口腔护理器具和用于口腔护理器具的单丝刷毛的制作方法

文档序号:14010764阅读:238来源:国知局
口腔护理器具和用于口腔护理器具的单丝刷毛的制作方法



背景技术:

本公开涉及口腔护理器具,并且更具体地涉及口腔护理器具的牙齿清洁元件。

诸如牙刷的口腔护理器具包括用于清洁牙齿的具有多种不同构型和多种不同类型的材料的牙齿清洁元件。一些牙齿清洁元件诸如刷毛可以被构造成使从牙齿表面、牙齿之间的牙间区域以及沿着牙齿和牙龈线去除牙斑和碎屑最优化。刷毛通常由相对刚性的聚合物材料制成。其他牙齿清洁元件可以由更柔性的材料(诸如热材料弹性体(tpe))构成,以便在牙齿上获得最佳的抛光和去污效果。需要改进的牙齿清洁元件,其可以将前述清洁功能组合到刷毛结构中,并且可以适于针对牙齿和口腔的特定区域进行清洁、抛光和去污。



技术实现要素:

根据本公开的示例性实施方案包括口腔护理器具,该口腔护理器具具有从其头部延伸的至少一根多部件式刷毛。多部件式刷毛具有复合构造,该复合构造由内芯部件和包围芯部件的至少一部分的外皮部件形成。在一个实施方式中,芯部件可以具有暴露的锥形尖端部分。在各种实施方案中,芯部件和皮部件中的每一者可以由不同材料形成和/或具有不同类型的暴露的表面结构或纹理,以便使对牙齿的清洁和抛光/去污作用最优化。芯部件和皮部件可以由呈一些构造的材料制成。在一个实施方式中,复合刷毛可以被设计成使牙齿之间的牙间区域的清洁最优化。

在一个实施方案中,一种单丝刷毛包括:共挤出的芯部件和皮部件;皮部件具有外表面并包围芯部件的第一部分,并且芯部件的第二部分从皮部件突出,形成暴露的尖端部分;皮部件包括第一材料;芯部件包括第二材料;其中芯部件的暴露的尖端部分具有包括摩擦增强特征的外表面。一种包括多部件式单丝刷毛的口腔护理器具包括柄部和联接到柄部的头部,该头部支撑刷毛。

在另一个实施方案中,一种单丝刷毛包括:共挤出的芯部件和皮部件;皮部件具有外表面并包围芯部件的第一部分,并且芯部件的第二部分从皮部件的顶部末端突出以形成暴露的尖端部分;皮部件包括第一材料;芯部件包括第二材料;其中芯部件的暴露的尖端部分是渐缩的并且具有第一粗糙度的外表面,并且皮部件的外表面具有第二粗糙度,皮部件的外表面比芯部件的尖端部分的外表面具有更大的表面粗糙度。

在另一个实施方案中,一种单丝刷毛包括:共挤出的芯部件和皮部件;皮部件具有外表面并包围芯部件的第一部分,芯部件还具有第二部分,该第二部分从皮部件的顶部末端突出以形成暴露的锥形尖端部分;其中芯部件的锥形尖端部分具有外表面,该外表面被构造成比皮部件的外表面具有更高的摩擦系数。

本发明的其他适用领域从下文提供的详细说明中将变得显而易见。应了解,详细说明和特定实例虽然指示本发明的优选实施方案,但旨在仅用于说明的目的而无意限制本发明的范围。

附图说明

从详细说明和附图中将更全面地理解本发明,其中:

图1是根据本公开的实施方案的具有多部件式刷毛的口腔护理器具的前透视图;

图2是包括图1的多部件式刷毛的刷毛簇的一部分的侧视图,该多部件式刷毛包括芯部件和皮部件;

图3a是图2的放大细节,示出了包括表面凹陷的摩擦增强特征;

图3b是类似于图3a的放大细节,但示出了包括表面隆起的摩擦增强特征的替代实施方案;

图4是图2的多部件式刷毛的顶部远侧部分的放大侧视图;

图5是类似于图4的多部件式刷毛的顶部远侧部分的放大侧视图,但示出了多部件式刷毛的替代构造;

图6是图4中的多部件式刷毛的尖端部分的放大细节;

图7是图5中的多部件式刷毛的尖端部分的放大细节;

图8a是图2的多部件式刷毛的纵向截面图;

图8b是图5的替代构造的纵向截面图;

图9a是沿着图4中的线ixa-ixa截取的横截面图;

图9b是沿着图5中的线ixb-ixb截取的横截面图;

图10a是根据本公开的多部件式刷毛的三部件实施方案的纵向截面图;

