專利名稱：柔性穹頂形牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手動(dòng)保持和操作的牙刷或者涉及一種包括刷柄和刷頭的動(dòng)力牙刷。例如刷毛簇的清潔元件被安裝在刷頭上。當(dāng)牙膏被涂在清潔元件上后，使用者將刷頭插入口中并以已公知的方式刷牙。
背景技術(shù)：
常規(guī)牙刷的刷頭通常具有平的或略微改變的表面，清潔元件被附接到所述表面上。清潔元件通常是形成簇或其它組群的塑性材料股。刷毛股組群在形成刷柄前或形成刷柄后被附接到刷頭上。
為給附接刷毛的方式提供柔性已進(jìn)行了各種嘗試。也已經(jīng)采取了各種方法，其中刷頭的刷毛承載面不是平的。例如，美國專利No.1,688,581披露了一種具有通常向內(nèi)彎曲進(jìn)入中空刷頭內(nèi)的刷毛承載構(gòu)件的牙刷。刷毛承載構(gòu)件可通過操控安裝在牙刷內(nèi)的金屬絲被向外彎曲。
美國專利No.5,483,772披露了一種具有彈性柔性刷毛支座的牙刷，所述支座跨過彼此隔開的平行的刷柄延伸部。該牙刷的不同實(shí)施例包括具有向內(nèi)彎曲或向外彎曲的支座。
美國專利No.5,325,560涉及一種包括多種刷毛行的畸齒矯正牙刷，所述多種刷毛行包括位于中心且縱向布置的刷毛組，所述刷毛組被安裝在氣囊上方的柔性構(gòu)件上。
美國專利No.5,799,354披露了一種搖桿成形的牙刷，其中基底部分通過鉸鏈被連接在一起。該牙刷還包括基底部分下面的空洞。
美國專利No.5,454,133披露了一種具有不可壓縮介質(zhì)，例如在刷毛承載基底構(gòu)件下面流動(dòng)的壓縮氣體，的通道的閉合系統(tǒng)的牙刷。
美國專利No.6,088,870披露了一種具有柔性安裝的刷毛的牙刷頭，所述刷毛通過使用柔性彈性格型網(wǎng)絡(luò)使得刷毛在刷動(dòng)過程中偏斜以符合牙齒的弧形表面進(jìn)行柔性安裝。
于1935年5月28日授權(quán)給坎貝爾(Campbell)等的美國專利No.2,003,243披露了包括刷毛組的區(qū)段，所述刷毛被安裝在附接到剛性牙刷頭上的柔性金屬絲上(第一頁，第二列，45-55行)。該安裝金屬絲的柔性有助于刷毛符合正被清潔的牙齒的形狀。
于1955年4月26日授權(quán)給布萊克曼(Blackman)的美國專利No.2,706,825披露了一種牙刷的可拆卸的刷毛保持器，其相對(duì)于牙刷體的縱向軸線上下?lián)锨?。該柔性?gòu)件改變位置。其加上牙刷對(duì)牙齒的壓力和牙刷移動(dòng)允許牙刷以不同的符合程度與牙齒接觸(第二列，15-18行)。
于1985年6月4日授權(quán)給彼得斯(Peters)的美國專利No.4,520,526具有刷柄內(nèi)的柔性部分，其允許刷頭部分在一個(gè)平面中相對(duì)于牙刷刷柄部分移動(dòng)。該專利建議所述柔性避免損害脆弱的牙齒材料和齒齦組織(第一列，42-44行)。在美國專利No.5,146,645中披露了用于給牙刷頭提供柔性從而降低對(duì)牙齒和齒齦的磨損的相似結(jié)構(gòu)。
美國專利Nos.3,355,546和5,839,149中披露了牙刷清潔元件的其它柔性安裝方法。在這些專利中，牙刷頭被置于垂直于牙齒平面的平面中的牙齒的咬入表面下方。如此取向的刷頭在其中部具有較短刷毛，所述較短刷毛按壓咬入表面從而致使較長外部刷毛與牙齒的側(cè)部和齒齦線旋轉(zhuǎn)接合。
于1999年11月23日授權(quán)給Heuler的美國專利No.5,987,690披露了一種具有刷柄和刷頭之間的聯(lián)接以利于刷頭的偏斜，使得在使用中自由刷毛端相對(duì)于刷柄保持平行排列。
于1999年12月21日授權(quán)的美國專利No.6,003,189披露了一種位于刷柄和刷頭之間的牙刷的柔性部分，以吸收一部分牙刷使用者施加在牙刷上的力。彈性震動(dòng)吸收裝置被插入這個(gè)部分中以使刷頭向其不操作位置偏斜。
美國專利No.6,141,817披露了一種具有中心縱向軸線的牙刷頭，所述中心縱向軸線位于包含刷毛的彈性構(gòu)件的中段下面。該中心軸線限制了彈性構(gòu)件中段的變形。在中心軸線任一側(cè)上的刷頭的平衡被傾斜以允許柔性構(gòu)件產(chǎn)生較大的移動(dòng)，從而致使外部刷毛向外張開。該向外張開被認(rèn)為可提高刷毛的縫隙侵入能力(第二列，40-46行)。
于1991年10月30日出版的歐洲專利公告0 454 625 A1披露了一種可用于改變刷頭相對(duì)于刷柄的角度取向的牙刷柄中的凸輪。
在美國專利No.5,228,466和WO 90/01281中描述了現(xiàn)有技術(shù)中為提供一些清潔元件的移動(dòng)形式而進(jìn)行的其它嘗試，所述專利披露了一種牙刷，其中刷柄和刷頭被縱向鉸接以提供橫跨在一行牙齒上的可替換的刷毛。
