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3-3U978公開了一種牙刷，該牙刷具有多樣性的尼龍刷毛簇。在如圖1、2和3所示的第一個實施例中，在刷頭中沿一個柄部的縱軸線方向的垂直方向設(shè)置有許多圓柱形凹陷部分，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)動體5。在所述轉(zhuǎn)動體5的圓周表面上，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口部分。在所述凹陷部分的開口部分，形成了放置于兩側(cè)的接觸表面。在所述突起條帶部分fe的上表面的兩個端部，直立地設(shè)置有尼龍刷毛6。如圖3所示，如上所述的設(shè)置可以使刷毛6在牙刷的使用過程中轉(zhuǎn)動。這種牙刷所存在的一個問題是，在每個條帶部分fe上固定了兩個刷毛簇，從而必須一致地轉(zhuǎn)動。結(jié)果，單個刷毛簇不能獨立于其它“配合”的刷毛簇轉(zhuǎn)動。單個刷毛簇可能會被阻止在刷牙的過程中優(yōu)選的插入兩個牙齒之間，因為配合的刷毛簇會與牙齒以不同的方式接觸，并且干涉各刷毛簇的轉(zhuǎn)動。圖4、5和6公開了第二個實施例，其中每個刷毛簇都通過一個球和球窩式設(shè)置被固定在刷頭上。并且這個實施例允許各刷毛簇獨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程中甚至不會與牙齒接觸的機率。另外，在刷牙過程從牙刷的吸引轉(zhuǎn)移之后，刷毛簇會呈現(xiàn)隨機取向狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服前述一個或多個問題。簡而言之，根據(jù)本發(fā)明的一個方面， 一種牙刷包括一個刷柄，一個從所述刷柄延伸的刷頭，和許多牙齒清潔元件，例如刷毛簇， 該牙齒清潔元件從所述刷頭延伸。每個牙齒清潔元件被支撐著主要只環(huán)繞一根軸線轉(zhuǎn)動。 每個牙齒清潔元件可以獨立于其它牙齒清潔元件轉(zhuǎn)動。通過使每個牙齒清潔元件被支撐著只環(huán)繞一根軸線轉(zhuǎn)動，就可以避免如上所述涉及球和球窩刷毛簇支撐的問題。S卩，增加了在刷牙的過程中牙齒清潔元件保持與牙齒接觸的機率，牙刷的外表將更加吸引人。
另外，由于每個牙齒清潔元件可以獨立于其它牙齒清潔元件轉(zhuǎn)動，可以避免參照第一個日本實施例描述的問題。每個牙齒清潔元件能夠獲得優(yōu)選的在牙齒之間的穿刺，而不會受到其它牙齒清潔元件對其轉(zhuǎn)動的干涉。


本發(fā)明的這些方面、目的、特征和優(yōu)點通過下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例的詳細描述和所附權(quán)利要求書，可以有更好的理解。圖1是本發(fā)明的第一個實施例的牙刷的透視圖；圖2是圖1所示牙刷的刷頭和一個牙齒清潔元件的部分剖視圖；圖3是圖2中沿3-3線的剖視圖；圖4是另一種牙齒清潔元件的前視圖；圖5是圖4所示牙齒清潔元件的側(cè)視圖；和圖6是表示移動刷毛簇與固定刷毛簇在牙齒之間的間隙中鄰間停留時間的比較圖。
具體實施例方式首先從圖1開始，一個牙刷8包括一個刷柄10，一個刷頭12從該刷柄10延伸。 刷頭12包括第一組牙齒清潔元件14，例如刷毛簇，該刷毛簇以傳統(tǒng)的方式固定于所述刷頭 (例如通過植毛或者熱生簇(stapling or hot-tufting)) 0元件14設(shè)計成用來清潔牙齒
暴露的表面。第二組牙齒清潔元件16被固定于刷頭12，使每個元件能夠在牙刷的使用過程中獨立地圍繞一根軸線轉(zhuǎn)動。每個元件16可以是一個刷毛簇，或者一單個整體地由塑料或者橡膠制成的葉片。元件16設(shè)計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鄰間的停留時間被顯著地增加。 進行了實驗，其中對固定刷毛簇向前約0度(如元件14)和16度角度時鄰間的停留時間進行確定，并對如元件16的轉(zhuǎn)動刷毛簇鄰間的停留時間進行確定。所述刷毛簇每個具有平均 40根刷毛，每個刷毛具有7密耳的直徑。在一個單絲側(cè)試儀(SFT)上測量停留時間，其中所加載荷為4g/簇，速度為0. 5至lOin/s之間。圖6表示了在牙齒之間的間隙中鄰間的可移動刷毛簇和固定刷毛簇時間，其中， 所述曲線由上而下分別由符號“□”(可移動的:y = 0. 7354χ°·9917R2 = 0. 9981)、“Δ” (16 度時固定的:y = 0. 4999xl 062R2 = 0. 9881)和“ ，，(0 度時固定的y = 0. 3138xL4154R2 = 0. 7939)表示。對4次實驗的結(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。該實驗數(shù)據(jù)表明與成角度的固定刷毛簇相比，轉(zhuǎn)動刷毛簇經(jīng)歷了 1.6倍多的鄰間的停留時間；與垂直的固定刷毛簇相比，轉(zhuǎn)動刷毛簇經(jīng)歷了 2. 7倍多的鄰間停留時間。 更多的鄰間停留時間轉(zhuǎn)換成了在牙齒之間更好的清潔。參照圖2和圖3，描述使元件16轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)和制造方法。元件16在其下端包括一個整體式支承部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，或者通過以單獨的模制操作模制該支承部形成。這種模制操作將使用高流動性材料，例如Exxon Escorene聚丙烯PP-1105或者FINA聚丙烯3擬4。重要的是在模制操作過程中從兩側(cè)開澆口并且具有非常低的封裝壓力。 最好在元件16上有一個切口，以便將支承部18固定于元件16。如果支承部18分開模制， 然后固定于元件16，可以使用粘結(jié)劑來代替切口將元件16和支承部18固定在一起。一個特定的模制操作的例子是使用901^1 Toshiba Injection Molding Machine 來模制Exxon Escorene Polypropylene PP-1105。溫度曲線是一個!350F的桶部溫度 (barrel temperature), 一個 350F 的后部溫度(rear temperature), 一個 405F 的前部溫度 (front temperature)和一個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。