图10b是沿着图10a中的线xa-xa截取的横截面图。

所有图均是示意图,并非一定按比例绘制。

具体实施方式

以下对优选实施方案的描述在本质上仅是示例性的,并且决不意图限制本发明、本发明的应用或用途。

根据本发明的原理的说明性实施方案的描述旨在结合附图阅读,这些附图将被视为整个书面描述的部分。在本文中公开的本发明的实施方案的描述中,对方向或取向的任何提及仅旨在方便描述,而无意以任何方式限制本发明的范围。相对性术语诸如“下”、“上”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”以及其派生词(例如,“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应理解成参考如稍后描述的或在论述中的附图中所示的取向。这些相对性术语仅是为了方便描述,而并不要求装置以特定取向构造或操作,除非明确指明如此。术语诸如“附接”、“附着”、“连接”、“联接”、“互连”以及类似词语是指其中结构彼此或直接或通过居间结构间接固定或附接的关系,以及两者可移动或固定不动的附接或关系,除非另外明确描述并非如此。

通篇使用的任何范围用作描述范围内的每个值的简略表达方式。范围内的任何值可选为范围终点。另外,本文引用的所有参考文献据此全文以引用方式并入。如果本公开中的定义和所引用参考文献的定义发生冲突,则以本公开为准。

参考图1,示出了根据本发明的实施方案的口腔护理器具100。在所示例的实施方案中,口腔护理器具100呈手动牙刷的形式。然而,在某些其他实施方案中,口腔护理器具100可以采用其他形式,诸如电动牙刷、刮舌板、牙龈和软组织清洁器、冲牙器、牙间器件(interdentaldevice)、牙齿抛光器、具有牙齿清洁元件的专门设计的带柄器具,或常用于口腔护理的任何其他类型的器具。因此,应当理解,本文中论述的本发明的概念可应用于任何类型的口腔护理器具,除非在权利要求书中指明特定类型的口腔护理器具。

口腔护理器具沿着纵向轴线a-a从近端103延伸到远端102。口腔护理器具100一般包括细长主体101,该细长主体包括头部110、颈部115和柄部120。柄部120是提供让使用者在使用过程中可以握持和操纵口腔护理器具100的机构的细长结构。在所示例的实施方案中,柄部120一般被描绘为具有为使用者提供舒适性的各种轮廓。更确切地,在所示例的实施方案中,柄部120是球茎形状的,并且中心区域的直径比近端103和颈部115附近的直径大。通常被使用者的拇指抓握的柄部120的区域具有比颈部115的宽度大的宽度。当然,在所有实施方案中,本发明将不限于此,并且在某些其他实施方案中,柄部120可以采用各种形状、轮廓和构型,这些形状、轮廓和构型并非是对本发明的限制,除非在权利要求书中如此指明。

在所示例的实施方案中,柄部120由刚性材料形成,诸如例如但不限于,乙烯、丙烯、丁二烯、乙烯基化合物和聚酯的聚合物和共聚物,诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯。当然,在所有实施方案中,本发明将不限于此,并且柄部120可以包括弹性材料(诸如热材料弹性体)作为抓握部覆盖件,其模制在部分或整个柄部120上,以便增强在使用过程中柄部120的可抓握性。例如,在使用过程中通常被使用者的手掌抓握的柄部120的部分可以用热材料弹性体或其他弹性材料包覆模制,以进一步增加使用者的舒适性。

口腔护理器具100的头部110联接到柄部120,并且包括前表面112、相对的后表面113、以及在前表面与后表面之间延伸的相对的周向侧表面114。在所示例的实施方案中,头部110使用模制、铣削、机加工或其他合适的工艺与柄部120整体形成为单个整体结构。然而,在其他实施方案中,柄部120和头部110可形成为单独部件,这些单独部件通过本领域已知的任何合适的技术(包括但不限于,热或超声焊接、紧密配合组件、联接套筒、螺纹接合、粘附或紧固件)在制造工艺的稍后阶段可操作地连接。

在所示例的实施方案中,口腔护理器具100的头部110具有从前表面112延伸的多个牙齿清洁元件111。虽然在所示例的实施方案中,所有牙齿清洁元件111都看起来是相同的,但是在所有实施方案中,本发明将不限于此。例如,在某些实施方案中,牙齿清洁元件111包括至少一个刷毛簇116,该刷毛簇包括至少一根多部件式刷毛200,该多部件式刷毛包括芯部件和皮部件。在所示的实施方案中,多个刷毛簇116设置在牙刷头部110的前表面112上。下面将参考图2至图5更详细地描述多部件式刷毛的各种结构形式的细节。

每个刷毛簇116由多根单独的复合刷毛200构成,该多根单独的复合刷毛一起布置在头部110的前表面112中所形成的单个毛簇孔(未示出)中。每个刷毛簇116可以包括,例如但不限于,仅多部件式刷毛、多部件式刷毛和单部件式(即,传统)刷毛的组合、或仅单部件式刷毛。在某些实施方案中,口腔护理器具100可以包括:包括恰好一根多部件式刷毛200和多根单部件式刷毛的一个或多个刷毛簇,或只包括多部件式刷毛的一个或多个刷毛簇。在其他实施方案中,牙齿清洁元件111可全都形成为仅由多部件式刷毛200形成的刷毛簇116。此外,在一些实施方案中,牙齿清洁元件111可以包括仅由单部件式刷毛形成的一些刷毛簇以及仅由多部件式刷毛200形成的一些刷毛簇,并且单部件式刷毛簇和多部件式刷毛簇可以交替或非交替的方式安置在口腔护理器具100的头部110上(即,横排的刷毛簇交替或非交替、纵排的刷毛交替或非交替,或者甚至每排中的毛簇交替或非交替)。