美國專利No.1,616,484披露了一種沿刷柄長度被鉸接的牙刷以使得兩個(gè)彼此隔開的刷頭部分可相對(duì)于彼此背對(duì)背設(shè)置。美國專利No.1,616,484披露了一種可提供從三個(gè)不同方向刷牙的鉸接的牙刷。美國專利Nos.5,528,782和5,269,083披露了以擺動(dòng)方式被安裝的刷毛。美國專利No.5,799,354披露了利用空洞以提供鉸接作用。美國專利No.1,924,152披露了一種具有多行橡膠刷毛的牙刷。美國專利No.301,644披露了一種具有多行安裝在橡膠舌部中的刷毛的牙刷。
美國專利No.Des.421,843示出了一種牙刷，其中刷毛承載面呈現(xiàn)為非平面的。
美國專利No.4,240,452披露了一種彈性基底的牙刷，其中刷毛承載平板被安裝在橡膠管上方。
多個(gè)專利披露了具有非平面表面的一些牙刷和/或齒齦按摩裝置。例如英國專利No.524135涉及一種齒齦按摩裝置，所述齒齦按摩裝置具有充有空氣的中空橡膠頭以為齒齦按摩構(gòu)件提供氣墊。美國專利No.1,058,273披露了一種具有內(nèi)部氣隙的按摩裝置。美國專利No.2,148,483披露了一種包括充滿空氣的空腔的牙齒和齒齦按摩器和訓(xùn)練器。美國專利No.2,176,309還披露了一種具有氣囊的齒齦按摩器。
各種專利還披露了具有穹頂形外表面的發(fā)刷。這些專利的實(shí)例包括美國專利Nos.3,739,419，4,500,939和5,581,840。相似地，美國專利No.Des.892,299示出具有凸形刷毛承載面的廁所刷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有穹頂形或者蹦床型清潔元件承載面的牙刷頭，從而提供提高的清潔元件柔性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種牙刷，其中刷頭沿與刷頭的縱向軸線共線的鉸鏈軸被鏈接。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是提供這樣一種牙刷，所述牙刷使用可包繞牙齒邊緣以同時(shí)與牙齒前部和頂部接觸的清潔元件。
本發(fā)明還有另一個(gè)目的是提供制造這種牙刷的制造技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，牙刷包括以基底具有直立的壁部以形成周框的形式存在的刷頭。薄的彈性隔膜被安裝到框部上，在隔膜和框部之間存在空隙。在其初始條件下，當(dāng)牙刷未被使用時(shí)，所述隔膜是凸出的以使得其初始形狀是類穹頂形的。當(dāng)由隔膜承載的清潔元件在牙齒上刷動(dòng)以在這種使用中任意恢復(fù)初始形狀時(shí)，隔膜能夠在使用中撓曲以改變初始形狀。
清潔元件優(yōu)選通過模內(nèi)技術(shù)被固定到隔膜上的刷毛。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，牙刷頭是橢圓形的且隔膜也是橢圓形的。隔膜在其縱向和橫向方向上都是凸出的。
根據(jù)另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種獲得刷頭和刷柄中的所需柔性的簡便且有效的方法。類似于蹦床，至少承載刷毛的刷頭部分被解釋為允許刷毛在使用中容易變形，其提高了與牙齒的接觸性能及對(duì)牙齒的清潔性能。刷毛上的對(duì)牙齒的壓力致使刷頭連同刷毛一起偏斜，但柔性刷頭被設(shè)計(jì)以一旦施加在刷毛上的壓力得到減輕即返回其初始位置。在刷柄上的壓力從重壓到無壓力的轉(zhuǎn)變過程中，刷毛由于牙刷頭內(nèi)在具有的柔性而保持與牙齒連續(xù)接觸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，牙刷頭具有與刷頭的縱向軸線共線延伸的脊部，從而將刷頭分成一對(duì)與該脊部相連的并排的縱向部分。該脊部形成由彈性材料制成的鉸鏈軸，其起到彈簧的作用以允許所述部分響應(yīng)與牙齒的接觸從初始位置和向初始位置移動(dòng)。
在本發(fā)明的該方面的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述并排部分還可包括軟質(zhì)柔性材料。每個(gè)所述部分上的清潔元件優(yōu)選包括比一組內(nèi)部清潔元件長度更長的一組外部清潔元件。所述外部清潔元件可起到牙斑去除刷毛的作用，其具有足夠的長度以沿牙齒部分地延伸，而內(nèi)部清潔元件則清刷牙齒。當(dāng)所述部分位于其初始位置時(shí)，內(nèi)部清潔元件組的末端表面優(yōu)選使并排部分的兩組內(nèi)部清潔元件成鈍角以最大化與牙齒的接觸。在使用中，刷頭給牙齒邊緣加壓從而致使柔性鉸鏈在清潔過程中打開和閉合。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的牙刷的透視圖；