填充時間是0. 25秒，向前螺旋時間是3. 75秒，噴射時間是4. 00秒，冷卻時間是15 秒。峰值液壓為250psi。刷頭12實際上由一個頂部構(gòu)件22和一個底部構(gòu)件M構(gòu)成。這兩構(gòu)件在分開的模制步驟中形成，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中的一個孔25中，最后其端部支承在如圖所示的位置上?？?5包括一個支承部窩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)，例如一些食品級油脂，以為元件16的轉(zhuǎn)動提供一定的阻力，從而防止所述元件松散地前后跳動。最后，構(gòu)件M固定于構(gòu)件22，以便將支承部18保持于承窩20中。構(gòu)件M能夠通過例如咬合結(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。另外一個制造方法中，刷頭的兩個構(gòu)件22J4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/刷柄的注射成型過程中不會軟化/熔融。元件16能夠在通過前后轉(zhuǎn)動該元件、以便刷頭的一部分塑料與所述轉(zhuǎn)動干涉時釋放該元件而完成牙刷后進行切割。如上所述的設(shè)置允許元件16僅僅圍繞一根軸線沈前后轉(zhuǎn)動，所述軸線最好基本上垂直于元件16的一根長軸。最好，元件16能夠在所述垂直方向的兩側(cè)都能轉(zhuǎn)動30度。 孔25的頂部限制著元件16的轉(zhuǎn)動量。應(yīng)當注意到，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程結(jié)束時在60度的自由運動的范圍內(nèi)在無限數(shù)量的位置結(jié)束?；蛘撸С胁?8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，如圖2所示，刷頭12配合元件16的相對側(cè)面，從而限制只圍繞一根軸線的轉(zhuǎn)動。現(xiàn)在參照圖4和5，將描述另外一種牙齒清潔元件。元件30包括一個牙齒清潔部分32，后者可以是一個刷毛簇或者一整體式塑料或者橡膠葉片。一個由柔軟塑料或者彈性體制成的鉸鏈34 (例如一個活鉸鏈)被注射成型在清潔部分32上。制造鉸鏈34的材料必須仔細選擇，因為如果其太柔軟，對元件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，所述軸線36如上所述，最好基本上垂直于所述部分32的一根長軸。對轉(zhuǎn)動的阻力隨部分32移動離開一個垂直于所述牙刷頭的頂部表面的位置而增加。一個具有整體式刷柄(未圖示)的牙刷頭38圍繞一個活鉸鏈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
1.一種牙刷頭，其包括一個頂部表面，一個支承部窩，從所述牙刷頭的所述頂部表面延伸的一個牙齒清潔元件，其中所述牙齒清潔元件包括用于接觸牙齒的一個彈性體的第一部分，以及一個第二部分，其中所述第二部分可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述支承部窩中，并且其中所述第一部分獨立于所述第二部分形成，并且其中所述第一部分連接在所述第二部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷頭，其還包括多個所述牙齒清潔元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙齒清潔元件為葉片的形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷頭，其特征在于，所述第二部分為支承部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷頭，其特征在于，第二牙齒清潔元件具有60度的轉(zhuǎn)動范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷頭，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動范圍受限于所述牙刷頭的一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷頭，其特征在于，所述頂部表面具有一個孔，其中所述牙齒清潔元件從所述孔延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的牙刷頭，其還包括多個不能轉(zhuǎn)動的第二牙齒清潔元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙齒清潔元件以及所述第二牙齒清潔元件交替地布置在所述牙刷頭的一個邊緣附近。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個第二牙齒清潔元件約為4個。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個第一牙齒清潔元件以及所述多個第二牙齒清潔元件交替地布置在所述牙刷頭的兩個邊緣附近。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷頭，其特征在于，所述第二部分通過模制而成。
13.—種牙刷，其包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的牙刷頭以及連接在所述牙刷頭上的一個刷柄。