除了包括具有至少一根多部件式刷毛200的至少一个刷毛簇116之外,牙齿清洁元件111的其余部分的确切结构、图案、取向和材料并不受本发明的限制,除非在权利要求书中如此指明。因而,如本文所使用,术语“牙齿清洁元件”在一般意义上用来指代可用于通过相对表面接触来清洁、抛光或擦拭牙齿和/或软口腔组织(例如,舌头、面颊、牙龈等)的任何结构。“牙齿清洁元件”的常见实例包括,但不限于,刷毛簇、长丝刷毛、纤维刷毛、尼龙刷毛、螺旋刷毛、橡胶刷毛、弹性体突起、柔性聚合物突起、它们的组合和/或包括此类材料或组合的结构。合适的弹性体材料包括适用于口腔卫生装置的任何生物可相容的弹性材料。为了提供最佳的舒适性以及清洁益处,牙齿或软组织清洁元件的弹性体材料具有在a8至a25肖氏硬度范围内的硬度特性。一种合适的弹性体材料是gls公司制造的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)。然而,也可使用来自其他制造商的sebs材料或在所提出的硬度范围内和外的其他材料。

本发明的牙齿清洁元件111可以采用本领域已知的任何方式连接到头部110。例如,钉/锚、模内成簇(imt)或无锚定成簇(aft)可以用来安装清洁元件/牙齿接合元件。在某些实施方案中,本发明可利用钉合、imt或aft刷毛的各种组合来实践。在aft中,将板或膜固定到牙刷头部,诸如,通过超声焊接。刷毛延伸穿过所述板或膜。刷毛在板或膜的一侧上的自由端部执行清洁功能。刷毛在板或膜的另一侧上的端部通过加热熔融在一起,以锚定在适当位置。在本发明的广泛实践中,可以使用任何合适形式的清洁元件。可替代地,刷毛可通过延伸穿过毛簇块中的合适开口而安装到毛簇块或区段,以使得刷毛的基部安装在毛簇块内或其下方。

在所示例的实施方案中,口腔护理器具100的头部110包括在其中形成的多个毛簇孔(不可见)。多个刷毛簇安置在头部110内的每个毛簇孔内并附连到该头部。每一个刷毛簇包括多根刷毛,该多根刷毛可以是单股刷毛、双股多部件式刷毛、三股多部件式刷毛等等,或者其多种组合。因此,一个刷毛簇可以包括一根双股多部件式刷毛和多根单股刷毛,或者可替代地仅包括双股多部件式刷毛,或者可替代地仅包括三股多部件式刷毛,或者可替代地包括单股刷毛、双股多部件式刷毛和三股多部件式刷毛的组合。另外,在一些实施方案中,单个毛簇孔可以填充有弹性清洁元件或以上提到的其他类型清洁元件中的任一个。如上指出,在一个实施方案中,至少一个刷毛簇116包括至少一根多部件式刷毛200,该刷毛可以是双股、三股或更多股多部件式刷毛。

现在将更详细地讨论多部件式刷毛200的细节。现在参考图2至图9b,每根多部件式刷毛200沿着刷毛轴线b-b从附接到和/或嵌入牙刷头部110的前表面112的基端201延伸到自由端202。如图所描绘,在一个示例性实施方案中,刷毛轴线b-b和刷毛可以垂直于牙刷100的前表面112和纵向轴线a-a设置。在其他实施方案中,刷毛轴线b-b和刷毛可以相对于头部110的前表面112倾斜地定向并成角度,从而使得刷毛200相对于前表面和纵向轴线类似倾斜地成角度设置。牙刷100的牙齿清洁元件111可以包括任何单个正交地或倾斜地定向的刷毛簇116和多部件式刷毛200或其组合。

多部件式刷毛200各自包括被共挤出以形成多部件式复合结构的内芯部件210和外皮部件220。换言之,多部件式刷毛200包括共挤出的芯部件210和皮部件220。芯部件210具有实心结构,并且皮部件220具有中空的管状结构。在所示例的实施方案中,皮部件220包围靠近牙刷头部110的前表面112设置的芯部件210的第一下部部分215和远离前表面设置的芯部件210的第二上部部分216。上部部分216从皮部件220的顶部末端203向上突出,并且形成多部件式刷毛200的尖端部分203的一部分,该部分包括芯部件210的暴露的渐缩区段214。芯部件210的上部部分216因此被布置成接合牙齿表面,而芯部件210的下部部分215被皮部分220完全包封,并且在使用口腔护理器具100时不接合牙齿表面。因此,芯部件210和整个皮部件220中的每一个的至少一部分被暴露并且从多部件式刷毛200的外部可见。