圖2是圖1所示的牙刷的側(cè)視圖；圖3是如圖1-圖2所示的牙刷的正視圖；圖4是從圖3中沿線4-4截取的剖視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力牙刷的正視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的牙刷的透視圖，所述牙刷在刷頭和刷柄中具有彈性區(qū)域以允許牙刷、刷毛和刷柄偏斜從而更好地進(jìn)行牙齒清潔和進(jìn)行控制；圖7是圖6所示的牙刷的側(cè)視圖；圖8是圖6-圖7所示的牙刷的頂部平面圖；圖9是示出刷毛和刷柄區(qū)域下方的空隙區(qū)域中的偏斜的圖6所示的牙刷的側(cè)視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的圖6-圖9所示實(shí)施例的動(dòng)力牙刷的頂部平面圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例形成的牙刷的透視圖；圖12是圖11所示的牙刷的側(cè)視圖；圖13是圖11-圖12所示的牙刷的頂部平面圖；圖14是圖11-圖13所示的牙刷位于其初始閉合位置時(shí)的端視圖；圖15是從圖13中沿線15-15截取的剖視圖，但是刷頭位于其鉸鏈打開位置且省略了一些清潔元件；和圖16是根據(jù)本發(fā)明的圖11-圖15所示實(shí)施例的動(dòng)力牙刷的正視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1-圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的牙刷10。如圖中所示，牙刷10包括刷柄12和刷頭14。刷柄12可包括由彈性體材料制成的適當(dāng)?shù)木o握襯墊16。然而本發(fā)明主要涉及刷頭14的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，刷頭14具有基底部分18，所述基底部分18具有直立的壁部20以形成在基底部分18上方向外延伸的周框。根據(jù)本發(fā)明，隔膜22沿其周邊完全地附接到框部20上。處于其初始未使用狀態(tài)的隔膜22是凸出的或向外彎曲的，如圖4最佳所示。優(yōu)選在縱向和橫向方向上均凸出彎曲，從而呈現(xiàn)類似穹頂形的外表面24，清潔元件26與所述外表面24相連。
本發(fā)明在所有實(shí)施例中特別適于通過模內(nèi)工藝(IMTIn-moldedtechnology)方法被附接的以刷毛股或刷毛形式存在的清潔元件，所述模內(nèi)工藝(IMT)方法通常需要小橫截面的材料，刷毛股被永久附接到所述材料中。利用IMT方法的刷毛股優(yōu)選在牙刷柄的形成過程中或至少在刷頭的形成過程中進(jìn)行附接，所述刷頭是牙刷的一部分，刷毛股和其它材料被附接到所述刷頭上。圖1-圖4和圖5中所示的本發(fā)明的關(guān)鍵特征是利用薄橫截面材料制成隔膜22。隔膜22是柔性的和彈性的。例如，如圖4所示橫截面形成類似新月形，從而呈類似于穹頂?shù)男螤睢?br> 由于基底部分18和隔膜22之間存在空隙28，當(dāng)清潔元件或刷毛26與牙齒接觸時(shí)，隔膜可從其初始類穹頂形狀移動(dòng)以被扭曲成其它形狀。因此，穹頂22具有薄隔膜，所述隔膜由可在刷動(dòng)過程中撓曲以任意從其初始形狀改變并恢復(fù)其初始形狀的材料或材料的組合制成。刷毛26被附接到柔性穹頂形膜上并相應(yīng)地移動(dòng)而形成任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由此提高了對(duì)牙齒的清潔能力?；顒?dòng)刷毛股比其它牙刷具有更大的移動(dòng)程度并從而提供不同的和獨(dú)特的刷牙裝置。
在本發(fā)明如圖所示的實(shí)施例中，刷頭14大體上是橢圓形的且隔膜22具有相應(yīng)的橢圓形狀，參見圖3。
任何適當(dāng)形式的清潔元件可被用作本發(fā)明的廣義實(shí)施方式中的清潔元件26。術(shù)語“清潔元件”旨在用于一般意義，其可包括常規(guī)的纖維刷毛或者按摩元件或其它形式的清潔元件，例如以圓形橫截面形狀或包括平直部分或正弦曲線部分的任何所需形狀布置的彈性體指部或壁部。在刷毛使用的地方，通過延伸穿過成簇區(qū)段中的適當(dāng)?shù)拈_口使得刷毛的基底被安裝在成簇區(qū)段內(nèi)或其下面和隔膜22下面，刷毛可被安裝到成簇區(qū)段或部分上。
