專利名稱：牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及口腔護(hù)理領(lǐng)域，并且具體地涉及牙刷。
背景技術(shù)：
日本專利文件3-312978公開(kāi)了 一種牙刷，該牙刷具有多樣性的尼 龍刷毛簇。在如該日本專利圖1、 2和3所示的第一個(gè)實(shí)施例中，在刷 頭中沿一個(gè)柄部的縱軸線方向的垂直方向設(shè)置有許多圃柱形凹陷部 分，并且這些凹陷部分具有相等的間隔。在所述凹陷部分中分別包含 有柱形轉(zhuǎn)動(dòng)體5。在所述轉(zhuǎn)動(dòng)體5的圃周表面上，沿著軸線方向，形 成了突起條帶部分5a，并且這些突起條帶部分設(shè)置成這種狀態(tài)，使其 位于所述凹陷部分的開(kāi)口部分。在所述凹陷部分的開(kāi)口部分，形成了 放置于兩側(cè)的接觸表面。在所述突起條帶部分5a的上表面的兩個(gè)端 部，直立地設(shè)置有尼龍刷毛6。
如該日本專利圖3所示，如上所述的設(shè)置可以使刷毛6在牙刷的 使用過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)。這種牙刷所存在的一個(gè)問(wèn)題是，在每個(gè)條帶部分5a 上固定了兩個(gè)刷毛簇，從而必須一致地轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)果，單個(gè)刷毛簇不能 獨(dú)立于其它"配合"的刷毛簇轉(zhuǎn)動(dòng)。單個(gè)刷毛簇可能會(huì)被阻止在刷牙的 過(guò)程中優(yōu)選的插入兩個(gè)牙齒之間，因?yàn)榕浜系乃⒚貢?huì)與牙齒以不同 的方式接觸，并且干涉各刷毛簇的轉(zhuǎn)動(dòng)。
該日本專利圖4、 5和6公開(kāi)了第二個(gè)實(shí)施例，其中每個(gè)刷毛簇都 通過(guò)一個(gè)球和球窩式設(shè)置被固定在刷頭上。并且這個(gè)實(shí)施例允許備刷 毛簇獨(dú)立于其它刷毛簇回轉(zhuǎn)，這就產(chǎn)生了缺陷。如果刷毛簇向刷頭側(cè) 向外傾斜，并且該刷毛簇被設(shè)置在牙齒的側(cè)表面和頂表面之間的界面 附近，就增加了刷毛頭在刷牙的過(guò)程中甚至不會(huì)與牙齒接觸的機(jī)率。
另外，在刷牙過(guò)程從牙刷的吸引轉(zhuǎn)移之后，刷毛簇會(huì)呈現(xiàn)隨機(jī)取向狀 態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服前述一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。簡(jiǎn)而言之，根據(jù)本 發(fā)明的一個(gè)方面， 一種牙刷包括一個(gè)刷柄， 一個(gè)從所述刷柄延伸的刷 頭，和許多牙齒清潔元件，每個(gè)牙齒清潔元件是一個(gè)刷毛簇，該牙齒 清潔元件從所述刷頭延伸。每個(gè)牙齒清潔元件被支撐著在主要只環(huán)繞 一根軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)牙齒清潔元件可以獨(dú)立于其它牙齒清潔元件轉(zhuǎn)動(dòng)。
通過(guò)使每個(gè)牙齒清潔元件被支撐著只環(huán)繞一根軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，就可以 避免如上所述涉及球和球窩刷毛簇支撐的的問(wèn)題。即，增加了在刷牙 的過(guò)程中牙齒清潔元件保持與牙齒接觸的機(jī)率，牙刷的外表將更加引 人。
另外，由于每個(gè)牙齒清潔元件可以獨(dú)立于其它牙齒清潔元件轉(zhuǎn)動(dòng)， 可以避免參照第一個(gè)日本實(shí)施例描述的問(wèn)題。每個(gè)牙齒清潔元件能夠 獲得優(yōu)選的在牙齒之間的穿刺，而不會(huì)受到其它牙齒清潔元件對(duì)其轉(zhuǎn) 動(dòng)的干涉。


本發(fā)明的這些方面、目的、特征和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下面結(jié)合附困對(duì)優(yōu)選 實(shí)施例的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求書(shū)，可以有更好的理解。