在所示例的实施方案中,芯部件210和皮部件220中的每一个起始于多部件式刷毛200的基端201并且从牙刷头部110的表面112向上延伸。芯部件210从多部件式刷毛200的基端201延伸到多部件式刷毛200的自由端202。皮部件220从多部件式刷毛200的基端201延伸到皮部件220的顶部末端203,该顶部末端与多部件式刷毛200的自由端202沿着刷毛轴线b-b垂直间隔开并在其下方。

在所示例的实施方案中,芯部件210的上部部分216占多部件式刷毛200的(从基端201到自由端202测得的)总长度的大约15%至20%,更具体地占多部件式刷毛200的总长度的大约17%至23%,甚至更具体地占多部件式刷毛200的总长度的大约20%至22%。在另一个实施方案中,芯部件210的暴露的上部部分216可以占多部件式刷毛200的总长度的大约10%至15%,并且更具体地占大约12%至13%。此外,皮部件220延伸多部件式刷毛200的总长度的大约75%至80%,更具体地多部件式刷毛200的总长度的大约77%至83%,并且甚至更具体地多部件式刷毛200的总长度的大约78%至80%,或者多部件式刷毛200的总长度的大约85%至90%或87%至88%。芯部件210和皮部件220的长度的其他变化是可能的,这不限制本发明。

在所示例的实施方案中,如图9a至图9b最佳地示出,多部件式刷毛200具有圆形横截面形状。此外,芯部件210具有实心的圆形横截面形状和结构,并且皮部件220具有沿着芯部件210的长度的至少部分在周向上同心地包围芯部件210的环形的环状形状和结构。当然,本发明不限于此,并且芯部件210可以根据需要呈现其他多边形和非多边形(例如,椭圆形、卵形等)横截面形状,并且皮部件220的形状优选地同样可以具有对应且互补的横截面形状,只要皮部件220沿着芯部件210的长度的至少一部分在周向上包围芯部件210即可。

继续参考图2至图9b,多部件式刷毛200可以是共挤出的单丝。在一个实施方案中,芯部件210由第一材料211形成,并且皮部件220由第二材料221形成。在某些实施方案中,第一材料和第二材料中的每一个可以是相同的。在此类实施方案中,第一材料211和第二材料221各自均可以被化学蚀刻剂侵蚀,以用于使多部件式刷毛渐缩,或者可替代地,第一材料211和第二材料221都不会被蚀刻剂侵蚀。在其他可能的实施方案中,第一材料211和第二材料221可以是不同的。在一个特定实施方案中,第一材料211可以被蚀刻剂侵蚀,并且第二材料221可以对蚀刻剂具有化学耐性。此外,在一个非限制性实施方案中,第一材料211是聚酯,诸如聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt),并且第二材料221是聚酰胺,诸如尼龙。当然,本发明不限于用来形成芯部件210和皮部件220的特定材料,除非在权利要求书中如此指明。因此,可以使用其他可化学蚀刻和不可蚀刻的材料来制造多部件式刷毛200的芯部件210和皮部件220。

多部件式单丝刷毛200的第一材料211和第二材料221当然可以由多种可以共挤出的其他合成材料形成。可用于形成单丝刷毛211的材料的实例包括,但不限于,芳族聚酰胺和其他聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丙二醇酯(聚对苯二甲酸丙二醇酯,ppt或ptt)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet),以及其他聚酯树脂、聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)和其他聚烯烃树脂,并且其他合成树脂可用于刷毛。

参考图2、图4至图5和图8a-b,在一个非限制性实施方案中,多部件式刷毛200的芯部件210和皮部件220两者的部分可以在刷毛的远侧部分上从牙刷头部110渐缩。因此,皮部件220可以具有渐缩区段224,并且芯部件210也可以具有渐缩区段214。区段214和224上的渐缩可以匹配或不同。在一个实施方式中,包括渐缩区段224的皮部件220的整个长度可以具有基本上恒定的内径d1,而过渡点tp1处的壁厚度t1在渐缩区段224中从过渡点tp1开始逐渐减小,并且向上朝向皮部件的末端203移动。这在皮部件220的渐缩区段224中形成截头圆锥形形状。因此,在所示例的实施方案中,过渡点tp1是皮部件220开始渐缩并朝向纵向轴线a-a向内成角度的在多部件式刷毛上的点。低于过渡点tp1的皮部件220的部分可以具有彼此大致平行的侧向外表面,如图所示,而从过渡点tp1向上移动,侧向外表面不平行并且会聚。

