專利名稱：牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種牙刷，或者是手動的或者是電動的，它包括手柄和頭部。如刷毛簇的清刷元件安裝到該頭部。當把牙膏加到清刷元件時使用者將頭部插入到嘴中并以已知的方式刷牙。
背景技術(shù)：
常規(guī)牙刷的頭部通常有附連清刷元件的平的或略有變化的表面。一般清刷元件是組成簇、捆或其他成組的塑料束。或者牙刷成形之前或者之后將該束附連到頭部。應將清刷元件排列在頭部從而可以清刷牙齒的所有區(qū)域，特別是中間鄰近的地方。
一種清刷牙齒表面的方法公開在美國專利4,519,111號中，它是1985年5月28日頒發(fā)給Paolo Cavazza。這個專利公開一種牙刷，它使用兩組清刷元件。一組當它們離開牙刷的遠端時逐漸增加高度和第二組在牙刷頭部上的長度都是一樣高的(第1列，第27-33行)。
在美國專利5,896,614號中描述使用高度變化的清刷元件清刷牙齒的另一種方法。該專利是在1999年4月27日頒發(fā)給Plewitt。這個專利公開垂直于牙刷縱軸布置的幾行窄帶或交替的窄帶和刷毛的行。交替各行的縱向外形可以是平的或者是起伏的。橫向外形可以是凹的、“V”或“U”形(第1列，第53-66行)。在一個實施例中，窄帶較大的尺寸是與牙刷縱軸平行對齊的(第2列，第32-40行，圖5-7)；在另一個實施例中與縱軸垂直(圖1-4)。按照這個專利，使用較平的(細的刷毛)窄帶材料洗擦牙齒表面(第3列，第63-65行)。
1994年8月30日頒發(fā)的和轉(zhuǎn)讓給本申請受讓人的美國專利5,341,537號，公開了設(shè)計改善從牙齒上除去斑點的一種刷毛布置。公開3組清刷元件。第1組是相對較寬的一組元件布置在與牙刷縱軸垂直的各行中。這組通常比其他組清刷元件短。第2組也與第1組各行對齊但清刷元件外側(cè)的簇朝牙刷頭部的外周邊傾斜。第3組清刷元件朝牙刷頭部的外側(cè)側(cè)向(約30E)傾斜并在牙刷頭部的遠端和/或近端傾斜一個較小的度數(shù)(第3列，第25-56行)。某些刷毛的這種角度有助于從齒齦線牙齒和從內(nèi)部中間牙齒上清除斑點(第5列第10-16行)。

發(fā)明內(nèi)容
這個發(fā)明著重說明牙齒刷毛進入牙齒中間鄰近區(qū)域進行清刷作用的問題。許多先有技術(shù)牙刷的共同問題是某些刷毛的硬度使其他的刷毛離開牙齒。因此，在一般的牙刷中，刷毛很容易清刷牙齒的外表面，但很少有刷毛到達牙齒之間的區(qū)域，即中間鄰近的區(qū)域。
這個發(fā)明通過使用交替的清刷元件或刷毛的不同組解決了這個問題。一組比另一組要長和有相對較硬的刷毛可以進入到中間鄰近區(qū)域內(nèi)。另一組包括較短、較有彈性的刷毛，在負荷下很容易壓縮。
優(yōu)選地，較硬的第1組刷毛互相間隔近似等于牙齒平均寬度的距離，從而它們能較好地定位適合進入牙齒之間的區(qū)域。較短、較有彈性的那組刷毛定位在較長、硬的這組刷毛之間。較短的刷毛優(yōu)選地是卷曲的或者換句話說，將其構(gòu)造成當使用者對牙刷加壓時它能很容易壓縮。當在那個壓力下較短、較有彈性的刷毛壓縮時，較長的硬的刷毛將進一步伸展到中間鄰近區(qū)域中。各類型刷毛的這種組合有利于牙齒所有各部分的清刷。


圖1是這個發(fā)明手動牙刷頭部的局部透視圖，該頭部有一組長的、相對較硬的刷毛與較短的、較有彈性的刷毛交替排列；圖2是圖1的側(cè)視圖；圖3是圖1的頂視圖；圖4-6是側(cè)視圖表示長刷毛的可替換的各種結(jié)構(gòu)；圖7是電動牙齒的頂視圖，它包括圖1-4的各種刷毛布置；圖8說明這個發(fā)明牙刷的刷毛和它們與牙刷使用者牙齒的接觸。
具體實施例方式
圖1-4說明按照這個發(fā)明的手動牙刷10。如圖中所示牙刷10包括把手12和頭部14。把手12可以包括彈性材料制成的適合抓握的座。但是，本發(fā)明主要涉及清刷元件相對頭部14的布置。如在圖1-4中所示頭部14有帶上表面20的底座部分18，它構(gòu)成用于插入清刷元件22的底座。如在這些圖中所示，1組清刷元件24以行的形式縱向?qū)R并且相對第2組清刷元件26較硬，而第2組清刷元件較軟和比較有彈性。