圖l是本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的牙刷的透視圖2是圖1所示牙刷的刷頭和一個(gè)牙齒清潔元件的部分剖視困；
圖3是圖2中沿3-3線的剖視圖4是另一種牙齒清潔元件的前視圖，和
圖5是圖4所示牙齒清潔元件的側(cè)視圖6是表示在牙齒之間間隙中鄰間的可移動(dòng)刷毛簇和固定刷毛簇 時(shí)間的圖表。
具體實(shí)施例方式
首先從困1開(kāi)始， 一個(gè)牙刷8包括一個(gè)刷柄10， 一個(gè)刷頭12底該 刷柄10延伸。刷頭12包括笫一組牙齒清潔元件14，例如刷毛艉，該
刷毛簇以傳統(tǒng)的方式固定于所述刷頭(例如通過(guò)植毛或者熱生簇
(stapling or hot-tufting))。元件14設(shè)計(jì)成用來(lái)清潔牙齒暴露的表 面。
第二組牙齒清潔元件16被固定于刷頭12，使每個(gè)元件能夠在牙刷 的使用過(guò)程中獨(dú)立地圍繞一根軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)元件16可以是一個(gè)刷毛 簇，或者一單個(gè)整體地由塑料或者橡膠制成的葉片。元件16設(shè)計(jì)成刺 穿入牙齒之間以清潔牙齒之間的空間。
與剛性地固定于刷頭12的元件14相比，元件16鄰間的停留時(shí)間 被顯著地增加。進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中對(duì)固定刷毛簇向前約0度(如元件 14)和16度角度時(shí)鄰間的停留時(shí)間進(jìn)行確定，并對(duì)如元件16的轉(zhuǎn)動(dòng) 刷毛簇鄰間的停留時(shí)間進(jìn)行確定。所述刷毛簇每個(gè)具有平均40根刷 毛，每個(gè)刷毛具有7密耳的直徑。在一個(gè)單絲側(cè)試儀(SFT)上測(cè)量 停留時(shí)間，其中所加栽荷為4g/簇，速度為0.5至10in/s之間。
如圖6所示的圖表表示了在牙齒之間的間隙中鄰間的可移動(dòng)刷毛 簇和固定刷毛簇時(shí)間，其中，所述曲線由上而下分別由符號(hào)"口"、 "△" 和"0"表示。對(duì)4次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)取平均值。誤差棒(error bars ) 表示了 95%可信度的平均誤差。該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明與成角度的固定刷 毛簇相比，轉(zhuǎn)動(dòng)刷毛簇經(jīng)歷了 1.6倍多的鄰間的停留時(shí)間；與垂直的 固定刷毛簇相比，轉(zhuǎn)動(dòng)刷毛簇經(jīng)歷了 2.7倍多的鄰間停留時(shí)間。更多 的鄰間停留時(shí)間轉(zhuǎn)換成了在牙齒之間更好的清潔。
參照?qǐng)D2和圖3，描述使元件16轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)和制造方法。元件16 在其下端包括一個(gè)整體式支承部18，后者具有圓柱形狀并且在其端部 倒圓。支承部18能夠或者由熔融制造元件16的一部分材料形成，或 者通過(guò)以單獨(dú)的模制操作模制該支承部形戒。
這種模制操作將使用高流動(dòng)性材料，例如Exxon Escorene聚丙烯 PP-1105或者FINA聚丙烯3824。重要的是在模制操作過(guò)程中從兩側(cè) 開(kāi)澆口并且具有非常低的封裝壓力。最好在元件16上有一個(gè)切口， 以便將支承部18固定于元件16。如果支承部18分開(kāi)模制，然后閨定 于元件16，可以使用粘結(jié)刑來(lái)代替切口將元件16和支承部18固定在 一起。
