专利名称：柔性牙刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种手动或者电动牙刷，其包括手柄和头部。清洁元件，例如刷毛簇安装到头部。当牙膏挤到该清洁元件上，使用者把该头部放入口中并以已知方式刷牙。
背景技术：
传统牙刷的头部通常具有平的或者稍微变化的表面，清洁元件附着在该表面上。通常清洁元件是制成簇、束或者其它分组的塑料材料丝。该丝在牙刷成形之前或者之后附着于该头部。
本发明的牙刷促进了清洁元件在牙刷头部中的更多运动，因而增进了对牙龈有益于健康的刺激。众所周知，从口腔卫生学的观点来说理想的刷牙技术是沿着牙齿的竖直表面上下动作，其在清洁牙齿的同时按摩牙龈。然而，由于多种因素，包括人机工程学方面的困难，匆忙，缺少训练等，很少有消费者使用该推荐的刷牙技术。相反的，典型的消费者以水平运动横过他们的牙齿刷牙而不是竖直运动。其他人使用了各种方式以将刷毛或者清洁元件的横向刷牙运动转换成部分竖直运动。
将清洁元件的水平运动到竖直运动的转换在美国专利No.4,783,869中通过在牙刷手柄内的可移动杆中使用螺旋槽实现。该槽保持安放在其中的销。当手柄在使用者口中从左到右运动或者从右到左运动时，该机构引起该牙刷头部的部分旋转或者振动。该旋转或者振动引起清洁元件在竖直平面中垂直于该牙刷手柄运动的移动。
美国专利No.5,481,775公开了一种用于牙刷头部的弓形底座，该底座与头部的纵轴成直线。包含清洁元件的可移动的弓形区柔性安装到该牙刷头部。该区以一种方式在该头部上自由滑动，由此该清洁元件可以在基本上横断该牙刷典型的从左到右运动的竖直方向上行进。
美国专利No.5,528786公开了清洁元件的枢轴安装，允许这些元件对应于沿牙齿的左右动作而上下移动。
美国专利No.5,839,149基本公开了清洁元件柔性安装到牙刷刷头上。在这部分，该清洁元件安装到马蹄铁形手柄伸长件之间支撑的柔性膜上。
在1937年6月8日授权给E.I.Brothers等人的美国专利No.2,083,217中公开了两个或者三个在杯5和5’内排成直线的环形刷毛部分，其可以旋入该牙刷手柄中相配的接受器内，从而根据需要可以将其移除和替换(第2页，52-70行)。各刷毛部分包括刚性的清洁元件并沿该手柄长轴与其它的分开一段小于牙齿厚度的距离，从而该刷在牙齿的舌侧(内侧)和颊侧(外侧)表面操作(第2页，第1栏，第71行到第2栏，第9行)。
在1955年4月26日授权给Blakeman的美国专利No.2,706,825中公开了可替换刷毛头的牙刷。该柔性头部以一种方式起伏，从而刷毛排在与该牙刷手柄的那些轴成直线的方向移动。
在1998年10月18日和1998年11月24日都是授权给Scherirer等人的美国专利No.5,355,546和5,839,149中公开了安装在蹄铁形手柄伸长件之间支撑的柔性膜上的清洁元件。
在2001年4月24日授权给Gelder等人的美国专利No.6,219,874 B1中公开通过将牙刷头部分成部分来实现牙刷清洁元件的柔性安装，这些部分通过柔性活动关节连接。
在2002年1月15日授权给Smith等人的美国专利No.6,338,176 B1中公开了清洁刷毛的圆形部分安装到在牙刷体内旋转的不可分离衬垫上。其将牙刷向后和向前的运动转化为清洁元件的环转运动(第1栏，11-13行)。结合到各衬垫的刷毛具有不同高度以提供不规则、缺口、凹进以及自然牙齿结构的轮廓(第1栏，40-45行)。该旋转的清洁元件可以由邻近的固定清洁元件补充(图11，第5栏，第43-49行)。
在1984年5月1日授权给Stocchi的美国外观专利Nos.Des.273,635和在2001年11月27日授权给Angelina等人的D450,929S中示出环形清洁元件组。在1948年9月18日提交的丹麦专利127,188中公开了另一种三个环形清洁元件组的排列。