14.一種牙刷頭，其包括一個具有一個第一孔的頂部表面，一個與所述第一孔相對的一個第二孔，一個支承部窩，一個從所述牙刷頭的所述頂部表面延伸的可轉(zhuǎn)動的牙齒清潔元件，其中所述牙齒清潔元件包括一個用于接觸牙齒的第一部分以及一個第二部分，其中所述第二部分設(shè)置在所述支承部窩中，并且其中所述第二孔被一個構(gòu)件覆蓋，所述構(gòu)件形成與所述牙刷頭的所述頂部表面相對的所述牙刷頭的一個底部表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的牙刷頭，其還包括多個所述可轉(zhuǎn)動的牙齒清潔元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的牙刷頭，其還包括多個不能轉(zhuǎn)動的第二牙齒清潔元件。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙齒清潔元件的所述第一部分包括彈性體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙齒清潔元件為葉片的形式。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的牙刷頭，其特征在于，所述第二部分為支承部的形式。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙齒清潔元件具有60度的轉(zhuǎn)動范圍。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的牙刷頭，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動范圍受限于所述牙刷頭的一部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個可轉(zhuǎn)動的牙齒清潔元件以及所述多個第二牙齒清潔元件交替地布置在所述牙刷頭的一個邊緣附近。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個牙齒清潔元件約為4個。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個可轉(zhuǎn)動的牙齒清潔元件以及所述多個第二牙齒清潔元件交替地布置在所述牙刷頭的兩個邊緣附近。
25.—種牙刷，其包括根據(jù)權(quán)利要求14所述的牙刷頭，以及連接在所述牙刷頭上的一個刷柄。
26.—種牙刷頭，其包括一個具有一個孔的頂部表面，以及一個從所述孔延伸的牙齒清潔元件，其中所述牙齒清潔元件包括彈性體，并且其中所述牙齒清潔元件可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在所述牙刷頭的一個支承部窩中。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的牙刷頭，其還包括多個所述牙齒清潔元件。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的牙刷頭，其還包括多個不能轉(zhuǎn)動的第二牙齒清潔元件。
29.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙齒清潔元件為葉片的形式。
30.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙齒清潔元件具有60度的轉(zhuǎn)動范圍。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的牙刷頭，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動范圍受限于所述牙刷頭的一部分。
32.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個可轉(zhuǎn)動的牙齒清潔元件以及所述多個第二牙齒清潔元件交替地布置在所述牙刷頭的一個邊緣附近。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個牙齒清潔元件約為4個。
34.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個第一牙齒清潔元件以及所述多個第二牙齒清潔元件交替地布置在所述牙刷頭的兩個邊緣附近。
35.一種牙刷，其包括根據(jù)權(quán)利要求27所述的牙刷頭以及連接在所述牙刷頭上的一個刷柄。
36.一種牙刷頭，其包括一個頂部表面，以及從所述頂部表面延伸的一個牙齒清潔元件，其中所述牙齒清潔元件包括一個活鉸鏈。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的牙刷頭，其還包括多個所述牙齒清潔元件。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的牙刷頭，其還包括多個不能轉(zhuǎn)動的第二牙齒清潔元件。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙齒清潔元件包括彈性體。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙齒清潔元件為葉片的形式。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙刷頭還包括一個支承部窩，以及所述牙齒清潔元件設(shè)置在所述支承部窩中。
42.根據(jù)權(quán)利要求38所述的牙刷頭，其特征在于，所述牙刷頭還包括一個頂部表面，并且所述頂部表面具有一個孔，其中所述牙齒清潔元件從所述孔延伸。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個第一牙齒清潔元件以及所述多個第二牙齒清潔元件交替地布置在所述牙刷頭的一個邊緣附近。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個牙齒清潔元件大約為4個。
45.根據(jù)權(quán)利要求38所述的牙刷頭，其特征在于，所述多個第一牙齒清潔元件以及所述多個第二牙齒清潔元件交替地布置在所述牙刷頭的兩個邊緣附近。
46.一種牙刷，其包括根據(jù)權(quán)利要求36所述的牙刷頭以及連接于所述牙刷頭的一個刷柄。
全文摘要
一種牙刷，包括一個刷柄；一個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，例如刷毛簇。每個牙齒清潔元件被支持著主要圍繞一根軸線轉(zhuǎn)動。每個牙齒清潔元件可以獨立于其它牙齒清潔元件轉(zhuǎn)動。
文檔編號A46B9/10GK102356944SQ201110249290
公開日2012年2月22日 申請日期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 申請人:加拿大吉勒特公司