一個(gè)特定的模制操作的例子是使用90 Ton Toshiba Injection Molding Machine來(lái)模制Exxon Escorene Polypropylene PP-110S。溫 度曲線是一個(gè)350F的桶部溫度(barreltemperature), —個(gè)350F的 后部溫度(rear temperature )， 一個(gè)405F的前部溫度(front temperature)和一個(gè)390F的噴嘴溫度。模制溫度最好約90F，并且 使用1/16英寸的噴嘴。填充時(shí)間是0.25秒，向前螺旋時(shí)間是3.75秒， 噴射時(shí)間是4.00秒，冷卻時(shí)間是15秒。峰值液壓為250psi。
刷頭12實(shí)際上由一個(gè)頂部構(gòu)件22和一個(gè)底部構(gòu)件24構(gòu)成。這兩 構(gòu)件在分開(kāi)的模制步驟中形成，其中構(gòu)件22與牙刷柄整體模制。元件 16被插入在頂部構(gòu)件22中的一個(gè)孔25中，最后其端部支承在如圖所 示的位置上?？?5包括一個(gè)支承部窩20，后者抓住支承部18。最好 在支承部窩20中插入一種粘性物質(zhì)，例如一些食品級(jí)油脂，以為元件 16的轉(zhuǎn)動(dòng)提供一定的阻力，從而防止所述元件松散地前后跳動(dòng)。最后， 構(gòu)件24固定于構(gòu)件22，以便將支承部18保持于承窩20中。構(gòu)件24 能夠通過(guò)例如咬合結(jié)構(gòu)(未圖示)或者熱焊接固定于構(gòu)件22。或者， 構(gòu)件22能夠在其位置注射成型。
另外一個(gè)制造方法中，刷頭的兩個(gè)構(gòu)件22、 24圍繞支承部18注 射成型為整體式刷頭(和刷柄)。需要更高熔融溫度材料用于元件16 和支承部18,從而使其在刷頭/刷柄的注射成型過(guò)程中不會(huì)軟化/熔融。 元件16能夠在通過(guò)前后轉(zhuǎn)動(dòng)該元件、以便刷頭的一部分塑料與所述轉(zhuǎn) 動(dòng)干涉時(shí)釋放該元件而完成牙刷后進(jìn)行地割。
如上所述的設(shè)置允許元件16僅僅圍繞一根軸線26前后轉(zhuǎn)動(dòng)，所 述軸線最好基本上垂直于元件16的一根長(zhǎng)軸。最好，元件16能夠在 所述垂直方向的兩側(cè)都能轉(zhuǎn)動(dòng)30度。孔25的頂部限制著元件16的轉(zhuǎn) 動(dòng)量。應(yīng)當(dāng)注意到，不存在將元件16返回其原始位置的彈性力或者其 它力，從而該元件可以在刷牙過(guò)程結(jié)束時(shí)在60度的自由運(yùn)動(dòng)的范圍內(nèi) 在無(wú)限數(shù)重的位置結(jié)束。
或者，支承部18可以制造成球形。使用這種球形支承部將只允許 元件16僅僅圍繞一根軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2所示，刷頭12配合元件16
的相對(duì)側(cè)面，從而限制只圍繞一根軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4和5，將描述另外一種牙齒清潔元件。元件30包括 一個(gè)牙齒清潔部分32,后者可以是一個(gè)刷毛簇或者一整體式塑料或者 橡膠葉片。 一個(gè)由柔軟塑料或者彈性體制成的鉸鏈34 (例如一個(gè)活鉸 鏈)被注射成型在清潔部分32上。制造鉸鏈34的材料必須仔細(xì)選擇， 因?yàn)槿绻涮彳?，?duì)元件16的保持太差，如果該材料太硬，所述鉸 鏈將不具有足夠的柔性。所述膠鏈最好由GLS公司的DYNAFLEX熱 塑性橡膠復(fù)合物G2780或者G2711制造，并且能夠在上述條件下注射 成型。所述活鉸鏈允許清潔部分32基本上只圍繞一根軸線36轉(zhuǎn)動(dòng)， 所述軸線36如上所述，最好基本上垂直于所述部分32的一根長(zhǎng)軸。 對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力隨部分32移動(dòng)離開(kāi)一個(gè)垂直于所述牙刷頭的頂部表面 的位置而增加。 一個(gè)具有整體式刷柄(未圖示)的牙刷頭38圍繞一個(gè) 活鉸鏈34的基部注射成型，以便將活鉸鏈34保持在所述牙刷頭中(如 圖4所示)。
權(quán)利要求
