專利名稱：清洗刷尤其牙刷的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種塑料清洗刷尤其牙刷，包括柄和長的刷頭，刷頭由一個在縱剖面內(nèi)從柄到刷頭前端縮小的刷體和固定在刷體上的刷毛組成，當刷毛在要清洗的表面上超過一定的壓力時刷體可彈性撓曲地偏轉(zhuǎn)。
傳統(tǒng)的牙刷，它的柄和刷頭以及必要時設在它們之間縮小的頸用塑料壓注成一體以及它的刷頭殖有刷毛束，根據(jù)橫截面尺寸和選擇的塑料有一定的彈性，但它不能滿足牙齒和口腔衛(wèi)生方面的特殊性。這些特殊性首先在于全副牙齒具有凸的處表面和凹的內(nèi)表面這種不同的輪廓形狀，剛性的刷頭不能適應這些情況。些外，由于牙間隙造成的牙齒輪廓的不連續(xù)性，使刷毛只有在下列情況下才能到達牙間隙，即，一方面刷毛有足夠的彈性以便能在自由齒面上避讓，另一方面刷頭的壓力足夠大。此外，牙刷和尤其它的刷毛必須設計為不產(chǎn)生任何局部壓力尖峰，否則會在牙釉質(zhì)尤其在牙齦上造成損傷。
專業(yè)界早日意識到有必要在結(jié)構上使牙刷適應這些特殊性，由附表列出的文件便可看出。在下面對先有技術的討論中按表中使用的序號引用這些文件。
在(1)中介紹的牙刷由基本上彎曲剛性的柄和固定在柄上的刷頭組成，刷頭縱向橫截面朝前端楔形縮小，以便在刷毛不嚴重彎曲的情況下也能到達口腔的狹窄部位。刷頭由橡膠或其他彈性材料和埋入其中可彎曲的增強鋼條組成，后者朝刷頭端部方向縮小。刷頭的彎曲性能僅僅由此條狀的嵌入物決定，因為周圍的橡膠外套沒有明顯的彎曲阻力。此嵌入物結(jié)合加在柄上的壓力確定在要清潔的牙齒上或要按摩的牙齦上作用的壓力。由于鋼嵌入物的縮小，造成從柄到刷頭前端漸減的彈性常數(shù)，以及在壓力給定時導致殖有刷毛的刷體朝刷頭前端漸增的偏轉(zhuǎn)量?；谇度胛锏臈l狀結(jié)構，所以這一偏轉(zhuǎn)也橫向于刷的縱軸線進行，從而不能目標準確地控制刷頭。刷頭與柄通過金屬套管連接。因此并由于鋼采用鋼的嵌入物導致昂貴的加工成本。此外，這種牙刷由于這些金屬的部分不再符合當代的要求。
另一種已知的設計(2)有基本上剛性的柄，柄上通過粘結(jié)連接由柔性材料例如橡膠制的刷頭。此外，刷頭從柄向前端方向縮小，而且朝刷毛方向呈凹形彎曲。由此應一方面在齒的前部覆蓋全副牙齒的外輪廓，而在齒的后部借助其橡膠彈性避讓。同樣，它也應通過一直偏轉(zhuǎn)至凸的彎曲曲面才能使刷毛端適應牙齒的內(nèi)輪廓。借助于構成刷頭的整體式模制件不能或只能不完全地實現(xiàn)這些特性。
在(3)中介紹的牙刷刷頭設計成兩部分。刷體的近柄區(qū)與柄制成一體和不能彎曲。在刷體上側(cè)粘貼橡膠彈性部分，它構成刷頭的前部以及在刷頭后部的前緣處可以折彎。因此只能非常不充分地適應全副牙齒的輪廓形狀，此外，由于在刷頭兩個部分過渡區(qū)處的彎曲和剪切力，所以牙刷的持久強度完全不夠。
在(4)至(12)中提出了許多建議，將刷頭分成若干段，它們通過塑料橋材料連接地、通過彈簧插件或機械地互相連接，其中刷毛束固定在各分段上。在有些這類已知的牙刷中，人們試圖通過各分段適當?shù)脑煨突蛲ㄟ^用另一種塑料成分充填來封閉分段之間存在的間隙。這些方案在加工技術上仍然極為麻煩以及持久強度有限。此外，在這些已知的設計中，或不得不存在間隙和溝槽，或由于加工技術方面的原因不能避免這種溝槽和硬邊。這些既不滿足使用要求也不符合衛(wèi)生要求。
在(13)至(16)中已知的建議同樣如此，其中，或整個刷頭鉸接在柄上，或刷毛的栽殖再分成一個個部分甚至單個刷毛束，它們鉸接地裝在刷體上。
本發(fā)明的目的是將由(2)已知的具有權利要求1前序部分特征的牙刷設計為，使刷頭通過變化的曲率半徑最佳地適應尤其是全副牙齒的困難區(qū)，亦即其內(nèi)輪廓。
