专利名称：牙刷的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括刷柄和刷头的手动或动力牙刷。清洗元件例如刷毛簇被安装到刷头上。当牙膏被施加到清洗元件上后，使用者把刷头插入口中并以已公知的方式刷牙。
背景技术：
常规牙刷的刷头通常具有清洗元件被附接到其上的平的或略微改变的表面。通常情况下，清洗元件是被形成簇、束或其它组群方式的塑性材料股。所述股在形成牙刷前或形成牙刷后被附接到刷头上。
本发明的牙刷利于牙刷头中的清洗元件进行更多运动，从而促进了对齿龈和清洁者的牙齿的保健刺激。已公知，从口腔卫生的观点而言，理想的刷牙技术是沿牙齿的垂直表面上下刷动，由此按摩齿龈同时清洗牙齿。然而由于一些因素，包括人体工程学不利因素、仓促匆忙、缺乏教育或类似的因素，几乎没有消费者使用推荐的刷牙技术。而通常消费者宁愿以水平运动而不是垂直运动刷过他们的牙齿。其它人已经进行了各种研究以将水平刷动移动转变为刷毛或清洗元件的局部垂直移动。
在美国专利No.4,783,869中，清洗元件从水平移动向垂直移动的转变通过在牙刷柄内的活动轴中使用螺旋形凹槽而被实现。所述凹槽接收在沟槽中移动的销。所述机构使得当刷柄在使用者口中从左向右或相反地移动时，牙刷头部分地旋转或摆动。所述旋转或摆动使清洗元件在垂直于牙刷柄移动的垂直平面中进行移动。
美国专利No.5,481,775披露了一种与刷头的纵向轴线成一直线的用于牙刷头的弧形底部。包括清洗元件的活动弧形区段被柔性安装到牙刷头上。所述区段在牙刷头上自由滑动，由此使清洗元件可沿大体上横向于牙刷典型的左右运动的垂直方向进行移动。
美国专利No.5,528,786披露了清洗元件的枢轴安装，所述枢轴安装允许那些元件与沿牙齿的左右移动相一致而上下移动。
美国专利No.5,839,149包含了对清洗元件在牙刷头上的柔性安装的一般性披露内容。在该专利中，清洗元件被安装在柔性膜上，所述柔性膜在马蹄形刷柄延伸部之间受到支承。
美国专利No.6,141,817披露了被安装在柔性膜上的清洗元件，当牙刷压靠在使用者的牙齿上时，所述清洗元件向外张开。
于2002年1月15日授权给史密斯等的美国专利No.6,338,176 B1披露了安装在单独的衬垫上的清洗刷毛的圆形部分，所述衬垫在牙刷体内旋转。这将牙刷的前后运动转化为清洗元件的圆形运动(第一列，11-13行)。与每个衬垫相关的刷毛具有变化的高度以适应不规则性、间隙、凹穴和自然牙齿形成中的形状(第一列，40-45行)。可为旋转清洗元件增补与其邻近的固定清洗元件(图11；第五列，43-49行)。
发明内容
本发明在没有前面提到的现有技术牙刷中所述的讨厌的铰链、机构和螺旋槽的情况下，提供了清洗元件相对于牙刷头的纵向轴线的横向移动。那些使用机械装置以引入这种移动的现有技术牙刷具有形成牙刷头内的空隙和孔隙的共同缺点，所述空隙和孔隙可容纳细菌和微生物。所述机械部件还增加了这些牙刷的制造成本。
本发明改进了清洗元件相对于牙刷头的移动。通过将适当构造的指部增加到清洗元件组群上引起该移动，所述指部通过肋部被附接到柔性刷头上。所述肋部是相对较薄，通常为矩形的，且使指部与牙刷头的柔性部分相连接的网。当使用者将压力施加到牙刷柄上时，在指部下面的牙刷头的柔性部分产生移动。由于肋部被物理附接到刷头的柔性部分上，因此刷头的移动以使指部相对于刷头的纵向轴线横向移动的方式被转到指部上。指部的这种移动擦过牙齿，从而提供了对牙齿的额外清洗。最靠近齿龈线的指部的移动起到按摩使用者的齿龈的作用。
用于本发明中的“指部”可采用各种形状和材料。整个指部可由弹性体材料制成。另一种可选方式是，仅指部的一部分由弹性体材料制成，其顶端朝向远离刷头，所述刷头包括从弹性体材料中延伸出的刷毛。弹性体材料优选应延伸得足够远达到指部高度以利于足够肋部材料的附接，从而促进指部以在此所述的方式进行移动。