應(yīng)該理解清潔元件的具體圖示示例僅為示例目的?？墒褂孟嗤虿煌鍧嵲?gòu)造的各種組合(例如扎成束的刷毛或模內(nèi)工藝刷毛，無錨固工藝(AFT)刷毛等)和/或使用相同的刷毛或清潔元件材料(例如尼龍刷毛、螺旋形刷毛、橡膠刷毛等)，實(shí)施本發(fā)明。相似地，雖然圖2示出清潔元件通常垂直于刷頭14的外表面24或者隔膜22，但是清潔元件中的一些或全部可相對(duì)于刷頭14的外表面成不同角度。因此有可能選擇清潔元件構(gòu)造、材料和取向的組合以實(shí)現(xiàn)特定的預(yù)期結(jié)果，從而提供附加的口腔保健利益，如增強(qiáng)的清潔性能、牙齒增光、牙齒增白和/或齒齦按摩。
然而，由于模內(nèi)工藝刷毛需要刷毛股被附接到其中的小橫截面材料，且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中的隔膜22具有小橫截面，因此清潔元件26優(yōu)選為模內(nèi)工藝刷毛。
盡管圖1-圖3示出隔膜22大體上占據(jù)整個(gè)刷頭14，但是本發(fā)明還可被實(shí)施，其中刷頭14具有足夠大的尺寸使其可包含其它與穹頂形隔膜22相鄰的刷毛承載面。
盡管圖1-圖4示出一種手動(dòng)操作的牙刷，本發(fā)明還可被實(shí)施，其中刷頭包括一個(gè)或多個(gè)承載清潔元件的動(dòng)力或電動(dòng)操作的活動(dòng)部分。這種活動(dòng)部分可以旋轉(zhuǎn)方式振動(dòng)或者相對(duì)于刷頭的縱向軸線沿縱向方向線性振動(dòng)或者相對(duì)于刷頭的縱向軸線沿側(cè)向或橫向方向線性振動(dòng)。該活動(dòng)部分可沿朝向或遠(yuǎn)離刷頭外表面的方向進(jìn)進(jìn)出出地振動(dòng)。該活動(dòng)部分可相對(duì)于刷頭外表面前后擺動(dòng)。該活動(dòng)部分可沿相同方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)，而不是振動(dòng)。任何適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可被用于給活動(dòng)部分提供所需移動(dòng)。在使用多個(gè)活動(dòng)部分的地方，所有活動(dòng)部分可具有相同類型和方向的移動(dòng)，或者可使用不同移動(dòng)的組合。
圖5示出了包括具有清潔元件的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)圓盤或者部分30的牙刷10A。例如通過使用美國專利No.5,625,916中所述類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可使該活動(dòng)部分30旋轉(zhuǎn)振動(dòng)，或者使用美國專利No.Re35,941中所述類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可使該活動(dòng)部分進(jìn)進(jìn)出出地移動(dòng)，兩個(gè)專利的所有細(xì)節(jié)通過到其上的參考被合并于此。另一種可選方式是，上述提到的其它類型的驅(qū)動(dòng)裝置可使得部分30以其它方式和方向進(jìn)行移動(dòng)。盡管圖5示出活動(dòng)部分30位于刷頭的遠(yuǎn)端，但是活動(dòng)部分或者多個(gè)活動(dòng)部分可位于刷頭上的任何所需位置處。
刷柄12、基底18和框部20優(yōu)選由用于手動(dòng)牙刷的硬質(zhì)塑性材料制成。然而，正如所示，穹頂形隔膜22的一個(gè)特征是其由柔彈性材料，例如能夠從其初始位置移動(dòng)并隨后返回該初始位置的彈性體，制成。
隔膜22可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞奖还潭ǖ娇虿?0上。因此，例如，框部20包括用于接收隔膜22的向內(nèi)傾斜的表面。其它結(jié)構(gòu)性布置可在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用以將隔膜22安裝到刷頭14上。
圖6-圖9示出根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的手動(dòng)牙刷110。這是先前實(shí)施方式的變型，其利用蹦床型結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)上下移動(dòng)。如其中所示，牙刷110包括刷柄112和刷頭114。刷柄112可包括由彈性體材料制成的適當(dāng)區(qū)域116。刷柄的該彈性體部分優(yōu)選模制成具有空隙區(qū)域118，使用者易于使所述空隙區(qū)域變形。在刷柄112的頂側(cè)上的彈性體材料116(如圖6、圖7和圖9所示)將在使用者的手指壓力下屈服以提供對(duì)刷柄更好的握緊，同時(shí)提供對(duì)刷柄更舒服的觸感。圖9示出處于壓下狀態(tài)的刷柄112的這種彈性體部分116。該圖中的向下箭頭表示由牙刷使用者施加的壓力?？障秴^(qū)域118因而被最小化。一旦使用者的壓力被釋放，刷柄112的彈性體部分116的性能使彈性體材料116回復(fù)其初始形狀，如圖6所示。
