專利名稱：刷子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及刷子，特別適用于牙刷，但又不專門用于牙刷。
目前的牙刷通常是兩種不同類型之一。第一種類型需要使用者從筒管或容器向牙刷的刷毛上分配一定量的牙膏。這種布置要求設(shè)置分開的容器和牙刷，在使用前需要將牙膏從容器加載到牙刷上的步驟，這可能是一種難搞而費(fèi)時(shí)的操作。
第二種類型的牙刷內(nèi)裝其自己的牙膏容器，通常裝在牙刷柄內(nèi)或者就是作為牙刷柄。這種容器用空時(shí)可以再注或更換。但是，這種布置有若干缺點(diǎn)，至少一個(gè)缺點(diǎn)是整個(gè)牙刷結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，因而制造成本高，牙刷的操作通常需要啟動(dòng)和/或操縱系統(tǒng)內(nèi)的幾個(gè)不同的構(gòu)件。
例如，大家知道牙刷設(shè)有一個(gè)頭部，該頭部具有一個(gè)或幾個(gè)向刷毛供料的孔，一個(gè)牙膏流量控制機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可在牙刷內(nèi)相對(duì)于頭部縱向移動(dòng)的滑閥以便打開或閉合所述孔，從而使來(lái)自連接于頭部的容器內(nèi)的牙膏從容器通過每個(gè)打開時(shí)的孔泵向刷毛。
但是，在牙刷的頸部和頭部?jī)?nèi)設(shè)置滑閥構(gòu)件會(huì)對(duì)牙刷的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的限制，特別是妨礙設(shè)置傾斜的撓性頸部，而目前人們認(rèn)為這種頸部對(duì)于最佳的處置目的來(lái)說是有利的。另外，設(shè)置滑閥構(gòu)件需要牙刷的頸部和頭部的厚度要比不設(shè)置滑閥構(gòu)件時(shí)厚。
另外，在頭部中的使牙膏流向刷毛的孔容易在使用后滯留牙膏，和/或引起水進(jìn)入牙刷的頭部中，水的進(jìn)入會(huì)使細(xì)菌在牙刷內(nèi)滋生，使產(chǎn)品不衛(wèi)生。
本發(fā)明的目的是提供一種牙刷，它可以克服上述缺點(diǎn)，特別是可使設(shè)計(jì)靈活、操作簡(jiǎn)便、使用衛(wèi)生。
按照本發(fā)明提供一種刷子，它包括一個(gè)頭部，頭部上有許多刷毛，在頭部上至少一個(gè)出口向所述刷毛喂料，一個(gè)膏的容器連接于所述頭部，以及從容器沿刷子縱向向頭部送膏的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于對(duì)于所述出口，一個(gè)撓性塑料的控制閥包括一個(gè)膜片部分和一個(gè)從膜片部分一側(cè)延伸的突出部分，所述控制閥設(shè)置在頭部?jī)?nèi)，其中軸線基本垂直于膏向著頭部的流動(dòng)方向，并具有一個(gè)通常的休止位置，在該位置上，突出部分為密封而接合在頭部的出口中，控制閥的膜片部分的遠(yuǎn)離突出部分的另一側(cè)通向大氣，這種布置使得在驅(qū)動(dòng)裝置工作時(shí)膏在壓力下從容器送至頭部，接合膜片部分的所述一側(cè)，使所述膜片部分變形，因而使閥的突出部分從出口位移，膏從出口送出，在其后膏減壓時(shí)，控制閥在固有的撓性和大氣壓力作用下返回其休止位置，突出部分為密封而抵靠在出口中。