多部件式刷毛200的尖端部分230由皮部件220的渐缩区段224和芯部件210的暴露的渐缩区段214形成。尖端部分230可以具有锥形形状,其在横向截面面积上从过渡点tp1开始逐渐减小,并且向上朝向多部件式刷毛的自由端202移动。皮部件220的渐缩区段224在环形横截面面积和外径d3上从过渡点tp1开始逐渐减小,并且向上朝向皮部件的末端203移动。芯部件210可以在皮部件220的顶部末端203处或接近于此开始渐缩,并且向上朝向刷毛自由端202和芯部件尖端214a移动,如图所示(参见例如图2、图4至图5以及图8a-b)。在使用化学蚀刻来形成芯部件210的渐缩区段214的某些实施方案中,芯部件不能在皮部件220的末端203与多部件式刷毛200的基端201之间渐缩,因为芯部件210覆盖芯部件的由皮部件220覆盖的第一下部部分215并且阻止该部分中的芯部件被蚀刻。因此,特别是当使用化学蚀刻来使多部件式刷毛200渐缩时,只有浸渍于蚀刻溶液化学浴中的芯部件210的暴露的上部部分216将渐缩以形成刷毛的渐缩区段214。因此,在一个实施方案中,芯部件210的下部部分215具有基本上恒定的外径d2,而暴露的上部部分216和渐缩区段214具有逐渐减小的外径d2,其终止于相对尖锐的尖端214a。在其他实施方案中,在将多部件式刷毛200的尖端部分230浸渍于蚀刻溶液中之后,尖端214a可以或多或少略微圆化,例如但不限于通过研磨或其他机制方法。将蚀刻溶液和浴液及其化学组合物用于溶解某些材料刷毛并使其渐缩是本领域已知的。可以使用可操作以溶解用于制造刷毛部件的某种材料的任何合适的蚀刻溶液。

在所示例的实施方案中,尖端部分230的渐缩从过渡点tp1到由芯部件210定义的多部件式刷毛200的自由端202可以是连续的。因此,从过渡点tp1到自由端202的横截面积的减小是连续的,这导致皮部件220与芯部件210之间的大致平滑过渡。因此,在过渡点tp1处、在芯部件210与皮部件220之间没有实质性的凸块、脊、边缘、峰或凹槽,而仅仅是平滑的过渡。在皮部件220的末端203处及其下方的皮部件220的横截面积和外径d3与在皮部件220的末端203处的芯部件210的横截面积和对应外径d2基本上是相同的。此外,在皮部件220的末端203处的皮部件220的横截面积和外径d3小于在末端203下方并且在过渡点tp1处及其下方的皮部件220的横截面积和外径d3。由于芯部件210在皮部件220的末端203处开始渐缩,所以多部件刷毛200的尖端部分230具有基本上连续地不间断的渐缩,尽管该渐缩部分地由皮部件220形成并且部分地由芯组件210形成。

在所示例的实施方案中,多部件式刷毛200的渐缩尖端部分230由芯部件210的渐缩区段214和皮部件220的渐缩区段224形成。在所示例的实施方案中,芯部件210形成多部件式刷毛200的尖端部分230的大部分并且比皮部件220形成基本上更大的部分。确切地,在所示例的实施方案中,芯部件210的渐缩区段214比皮部件220的渐缩区段224具有更大的长度(沿着刷毛轴线b-b垂直测得)。然而,在所有实施方案中,本发明不限于这种布置,并且在某些其他实施方案中,芯部件210和皮部件220可各自形成尖端部分230的基本上相同的量(即,长度的百分比),或者皮部件210、220可以比芯部件210形成多部件式刷毛200的尖端部分230的更大部分。

在所示例的实施方案中,第一材料211和第二材料221中的每一者可以由聚酯形成,以便可由蚀刻剂侵蚀,使得多部件式刷毛200的尖端部分230的锥形形状由化学蚀刻形成。因此,如果多部件式刷毛200的尖端部分230从自由端202到过渡点tp1浸入蚀刻剂溶液中并且从中缓慢地移除,则多部件式刷毛200材料将部分地溶解并且形成从过渡点tp1到自由端202的渐缩,并且更确切地,皮部件220将从过渡点tp1到皮部件220的末端203渐缩,并且芯部件210将从皮部件220的末端203到多部件式刷毛200的自由端202渐缩。在所示例的实施方案中,芯部件210具有从多部件式刷毛200的基端201到皮部件220的末端203恒定的横截面面积,并且皮部件220具有从多部件式刷毛200的基端201到过渡点tp1恒定的横截面面积。当然,其他构型也是可能的,诸如,芯部件220和皮部件320中的每一个的横截面面积沿着多部件式刷毛200的长度变化。

当然,在所有实施方案中,多部件式刷毛200的渐缩锥形尖端部分230的形成不限于化学蚀刻工艺,并且在某些其他实施方案中,尖端部分230的锥形形状可以通过机械研磨或任何其他手段来形成。不管形成渐缩/锥形形状的方式如何,在所示例的实施方案中,芯部件210和皮部件220中的每一个包括共同形成多部件式刷毛200的尖端部分230的锥形形状的渐缩区段214、224。此外,在所示例的实施方案中,多部件式刷毛200的自由端202渐缩至相对尖锐的点或尖端202。当然,在所有实施方案中,本发明不限于此,并且在某些其他实施方案中,只有芯部件210可以是渐缩的,而皮部件220不是渐缩的,或者只有皮部件220可以是渐缩的,而芯部件210不是渐缩的。此外,在其他实施方案中,多部件式刷毛200可以是渐缩的,但仍然具有略微圆化的自由尖端。