本發(fā)明特別適合這樣的清刷元件，它們是通過無錨成簇(anchorfree tufting，AFT)附連的束或刷毛的形式。在無錨成簇中一般通過使用超聲焊接將片或膜安裝到頭部的各部分。刷毛穿過該片或膜延伸。刷毛的自由端或外端執(zhí)行清刷功能。在片或膜相反側(cè)的刷毛的內(nèi)端通過加熱使其熔融在一起以便增加無錨成簇。
在圖1-3中說明的本發(fā)明的實施例中，將相對硬的刷毛或彈性壁或指狀物24的第1行在大致垂直于牙刷縱軸的方向布置在跨過手動牙刷頭部14的遠端。朝把手12方向移動的清刷元件26的下1行是與清刷元件鄰近行相比時較軟和較有彈性(比較小的硬度)。在裝配到牙刷頭部14中之前或其中通過使刷毛具有“S”型可以獲得刷毛26的柔性。對牙刷技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，已知使刷毛24相對較硬和使刷毛26相對柔性的其他方法。
頭部14的剩余部分包含相對硬的和彈性的清刷元件的交替行。相對硬的清刷元件的相鄰行之間的距離優(yōu)選地近似等于人嘴中牙齒之間的一般距離。如在圖8中所示，當壓力(在圖8中由箭頭代表的)加到牙刷上時該距離有利于長的相對硬的刷毛在牙齒中間鄰近區(qū)域內(nèi)的布置。清刷元件的這種組合提高牙齒所有部分的清刷作用，特別是在中間鄰近區(qū)域，該區(qū)域由于嵌入的食物和堆積的牙斑傾向于腐蝕。
如在圖1-4中所示每行彈性的清刷元件26包括許多(優(yōu)選是2個)縱向相鄰的元件。
圖4說明相對硬的清刷元件的另一種構(gòu)形24a。在這個實施例中，每行相對硬的清刷元件包括有斜尖頂端的縱向相鄰元件，組合起來形成“V”形，這進一步有利于這些元件穿透進入到牙齒之間倒“V”形的中間鄰近區(qū)域內(nèi)。如果需要，使單個清刷元件有斜尖頂端形成的“V”也可以獲得“V”形。
圖5-6說明彈性清刷元件的還有一種構(gòu)形。在本發(fā)明這個實施例中彈性清刷元件26a是呈安裝在浮動清刷座30上纖維刷毛28的形式。座30是由軟的彈性材料割成用于支持清刷元件28。座30是可壓縮的。如在圖5-6中所示使座中空獲得可壓縮性。如在圖6中所示在使用中在壓力下支持座30塌陷，其中箭頭表示壓力加在一個座30上。這就允許相鄰的刷毛或清刷元件24更深地中間鄰近的穿透。
因此圖5-6的實施例提供圖1-4容易壓縮的“S”形清刷元件的一種變種。在這個代替方案中，可以是彈性體也可是刷毛形式的細的清刷元件28的座，是由細的柔性的彈性體支持30支持的。
如在圖6中說明的那樣，以同“S”元件相同的方式這些細的支持塌陷，從而允許更硬的刷毛24更深的穿透。
與圖1-3的實施例類似，圖5-6的彈性清刷元件26a的行可以包括許多縱向相鄰的清刷元件。
同樣，與圖4中一樣在圖5-6中的每行硬的清刷元件可以包括許多縱向相鄰的清刷元件。
本發(fā)明的各實施例可以有每行硬的清刷元件24跨過牙刷頭部的長度大于彈性清刷元件26的長度，如在圖1和3中所示。本發(fā)明也可以實施彈性元件跨過牙刷頭部的長度較長。
也可以實施各實施例，使每行清刷元件側(cè)向伸展跨過清刷頭部14的整個寬度而其他元件伸展較短的距離，如在圖1和3中所示。本發(fā)明可以實施或者硬的清刷元件或者彈性的清刷元件的一行或幾行包括許多側(cè)向伸展跨過牙刷頭部的各個清刷元件。這將會是特別有用的，例如，清刷元件是天然的或纖維刷毛而不是說明的彈性體壁的情況。使用彈性指狀體也可以達到在單行中使用許多側(cè)向?qū)R的清刷元件。在這個發(fā)明的實施中也可以使用各種組合，如在硬的和/或彈性的清刷元件的一行或幾行中可以有許多縱向相鄰的清刷元件在那行中(如在圖4中所示)，而在相同類型清刷元件的其他行中可以僅有單組清刷元件在那行中。
如說明的那樣，在這個發(fā)明的優(yōu)選實施中清刷元件交替行各組的組合有硬的清刷元件作為該組合的最外面的行。
任何合適形式的清刷元件都可以用作這個發(fā)明廣泛實踐中的清刷元件22。術(shù)語“清刷元件”是打算在通用的意義上使用，它可以包括常規(guī)的纖維刷毛或按摩元件或其他形式的清刷元件如布置在圓形橫截面或任何類型所需形狀包括直線部分或正弦部分的彈性指狀體或壁。在使用刷毛的地方，通過穿過在簇塊中合適的開孔可將刷毛安裝在簇塊或段上，從而將刷毛基底安裝在簇塊內(nèi)或簇塊下。
