кроме того, изобретение касается зубной щетки согласно пункту 16 формулы изобретения, у которой, по меньшей мере, несколько функциональных узлов, по меньшей мере, частично, непосредственно покрыты экструдированной облицовкой из пластмассы, образующей мягкий компонент тела зубной щетки.

Предпочтительные формы выполнения изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения, описании, а также на чертежах.

Изготовление тела зубной щетки, по меньшей мере, из одного жесткого компонента и, по меньшей мере, одного мягкого компонента обеспечивает высокую свободу дизайна при одновременном выполнении требований к стабильности и прочности зубной щетки.

За счет предусмотренного согласно изобретению непосредственного покрытия функциональных узлов экструдированной облицовкой из пластмассы происходит оптимальная интеграция этих узлов в тело зубной щетки. Таким образом, уже при изготовлении тела функциональные узлы могут позиционироваться на соответствующих конкретному дизайну местах в теле, вследствие чего дизайнеру предоставляется максимальная свобода действий для разработки дизайна зубной щетки. Далее, при образе действий согласно изобретению изготовление зубной щетки значительно ускоряется и упрощается, так как операции литья под давлением и монтажа могут происходить одновременно или непосредственно друг за другом. Далее, является преимуществом то, что функциональные узлы путем непосредственного покрытия экструдированной облицовкой из пластмассы автоматически фиксируются в теле зубной щетки, что упрощает проведение, при необходимости, требующихся дальнейших операций изготовления.

Кроме того, особенным преимуществом является то, что за счет покрытия экструдированной облицовкой функциональные узлы могут быть оптимально защищены от внешних влияний и, в частности, водонепроницаемо закрыты.

Изобретение означает отказ от известных подходов при изготовлении зубных щеток, при которых устанавливается строгое разделение между операциями литья под давлением, с одной стороны, и операциями монтажа, с другой стороны. Согласно изобретению было установлено, что, в основном, функциональные узлы могут подвергаться возникающим при нанесении пластмассы литьем под давлением сжимающим и температурным нагрузкам, без ухудшения работоспособности узлов. Встраивание, по меньшей мере, некоторых из функциональных узлов в мягкий компонент имеет, далее, то преимущество, что процесс литья под давлением становится более щадящим для функциональных узлов, так как удельное давление мягкого компонента является меньшим, чем у жесткого компонента. Кроме того, мягкий компонент имеет высокую текучесть, так что функциональные узлы надежно закрываются, даже если они должны были иметь сложную форму. Следующим преимуществом является то, что функциональные узлы могут за одну рабочую операцию покрываться экструдированной облицовкой вместе с другими так или иначе наличествующими в большинстве зубных щеток мягко-эластичными элементами, например мягко-эластичными чистящими элементами в щеточной зоне или упругой зоне в области шейки. Тем самым не требуется никакой дополнительной операции изготовления.

Зубная щетка согласно изобретению имеет следующее преимущество в том, что мягкий компонент закрывает функциональные узлы, защищает и, при необходимости, уплотняет их, однако же, за счет упругих свойств, позволяет их приведение в действие снаружи и коммуникацию или взаимодействие с окружающей средой (например, приведение в действие, передачу информации, передачу энергии). В успешном варианте усовершенствования изобретения, который разъясняется ниже, функциональные узлы в сочетании с мягким компонентом действуют также в качестве механического датчика, например для контроля давления при чистке.

В особенно предпочтительном варианте способа изготовления согласно изобретению первоначально отличается под давлением первый, предпочтительно, жесткий компонент без функциональных узлов. Он содержит, предпочтительно, базирующий элемент для функциональных узлов, например U-образную в поперечном сечении выемку на задней стороне зубной щетки, которая может быть простым способом заполнена перед нанесением экструдированной облицовки.