可以看出，采用這種布置時(shí)，正是膏本身的壓力使所述閥變形，從而打開所述出口，在驅(qū)動(dòng)裝置和刷子頭部之間無(wú)需任何機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置。因此，傳統(tǒng)上使容器與頭部相連的刷子的中空頸部可采用各種構(gòu)形，可相對(duì)于刷子的長(zhǎng)度傾斜，并且相對(duì)于刷子的主體是撓性的，而頸部和頭部與前述公知的布置相比較，厚度可相應(yīng)減小。
另外，驅(qū)動(dòng)裝置的工作用于多種目的，通過一個(gè)單一的動(dòng)作同時(shí)地將膏送至頭部、打開所述出口，并通過所述出口將膏送到刷毛上。
在本發(fā)明的一個(gè)推薦實(shí)施例中，一個(gè)中空的頸部在容器的頭部之間延伸，頭部?jī)?nèi)有一腔室，在該腔室的一個(gè)側(cè)壁中形成所述出口，在該腔室的相對(duì)的側(cè)壁中安裝所述控制閥。
刷子的頭部包括一個(gè)杯狀端部，頸部向所述杯狀端部中喂料，所述杯狀端部的底部形成安裝所述控制閥的所述相對(duì)的側(cè)壁，一個(gè)塞部包括一個(gè)底板，所述許多刷毛從底板伸出，底板密封配合在上述端部中，與所述端部一起在頭部?jī)?nèi)限定含有所述出口的所述腔室。
或者，刷子的頭部可以包括一個(gè)端部，該端部與頸部連為整體，并具有在端部的一個(gè)側(cè)壁和一個(gè)相對(duì)的側(cè)壁之間限定的腔室，頸部向腔室中喂料，許多刷毛從包含所述一個(gè)側(cè)壁的端部的表面伸出，所述出口在所述端部的所述一個(gè)側(cè)壁中形成，所述控制閥安裝在所述端部的所述相對(duì)的側(cè)壁中。
一個(gè)孔為所述閥穿過所述相對(duì)的側(cè)壁方便地形成，閥的膜片部分的徑向外緣區(qū)域在所述孔的邊緣上或附近固定，從而使頭部中的腔室與大氣密封。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制閥的膜片部分的徑向外緣區(qū)域模制或焊接在所述相對(duì)的側(cè)壁中的所述孔的邊緣上，從而使控制閥永久地固定在頭部上。
在本發(fā)明的一個(gè)替代實(shí)施例中，刷子為了所述控制閥包括一個(gè)環(huán)件，所述環(huán)件卡扣裝接在所述孔中，以便將膜片部分的徑向外緣區(qū)域擋在孔內(nèi)。
控制閥的突出部分最好基本伸過所述腔室的所述一個(gè)側(cè)壁的厚度，因而當(dāng)控制閥處于其通常的休止位置時(shí)，突出部分的自由端位于或鄰近于，并抵靠出口的遠(yuǎn)離腔室的端部。
控制閥可方便地用軟的熱塑性彈性材料或硅橡膠整體式模制而成。
雖然為了將膏從容器泵送至頭部可以設(shè)置任何適當(dāng)?shù)谋脵C(jī)構(gòu)，但是，一種優(yōu)選的刷子設(shè)有包括手工操縱的波紋管的驅(qū)動(dòng)裝置，波紋管的內(nèi)部通入位于容器和刷子頭部之間的一個(gè)儲(chǔ)存室，所述波紋管具有通常伸展的休止位置，壓縮波紋管可將膏在壓力下從儲(chǔ)存室送至頭部，然后松釋波紋管使波紋管返回其休止位置，將膏從容器送至儲(chǔ)存室。
驅(qū)動(dòng)裝置方便地包括一個(gè)在容器和儲(chǔ)存室之間的單向閥，當(dāng)壓縮波紋管時(shí)，該單向閥閉合，從而防止膏在容器和儲(chǔ)存器之間的流動(dòng)，當(dāng)伸展波紋管時(shí)，該單向閥打開，使膏從容器通過單向閥吸入儲(chǔ)存室。
波紋管、儲(chǔ)存室和單向閥最好為一個(gè)整體模制件，位于刷子中，使單向閥在儲(chǔ)存室與容器連通的一端，而儲(chǔ)存室的另一端則與刷子頭部連通。
附圖簡(jiǎn)要說明如下

圖1是按照本發(fā)明的牙刷的分解立體圖；圖2是圖1所示牙刷的縱剖圖；圖3a和3b是本發(fā)明牙刷的頭部的垂向剖視圖，在兩圖中控制閥分別處于閉合和打開位置；圖4a和4b分別是按照本發(fā)明的另一牙刷的頭部的平面圖和縱剖圖；以及圖5是圖4b的頭部的圓圈部分的放大圖。