按第一種實施例為達到此目的采取的措施是，刷體由沿其縱向前后布置的兩個無過渡區(qū)地互相連接的區(qū)域構成，它們用不同性質(zhì)的材料以及至少前區(qū)用彈性塑料制造；以及，這些區(qū)域的材料、橫截面和彎曲長度選擇為，使前區(qū)能以比另一段小的曲率半徑偏轉(zhuǎn)。
采用按本發(fā)明的設計，首先避免了刷頭的任何分段以及避免了刷頭各部分之間的任何鉸接。刷頭構成一個統(tǒng)一的整體，但仍然有一種沿其長度不同的彎曲特性，其中用彈性塑料制的前區(qū)在壓力較小和／或牙齒輪廓彎曲強烈時，比刷頭另一區(qū)避讓得更加劇烈，刷頭的偏轉(zhuǎn)在壓力較大和／或牙齒輪廓彎曲較少的情況下發(fā)生，所以全部齒面也包括全副牙齒的內(nèi)輪廓均可被刷毛在壓力幾乎均勻的情況下到達。
刷頭的兩個區(qū)域可通過材料連接例如借助焊接、雙成分壓注等互相連接。因此，兩個區(qū)域優(yōu)選地用一種橡膠彈性不同的彈性塑料組成。
必要時可與上述方案組合的為達到本發(fā)明目的的另一種方案為，刷體由至少兩個無過渡區(qū)地互相過渡的區(qū)域組成，其中近柄的區(qū)域有一楔角β，以及無過渡區(qū)地連接的前區(qū)有一楔角α，其中α＜β。
由于刷體兩個區(qū)域楔角不同，相應地有不同的橫截面或慣性矩，這些導致兩個區(qū)域有程度不同的偏轉(zhuǎn)，但在每個區(qū)域內(nèi)導致連續(xù)的偏轉(zhuǎn)。
后面那一種實施例還可以采取措施優(yōu)化，即刷體以一連續(xù)漸減的楔角從近柄區(qū)朝刷頭端部收縮。因此背部構成一個從具有較大橫截面的近柄區(qū)向前端連續(xù)彎曲的面和在前端有最小的刷體橫截面。
為保證無可指摘地控制刷頭，近柄的區(qū)域通過一個彈性比它小的短區(qū)連接在柄上。
若如在牙刷中往往采用的那樣在柄與刷頭之間設一個橫截面比兩者小可彈性撓曲的頸，則此頸通過一個橫截面不斷增大彎曲彈性小的區(qū)域過渡到刷頭近柄的區(qū)域。
采用彎曲彈性的頸，刷頭可以其整體相對于柄偏轉(zhuǎn)，以便例如避免也在全副牙齒的基本上平的輪廓上作用過高的壓力。由于在頸與刷頭彈性區(qū)之間的過渡區(qū)內(nèi)存在較大的橫截面，避免了在此區(qū)域內(nèi)橫向彈性，否則難以操縱刷頭。
刷頭形封閉和可更換地固定在柄上，但當然也可以與柄剛性連接?？筛鼡Q地固定提供的優(yōu)點是，在刷毛磨損后可以更換刷頭，根據(jù)衛(wèi)生學和牙醫(yī)學的觀點這種更換希望在較短的時間間隔內(nèi)進行。
若前區(qū)用彈性塑料制造，則還可以提供這樣的優(yōu)點，即，它可用構成刷頭窄側(cè)的窄條圍扣住近柄的區(qū)域，以便在此刷頭較硬的區(qū)域也獲得一個彈性層，它起保護粘膜的作用。
在另一種實施例中，彈性塑料的前區(qū)至少在近柄區(qū)的下側(cè)層狀地托在其下面，在這種情況下，此彈性塑料層可一直延伸到頸的下側(cè)。因此在使用牙刷時的全部面向齒齦的表面均設計為橡膠彈性的。
此外，此實施例還提供了可能性，將刷頭的全部刷毛固定在彈性塑料內(nèi)，例如通過焊接、熔化或通過注入。這樣做的優(yōu)點是，刷毛可以在唯一的一道工序內(nèi)完成固定以及所有的刷毛在相同的條件下固定在同樣材料中，并因而也有相同的拔出強度。此外，刷毛在其固定端彈性地支承，所以刷毛在其端頭可以避讓到一定的程度，從而導致附加地控制刷毛壓力。
按另一種實施例，刷體朝刷毛方向連續(xù)或不連續(xù)地呈凹形彎曲，以便在無壓力的原始狀態(tài)能適應全副牙齒凸的外輪廓形狀。
包含刷毛端的包絡面可以基本上是一個平面，在這種情況下，在一束內(nèi)的刷毛端或個別毛束或毛束組相對于此包絡面可以凸出或退后，以便在齒面和牙間隙內(nèi)獲得最佳效果。