После изготовления литьем под давлением первого компонента, по меньшей мере, несколько функциональных узлов позиционируются и фиксируются на первом компоненте, причем затем блок из первого компонента и функциональных узлов, по меньшей мере, частично покрывается экструдированной облицовкой из следующего, по меньшей мере, одного, предпочтительно, мягкого компонента. При этом варианте является преимуществом то, что для покрываемых экструдированной облицовкой функциональных узлов не должны проводиться никакие специальные мероприятия для их фиксации в форме для литья под давлением. В частности, тогда, когда первый отливаемый под давлением компонент - это жесткий компонент, и следующий отливаемый под давлением компонент является мягким компонентом, этот вариант обеспечивает еще одно преимущество - особенно щадящее обращение с покрываемыми экструдированной облицовкой из мягкого компонента функциональными узлами, так как мягкие компоненты могут отливаться, по меньшей мере, в большинстве случаев с незначительным, по сравнению с жестким компонентом давлением и при более низкой температуре.

Согласно альтернативному варианту, по меньшей мере, некоторые функциональные узлы перед литьем под давлением первого компонента позиционируются в форме для литья под давлением, а затем покрываются экструдированной облицовкой из первого компонента, причем затем блок из первого компонента и покрытых экструдированной облицовкой функциональных узлов будет покрываться экструдированной облицовкой, по меньшей мере, из одного следующего компонента. Так как при этом варианте функциональные узлы должны сначала позиционироваться в форме для литья под давлением, и поэтому формовочный инструмент должен захватывать функциональные узлы для их удерживания, то после литья под давлением первого компонента последний содержит открытые участки для точек приложения усилий к предварительно позиционированным функциональным узлам. При литье под давлением следующего компонента эти открытые участки закрываются, так что их больше нельзя заметить на готовом изделии.

Чтобы далее минимизировать нагрузки на функциональные узлы при литье под давлением, может быть предусмотрено согласно следующему примеру выполнения изобретения, чтобы, по меньшей мере, из одного компонента сначала при первой операции при низком удельном давлении образовывалось покрытие функциональных узлов, а вслед за этим, по меньшей мере, в одной следующей операции, этот компонент при высоком удельном давлении завершал покрытие функциональных узлов.

Далее, в одном варианте изобретения предусмотрено, чтобы перед литьем под давлением следующего компонента на блоке, по меньшей мере, из одного первого компонента и покрываемых экструдированной облицовкой функциональных узлов фиксировался, по меньшей мере, один следующий покрываемый экструдированной облицовкой функциональный узел. В случае этого следующего функционального узла речь идет, в частности, например, об имеющем форму штифта, скобы или подковообразном контактном элементе для выполнения электрического соединения между двумя или несколькими другими функциональными узлами.

Функциональные узлы с успехом могут использоваться для дополнительной цели, когда, согласно следующей предпочтительной форме выполнения изобретения, по меньшей мере, одна предусмотренная в первом компоненте полость для одной или нескольких позже вставляемых функциональных узлов уплотняется, по меньшей мере, одним функциональным узлом, покрытым, по меньшей мере, одной экструдированной облицовкой из первого компонента и/или покрываемым экструдированной облицовкой, по меньшей мере, из одного следующего компонента, по отношению к следующему компоненту.

Согласно следующему предпочтительному примеру выполнения изобретения предусмотрено, что за счет литья под давлением мягкого компонента образуется область манипулирования, вдавливаемая в полость ранее отлитого жесткого компонента для приведения в действие, по меньшей мере, одного электрического функционального узла. За счет этого успешно используются упругие свойства мягкого компонента, чтобы создавать область манипулирования, например, для воздействия на расположенный в теле зубной щетки переключающий элемент для включения и выключения зубной щетки.

Далее, согласно изобретению предлагается изготовлять область гашения вибраций тела, расположенную, в частности, в области шейки или в области перехода между областью шейки и областью ручки, по меньшей мере, из двух различных литьевых компонентов. За счет этого демпфирующие свойства области гашения могут целенаправленно адаптироваться к заданным требованиям. Особенно предпочтительно, если область гашения вибраций образуется целенаправленным ослаблением жесткого компонента посредством мягкого компонента.