发明内容
本申请公开了一种具有独特安装到牙刷头部的多个清洁元件组(“岛”)的牙刷，这种安装有助于这些组相对于要清洁的牙齿和牙龈的柔性倾向(flexibleorientation)。特别是，这些清洁元件的组相对于牙刷头部使用从该清洁元件的外周延伸到该牙刷头部的侧壁的横向的、柔性的膜或者网安装。
这种柔性安装有助于该清洁元件360度限制角的摇动。这，依次使该清洁元件朝向牙齿倾向，即使该牙刷头部不倾斜而直接平行于该使用者的牙齿。
本发明的牙刷包括具有直立的壁以产生垂直框架的底部的头部。薄的橡胶膜或者网安装在该框架内。该膜或者网可以弯曲以助于由该膜保持的清洁元件相对于使用者的牙齿倾向。
优选的，该清洁元件是通过在内模制(in-molded)技术紧固到该膜或者网的刷毛。
附加的清洁元件可以安放在“岛”的外周，以助于清洁在“岛”之间的那些区域。在优选实施例中，这些附加清洁元件固定安装在牙刷头部，在柔性保持清洁元件的“岛”的膜或者网外周之外。清洁元件的这种柔性的和固定安装的组合对刷牙有非常好的效果。
图1是根据本发明的手动牙刷的透视图；图2是图1中所示牙刷的侧视图；图3是图1-2中所示牙刷的俯视图；以及图4是根据本发明的电动牙刷的俯视图。
具体实施例方式
图1-3示出根据本发明的手动牙刷10。如图所示，牙刷10包括手柄12和头部14。手柄12可以包括由橡胶材料制成的合适的把持垫16。然而，本发明主要涉及清洁元件相对于头部14的排列。如图2中所示，头部14具有基底部分18，该基底部分具有直立的壁20以产生从基底部分18上伸出的外周框架。根据本发明，膜24沿该框架的外周完全附着于其上。如图1和3所示，膜24优选的是允许清洁元件的中央“岛”360度运动的橡胶材料。如这些图中所示，清洁元件26、28和30的组在头部14中纵向排成一列，类似之间具有一些空间的岛。可以用柔性网格材料(没有示出)代替膜24。
为了便于这些岛之间空间中的牙齿清洁，可以在头部14中该膜24周围以外固定安装多对附加的清洁元件32、34。
本发明特别适用于经由在内模制技术(IMT)方式附着的丝或者刷毛的清洁元件，其通常要求该丝永久附着在其上的材料的横截面很小。利用MT方式的丝优选的是在牙刷手柄成形期间或者至少在该丝，或其它材料附着的牙刷的头部成形期间附着。
膜24应当是一种可以从其初始形状弯曲，并在刷牙期间能随机恢复到其初始形状的材料或材料组合。例如刷毛的该清洁元件附着于该柔性膜，该柔性膜产生清洁元件26、28和30的柔性倾向，并且通过这样做来改进牙齿的清洁。该可移动的刷毛丝比其它牙刷具有更大程度的运动，并因此呈现出不同且独特的刷牙装置。
在示出的本发明实施例中，该头部14基本为椭圆形，膜24具有腰部收紧的形状，但是由与其相似的柔性安装的清洁元件26、28和30的外周代替，参见图3。该腰部收紧的形状由此产生多个相互连接的基本上圆形排成一列的部分，其向着保持该清洁元件26、28和30的头部14的远端顶端逐渐且均匀的减小尺寸。
该柔性的清洁元件26、28和30由固定的清洁元件32和34补足，该清洁元件32和34通常成对排列在柔性清洁元件之间的空间中(参见图3)。在本发明的一个优选实施例中，该固定的清洁元件32、34比该柔性的清洁元件长。柔性和固定的清洁元件的这种结构使该牙刷的清洁力最大。
在本发明的广泛实施中，可以使用任何合适形式的清洁元件作为清洁元件26、28、30、32和34。术语“清洁元件”意旨其广义的含义，这可以包括传统的纤维刷毛或者按摩元件或者其它形式的清洁元件，比如橡胶指状件或壁，它们以环形横截面形状或包括直的部分或者波形部分的任何所需形状的类型设置。在使用刷毛的情况中，该刷毛可以通过毛束区上合适的开口伸出而安装到毛束区或者部分，从而该刷毛的底部安装在毛束区内或者毛束区下并在膜24之下。