通過將彈性體部分122包括在刷頭中并覆在空隙區(qū)域120上方，在刷頭中形成相似的柔性的、可變形的空隙區(qū)域120。清潔元件124被排列在刷頭的彈性體部分中并通過包括模內(nèi)工藝(IMT)的已公知的方法被固定到其上。利用IMT方法進(jìn)行的刷毛附接優(yōu)選發(fā)生在刷柄的形成過程中或者至少在刷頭114的彈性體部分122的形成過程中。
在使用中，牙刷使用者施加的壓力致使產(chǎn)生了牙齒對(duì)清潔元件124的類似壓力，如圖9中的箭頭所示。這使得刷頭114的彈性體部分122產(chǎn)生偏斜，其進(jìn)一步致使清潔元件相對(duì)于正被清潔的牙齒重新取向。當(dāng)使用者的壓力減小時(shí)，刷頭114的空隙區(qū)域120打開，致使清潔元件跟隨正被清刷的牙齒的形狀，從而提高對(duì)牙齒的清潔性能。當(dāng)使用者的所有壓力被釋放后，空隙區(qū)域120返回其初始形狀。
刷頭114的彈性體部分122應(yīng)為可在刷動(dòng)過程中撓曲以任意地改變其初始形狀并恢復(fù)其初始形狀的材料或者材料的組合。清潔元件，例如刷毛，被附接到柔性隔膜上，形成清潔元件124的柔性取向，其提高了對(duì)牙齒的清潔性能。活動(dòng)刷毛股具有相當(dāng)大的移動(dòng)程度并從而提供獨(dú)特的牙齒刷動(dòng)體驗(yàn)。
任何適當(dāng)形式的清潔元件可被用作本發(fā)明的廣義實(shí)施方式中的清潔元件124，正如以圖1-圖5所示實(shí)施例所討論的。應(yīng)該理解清潔元件的具體圖示示例僅為示例目的?？墒褂孟嗤虿煌鍧嵲?gòu)造的不同組合(例如扎成束的刷毛或模內(nèi)工藝刷毛，無錨固工藝(AFT)刷毛等)和/或使用相同的刷毛或清潔元件(例如尼龍刷毛、螺旋形刷毛、橡膠刷毛等)，實(shí)施本發(fā)明。相似地，雖然圖7和圖9示出清潔元件通常垂直于刷頭114的彈性體部分122，但是清潔元件中的一些或全部可成不同角度。因此有可能選擇清潔元件構(gòu)造、材料和取向的組合以實(shí)現(xiàn)具體的預(yù)期結(jié)果，從而提供附加的口腔保健利益，如增強(qiáng)的清潔性能、牙齒增光、牙齒增白和/或齒齦按摩。
刷柄112和刷頭114的部分可以由用于手動(dòng)牙刷的硬質(zhì)塑性材料制成。然而，正如所示，該牙刷的一個(gè)特征是使用了刷柄的彈性體部分116和/或刷頭114的彈性體部分122，例如能夠從其初始位置移動(dòng)并隨后返回該初始位置的彈性體。
本發(fā)明還可以被實(shí)施，其中刷頭114包括一個(gè)或多個(gè)承載清潔元件的動(dòng)力或電動(dòng)操作的活動(dòng)部分。
圖10示出了包括具有清潔元件的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的活動(dòng)圓盤或者部分150的牙刷110A?；顒?dòng)部分150可與圖5所示部分30相類似。盡管圖10示出活動(dòng)部分150位于刷頭的一端，與圖5相類似，但是活動(dòng)部分或者多個(gè)活動(dòng)部分可位于刷頭上的任何所需位置處。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，牙刷包括通過柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)被縱向分成數(shù)個(gè)并排區(qū)域的刷頭，所述柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)起到使刷頭材料和清潔區(qū)域返回其初始位置的彈簧的作用。圖11-圖13示出包括細(xì)長刷柄212和刷頭214的牙刷210。一部分刷柄212可在肩部218和220之間的握持區(qū)域216處被凹進(jìn)。肩部218可向外延伸足夠的距離以起到鉤或凸緣的作用從而利于懸掛處于倒置狀態(tài)的牙刷。
