Щетина, способ и устройство для ее изготовления, а также щетинное изделие - RU2004131194A

Реферат

1. Щетинка для щетинного изделия, в частности чистящей щетки, зубной щетки или щетки-аппликатора, причем щетинка (100) имеет нижнюю корневую зону (а), которой она имеет возможность закрепления в/или на колодке или части колодки и имеет расположенный вне колодки и над корневой зоной (а) свободный участок (1), состоящий из граничащего с корневой зоной (а) стержневого участка (S) и расположенного над ним гибкого участка (F), причем стержневой участок (S) состоит из нижнего, граничащего с корневой зоной (а) стержневого базового отрезка (b) и расположенного выше него стержневого отрезка (с), а гибкий участок (F) состоит из нижнего, граничащего со стержневым участком (S) активного и гибкого отрезка (d) и лежащего выше него, образующего свободный конец щетинки вершинного отрезка (t), причем на стержневом базовом отрезке (b) щетинка имеет непрерывную свободную от углублений боковую поверхность, а на гибком участке (F), по меньшей мере, на отдельных участках боковой поверхности образованное возвышениями и/или углублениями, расположенное внутри огибающей поверхности щетинки профилирование (101; 105; 108, 115; 118).

2. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что на стержневом отрезке (с) она также имеет непрерывную свободную от углублений боковую поверхность.

3. Щетинка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что профилирование (101; 105; 108, 115; 118) выполнено в верхней зоне активного и гибкого отрезка (d) и/или на вершинном отрезке (t).

4. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что только вершинный отрезок (t) снабжен профилированием (101; 115).

5. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что ее сечение на стержневом базовом отрезке (b), и/или на стержневом отрезке (с), и/или на активном и гибком отрезке (d) выполнено в форме круга, овала или многоугольника со скругленными углами.

6. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что огибающая поверхность щетинки на ее свободном участке (1), по меньшей мере, на отдельных участках образована боковой поверхностью прямого цилиндра.

7. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что огибающая поверхность щетинки на ее свободном участке (1), по меньшей мере, на отдельных участках образована боковой поверхностью конуса или усеченного конуса.

8. Щетинка по п.7, отличающаяся тем, что угол конусности составляет менее 5° и, в частности, менее 1° .

9. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что ее боковая поверхность, по меньшей мере, на отдельных участках имеет шероховатость, в частности, в микронном диапазоне.

10. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что геометрическая форма ее сечения изменяется на вершинном отрезке (t).

11. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что переходы между профилированиями и/или между профилированием и свободной от углублений боковой поверхностью выполнены гладкими и бесступенчатыми.

12. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что между двумя аксиально отстоящими друг от друга профилированиями (101; 101, 105; 101, 108) расположен участок со свободной от углублений боковой поверхностью.

13. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что профилирование (108) включает в себя, по меньшей мере, одну окружающую щетинку канавку (109).

14. Щетинка по п.13, отличающаяся тем, что друг над другом расположено несколько канавок (109).

15. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что профилирование (105) включает в себя несколько продольных канавок (106), расположенных рядом друг с другом в направлении периферии щетинки.

16. Щетинка по п.14 или 15, отличающаяся тем, что между соседними канавками (106; 109) образована остроугольная кромка (107; 110).

17. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что в зоне профилирования она имеет кресто- или звездообразное сечение с несколькими проходящими в продольном направлении щетинки ребрами (103), распределенными по периферии щетинки.

18. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что в зоне профилирования она имеет многоугольное, в частности, треугольное или четырехугольное сечение.

19. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что два разных профилирования в отдельных зонах наложены друг на друга.

20. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что вершинный отрезок (t) образован аксиально проходящими пальцами (114; 120).

21. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что она состоит из аксиальных последовательных частей (100а, 100b, 100с) из разных материалов.

22. Щетинка по п.21, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна из частей (100а, 100b, 100с) окрашена.

23. Щетинка по п.21 или 22, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна из частей (100а, 100b, 100с) выполнена в виде индикатора износа.

24. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что она, по меньшей мере, на отдельных участках снабжена покрытием (116).

25. Щетинка по п.24, отличающаяся тем, что профилирование, по меньшей мере, частично снабжено покрытием (116).

26. Щетинка по п.24 или 25, отличающаяся тем, что покрытие (116) выполнено в виде индикатора износа.

27. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что она, исходя от корневой зоны, имеет внутренний осевой полый канал (117).

28. Щетинка по п.27, отличающаяся тем, что полый канал (117) проходит через всю щетинку почти до свободного конца.

29. Щетинка по п.27, отличающаяся тем, что полый канал (117) проходит через всю щетинку и заканчивается в вершинном отрезке (t).

30. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что профилирование включает в себя, по меньшей мере, один осевой профильный элемент (118), образующий вершинный отрезок (t).

31. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что переход между профилированием и непрофилированной боковой поверхностью осуществлен в плоскости (Е), проходящей, по существу, перпендикулярно продольной оси щетинки.

32. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что переход между профилированием и непрофилированной боковой поверхностью осуществлен в плоскости (Е), проходящей наклонно к продольной оси щетинки.

33. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что корневая зона (а) и стержневой базовый отрезок (b) снабжены оболочкой (119).

34. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что вся щетинка снабжена оболочкой.