1. 一種牙刷，包括一個(gè)刷柄；一個(gè)從所述刷柄延伸的刷頭；和從所述刷頭延伸的許多可轉(zhuǎn)動(dòng)的牙齒清潔元件，每個(gè)牙齒清潔元件被支持著基本上只圍繞一根軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)牙齒清潔元件可以獨(dú)立于其它牙齒清潔元件轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)牙齒清潔元件是一個(gè)刷毛簇。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的牙刷，其特征在于，每個(gè)牙齒清潔元件 具有約60度的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的牙刷，其特征在于，每個(gè)牙齒清潔元件 能夠向一個(gè)垂直位置的任一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)約30度，在所述垂直位置，所述牙 齒清潔元件垂直于所述刷頭的一個(gè)頂部表面。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的牙刷，其特征在于，還包括至少一個(gè)不 能轉(zhuǎn)動(dòng)的牙齒清潔元件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于，每個(gè)牙齒清潔元件 在其非刷牙端包括一個(gè)支承部，所述支承部的主體部分基本為圓柱形，每個(gè)支承部以其自身的中空空間固定在所述刷頭中，每個(gè)支承部允許 其相應(yīng)的牙齒清潔元件轉(zhuǎn)動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的牙刷，其特征在于，所述刷頭由至少兩 個(gè)構(gòu)件組成，所述兩個(gè)構(gòu)件被連接在一起以便將所述支承部保持在所 述刷頭中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的牙刷，其特征在于，所述刷頭的一部分 限制了每個(gè)牙齒清潔元件的轉(zhuǎn)動(dòng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的牙刷，其特征在于，牙刷自身的每一部 分都不會(huì)使牙齒清潔元件轉(zhuǎn)動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的牙刷，其特征在于，在所述刷頭中的每 個(gè)中空空間中設(shè)置有粘性物質(zhì)，以便為所述牙齒清潔元件的轉(zhuǎn)動(dòng)提供 一定阻力。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于，每個(gè)牙齒清潔元件圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線基本上垂直于所述牙齒清潔元件的一根長(zhǎng)軸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于，還包括剛性固定 到所述刷頭上的多個(gè)第二牙齒清潔元件。
全文摘要
一種牙刷，包括一個(gè)刷柄；一個(gè)從所述刷柄延伸的刷頭；和從所述刷頭延伸的許多牙齒清潔元件，每個(gè)牙齒清潔元件是一個(gè)刷毛簇。每個(gè)牙齒清潔元件被支持著主要圍繞一根軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)牙齒清潔元件可以獨(dú)立于其它牙齒清潔元件轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)A46B7/06GK101390686SQ20081021336
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2001年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月16日
發(fā)明者卡倫·L·克萊爾, 威廉·A·布雷達(dá)爾, 托馬斯·C·馬斯特曼, 托馬斯·奧弗圖恩, 菲利普·M·布朗, 邁克爾·F·羅伯茨, 馬克·E·麥克康尼爾 申請(qǐng)人:加拿大吉勒特公司