图1是沿其长度截断的具有在其上安装了指部的柔性刷头的牙刷的侧向立视图，图中示出了使指部和柔性刷头互相连接的肋部；图2是示出了通过肋部与柔性刷头连接的指部的布置的局部前向平面图；图3是通过肋部与未弯曲的牙刷头连接的单个指部的局部平面图；图4和图5是通过肋部与柔性刷头连接的处于由柔性刷头的移动导致的弯曲状态的单个指部的局部平面图；图6-图8是彼此相互连接且通过形成指部之间的网的肋部与柔性牙刷头连接的多个指部的局部平面图；图9是安装在柔性牙刷头中的指部的局部横截面垂直投影视图；图10-图12是与本发明的牙刷一起使用的指部的局部视图；图13是采用柔性刷头和齿龈刺激指部的动力牙刷的侧向视图；和图14和图15是指部以及使指部与牙刷头的柔性部分相互连接的肋部的横断面视图。
具体实施例方式
图1和图2示出了具有刷柄12和刷头14的牙刷10。安装在刷头14上或其中的是指部16，其优选具有渐缩的形状。如图2所示，指部16优选被布置在刷头14的周部附近。所述位置显著地辅助了本发明预期的指部移动的齿龈按摩效果。更具体而言，当牙刷10的纵向轴线与正被刷洗的牙齿的轴线相垂直时，这种情况对于大多数使用者来说是典型的，指部16最接近齿龈线。
指部16优选是柔性的且触感柔软。因此，它们可由软弹性体材料制成。指部16的大体形状示于图10-图12中。如图中示出的，指部是渐缩的且包含所有弹性体材料(图10)或一组由弹性体材料20部分地围绕的刷毛18(图11和图12)。所述弹性体材料应该沿指部16的长度延伸足够的距离以利于下面更详细地描述的肋部的附接。
为了利于指部16的治疗学移动，重要的是牙刷10的刷头14是柔性的且指部16被柔性地安装在刷头14中。图9示出了指部在刷头14中的柔性安装的一种形式。在该实施例中，刷头14具有类似箱形的截面。至少刷头14的顶面22，和优选整个刷头14，由柔性材料制成以使得指部1 6的轴可相对于牙刷10的平面进行移动。指部16从刷头14的柔性顶面22上的孔26中凸出。如图6-图8所示的任何肋部和指部16的布置可被模制成牙刷头14。这种在刷头14的柔性部分22中的柔性安装有助于获得指部相对于牙刷10的轴所需的横向移动。以下对肋部在获得所述移动中的作用进行解释。
向指部16传递移动的另一种装置被示于图14-图15中。如图所示，指部16通过成角形的肋部24与刷头14的柔性面22A物理连接。在牙刷10的制造中，肋部24可被一体成形出刷头14和指部16。其还可由例如聚丙烯的刚性更大的(与弹性体相比)材料形成以增强指部16的横向移动。在该实施例中的刷头14的柔性面22A可被模制成形在形成刷头14的外周部的框部构件26附近。刷头14的这些框部构件26可以按照已公知的方式被附接到牙刷10的刷柄12上。
肋部24和柔性刷头14在向指部16传递横向移动过程中的作用被示于图2-图5中。图2示出了沿刷头14的柔性面22的外边缘的指部16和肋部的位置。如图2所示，其它的刷毛或清洗元件17组群被布置在指部16的内侧。当使用者保持牙刷处于正常位置时，即其纵向轴线与使用者的牙齿的轴线相垂直时，刷头14的外边缘上的指部16最接近齿龈线。肋部24从指部16一侧延伸出并延伸至柔性刷头14的面部22或22A。这些肋部可具有使指部16与柔性刷头14的面部互相连接的三角形、梯形或类似形状。当在使用中面部22或22A沿纵向轴线向外或向内偏斜(deflect)时，所述互相连接确保了指部16的横向移动，如下面所述。
指部16的横向移动按如图3-图5所示的顺序被示出。在图3中，柔性刷头14的面部22或22A未产生偏斜。图4示出了面部22的偏斜，所述偏斜使该面部伸长，如在本局部视图的边缘处的箭头23所示。当面部被如此伸长时，锚固到面部22上的肋部24的端部28移动彼此远离。所述移动将横向力施加在指部16上，使其朝向刷头14的外周部横向移动，如图4中的箭头25所示。相反地，当刷头14的面部22或22A的偏斜使得该面部压缩时，肋部24沿相反方向横向推动指部16，如图5中的箭头25所示。因此，当各种力在使用中被传送至刷头14的柔性面22或22A时，所述刷头移动处于压缩状态或处于扩张状态。所述移动使指部16沿横向方向移动从而促进对牙齿的清洗性能和对齿龈的刺激性能。