也可以替代這種情況，規(guī)定，包含刷毛端的包絡面是連續(xù)或不連續(xù)地凹形彎曲的，在這種情況下優(yōu)選地在刷頭前區(qū)內(nèi)的刷毛或毛束有朝刷頭端方向漸增的長度。由此也保證盡可能好地適應于全副牙齒的外輪廓。
下面借助于附圖表示的實施例說明本發(fā)明。其中

圖1帶刷頭的牙刷剖切側(cè)視圖；圖2圖1所示牙刷的俯視圖；圖3在使用狀態(tài)相應于圖1的牙刷視圖；圖4刷頭斷開后的視圖；圖5按另一種實施形式的牙刷相應于圖1的視圖；圖6按另一種方案的刷頭剖面；
圖7按另一種方案的刷頭俯視圖；圖8按一種與圖1和5相比修改后的方案的刷頭視圖；圖9刷頭第三種實施形式相應于圖8的視圖；圖10牙刷另一種實施形式的側(cè)視圖；以及圖11按圖10的牙刷下側(cè)視圖。
按圖1的牙刷包括一個有符合人類工程學的形狀的基本上剛性的柄或把1、連接在柄上的彎曲彈性的頸2和刷頭3，在按圖2的圖紙平面內(nèi)刷頭3朝修圓端4縮小。優(yōu)選地用硬塑料制的柄1在上側(cè)和下側(cè)可以有墊層5、6，它們例如用彈性塑料制成。在收縮的頸2內(nèi)可有一個決定彎曲彈性的彈簧7，它用一種有與它周圍的塑料相比不同的彈性模量的塑料制造。
頸2在去刷頭3的過渡區(qū)8有逐漸增大的橫截面，所以過渡區(qū)8基本上是剛性的。刷頭3有一刷體，刷體由帶圓形端4的前部區(qū)9和近柄區(qū)10組成，其中至少前者但優(yōu)選地兩者用彈性塑料制造。如圖1所示，刷頭3在其縱剖面內(nèi)朝前端4楔形地收縮。在刷頭3平的下側(cè)上設形式上為毛束11的刷毛，它們例如通過焊接、注入或其他方式固定為，使它們的端頭處于一個平的包絡面內(nèi)。
構成刷體前區(qū)9和近柄區(qū)10的彈性塑料以及這些區(qū)域沿縱軸線方向的長度和橫截面變化過程選擇為，在例如在全副牙齒的內(nèi)輪廓上使用牙刷時，使刷頭產(chǎn)生圖3所示的偏轉(zhuǎn)，也就是說，前區(qū)9彎曲成有一個比近柄區(qū)10小的曲率半徑，在圖4中借助半徑R1和R2對此作了示意表示。
在圖5表示的實施形式中，刷頭3朝刷毛束11的方向輕微凹入地彎曲，以便在無壓力的原始狀態(tài)適應于全副牙齒的外輪廓形狀，在這里，刷毛束的端頭處于一個相應的凹的包絡面上。除此以外刷頭的結(jié)構與按圖1的刷頭結(jié)構一致。
取代如圖1和5所示刷頭3通過材料連接地與頸2的過渡區(qū)8相連，也可以如圖6所示刷頭3形封閉和可更換地固定在頸2上。
在按圖7的實施例中，用較軟的彈性塑料制的前區(qū)9用條12在刷頭的窄側(cè)圍扣住近柄區(qū)10，因此它們幾乎沿刷頭的整個縱向長度構成了有效的粘膜保護層。
在按圖8的實施例中，刷頭2用彎曲彈性的塑料壓注成一體。它仍有楔形縱剖面，其中，近柄區(qū)10楔角為β，前區(qū)9的楔角為α。在這里，楔角α小于楔角β，所以形成了一種從近柄區(qū)向前端方向不斷變化的彎曲彈性，以及較大的彈性在前部區(qū)9的范圍內(nèi)。
取代在按圖8的實施例中由于不同的楔角造成的不連續(xù)性，刷頭的楔角也可以從近柄區(qū)到前端4的方向漸減地連續(xù)改變，所以在給定的壓力下形成從刷頭3近柄區(qū)朝端部4方向刷頭3漸增的偏轉(zhuǎn)。
顯然，按圖8和9的實施形式可以與按圖1和5的實施形式組合，例如楔角或它們的變化過程也可以在彈性塑料制的區(qū)域9和10中實現(xiàn)。
在按圖10和11的實施例中，前區(qū)9的彈性塑料以一層13的形式在后部區(qū)10下面延伸，后區(qū)10可用與頸2及柄1相同的材料制造，但由于它減小了的厚度，所以在牙刷加壓時有足夠的柔性。在此實施形式中，刷毛11只固定在彈性塑料部分9、13中，例如焊入或注入。層13也可以越過過渡區(qū)8一直延伸到頸2的區(qū)域中。