根据一个实施方案,多部件式刷毛200的芯部件210和皮部件220可以通过材料共挤出工艺来形成。然而,多部件式刷毛200可以通过其他合适的方法形成和联接,诸如机械联接、粘合剂、超声波焊接等。因此,本发明不受限于用来制造多部件式刷毛的方法。

现在参考图2至图4、图6、图8a和图9a,示出了根据本发明的一个构造的多部件式刷毛200。这个实施方案被构造成特别适用于清洁牙齿之间的牙间区域,这些区域藏匿可能引起牙齿和牙龈的口腔相关疾病的碎屑和细菌。芯部件210的上部部分216上的渐缩区段214具有平滑的无纹理外表面217,而相反,邻接的皮部件220具有更粗糙的波状纹理化外表面218,从而形成包括不规则性的表面轮廓,所述不规则性形成比芯部件大的表面粗糙度。渐缩芯部件210的更平滑的前沿外表面217提供更平滑的滑动作用,以便增强在牙齿之间的插入,而接下来的皮部件220的更大直径的更粗糙后沿外表面218在牙齿上提供增强的抛光和去污作用。值得注意的是,皮部件220的渐缩区段224改进了牙间区域中的牙齿之间的插入和穿透。皮部件的纹理化外表面218增加了表面的粗糙度并因此增加了表面的摩擦系数(cof),从而在接触牙齿的表面时产生更好的磨蚀作用,以便实现前述改进的抛光和去污特性。因此,在本实施方案中,皮部件220的暴露的外表面218比芯部件210的外表面217具有更大的表面粗糙度和更高的cof。换言之,皮部件220的外表面218比芯部件210的外表面217具有更大程度或更大量的可测量表面不规则性或不连续性。在某些实施方案中,表面粗糙度的程度可以由褶皱度表征,该褶皱度是表面的高度上的小规模变化或幅度的量度。在其他实施方案中,作为可量化参数的表面粗糙度可以使用表面计量学中所采用的市售表面粗糙度测试仪根据已建立的测试和测量标准(诸如iso4287)或其他适用的标准来测定。测试仪允许测定各种表面粗糙度参数,诸如但不限于,粗糙度轮廓的算术平均值ra、未过滤原始轮廓的算术平均值pa,以及3d粗糙度的算术平均值sa。

皮部件220的纹理化粗糙外表面218可以具有由任何数量和类型的凸起和/或凹陷表面摩擦增强特征240轮廓化的表面轮廓。这包括,例如但不限于,多个规则或不规则形状的凹陷(参见,例如图3a)、隆起(参见,例如图3b)、谷、脊/峰、由开孔构成的表面多孔、多边形和非多边形几何形状的隆起或凹陷,以及被构造成提供波状且不规则表面轮廓的其他结构,该轮廓在放置成与牙齿表面滑动接触时增加摩擦阻力。摩擦增强特征240可以以均匀或不规则/随机图案布置并且具有任何合适的尺寸。在图3a和图3b所示的非限制性实施方案中,作为许多可能构型中的一些,摩擦增强特征240呈椭圆形凹陷的形式,或者可替代地可以是形状与可使用的一个许多可能的表面不规则性的实例相同的突起或隆起。除非由权利要求书的语言特别限制,否则本发明明确地不限于任何特定形状、图案、尺寸或类型的摩擦增强特征240。

多部件式刷毛200的表面上的摩擦增强特征240可以通过现在已知的或将要开发的任何合适的形成工艺来形成,并且明确地不限于本发明。在某些示例性实施方案中,摩擦增强特征240可以通过对构造皮部件220的外表面218的暴露的刷毛表面进行腐蚀性化学作用(例如,酸性溶液等)形成,并且可操作来使暴露的表面粗糙或呈斑驳状。在其他示例性实施方案中,可以通过对暴露的刷毛表面进行磨蚀机械作用来形成摩擦增强特征240,诸如经由使用砂纸、砂轮或可操作来使表面粗糙或呈斑驳状的类似磨蚀工具。在其他示例性实施方案中,可以通过对暴露的刷毛表面进行非磨蚀机械作用来形成摩擦增强特征240,诸如经由压印、冲压等。在另外的示例性实施方案中,可以通过模制来形成摩擦增强特征240。在其他示例性实施方案中,摩擦增强特征240可以由皮部件220的材料结构本身形成,诸如通过使用多孔材料,在注射模制或铸造工艺期间,当聚合材料处于受热且可流动的状态时,可以通过将气体注射到刷毛模具中来形成该多孔材料。这将在整个材料中产生多孔结构,其中设置在皮部件220的外表面218处并穿透该外表面的开孔将形成随机布满孔的表面结构。可以改变孔的大小,以产生用于控制牙齿上磨蚀作用程度的较粗糙或较精细的表面光洁度(即,较小的孔利用较少侵蚀性的磨蚀产生较精细的光洁度,并且较大的孔利用较多侵蚀性的磨蚀产生较粗糙的光洁度)。这伴随地对牙齿提供或多或少的抛光作用,取决于相应地产生较粗糙还是较精细的表面光洁度。