35. Щетинка по п.33 или 34, отличающаяся тем, что оболочка является частью колодки.

36. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что стержневой базовый отрезок (b) имеет осевую длину ≤10 мм и, в частности, ≤1 мм.

37. Щетинка по п.1, отличающаяся тем, что она изготовлена способом литья или способом литья под давлением.

38. Способ изготовления щетинки по любому из пп.1-37 из термопластичных полимеров литьем под давлением, при котором полимерный расплав впрыскивают под давлением в формирующий щетинку канал заданной длины и заданной по этой длине формы сечения и из канала в процессе литья под давлением удаляют воздух, отличающийся тем, что величину давления впрыска устанавливают в зависимости от формы сечения формирующего щетинку канала так, что создают и поддерживают по длине канала сдвигающий поток с высокой осевой скоростью в центре протекающего полимерного расплава и высоким сдвигающим действием за счет трения полимерного расплава о стенку с выраженной продольной ориентацией молекул полимера, по меньшей мере, в близкой от стенки зоне полимерного расплава, причем в то же время из канала по его длине удаляют воздух с поддержанием сдвигающего потока.

39. Способ по п.38, отличающийся тем, что полимерный расплав впрыскивают одновременно в несколько расположенных по соседству друг с другом формирующих щетинки каналов с образованием соответствующего числа щетинок.

40. Способ по п.39, отличающийся тем, что полимерный расплав впрыскивают в расположенные по соседству друг с другом формирующие щетинки каналы с одновременным образованием соединения между, по меньшей мере, двумя щетинками.

41. Способ по п.40, отличающийся тем, что после литья щетинок дополнительно впрыскивают расплав другого полимера с образованием соединения между, по меньшей мере, двумя щетинками.

42. Способ по п.40 или 41, отличающийся тем, что полимерный расплав впрыскивают с образованием, по меньшей мере, одной соединяющей две или более щетинки колодки.

43. Способ по п.40 или 41, отличающийся тем, что полимерный расплав впрыскивают с образованием колодки, соединяющей щетинки и образующей, по меньшей мере, часть тела щетки.

44. Способ по п.42, отличающийся тем, что на колодку наносят, по меньшей мере, один другой полимерный расплав другого полимера.

45. Способ по п.43, отличающийся тем, что на колодку наносят, по меньшей мере, один другой полимерный расплав другого полимера.

46. Способ по п.38, отличающийся тем, что отливают несколько щетинок разной длины.

47. Способ по п.38, отличающийся тем, что отливают несколько щетинок разного сечения.

48. Способ по п.38, отличающийся тем, что отливают несколько щетинок с разной по их длине формой сечения.

49. Способ по п.38, отличающийся тем, что отливают несколько щетинок, ориентированных параллельно друг другу.

50. Способ по п.38, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть щетинок отливают в непараллельном расположении.

51. Способ по п.38, отличающийся тем, что отливают щетинки одинаковой геометрии, однако с разной упругостью при изгибе (жесткостью) за счет литья под давлением разных полимерных расплавов в одни и те же формирующие каналы.

52. Способ по п.38, отличающийся тем, что щетинки отливают из одного полимера или полимерной смеси, имеющей в отвержденном состоянии уменьшенные вторичные силы связи.

53. Способ по п.38, отличающийся тем, что щетинки отливают из полимера с действующими при использовании добавками.

54. Устройство для литья под давлением щетинок по любому из пп.1-37 из термопластичных полимеров, включающее в себя устройство для создания давления впрыска и литьевую форму, имеющую, по меньшей мере, один подводящий канал для полимерного расплава и, по меньшей мере, одну полость в виде формирующего канала, контур которого соответствует длине и форме сечения изготавливаемой щетинки, причем с формирующим каналом согласованы средства воздухоудаления для отвода вытесненного при литье воздуха, отличающееся тем, что устройство для создания давления впрыска рассчитано на создание давления впрыска предпочтительно, по меньшей мере, 500 бар (0,5·10⁵ кПа), а средства воздухоудаления имеют распределенные по длине формирующего канала воздухоудаляющие сечения, которые во взаимодействии с давлением впрыска рассчитаны на образование сдвигающего потока с высокой осевой скоростью в центре полимерного расплава и высоким сдвигающим действием на стенке формирующего канала.

55. Устройство по п.54, отличающееся тем, что литьевая форма состоит из нескольких уложенных друг на друга поперек продольной протяженности формирующего канала формующих плит, каждая из которых имеет участок формирующего канала.

56. Устройство по п.54 или 55, отличающееся тем, что формирующий канал имеет по своей длине, по существу, постоянное сечение.

57. Устройство по п.54 или 55, отличающееся тем, что формирующий канал имеет, по существу, равномерно сужающееся к своему концу сечение.

58. Устройство по п.57, отличающееся тем, что формирующий канал по линейной оси сужается под углом менее 1° (формирующий скос).

59. Устройство по п.54 или 55, отличающееся тем, что формирующий канал имеет прерывисто сужающееся к концу сечение.

60. Устройство по п.54, отличающееся тем, что наибольшая ширина сечения формирующего канала составляет ≤3 мм.

61. Щетинное изделие, в частности, чистящая щетка, зубная щетка или щетка-аппликатор с щетинками по любому из пп.1-37.