應該理解對清刷元件的特別說明僅是為了示范的目的。用各種組合(如AFT刷毛，等)和/或用相同的刷毛或清刷元件材料(如尼龍刷毛、螺旋刷毛、橡膠刷毛、等)可以實施本發(fā)明。同樣，盡管各圖說明的清刷元件一般垂直于頭部14，但某些或全部清刷元件可以成角度，相對頭部14的上表面20有不同的角度。因而可以選擇清刷元件構(gòu)形、材料和取向的組合從而獲得特定打算的結(jié)果，以便提供附加的口腔保健，象增強清刷、牙齒拋光、牙齒增白和/或齒齦的按摩。
把手12，包括頭部14，優(yōu)選地是由手動牙刷使用的硬塑料制成。
這個發(fā)明也可以實施其頭部14包括1個或幾個動力或電動操作的帶有清刷元件的可動部分。圖7說明牙刷10A，它包括動力驅(qū)動的有清刷元件的可動圓盤或部分40?？蓜硬糠?0可以是可轉(zhuǎn)動地振動，如使用美國專利5,625,916號中表示的那類驅(qū)動機構(gòu)，或者可以是內(nèi)外移動，使用美國專利RE 35,941號中表示的那類驅(qū)動機構(gòu)；兩個專利的所有細節(jié)都插入這里作為參考。另外，除了上述的其他類型驅(qū)動也可以用其他的方式和方向運動部分40。雖然圖7表示可動部分40是在頭部的遠端，但是可以將可動部分定位在頭部中任何所需的位置上。
權(quán)利要求
1.一種牙刷包括把手，固定在把手的頭部，安裝在頭部的第1組清刷元件，它比安裝在頭部的其他組清刷元件相對要硬和更長，第2組清刷元件是彈性的和比所述的第1組清刷元件更容易壓縮，和所述的第1和第2組清刷元件布置在頭部的交替行中。
2.如權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于所述第1組清刷元件的所述行是互相間隔一定的距離、該距離近似等于人們牙齒的平均寬度。
3.如權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于所述第2組清刷元件至少在其部分長度上有“S”形的形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于第1組清刷元件的上表面有V形的外形。
5.如權(quán)利要求4所述的牙刷，其特征在于所述第1組清刷元件的每一行包括一對縱向相鄰的清刷元件，它們有斜尖的頂端以便組合形成所述V形的外形。
6.如權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于每個所述第2組清刷元件是呈可壓縮座的形式，該座支持它的清刷元件。
7.如權(quán)利要求6所述的牙刷，其特征在于所述可壓縮座是由可壓縮的軟的中空彈性體制成，和它的所述清刷元件是安裝在所述組合外表面上的纖維刷毛。
8.如權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于第1清刷元件的所述行比第2清刷元件的所述行跨過所述頭部伸展進一步的距離。
9.如權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于所述第1組清刷元件位于所述第1和第2組清刷元件組合的最外端。
10.如權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于至少一行所述第1組清刷元件包括縱向相鄰的清刷元件。
11.如權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于至少一行所述第2組清刷元件包括兩個縱向相鄰的清刷元件。
12.如權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于所述牙刷是手動牙刷。
13.如權(quán)利要求1所述的牙刷，其特征在于牙刷的一部分包括電動的清刷元件。
全文摘要
一種牙刷包括有多種清刷元件的頭部。一組清刷元件比另一組更長和相對較硬。那組與較短、較有彈性的一組清刷元件交替。較短、較有彈性的清刷元件的柔性有利于較長清刷元件穿透到使用者牙齒的中間鄰近區(qū)域內(nèi)。
文檔編號A46B9/04GK1688226SQ03824406
公開日2005年10月26日 申請日期2003年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月19日
發(fā)明者D·J·霍爾貝恩 申請人:高露潔-棕欖公司