如图14和图15所示的本发明的另一个实施例示出肋部24相对于牙刷10的纵向轴线呈近似90度取向，所述取向与图2-图5所示的近似45度取向相对。在前面的实施例中，柔性面22A沿向上方向的移动(图15)导致指部16横向向内移动，如图中的箭头27所示。相反地，柔性面22A的向下移动将导致指部16彼此远离朝向刷头14外部的横向移动(未示出)。
肋部24及其附接到指部16上的其它布置方式示于图6-图8中。如图中所示，多个指部16通过连续肋部24被互相连接。图6示出了在指部16一侧上的互相连接的肋部24。因此，由于刷头14的柔性面22或22A的偏斜，所有指部16沿同一方向进行移动，所述方向如图6和图7中的箭头29所示。如果需要使指部16沿不同方向移动，可使用如图8所示的肋部24的布置方式。
任何适当形式的清洗元件可被用作本发明广义实施方式中的清洗元件17。术语“清洗元件”旨在用于一般意义，其可包括常规的纤维刷毛或按摩元件或其它形式的清洗元件例如布置成圆形横截面形状或包括平直部分或正弦曲线的任何类型的所需形状的弹性体指部或壁部。
应该理解清洗元件的具体图示示例仅为示例目的。可使用相同或不同清洗元件构形(例如扎成束的刷毛或模内工艺(in-moldedtechnology)刷毛等)的不同组合和/或使用相同的刷毛或清洗元件材料(例如尼龙刷毛、螺旋刷毛、橡胶刷毛等)，实施本发明。相似地，虽然图2示出清洗元件大体上垂直于刷头14，清洗元件的一些或全部可相对于刷头14的外表面呈不同角度。因此有可能选择清洗元件的构形、材料和取向的组合以实现具体的预期结果，从而提供附加的口腔保健利益，如增强的清洗性能、牙齿增光、牙齿增白和/或齿龈按摩。
图13示出了包括被安装在牙刷的柔性刷头14上的本发明的指部16的动力牙刷10A。清洗元件17优选安装在指部16的内侧，如图2所示。该实施例包括具有清洗元件的动力驱动活动盘或部分30。所述活动部分30例如可通过使用美国专利No.5,625,916所示类型的驱动机构旋转摆动，或者可通过使用美国专利No.35,941所示类型的驱动机构向内向外地移动，所述两个专利的所有细节在此处作为参考被引用。尽管图13示出活动部分30位于刷头的远端，但是所述活动部分可位于刷头上的任何所需位置。
权利要求
1.一种牙刷，包括刷柄，紧固到所述刷柄上的刷头，所述刷头被柔性地安装到所述刷柄上，所述刷头具有指部被柔性地安装在其上的顶面，和将所述指部与所述顶面连接的肋部，由此所述刷头或其顶面的弯曲导致指部相对于牙刷纵向轴线的横向移动。
2.根据权利要求1所述的牙刷，其中所述指部的至少一部分包括软弹性体材料。
3.根据权利要求2所述的牙刷，其中所述肋部材料的组成比所述指部的弹性体材料更硬。
4.根据权利要求1所述的牙刷，其中所述指部被安装在所述刷头的柔性面中的开口内。
5.根据权利要求1所述的牙刷，其中将所述指部和所述柔性面互相连接的所述肋部由聚丙烯制成。
6.根据权利要求1所述的牙刷，其中多个指部通过在所述指部一侧上的所述肋部互相连接，由此当所述刷头被弯曲时，通过所述肋部连接的所有所述指部沿一个方向移动。
7.根据权利要求所述的牙刷，其中多个指部通过在所述指部的相对侧上的所述肋部互相连接，由此当所述刷头被弯曲时，所述指部沿相反方向移动。
8.根据权利要求1所述的牙刷，其中所述刷头包括沿所述刷头的至少一个边缘的所述指部且清洗元件是所述刷头的至少另一个部分。
9.根据权利要求8所述的牙刷，其中牙刷内的动力源使所述清洗元件移动。
全文摘要
披露了一种具有安装到牙刷头(14)上的软指部(16)的牙刷(10)。在所述牙刷的使用中，所述指部相对于所述牙刷的轴线横向移动，由此提高了所述牙刷对牙齿的清洗性能和对齿龈的按摩性能。所述指部的横向移动通过相对较硬的肋部(24)得以实现，所述肋部将所述指部与所述牙刷头的柔性部分物理地互相连接。所述肋部将所述牙刷头的弯曲转变成所述指部的横向移动。
文档编号A46B5/00GK1708247SQ200380102180
公开日2005年12月14日 申请日期2003年10月24日 优先权日2002年10月28日
发明者D·J·霍尔贝因 申请人:高露洁-棕榄公司