Для образования области гашения вибраций предпочтительно, если сначала, при литье под давлением жесткого компонента, она выполняется как матрица из выемок, и затем, при литье под давлением, по меньшей мере, одного следующего компонента, в случае которого речь идет, в частности, о мягком компоненте, выемки ею заполняются.

Электрическое соединение между расположенным в области головки или в области шейки устройством вибрации, с одной стороны, и расположенным в области ручки энергоаккумулятором, с другой стороны, может создаваться или прерываться, предпочтительно, посредством бистабильного переключающего элемента, который может переключаться между двумя, по меньшей мере, по существу, стабильными состояниями путем воздействия на два плеча, расположенных на противоположных сторонах области сочленения.

Такой бистабильный переключающий элемент, который обозначается также как "лягушка", может приводиться в действие, в частности, через коммутационную область, образованную экструдированной облицовкой из мягкого компонента, которая может вдавливаться пользователем в полость, в которой расположена "лягушка".

В случае функциональных узлов, которые непосредственно покрываются экструдированной облицовкой, по меньшей мере, из одного пластмассового компонента, речь идет, в частности,

- об устройстве вибрации, которое содержит, предпочтительно, блок из электродвигателя и эксцентрика или приводимый в действие электромагнитом вибрационный сердечник,

- о связанных с устройством вибрации электрических линиях,

- об отдельных контактных элементах, которые служат для того, чтобы создавать электрические соединения между другими функциональными узлами.

В основном, покрываемые экструдированной облицовкой функциональные узлы - в зависимости от конкретной конструкции зубной щетки - могут включать в свой состав, кроме того, датчики (например, датчики для измерения давления и временных интервалов, для индикации бляшек, для определения положения, для получения данных о движении, а также для обнаружения химических веществ или составов), испускающие свет детали, сопротивления, интегральные микросхемы, переключающие устройства, а также акустические конструктивные элементы. Далее, могут иметься в наличии штекерные контакты (втулки), например, для зарядки источника энергии или для передачи электрических или информационных данных, носители данных, например микрочипы, или, например, предназначенный для защиты от кражи пассивный передатчик (радиочастотный идентификационный чип). При определенных применениях, например при применении пассивного передатчика, в зубную щетку не требуется интегрировать источник энергии.

Путем покрытия экструдированной облицовкой из второго компонента функциональные узлы фиксируются в предусмотренном местоположении, а при использовании мягко-упругого компонента, в случае необходимости, могут устанавливаться гибко и уплотняться в покрытой экструдированной облицовкой области против проникновения воды. Возможность контактировать с окружающей средой создает покрытие функциональных узлов экструдированной облицовкой из тонкого слоя мягкого компонента, который может протыкаться для создания токопроводящего соединения. Резино-эластичный мягкий компонент имеет свойство снова водонепроницаемо смыкаться после удаления острого контактного датчика. Похожий принцип может применяться, чтобы создавать электропроводное соединение между компонентами внутри зубной щетки, которые подвижны относительно друг друга, например, при изгибании щетки.

Может идти речь в случае функциональных узлов об электронных конструктивных элементах, которые могут проявлять сравнительно большую чувствительность по отношению к внешним видам воздействия. Функциональные узлы могут быть снабжены предохранительной оболочкой, например, из пластмассы, керамики или металла. Кроме того, функциональные узлы могут быть залиты смолой или другим защитным материалом.

Чтобы сокращать до минимума нагрузки на покрываемые экструдированной облицовкой функциональные, узлы согласно изобретению является предпочтительным, если работают с относительно низким удельным давлением, причем, тем не менее, одновременно обеспечивается гомогенное распределение материала в данной отлитой под давлением детали. Предпочтительно, используются особенно легко текучие пластмассы. Согласно изобретению предпочтительный материал - это полипропилен (PP) с индексом текучести по MVR в пределах 4-25, причем, в частности, используется PP с индексом текучести по MVR, равным 20.

Далее согласно изобретению предусмотрены, предпочтительно, относительно низкие температуры обработки. В частности, тогда, когда согласно упомянутому выше особенно предпочтительному варианту первоначально отливают под давлением один первый компонент без функциональных узлов, применяется термопластический эластомер как предпочтительный материал, а именно при температуре в области от 170°C до 250°C, предпочтительно, около 200°C.