刷頭214和刷柄212是細(xì)長的并具有縱向軸線。如圖14和圖15所示，刷頭214包括與牙刷柄和牙刷頭的縱向或主軸線共線延伸的脊部222。因此，刷頭214被分成與脊部222相連的兩個(gè)并排縱向部分224、226。脊部222由彈性材料例如彈性體制成，所述彈性材料為足夠柔性的以至于是活動(dòng)的從而返回其初始位置。因此，脊部222起到鉸鏈軸的作用，通過所述鉸鏈軸，當(dāng)并排部分224、226上的清潔元件與牙齒接觸時(shí)，并排部分224、226可移動(dòng)或繞脊部從圖14所示的初始位置旋轉(zhuǎn)到如圖15所示的打開位置。所述部分224、226隨后在彈性鉸鏈或者脊部222的作用下返回其初始位置。鉸鏈或者脊部222優(yōu)選被限于刷頭214的范圍內(nèi)。
如圖所示，每個(gè)所述部分224、226包括多組清潔元件。例如，一組外部清潔元件228位于每個(gè)部分224、226的外周邊處，而一組內(nèi)部清潔元件230位于脊部222附近。內(nèi)部清潔元件230的末端表面232優(yōu)選朝向鉸鏈軸222逐漸變細(xì)以使得當(dāng)刷頭位于其初始位置時(shí)，每組內(nèi)部清潔元件的相鄰末端232形成如圖14中字母A所示的鈍角。
外部清潔元件228組比內(nèi)部清潔元件230從并排部分的外表面向外延伸更長的距離。因此，組合清潔元件被設(shè)計(jì)以包繞牙齒邊緣從而可能同時(shí)與牙齒前部和頂部接觸，參見圖14。在使用中，刷頭按壓牙齒邊緣，致使柔性鉸鏈在使用中打開和閉合。
如圖11-圖13中本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式所示，外部清潔元件228組為牙斑刷毛的刷毛束。內(nèi)部清潔元件230組可為由模內(nèi)工藝(IMT)形成的刷毛，其中刷毛組一端被熔合在一起且熔合端在刷頭制造過程中被插入模腔內(nèi)。
圖15示出處于其打開位置的部分224、226。圖15省略了一些清潔元件以提供對(duì)如何安裝清潔元件的更好的理解。如其中所示，牙斑刷毛(plaque bristle)228呈被插入刷毛容器236中的單孔234中的刷毛束或簇的形式。內(nèi)部清潔元件230組為安裝在IMT容器238中的IMT刷毛。該IMT容器238可由軟質(zhì)柔性彈性體材料與鉸鏈軸222一體制成，如圖15所示。
如圖11-圖13所示，刷毛容器236未完全延伸至刷頭214的遠(yuǎn)端。因此，在刷頭的每個(gè)側(cè)面設(shè)置側(cè)板240，所述側(cè)板240與刷毛容器236縱向鄰接且與容器238相對(duì)設(shè)置用于完成容器238的剩余長度，從而使得沿刷頭214的側(cè)面形成平滑的輪廓。側(cè)板240還可由軟質(zhì)柔性彈性體材料制成。
如圖11-圖12中最佳示出，每行IMT刷毛230使其刷毛彼此隔開或交錯(cuò)以使得每個(gè)部分的傾斜IMT刷毛可裝配在另一個(gè)部分的相鄰IMT刷毛的間隔之間。
盡管圖11-圖15示出清潔元件的優(yōu)選方式為牙斑刷毛和IMT刷毛，但是任何適當(dāng)形式的清潔元件可被用作如前所述的清潔元件228和230。因此術(shù)語“清潔元件”旨在用于一般意義，其可包括常規(guī)的纖維刷毛或者按摩元件或其它形式的清潔元件，例如以圓形橫截面形狀或包括平直部分或正弦曲線部分的任何所需形狀布置的彈性體指部或壁部。在刷毛使用的地方，通過延伸穿過成簇區(qū)段的適當(dāng)?shù)拈_口使得刷毛的基底被安裝在成簇區(qū)段內(nèi)或其下面，刷毛可被安裝到成簇區(qū)段或部分上。
相似地，應(yīng)該理解清潔元件的具體圖示示例僅為示例目的?？墒褂孟嗤虿煌鍧嵲?gòu)造的不同組合(例如扎成束的刷毛或模內(nèi)工藝刷毛，無錨固工藝(AFT)刷毛等)和/或使用相同的刷毛或清潔元件(例如尼龍刷毛、螺旋形刷毛、橡膠刷毛等)，實(shí)施本發(fā)明。相似地，雖然圖2示出清潔元件通常垂直于刷頭214的外表面，但是清潔元件中的一些或全部可相對(duì)于刷頭214的外表面成不同角度。因此有可能選擇清潔元件構(gòu)造、材料和取向的組合以實(shí)現(xiàn)具體的預(yù)期結(jié)果，從而提供附加的口腔保健利益，如增強(qiáng)的清潔性能、牙齒增光、牙齒增白和/或齒齦按摩。
刷柄212可由常規(guī)的硬質(zhì)塑性材料制成，然而其可包括與刷頭214靠近的軟質(zhì)彈性體部分242。刷毛容器236、236也可由硬質(zhì)塑性材料制成，而側(cè)板240和IMT容器238由軟質(zhì)彈性體材料制成。通過使刷毛容器236與IMT容器238相對(duì)安裝，刷毛容器236及其清潔元件228隨著響應(yīng)IMT刷毛230與牙齒接觸而移動(dòng)的IMT容器238一起移動(dòng)。如有所需，刷毛容器236還可由軟質(zhì)彈性體材料制成。