应该理解，该特别示出的清洁元件仅仅是为了举例目的。本发明可以通过相同或者不同清洁元件结构(比如钉在一起，或者注模技术的刷毛，，自由锚定技术(AFT)，等)各种组合和/或通过相同刷毛或者清洁元件材料(比如尼龙刷毛，螺旋刷毛，橡胶刷毛，等)实现。同样的，尽管图2示出的清洁元件基本垂直于头部14，部分或者全部清洁元件可以相对于头部14的该外表面以各种角度倾斜。由此可以选择清洁元件的构成，材料和方向的组合以实现特定预期效果而取得附加的口腔卫生学益处，如增加清洁牙齿光泽，牙齿增白和/或按摩牙龈。
手柄12，包括头部14，优选的由用于手动牙刷的硬塑料材料制成。然而，应当注意，该牙刷的特征是使用柔性弹性膜24，比如可以从其初始位置移动并且然后回到该初始位置的橡胶材料。
膜24可以通过任何合适的方式紧固到头部14的壁20。因而，举例来说，壁20包括向内倾斜的表面以接收膜24。在本发明的实施方式中可以使用其它结构的排列以将膜24安装到头部14。
本发明也可以在头部14包括一个或者多个电力或者电子操作的保持有清洁元件的可运动部分中实现。
图4示出牙刷10A，该牙刷包括电力驱动的具有清洁元件的可运动盘或者部分40。该可运动部分40可以是，例如通过使用在美国专利No.5,625,916中示出的那类驱动机构旋转振动，或者可以使用美国专利No.Re35,941中示出的那类驱动机构进出移动，这两个专利的全部细节在此引入作为参考。可选择的，上面提及的其它类型的驱动可以以其它方式和方向移动部分40。尽管图4示出可运动部分50是在头部的末端，一个或多个可运动部分可以位于头部上任何需要的位置。
权利要求
1.一种牙刷，包括手柄，固定在该手柄上的头部，该头部为具有直立的壁的底部形式，以产生框架，该框架具有用于附着安装到该框架的弹性膜的区域，在该膜上的至少一个清洁元件伸出远离该头部，并且在所述牙刷的使用过程中该膜可以弯曲以改变其初始倾向，且然后在所述牙刷的使用过程中随机的回复到其初始倾向。
2.如权利要求1所述的牙刷，其中所述的至少一个清洁元件包括通过在内模制技术固定到该膜的刷毛。
3.如权利要求1所述的牙刷，其中该清洁元件包括至少两个基本环形的刷毛布置。
4.如权利要求1所述的牙刷，其中至少一个附加的清洁元件固定到该头部中的非柔性部分。
5.如权利要求3所述的牙刷，其中至少一对清洁元件放置在该头部中位于清洁元件的该基本环形布置的区域之间的固定部分中，在该清洁元件的该基本环形排列的区域之间。
6.如权利要求1所述的牙刷，其中该膜是腰部收紧的形状，以产生多个相互连接的排成一列的部分。
7.如权利要求6所述的牙刷，其中该排成一列的部分基本是环形并且从该手柄到该头部的顶端减小尺寸。
8.一种制造具有固定在手柄的头部的牙刷的方法，其中该头部包括刷毛携带表面，其改进点在于该刷毛携带表面包括柔性弹性材料，并且该刷毛通过注模技术方法附着到该膜。
9.如权利要求8所述的方法，其中该刷毛在该手柄的成型期间附着到该膜。
全文摘要
一种牙刷(10)包括具有多个清洁元件(26，28，30)的头部(14)。该清洁元件中的一组柔性安装到该头部上而另一组可以固定安装在该头部上。该柔性安装的清洁元件附着于柔性膜(24)，从而该膜在该牙刷的使用过程中可以弯曲以改变其初始倾向，并且然后在使用中随机回复到该初始倾向。
文档编号A46B7/06GK1688224SQ03819185
公开日2005年10月26日 申请日期2003年8月8日 优先权日2002年8月9日
发明者R·莫斯科维奇, J·施托尔茨, T·朗格纳, T·库赫勒 申请人:高露洁-棕榄公司