Согласно изобретению при литье под давлением каждый из компонентов может использоваться либо как единственная точка ввода литьевой массы, либо как большое число таких точек. В случае единственной точки ввода литьевой массы ее позиция выбирается, предпочтительно, таким образом, чтобы самый чувствительный функциональный узел находился на как можно большем удалении от точки ввода литьевой массы, так что должен прокладываться как можно более длинный путь розлива пластмассы до этого функционального узла. При использовании как единственной точки ввода литьевой массы, так и нескольких таких точек можно работать, кроме того, каждый раз с варьирующимся во времени удельным давлением. При этом ход изменения давления может целенаправленно подгоняться к заданным условиям. В частности, в наиболее близкой к самому чувствительному функциональному узлу точке ввода литьевой массы можно работать с относительно низким давлением - меньше, чем 600 бар и, предпочтительно, меньше, чем 200 бар.

Что касается используемых пластмассовых материалов, то для жесткого компонента тела зубной щетки может использоваться, например, акрилбутадиенстирол (ABS), полистирол (PS), полиэтилен-терефталат (PET), стирол-акрилнитрил (SAN), поликарбонат (PC), полиамид (PA) или полиметил-метакрилат (PMMA), причем предпочтительным материалом является полипропилен. Для мягкого компонента, предпочтительно, используется сродственный данному жесткому компоненту, т.е. соединяющийся с жестким компонентом, термопластический эластомер (TPE), вследствие чего могут достигаться особенно подходящие мягко-упругие и, соответственно, резино-эластичные свойства.

По меньшей мере, для одного компонента тела зубной щетки может быть предусмотрена светопропускающая и, соответственно, прозрачная или, по меньшей мере, просвечивающая пластмасса. Для этого принимается в расчет, в частности, MABS, SAN, PA, PC, PMMA, PS или PET. При обработке прозрачной пластмассы работают, предпочтительно, со сравнительно высоким удельным давлением, для чего особенно подходит упомянутый выше вариант, при котором сначала отливают под давлением один первый компонент без функциональных узлов.

Далее, согласно изобретению предусмотрено, предпочтительно, не использовать толщину стенок пластмассы меньше заданной минимальной либо нигде, либо, по меньшей мере, на таких участках тела зубной щетки, где они подвержены относительно большим нагрузкам, как, в частности, изгибающим и торсионным усилиям. Для жесткого компонента для этой минимальной толщины стенок, предпочтительно, это значение составляет, по меньшей мере, примерно 0,5 мм, причем, предпочтительно, минимальная толщина стенок лежит в диапазоне от 1 до 5 мм. Участок, в котором толщина стенки опускается до этой минимальной величины, является, предпочтительно, областью шейки, в которой расположено устройство вибрации.

Минимальная толщина слоя покрытия экструдированной облицовкой из мягкого компонента составляет 0,5 мм. Предпочтительно, однако, она лежит между 1-6 мм, тем самым функциональные компоненты не могут оптически проступать при ярких цветах мягкого компонента и, вместе с тем, при чистке зубов возникает своего рода амортизатор против частично жестких (например, металлических) функциональных элементов.

Согласно следующей предпочтительной форме выполнения изобретения предусмотрено, чтобы, по меньшей мере, некоторые функциональные узлы таким образом располагались в уже отлитом пластмассовом компоненте, в частности жестком компоненте, чтобы функциональные узлы по отношению к направлению течения еще отливаемого следующего пластмассового компонента, в частности мягкого компонента, по меньшей мере, на отдельных участках находились в тени, по меньшей мере, одного защищающего участка жесткого компонента.

Таким образом, покрываемые экструдированной облицовкой функциональные узлы могут быть защищены особенно простым и, тем не менее, эффективным способом от влияний, в частности, в отношении давления и температуры отливаемого затем под давлением компонента или компонентов. В отношении участков, расположенных вверх по течению от функциональных узлов, речь идет, в частности, о целенаправленно предусмотренных, или и без того конструктивно обусловленных имеющихся препятствиях или выступах на ранее отлитом под давлением компоненте.