可以使用在多部件式刷毛200的表面上产生摩擦增强特征240的前述方法和途径的变体和组合。所选择的方法将部分地基于有待产生的摩擦增强特征240的期望类型和图案。

在某些实施方案中,芯部件210的整个暴露的外表面217可以是纹理化的并且具有表面不规则性或不连续性(即,摩擦增强特征240),或者仅表面的一部分可以具有表面不规则性或不连续性。在某些实施方案中,皮部件220的整个暴露的外表面218可以是纹理化的并且具有表面不规则性或不连续性(即,摩擦增强特征240),或者仅表面的一部分可以具有表面不规则性或不连续性。在优选但非限制性的实施方案中,芯部件210或皮部件220的整个暴露的外表面具有表面不规则性或不连续性。

现在参考图5、图7、图8b和图9b,示出了多部件式刷毛200的替代实施方案,其在构造上与上文描述并且在图2至图4、图6、图8a和图9a中示出的多部件式刷毛相反。在这个实施方式中,芯部件210的暴露的渐缩上部部分216反而具有纹理化外表面217,该外表面包括表面不规则性或不连续性,从而产生比芯部件220更大的表面粗糙度,相比之下,芯部件具有平滑的无纹理外表面218,从而产生比芯部件更小的表面粗糙度。渐缩芯部件210的更粗糙的前沿外表面217对牙齿提供增强的抛光和去污作用,而接下来的皮部件220的更大直径的后沿平滑外表面218在牙齿之间提供更平滑的滑动作用和更深的穿透。因此,在本实施方案中,芯部件210的暴露的外表面217比皮部件220的外表面218具有更高的摩擦系数。

在某些实施方案中,芯部件210和/或皮部件220可以含有颗粒添加剂241以产生摩擦增强特征240并且控制对应的表面粗糙度和摩擦系数,由此向外表面217和218提供纹理化粗糙的光洁度。添加剂增强了这些表面的磨蚀特性。为此,可以使用具有适合于对牙齿产生磨蚀作用的大小和构型的任何类型的颗粒添加剂或晶粒。合适的材料包括浮石等。颗粒添加剂的大小和构型将决定所产生的表面粗糙度的程度,并且允许对牙齿上的磨蚀作用的水平进行控制。

在图5、图6、图8b和图9b所示的一种构型中,芯部件210包括形成纹理化粗糙外表面217的颗粒添加剂,并且皮部件220没有或不含这种颗粒,从而与芯部件相反具有平滑的外表面218。在某些实施方式中,颗粒添加剂可以被嵌入芯部件210的整个材料和内部中,并且在其他实施方式中,颗粒添加剂可以仅被设置在芯部件的暴露的外表面217上。在相反的构造中,皮部件220反而可以包括形成纹理化外表面218的颗粒添加剂,并且芯部件210没有或不含这种颗粒,从而具有平滑的外表面217。在其他实施方案中,芯部件210和皮部件220两者均可以包括颗粒添加剂。

参考图8a和图8b,在某些实施方案中,可以通过(诸如通过加热)使第一材料211熔化并且将颗粒添加剂分散在整个熔融的第一材料211中来形成具有磨蚀外表面217的芯部件210。颗粒添加剂由此优选均一地混入第一材料211中,以便将颗粒均匀地分散在整个材料中。一些颗粒添加剂因此将暴露在芯部件的外表面217上,用于对牙齿的表面进行清洁、抛光和去污作用。同样地,在一些实施方案中,颗粒添加剂可以以类似的方式类似地分散在皮部件220的第二材料中,从而形成磨蚀外表面218。一些颗粒添加剂因此将暴露在皮部件的外表面218上。在各种实施方案中,芯部件210和皮部件220中仅一者可以含有颗粒添加剂(参见,例如图4或图5),或者芯部件和皮部件两者均可以含有颗粒添加剂(在此没有具体示出,但是可通过组合图4和图5的纹理化部件来实现)。在一些实施方案中,芯部件210和皮部件220中的颗粒添加剂可以是相同的或者可以是不同的类型和/或大小,以改变并调整摩擦性牙齿清洁性能。

在加入颗粒添加剂之后冷却时,第一熔融材料和第二熔融材料将变硬。接下来,在某些实施方案中,可以将第一材料211和第二材料221共挤出,以从芯部件210和皮部件220中形成多部件式刷毛200。可替代地,可以将其中带有颗粒添加剂的第一材料形成到芯部件210中,并且可以将其中带有颗粒添加剂的第二材料以单独工艺形成到皮部件220中(通过单独的挤出工艺或者现在已知或以后开发的任何其他刷毛股形成工艺)。随后,便可以将芯部件210和皮部件220机械地联接在一起,以便通过任何合适的工艺形成多部件式刷毛200。在任一种情况下,多部件式刷毛200由芯部件210和皮部件220形成,其中每一者或其中仅一者可以含有颗粒添加剂。在任一前述形成刷毛工艺之后,便可以将多部件式刷毛200浸入蚀刻剂溶液中,以形成芯部件210的锥形渐缩。