現(xiàn)在參閱圖1和2，圖示的牙刷包括一個(gè)塑料模制的中空本體構(gòu)件2，它包括一個(gè)端部敞口的圓筒部分4；一個(gè)錐形的中間部分6；一個(gè)窄的頸部10及一個(gè)向上敞開的杯狀端部10，頸部向杯狀端部中喂料。
在本體構(gòu)件2的圓筒部分4中有一個(gè)裝著牙膏的筒體12，筒體12的一個(gè)端部14被密封，筒體12的另一端部以傳統(tǒng)的方式裝入一個(gè)活塞16。
牙刷的驅(qū)動(dòng)裝置18包括一個(gè)撓性波紋管20，其內(nèi)部連通于整體模制的儲(chǔ)存室，該儲(chǔ)存室呈管22的形狀，其中軸線垂直于波紋管20的中軸線。管22的一端內(nèi)裝有一個(gè)單向閥24，管22的另一端是敞口的。
驅(qū)動(dòng)裝置18裝在本體構(gòu)件2的中間部分6中，管22的裝有單向閥24的端部穿過筒體12的一端以便使筒體12的內(nèi)部與管22的內(nèi)部借助所述閥24相連，使管22的另一端通入本體構(gòu)件2的中空頸部8，并與中間部分6的內(nèi)部相密封。
本體構(gòu)件2的中間部分6內(nèi)裝有一個(gè)撓性的覆蓋模制的按鈕(overmoulded button)26或拇指柄，當(dāng)所述波紋管20處于其圖1和2所示的通常的伸展?fàn)顟B(tài)時(shí)，按鈕下表面接合波紋管20遠(yuǎn)離所述管22的端部。因此按壓按鈕26使波紋管20進(jìn)入受壓縮狀態(tài)，然后松開按鈕26，使按鈕26和波紋管22返回其圖示的通常位置。
本體構(gòu)件2的端部10的底部具有一個(gè)通孔28，其中裝入一個(gè)控制閥30。
更具體來(lái)說，用軟的熱塑性彈性材料或硅橡膠整體模制的閥30包括一個(gè)圓形膜片部分32，從其一側(cè)伸出一個(gè)突出部分34。如圖3a和3b所示，控制閥30固定在端部10的底部上的通孔28中，膜片部分32的徑向外緣區(qū)域覆蓋模制在通孔28的邊緣上，突出部分34從端部10的底部向上伸出。
刷子具有一個(gè)頭部36，它包括一個(gè)底板38，底板上立著許多刷毛40，在頭部中形成一個(gè)錐形出口42，如圖3a和3b所示。
頭部36是一個(gè)密封件，它卡扣裝接在杯形端部10中，處于組裝的工作位置，在該位置上，出口42與控制閥30軸向?qū)?zhǔn)，而且閥30的突出部分34為密封抵靠在出口42中，如圖2和3a所示，底板38和端部10一起在刷端限定一個(gè)密封的腔室。
下面描述所述牙刷的操作。
壓下按鈕26擠壓波紋管20時(shí)，在防止在圖2中從左向右流動(dòng)的單向閥24和穿過底板38，被閥30的突出部分34封閉的出口42之間的刷內(nèi)容積被加壓，使其中的流體，空氣或牙膏，被壓迫而強(qiáng)制地接觸膜片部分32的一側(cè)，使膜片部分32變形，因而如圖3b所示，突出部分34從出口42位移，流體可穿過出口42流出。
當(dāng)松開按鈕26時(shí)，波紋管20伸展，返回其圖2所示的通常狀態(tài)，因此減小了上述容積中的壓力。一旦增加的壓力從控制閥30的膜片部分32消除，閥30借助其固有的彈力、大氣壓在膜片部分的遠(yuǎn)離突出部分34的那側(cè)上的作用和在所述容積內(nèi)的微小吸回壓力(見下文)立即返回其休止位置，突出部分34密封住出口42。
波紋管20返回其伸展?fàn)顟B(tài)的最終結(jié)果是在現(xiàn)在閉合的控制閥30和單向閥24之間的容積中形成抽吸作用，這用于打開閥24，因而借助活塞16從處于大氣壓力下的筒體12將牙膏吸入管22。管22的這種加載牙膏是借助活塞16在圖2中向左的運(yùn)動(dòng)完成的，向右的返回運(yùn)動(dòng)以傳統(tǒng)的方式由單向裝置(未畫出)防止。