盡管圖11-圖13示出手動(dòng)操作的牙刷，本發(fā)明還可被實(shí)施，其中刷頭包括一個(gè)或多個(gè)承載清潔元件的動(dòng)力或電動(dòng)操作的活動(dòng)部分。圖16示出包括具有清潔元件的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)活動(dòng)圓盤或部分250的牙刷210A，與牙刷10A和110A的活動(dòng)部分相似。
權(quán)利要求
1.一種牙刷，所述牙刷包括刷柄，固定到所述刷柄上的刷頭，所述刷頭以基底具有直立的壁部以形成周框的形式存在，安裝到所述框部上的薄彈性隔膜，位于所述隔膜和所述基底之間的空隙，所述隔膜具有未使用的最初狀態(tài)，處于所述最初狀態(tài)的所述隔膜是凸出的以具有初始的類穹頂形狀，遠(yuǎn)離刷頭延伸的所述隔膜上的至少一個(gè)清潔元件，所述隔膜能夠在所述牙刷的使用中撓曲以任意改變初始形狀并隨后恢復(fù)所述初始形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其中所述至少一個(gè)清潔元件包括通過模內(nèi)工藝固定到所述隔膜上的刷毛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其中所述刷頭大體上是橢圓形的，且隔膜大體上是橢圓形的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的牙刷，其中所述隔膜在其橫向和縱向方向上都是凸出的。
5.在制造具有被固定到刷柄上的刷頭，其中所述刷頭包括刷毛承載面，的牙刷的方法中，其改進(jìn)特征為，所述刷毛承載面是由柔彈性材料制成的穹頂形隔膜，使得所述穹頂形隔膜以在隔膜下方設(shè)置空隙的這樣一種方式固定到所述刷頭上，且使刷毛通過模內(nèi)工藝方法附接到隔膜上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述刷毛被附接到所述隔膜上且所述隔膜在刷柄形成前被附接到所述刷頭上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述刷毛被附接到所述隔膜上且所述隔膜在刷柄形成后被附接到所述刷頭上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述刷毛在刷柄的形成過程中被附接到所述隔膜上。
9.一種牙刷，所述牙刷包括刷柄和刷頭部分，至少一個(gè)所述部分包括由彈性體材料部分地封閉的空隙區(qū)域，所述材料易于偏斜以在所述牙刷的使用中改變其初始取向并隨后在所述牙刷的使用后恢復(fù)呈現(xiàn)其初始取向。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的牙刷，其中所述刷頭部分包括通過模內(nèi)工藝被固定到所述彈性體材料上的清潔元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的牙刷，其中所述由彈性體材料至少部分地封閉的空隙區(qū)域被包含作為所述刷柄部分的部件。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的牙刷，其中所述由彈性體材料至少部分地封閉的空隙區(qū)域被包含作為所述刷頭部分的部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷，其中所述牙刷部分包括動(dòng)力清潔元件。
14.在制造具有被固定到刷柄上的刷頭，其中所述刷頭部分包括由彈性體材料部分地圍繞的空隙區(qū)域，的牙刷的方法中，其改進(jìn)特征為，通過模內(nèi)工藝方法使清潔元件附接到彈性體材料上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述清潔元件在刷柄的形成過程中被附接到所述隔膜上。
16.一種牙刷，所述牙刷包括刷柄，安裝到所述刷柄上的刷頭，所述刷頭具有縱向軸線，與所述縱向軸線共線延伸的脊部將所述刷頭分成一對(duì)與所述脊部連接的并排縱向部分，所述脊部受限于所述刷頭范圍內(nèi)，從所述部分沿遠(yuǎn)離所述縱向軸線的方向向外延伸的每個(gè)所述部分上的多個(gè)清潔元件，且所述脊部形成由彈性材料制成的鉸鏈軸以包括類似彈簧的鉸鏈，由此所述部分可從和向初始位置進(jìn)行樞轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的牙刷，其中每個(gè)所述并排部分包括一組內(nèi)部清潔元件和一組外部清潔元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述內(nèi)部清潔元件組的末端朝向所述鉸鏈軸逐漸變細(xì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述內(nèi)部清潔元件組的所述末端相對(duì)于彼此形成鈍角。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述外部清潔元件組比所述內(nèi)部清潔元件組更長。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述內(nèi)部清潔元件組在每個(gè)內(nèi)部組內(nèi)具有彼此隔開的間隙，且所述組內(nèi)的所述間隙相對(duì)于彼此偏移以形成交錯(cuò)圖案。