Далее, отливаемое под давлением пластмассовое тело зубной щетки согласно изобретению рассчитано, предпочтительно, таким образом, чтобы в области функциональных узлов избегать острых выступов, углов и кромок, чтобы исключать, в частности, обусловленную влиянием концентрации напряжений опасность поломки или, по меньшей мере, сократить ее до минимума.

Для снабжения функциональных узлов электрической энергией используются, предпочтительно, электрические линии в виде металлического провода, которые, по меньшей мере, тогда, когда линии различных полярностей проводятся совместно, предпочтительно снабжены электрически изолирующим покрытием. От такого покрытия можно отказываться, в частности, тогда, когда соответствующие линии прокладываются отдельно и на достаточно большом расстоянии друг от друга. Альтернативно электрические соединения могут быть предусмотрены в форме отлитой под давлением электрически проводящей пластмассы, штампованного металлического листа, металлически тисненых на отлитом под давлением пластмассовом компоненте печатных проводников, или печатных проводников, нанесенных посредством гальванических методов на отлитый под давлением пластмассовый компонент.

Далее, по меньшей мере, те электрические соединения, которые проводятся вдоль таких участков зубной щетки, которые подвержены, как, в частности, область шейки, упругим деформациям, предпочтительно, выполняются таким образом, что они, с одной стороны, являются как можно более гибкими, а также устойчивыми к излому при знакопеременных изгибах и, с другой стороны, не ведут к дополнительному увеличению жесткости соответствующего участка зубной щетки.

Предпочтительно, согласно изобретению пластмассовое тело зубной щетки образуется таким образом, что электрические соединения проходят между источником тока и потребителем электроэнергии вдоль, по возможности, прямой линии. Электрические линии могут за счет этого протягиваться при монтаже особенно простым способом. Для этого образуется, по меньшей мере, по существу, прямолинейно проходящий канал для электрических соединительных линий, предпочтительно, в одном из отлитых под давлением компонентов тела зубной щетки.

Изобретение описывается в дальнейшем на основе примеров, со ссылками на чертежи. Они показывают:

Фиг.1-7 - отдельные операции способа изготовления зубной щетки, согласно одной форме выполнения изобретения,

Фиг.8 - операция альтернативного способа изготовления, согласно изобретению,

Фиг.9 - в увеличенном масштабе - расположение и принцип действия переключающего элемента зубной щетки согласно изобретению,

Фиг.10 - в увеличенном масштабе - возможность изготовления электрического соединения в зубной щетке согласно изобретению,

Фиг.11 - различные виды изготовленной зубной щетки согласно изобретению,

Фиг.12a-d - возможные формы выполнения предварительно изготовленного блока функциональных узлов для зубной щетки согласно изобретению,

Фиг.13 - изображение зубной щетки согласно изобретению для пояснения фиксации крышки,

Фиг.14 - различные виды другой формы выполнения зубной щетки согласно изобретению,

Фиг.15 - различные виды еще одной формы выполнения зубной щетки согласно изобретению,

Фиг.16 - пример монтажной платы, применяемой при способе изготовления согласно изобретению,

Фиг.17 - схематический пример монтажной установки для соответствующего изобретению изготовления зубной щетки согласно изобретению,

Фиг.18a-d - примеры зубной щетки с оптической функциональной группой,

Фиг.19 - реализация переключающего элемента как датчика давления,

Фиг.20 - задняя область ручки зубной щетки.

В дальнейшем, описанный сначала с привлечением фиг.1-8 вариант касается особенно предпочтительного способа изготовления согласно изобретению, при котором сначала отливается под давлением один жесткий пластмассовый компонент 16 тела зубной щетки без функциональных узлов.