因此可以看出，牙刷的最初裝載牙膏以充滿閥24的下游的容積是通過順序按壓并放松按鈕26實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)上述容積注滿時(shí)，牙刷就為使用做好了準(zhǔn)備。
由于刷子的構(gòu)造，當(dāng)壓下按鈕26時(shí)，預(yù)定量的牙膏通過出口42擠向刷毛40，足夠使用者在松開按鈕26時(shí)使用，但是如果需要的話，進(jìn)一步壓下按鈕26可得到額外的牙膏。
如附圖特別是圖3a所示，在休止位置上閥30的突出部分34基本伸至出口42的外端，以刀緣的方式封住所述外端，因而在牙刷使用之后早先擠出的牙膏可以留在出口42中，不會(huì)通過出口42進(jìn)一步擠出牙膏，并可防止水和污物通過該出口進(jìn)入。因此，這種布置可得到一種極為衛(wèi)生的產(chǎn)品，最終消除了細(xì)菌在刷內(nèi)滋生的可能性。
圖1表示牙刷包括數(shù)目不多的單獨(dú)零件，所有這些零件可以分別模制并通過機(jī)械手組裝。
出口42的打開和閉合，以及向著和穿過出口42的膏的輸送都是膏的加壓的直接結(jié)果，在驅(qū)動(dòng)裝置18和出口42之間無(wú)需任何機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置。因此，在中空的頸部8上沒有負(fù)擔(dān)，頸部可相對(duì)于本體構(gòu)件2的主要部位成各種角度設(shè)置，并且相對(duì)于它可以是撓性的，而與含有滑閥或類似物的那些比較，刷子的頭部的尺寸可以減小。
圖4a，4b和5表示另一種頭部，其中刷毛40設(shè)置在刷子端部10的上表面上一系列預(yù)制的孔44中，而不是插入端部10的單獨(dú)的頭部的一部分。端部10被打孔，以便在其中與出口42一起形成腔室，以及一個(gè)控制閥30的座，閥30的膜片部分32借助一個(gè)卡扣裝接的環(huán)46擋在上述座中。膜片部分32可覆蓋模制在環(huán)46上，或者與環(huán)46是分開的，而環(huán)46可焊接在座中，而不是卡扣裝接在座中?；蛘撸h(huán)46可以被省略，膜片部分32的邊緣區(qū)域32焊接或用其它方式固定在座上。
牙刷的精確構(gòu)制顯然可以不同于上面的詳細(xì)描述而并不超出本發(fā)明的范圍。驅(qū)動(dòng)裝置也可以不同于波紋管，可以包括較為傳統(tǒng)的觸發(fā)操縱的泵。但是必須了解的是，上述的驅(qū)動(dòng)裝置具有下述優(yōu)點(diǎn)在使用后控制閥30意外地從出口42位移的情況下，由于出口42和閥24之間的容積的敞開特性，在該容積中不能產(chǎn)生必要的抽吸作用，因而將不能使刷毛40再加載牙膏。因此，這種布置可防止過量的膏擠出，否則在閥30故障的情形中就可能出現(xiàn)這種情況。
可以設(shè)置多個(gè)出口42供應(yīng)刷毛，相應(yīng)地多個(gè)閥30可以或者也可不彼此相連。
圖1，2，3a和3b的閥30的膜片部分32可以借助除覆蓋模制法以外的方法固定在位，例如，借助爆裂摩擦配合固定在有關(guān)的孔28中。
其它的修改和變化對(duì)本專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說是顯而易見的。