權利要求
1．塑料清洗刷尤其牙刷包括柄和長的刷頭，刷頭由一個在縱剖面內(nèi)從柄到刷頭前端縮小的刷體和固定在刷體上的刷毛組成，當刷毛在要清洗的表面上超過一定的壓力時，刷體可彈性撓曲地偏轉(zhuǎn)，其特征為刷體由沿其縱向前后布置的兩個無過渡區(qū)地互相連接的區(qū)域(9、10)構成，它們用不同性質(zhì)的材料以及至少前區(qū)(9)用彈性塑料制造；以及，這些區(qū)域的材料、橫截面和彎曲長度選擇為，使前區(qū)能以比另一區(qū)(10)小的曲率半徑(R1)偏轉(zhuǎn)。
2．按照權利要求1所述的清洗刷，其特征為兩個區(qū)域(9、10)互相通過材料連接。
3．按照權利要求1或2所述的清洗刷，其特征為兩個區(qū)域(9、10)用一種彈性塑料制成。
4．尤其按照權利要求1所述的清洗刷，其特征為刷體由至少兩個無過渡區(qū)地互相過渡的區(qū)域組成，其中近柄的區(qū)域(10)以楔角β向無過渡區(qū)連接的前區(qū)(9)方向收縮，以及前區(qū)(9)以楔角α朝前端9收縮，在這里α＜β。
5．尤其按照權利要求1所述的清洗刷，其特征為刷體以一連續(xù)漸減的楔角從近柄區(qū)朝刷頭(3)端部(4)收縮。
6．按照權利要求1至5之一所述的清洗刷，其特征為近柄的區(qū)域(10)通過一個彈性比它小的短區(qū)(8)連接在柄(1)上。
7．按照權利要求1至6之一所述的清洗刷，其中，在柄(1)與刷頭(3)之間設一個橫截面比兩者小的可彈性撓曲的頸(2)，其特征為頸(2)通過一個橫截面不斷增大彎曲彈性小的區(qū)域(8)過渡到刷頭(3)近柄的區(qū)域(10)。
8．按照權利要求1至7之一所述的清洗刷，其特征為刷頭(3)形封閉和可更換地固定在柄(1)上。
9．按照權利要求1至8之一所述的清洗刷，其特征為彈性塑料制的前區(qū)(9)用構成刷頭(3)窄側(cè)的窄條(12)圍扣住近柄的區(qū)域(10)。
10．按照權利要求1至9之一所述的清洗刷，其特征為前區(qū)的彈性塑料至少在近柄區(qū)(8)的下側(cè)層狀地托在其下面。
11．按照權利要求3至10之一所述的清洗刷，其特征為彈性塑料層(13)一直延伸到頸(2)下側(cè)。
12．按照權利要求3至11之一所述的清洗刷，其特征為刷頭(3)的全部刷毛(11)固定在彈性塑料內(nèi)。
13．按照權利要求1至12之一所述的清洗刷，其特征為刷體朝刷毛(11)的方向連續(xù)或不連續(xù)地凹形彎曲。
14．按照權利要求1至13之一所述的清洗刷，其特征為包含刷毛(11)端的包絡面是一平面。
15．按照權利要求1至14之一所述的清洗刷，其特征為包含刷毛(11)端的包絡面是連續(xù)或不連續(xù)的凹形彎曲面。
16．按照權利要求15所述的清洗刷，其特征為在刷頭(3)前區(qū)內(nèi)的刷毛(11)有朝刷頭端方向漸增的長度。
全文摘要
本發(fā)明涉及清洗刷尤其牙刷,包括柄(1)和長的刷頭,刷頭由一個在縱剖面內(nèi)從柄到刷頭前端縮小的柔性刷體和固定在刷體上的刷毛組成。刷體由沿其縱向前后布置的兩個無過渡區(qū)地互相連接的區(qū)域(9、10)構成,它們用不同性質(zhì)的材料以及至少前區(qū)(9)用彈性塑料制造。這些區(qū)域的材料、橫截面和彎曲長度選擇為,使前區(qū)(9)能以比另一區(qū)(10)小的曲率半徑偏轉(zhuǎn)。
文檔編號A46B5/00GK1290141SQ99802812
公開日2001年4月4日 申請日期1999年4月7日 優(yōu)先權日1998年4月9日
發(fā)明者喬治·韋勞克 申請人:科倫特工廠有限公司