Фиг.1 показывает готовый отлитый под давлением жесткий компонент 16, у которого уже образованы область 10 ручки, область 12 шейки, а также область 14 головки. Область 12 шейки, держащая на расстоянии друг от друга область 14 головки и область 10 ручки, имеет длину, предпочтительно, в диапазоне от 30 мм до 70 мм и, в частности, примерно 50 мм. Область 12 шейки, соединяющая друг с другом область 10 ручки и область 14 головки, является суженной по отношению к области 10 ручки и области 14 головки, как это можно видеть из показывающего вид сзади верхнего изображения на фиг.1.

Далее, жесткий компонент 16 включает образованную в области 12 шейки, U-образную в поперечном сечении выемку 50 для устройства вибрации. В переходной области между областью 12 шейки и областью 10 ручки образованы выемки 34, которые являются составной частью области 32 гашения вибраций. Далее, имеется в наличии проходящий от передней выемки 50 вплоть до области заднего конца канал 52 для электрических соединительных линий, задняя полость 28 для энергоаккумулятора в форме батарейки или перезаряжаемого аккумулятора типа AAA, а также полость 29 для приведения в действие не представленного здесь переключающего элемента. Вышеупомянутая полость 29 через отверстие 56 соединяется с расширенным в этой области каналом 52.

Как следует, в частности, из нижнего чертежа, представляющего вид сбоку в сечении, канал 52 проходит в нижней стороне зубной щетки.

Жесткий компонент 16 имеет далее в области заднего конца выемку 58 для U-образной контактной скобы.

Упомянутые выше особенности жесткого компонента 16, а также функциональные узлы зубной щетки согласно изобретению, будут в другом месте рассмотрены подробнее.

Согласно фиг.2, в ходе следующей операции функциональный блок 82, составленный предварительно из отдельных узлов, фиксируется на жестком компоненте 16. Этот блок 82 включает в себя устройство 22 вибрации, электродвигатель 20 и приводимый им в действие эксцентрик 21 длиной в пределах 1,5-5 мм и максимальным диаметром 4-10 мм, которые расположены в элементе защиты, здесь - защитной втулке 23. При помощи этого устройства 22 вибрации в области 14 головки зубной щетки могут возбуждаться колебания с частотой в несколько 1000 Гц, предпочтительно, 10000-20000 Гц. С одной стороны, втулка 23 служит для защиты устройства 22 вибрации от влияний давления и температуры отливаемого затем под давлением пластмассового компонента и, с другой стороны, для высвобождения эксцентрика по отношению к пластмассовому материалу этого компонента. Устойчивая к воздействию давления литья втулка 23 выполнена из пластмассы, керамики или - предпочтительно - металла, в частности из никелированного латунного сплава. Альтернативно защитная втулка 23 может быть выполнена из пластмассы, точка плавления которой лежит выше температуры отливаемого затем под давлением пластмассового компонента. Предпочтительно, используется усиленная пластмасса, например усиленная стекловолокнами пластмасса. Длина втулки 23 снаружи составляет примерно 10-25 мм, предпочтительно, 21 мм, в то время как диаметр втулки 23 составляет примерно 2-10 мм, предпочтительно, 7 мм, и толщина стенок втулки 23, которая может составлять до 3 мм, составляет, предпочтительно, 0,5 мм. По выбору, дополнительно прикрепленная крышка увеличивает длину защитного элемента (втулка и крышка) на 1-4 мм, предпочтительно, на 3,5 мм. Если имеется в наличии крышка, то заливка смолой не требуется. Втулка 23 запирается после введения эксцентрика 21 и двигателя 20 либо посредством снабженной проходами для электроснабжения двигателя крышки, либо заливается подаваемой в жидком виде и затем затвердевающей субстанцией (например, смолой, лаком или двухкомпонентным клеем). На уровне конца двигателя 20, предпочтительно, на втулке 23, предусмотрен упор, за счет чего предотвращается слишком большое выдвижение вперед эксцентрика 21 во время монтажа. Свободное вращение эксцентрика, таким образом, гарантировано.