在某些实施方案中,可以通过将端部短暂地浸渍于化学蚀刻剂溶液(诸如苛性钠(naoh))的浴液中来形成多部件式刷毛200的锥形尖端部分230。当端部从浴液中移出时,形成锥形尖端部分230。尖端部分的长度可以由化学溶液的浓度、浸渍时间以及从化学溶液中拉出的速度等来调整。尖端部分230通常可以从刷毛200的主体定界,因为尖端部分是浸渍于化学蚀刻剂溶液中的刷毛200的部分。

在一些实施方案中,颗粒添加剂可以仅施加到芯部件210的外表面217和/或皮部件220的外表面218,而不是分散在每种材料的整个材料基质中。因此,本发明不限于颗粒添加剂的构造或布置。

现在参考图10a和图10b,示出了根据本发明的另一种替代构造的多部件式刷毛300。多部件式刷毛300沿着刷毛轴线b-b从基端201延伸到自由端202。多部件式刷毛300包括内芯部件210、外皮部件220以及散布在芯部件与皮部件之间的中间部件250。芯部件210和皮部件220可以基本上与本文已经描述的那些相同,其中添加的中间部件250将多部件式刷毛300与多部件式刷毛200区分开来。多部件式刷毛300可以类似地通过部件210、220和250的共挤出或其他合适的形成工艺来形成。

中间部件250具有圆柱形管状结构,其中顶部末端304定位于皮部件220的末端203与多部件式刷毛300的自由端202之间。皮部件220包围中间部件250的第一下部部分252。中间部件250的第二上部部分253从皮部件220轴向向外突出到末端203之外并暴露。中间部件250包围芯部件410的第一下部部分215。芯部件210的第二上部部分216从中间部件430的末端304轴向向外突出。

中间部件250可以包括渐缩区段254,该渐缩区段至少与皮部件220的渐缩区段224形成连续且互补的成角度渐缩,从而形成到芯部件210的平滑过渡。渐缩区段254形成在中间部件250的暴露的上部部分253上。当多部件式刷毛300以本文已经公开的方式渐缩时,中间部件250的外表面251在渐缩区段254中暴露。中间部件250的渐缩区段254因此从皮部件220的顶部末端203向上且向外突出,而中间部件250的其余部分沿其剩余长度被皮部件220封闭,如图所示。

在一些实施方案中,中间部件250可以具有暴露的纹理化外表面251,该外表面具有结构和形成已经在本文中描述的摩擦增强特征240。在其他实施方案中,暴露的外表面251可以是平滑且平坦的,没有摩擦增强特征240。芯部件210和皮部件220可以是纹理化的或平滑/平坦的。

中间部件250由第三材料251形成,该第三材料可以相应地与皮部件220的第二材料221和芯部件210的第一材料211中的一者或两者相同或不同。因此,在一些实施方案中,所有三个刷毛部件可以由相同或不同的材料制成。因此,在某些实施方案中,第一材料211、第二材料221和第三材料251中的每一者可以是相同的,并且在其他实施方案中,第一材料、第二材料和第三材料中的每一者可以是不同的,并且在其他实施方案中,第一材料、第二材料和第三材料中的两者可以是相同的,而第一材料、第二材料和第三材料中的另一者是不同的。以上关于多部件式刷毛200讨论的关于渐缩、形状、材料和形成的所有公开内容同样适用于多部件式刷毛300。

在一个实施方式中,中间部件250的渐缩区段254可以具有基本上恒定的内径d4和壁厚度t2,该壁厚度在渐缩区段254中从过渡点tp2处开始逐渐减小,并且向上朝向多部件式刷毛300的自由端202移动。这在中间部件250的渐缩区段254中形成截头圆锥形形状。因此,在所示例的实施方案中,过渡点tp2是多部件式刷毛上的中间部件250开始渐缩的点。沿着芯部件220的暴露的渐缩区段214的刷毛轴线b-b测量的长度大于中间部件250的渐缩区段254和皮部件220的渐缩区段224的长度。

此外,虽然本发明已针对具有包括至少一根多部件式刷毛200或300的至少一个刷毛簇116的口腔护理器具100进行描述,但是在某些实施方案中,本文中描述的本发明的概念是多部件式刷毛本身。

通篇使用的范围用作描述范围内的每个值的简略表达方式。范围内的任何值可选为范围终点。另外,本文引用的所有参考文献据此全文以引用方式并入。如果本公开中的定义和所引用参考文献的定义发生冲突,则以本公开为准。

虽然已关于特定实例(包括实行本发明的当前优选模式)描述了本发明,但是本领域的技术人员应了解,存在上文所述的系统和技术的众多变型和置换。应了解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以利用其他实施方案并且可以进行结构和功能修改。因此,本发明的精神和范围应被广义地解释为如随附权利要求书中所陈述的。

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