上述牙刷鑒于其緊湊及符合人類工程學(xué)的設(shè)計(jì)，以及簡(jiǎn)便的操作，非常適于使用者的需要，通過簡(jiǎn)單的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)送向刷毛的預(yù)定量的牙膏可以方便地加以變化而適應(yīng)特殊的需要。該產(chǎn)品由于其便于日常使用，理想地適應(yīng)于廣大的市場(chǎng)，但是它也適于專業(yè)化的小規(guī)模市場(chǎng)。例如旅行者、運(yùn)動(dòng)員和其它相關(guān)的使用者。
雖然上面是相關(guān)于牙刷進(jìn)行描述的，但是，基本的發(fā)明構(gòu)思顯然也適用于其它種類的設(shè)有膏或其分配材料的容器的刷子。
權(quán)利要求
1.一種刷子，它包括一個(gè)頭部(36)，該頭部上包括許多刷毛(40)；至少一個(gè)在頭部(36)中向所述刷毛(40)喂料的出口(42)；以及用于沿刷子縱向從容器(12)向頭部(36)輸送膏的驅(qū)動(dòng)裝置(18)，其特征在于為了所述出口(42)，一個(gè)撓性塑料的控制閥(30)包括一個(gè)膜片部分(32)和一個(gè)從膜片部分一側(cè)伸出的突出部分(34)，控制閥(30)設(shè)在頭部(36)中，其中軸線基本垂直于膏向頭部(36)的流動(dòng)方向，并具有一個(gè)通常的休止位置，在該位置上，突出部分(34)為密封接合在頭部中的出口(42)內(nèi)，控制閥(30)的膜片部分(32)的遠(yuǎn)離突出部分(34)的另一側(cè)通向大氣，這種布置使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置(18)工作時(shí)，膏在壓力下從容器(12)送至頭部(36)以接合膜片部分(32)的所述一側(cè)，使所述膜片部分(32)變形，因而閥(30)的突出部分(34)從出口(42)位移，膏通過該出口分配，當(dāng)其后膏減壓時(shí)，控制閥(30)在其固有的撓性和大氣壓力的作用下返回其休止位置，使突出部分(34)為密封而抵靠在出口(42)中。
2.如權(quán)利要求1所述的刷子，其特征在于一個(gè)中空頸部(8)在容器(12)和頭部(36)之間延伸，頭部(36)中有一腔室，在該腔室的一個(gè)側(cè)壁中形成所述出口(42)，在該腔室的相對(duì)的側(cè)壁中安裝所述控制閥(30)。
3.如權(quán)利要求2所述的刷子，其特征在于頭部(36)包括一個(gè)杯狀端部(10)，頸部(8)向其中喂料，所述端部的底部形成安裝所述控制閥的所述相對(duì)的側(cè)壁，一個(gè)塞部包括一底板(38)，所述許多刷毛從該底板伸出，底板(38)是一個(gè)配合在所述端部(10)中的密封件以便與端部(10)一起在頭部中限定所述腔室，所述底板構(gòu)成含有所述出口(42)的所述腔室的所述一側(cè)壁。
4.如權(quán)利要求2所述的刷子，其特征在于所述頭部包括一個(gè)端部(10)，該端部與頸部(8)連為整體，其中具有在端部(10)的一個(gè)側(cè)壁和一個(gè)相對(duì)的側(cè)壁之間限定的所述腔室，頸部(8)向所述腔室中喂料，所述許多刷毛從含有所述一個(gè)側(cè)壁的端部(10)的表面伸出，所述出口(42)在端部(10)的所述一個(gè)側(cè)壁中形成，所述控制閥安裝在端部(10)的所述相對(duì)的側(cè)壁中。
5.如權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的刷子，其特征在于為所述閥(30)，穿過所述相對(duì)的側(cè)壁形成一個(gè)孔(28)，閥(30)的膜片部分(32)的徑向外緣區(qū)域在孔(28)的邊緣上或附近密封地固定。
6.如權(quán)利要求5所述的刷子，其特征在于控制閥(30)的膜片部分(32)的徑向邊緣區(qū)域模制或焊接在所述相對(duì)的側(cè)壁上的孔(28)的邊緣上，使控制閥(30)永久地固定在頭部(36)上。