Вместо втулки могут использоваться также две оболочковые пластмассовые части, которые принимают на себя функцию втулки и крышки. Монтаж может с этой формой выполнения упрощаться. Устройство вибрации фиксируется посредством трения покоя или легкой прессовой посадки в выемке жесткого компонента. Эту фиксацию нужно осуществлять таким образом, чтобы этот функциональный элемент затем не мог быть смыт с предусмотренного места при отливке под давлением мягкого компонента.

С устройством 22 вибрации связаны две электрические соединительные линии 42, 44. Они предусмотрены, предпочтительно, в форме покрытых оболочкой гибких многопроволочных проводов или отдельных проволок из меди, причем диаметр проволоки, который может составлять до 1 мм, предпочтительно, составляет 0,3 мм. Толщина оболочки лежит в диапазоне от 0,1 до 0,5 мм и составляет, предпочтительно, 0,2 мм.

За счет этого оболочка надежно защищена от так называемого смыва во время литья пластмассы под давлением, так что даже тогда, когда электрические линии 42, 44 из-за давления литья сдвигаются с места, никакого короткого замыкания возникнуть не может.

Электрическая линия 42 выполнена относительно короткой и проходит до отверстия 56 между расширенной областью канала 52 и средней полостью 29 (ср. фиг.1). К тому же короткая линия 42 в этом примере изготовления снабжена выполненным как аксиальный удлинитель линии 42 контактным элементом 46 в форме штифта (фиг.9) или пластинки (фиг.2). Контактный элемент 46 выполнен из металла, предпочтительно, из никелированного латунного сплава. Посредством описанного подробнее в другом месте переключающего элемента контактный элемент 46 может связываться с одним полюсом расположенного в задней полости 28 энергоаккумулятора. Контактный элемент, а тем самым и часть блока двигателей 46, жестко связаны, предпочтительно, с коротким кабелем 42 (например, припаяны).

Для контактирования с другим полюсом энергоаккумулятора служит более длинная соединительная линия 44, которая проходит до образованной в задней области выемки 58 (ср. фиг.1).

Предпочтительно, электрические линии 42, 44, как составные части предварительно изготовленного блока 82, в каждом случае предварительно уже подобраны необходимой длины. Далее, свободные концы линий 42, 44 уже могут быть зачищены и облужены, что является преимуществом, в частности, тогда, когда для контактирования с другими электрическими функциональными узлами предусмотрены не паяные соединения, а соединение с силовым замыканием. Это подробнее рассматривается ниже.

Предпочтительно, функциональный блок монтируется уже перед вставлением в тело зубной щетки и перед покрытием экструдированной облицовкой из мягкого компонента. Например, контактный элемент 46 и U-образная контактная скоба 48 уже жестко связаны с концами кабеля, в частности припаяны. Таким образом исключаются погрешности производства.

Чтобы фиксировать линии 42, 44 в жесткой компоненте 16, между областью 34 гашения вибраций и расширенной областью канала образован канал 52 с элементами фиксации для электрических соединений. С помощью этой выполненной, например, как лабиринт 54 (ср. фиг.1), в частности как трехточечный лабиринт, области крепления линии 42, 44 гарантированы от выпадения, а также от вытягивания. Альтернативно для фиксации могут использоваться сужения канала, расширения внутреннего диаметра или отдельные элементы из металла или пластмассы. Альтернативно электрические компоненты могут термически и/или механически вплавляться в жесткий компонент.

Контактный штифт 46 и отверстие 56 (ср. фиг.1) подогнаны друг к другу таким образом, что расположенная в средней области полость 29 уплотнена снизу против проникновения пластмассы отливаемого затем под давлением компонента.

Перед литьем под давлением следующего, предпочтительного, мягкого компонента в выполненную в заднем конце выемку 58 вводится уже упомянутая U-образная контактная скоба, обжимается, в частности, с силовым замыканием, вследствие чего длинная соединительная линия 44 фиксируется также на ее свободном конце и создается, кроме того, электрический контакт между свободным концом линии 44 и контактной скобой без осуществления паяного соединения. Контактная скоба изготовлена из металла, предпочтительно, из никелированного латунного сплава.