22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述外部清潔元件組為安裝在單行內(nèi)的牙斑刷毛。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的牙刷，其中所述內(nèi)部清潔元件組為模內(nèi)工藝刷毛。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的牙刷，其中所述每組模內(nèi)工藝刷毛被安裝在朝向所述刷頭的遠(yuǎn)端延伸的模內(nèi)工藝容器中，且所述每組牙斑刷毛被安裝在刷毛容器內(nèi)，所述刷毛容器沿每個(gè)所述部分的所述模內(nèi)工藝容器的側(cè)面設(shè)置并與所述模內(nèi)工藝容器連接，所述模內(nèi)工藝容器比所述刷毛容器從所述刷柄延伸得更遠(yuǎn)，側(cè)板與每個(gè)所述刷毛容器縱向鄰接且與所述模內(nèi)工藝容器相對(duì)設(shè)置用于完成每個(gè)所述部分上的所述模內(nèi)工藝容器的剩余長度從而在每個(gè)所述部分處形成所述刷頭的平滑連續(xù)的外側(cè)面。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的牙刷，其中所述模內(nèi)工藝容器由軟質(zhì)柔性材料制成。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的牙刷，其中所述側(cè)板由軟質(zhì)柔性材料制成。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的牙刷，其中所述模內(nèi)工藝容器與所述脊部成一整體，且所述刷毛容器由硬質(zhì)塑性材料制成。
28.根據(jù)權(quán)利要求17所述的牙刷，其中所述內(nèi)部清潔元件組被安裝在內(nèi)部容器內(nèi)，且所述外部清潔元件組被安裝在外部容器內(nèi)，所述外部容器沿所述內(nèi)部容器的側(cè)面設(shè)置并與所述內(nèi)部容器連接。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的牙刷，其中所述內(nèi)部容器由軟質(zhì)柔性材料與脊部一體制成。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的牙刷，其中所述內(nèi)部容器比所述外部容器遠(yuǎn)離所述刷柄向外延伸更遠(yuǎn)的距離，且每個(gè)所述部分具有側(cè)板，所述側(cè)板與所述外部容器縱向鄰接且與所述內(nèi)部容器相對(duì)設(shè)置用于完成所述內(nèi)部容器的剩余長度從而在每個(gè)所述部分處形成所述刷頭的平滑連續(xù)的外側(cè)面。
31.根據(jù)權(quán)利要求16所述的牙刷，其中所述刷柄包括凹進(jìn)的握持部分。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的牙刷或者方法，其中所述清潔元件包括無錨固工藝刷毛。
全文摘要
一種牙刷(10)包括具有由較薄的柔性穹頂形隔膜(24)形成的刷毛承載面的刷頭(14)?？諝庀?28)位于刷頭的基底和隔膜之間，使得隔膜可在使用中產(chǎn)生撓曲以改變其形狀并隨后恢復(fù)初始形狀。在第二實(shí)施例中，刷頭(114)和/或刷柄(112)具有至少部分地圍繞空隙區(qū)域的彈性體部分。在使用中這些部分在壓力下易于產(chǎn)生偏斜以提高牙刷的握持和清潔元件(124)的取向性能。另一種可選方式是，牙刷包括與牙刷頭的縱向軸線共線的彈性類彈簧縱向鉸鏈(222)以便將刷頭分成一對(duì)具有延伸的清潔元件(228)的并排縱向部分，其中在鉸鏈由于清潔元件接觸牙齒而打開后，鉸鏈促使所述部分返回其初始位置。
文檔編號(hào)A46B5/00GK1777378SQ03824060
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2003年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月9日
發(fā)明者R·莫斯科維奇, B·M·拉塞爾, J·施托爾茨, T·朗格納, T·庫赫勒 申請(qǐng)人:高露潔-棕欖公司