7.如權(quán)利要求5所述的刷子，其特征在于為所述控制閥(30)還包括一個(gè)環(huán)件(44)，該環(huán)件卡扣裝接在孔(28)中，以便將膜片部分(32)的徑向外緣區(qū)域擋在孔中。
8.如權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的刷子，其特征在于控制閥(30)的突出部分(34)基本在所述腔室的所述一個(gè)側(cè)壁的寬度上延伸，因而當(dāng)控制閥(30)處于其通常休止位置上時(shí)，突出部分(34)的自由端位于或鄰近出口(42)的遠(yuǎn)離所述腔室的端部，并將其密封。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的刷子，其特征在于控制閥(30)是用軟的熱塑性彈性材料或硅橡膠整體模制的。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的刷子，驅(qū)動(dòng)裝置(18)包括一個(gè)手工操縱的波紋管(20)，其內(nèi)部通入設(shè)在容器(12)和刷子的頭部(36)之間的一個(gè)儲(chǔ)存室(22)中，所述波紋管(20)具有一個(gè)通常的伸展的休止位置，波紋管(20)的壓縮使膏在壓力下從儲(chǔ)存室(22)送至頭部(36)，其后波紋管(20)的松釋使波紋管(20)返回其休止位置，并將膏從容器(12)送至儲(chǔ)存室(22)。
11.如權(quán)利要求10所述的刷子，其特征在于驅(qū)動(dòng)裝置(18)包括一個(gè)在容器(12)和儲(chǔ)存室(22)之間的單向閥(24)，當(dāng)壓縮波紋管(22)時(shí)，該單向閥閉合，從而防止膏在容器(12)和儲(chǔ)存室(22)之間的流動(dòng)，當(dāng)波紋管伸展時(shí)，該單向閥打開，從而膏從容器(12)通過單向閥(24)吸入儲(chǔ)存室(22)中。
12.如權(quán)利要求11所述的刷子，其特征在于波紋管(20)、儲(chǔ)存室(22)和單向閥(24)包括一個(gè)整體模制件，以便裝在刷子中，使單向閥(24)處于儲(chǔ)存室的與容器(12)連通的一端，使儲(chǔ)存室(22)的另一端連通刷子的頭部(36)。
全文摘要
一種刷子包括一個(gè)具有許多刷毛(40)的頭部(36)、在頭部(36)中向刷毛(40)喂料的出口(42)、連接于頭部(36)的膏的容器(12)、將膏從容器(12)送至頭部(36)的驅(qū)動(dòng)裝置(18)和撓性塑料的控制閥(30),該控制閥包括一個(gè)膜片部分(32)和一個(gè)突出部分(34),位于頭部(36)中,其中軸線基本垂直于膏向頭部(36)的流向,在閥(30)的通常休止位置上突出部分(34)為密封在出口(42)中,膜片部分(32)遠(yuǎn)離突出部分(34)的一側(cè)通向大氣,這種布置使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)裝置(18)工作時(shí),膏在壓力下從容器(12)送至頭部(36),使膜片部分(32)變形,從而使突出部分從出口(42)位移,膏通過出口分配,在其后膏減壓時(shí),控制閥(30)返回其休止位置。
文檔編號(hào)A46B11/00GK1267198SQ98808310
公開日2000年9月20日 申請(qǐng)日期1998年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月19日
發(fā)明者賽義德·塔杰哈維－漢杰汗 申請(qǐng)人:沃瑞斯克生物系統(tǒng)公司