用于牙齿和/或口腔护理的装置及其制造方法

专利名称：用于牙齿和/或口腔护理的装置及其制造方法
用于牙齿和/或口腔护理的装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种用于牙齿和/或口腔护理的装置，尤其是牙刷，所 述装置具有优选大致杆形的工具支撑件。清洁工具，尤其是刷毛区域， 能够被固定到该工具支撑件上，其中该工具支撑件被成形为复合体， 该复合体具有包封体和功能体，所述包封体由优选为塑料的第一材料 形成，而嵌入到该包封体内的功能体由优选为金属的第二材料形成。 本发明还涉及制造用于牙齿和/或口腔护理的装置的方法。
在牙刷的情况下，牙刷的手柄或电动牙刷的牙刷连结件的刷管或
牙刷头部支撑件通常具有细长形的、优选大致杆形的工具支撑件；该 工具支撑件在清洁操作期间所需的力的作用下，因受到在刷牙过程中 施加的力的作用而或多或少地承受弯曲负荷。其他一些牙齿或口腔清 洁装置例如齿间清洁器、齿线手柄或舌头清洁器)也都具有这种细长 形的工具支撑件，所述支撑件也都以相似方式承受负荷。只要此类牙 齿及口腔清洁装置被插入到口腔内，这些工具支撑件就必须成形为纤 细的并且其可能的横截面受到限制，其中任选地也能够获得弯曲的或 拐弯的外形。然而，为了获得必要的强度，尤其是抗弯强度，之前已 经建议将工具支撑件成形为复合体，其中用于增强强度的加固件被嵌 入到包封体内。已建议了加固体的许多不同的实施方案。
GB 20 50 J56 Al建议了 一种手动牙刷，其中在手柄内设有金属条 作为加固件，该金属条被嵌入到硬塑料包封体内。该金属条一直延伸 到牙刷头部中，在那里它还起到了固定刷毛束的作用。然而，在金属 条和硬塑料包封体之间的粘结可具有问题，而且就该牙刷的纵向中心 平面内的牙刷弯曲而言，所达到的强度增强是有限的。
US 4，829，621建议了一种在牙刷颈部区域内具有加固体的手动牙 刷，该加固体旨在允许该牙刷颈部在该牙刷的纵向中心平面内弯曲， 并且可以将牙刷头部"固定"在各种弯曲位置中，以便能够利用牙刷头部的不同弯曲角度。该加固体被成形为基本上杆形的。
US 3，857，134的图4建议了一种牙刷，在其牙刷支撑件部分中， 将由坚固材料如钢材或纤维加强的塑料形成的加固板嵌入到塑料包封 体内，其中加固体也在此被用来固定刷毛束。
另外，US 2004/170464也公开了一种牙刷，其中在牙刷颈部的区 域中以及在牙刷支撑件的背面均整体形成有加固肋以提高牙刷的抗弯强度。
另外，GB 231,753也公开了一种手动牙刷，其中在手柄中嵌入有 环绕的金属线作为加固件。
GB 304,459还公开了 一种牙刷，其手柄以夹心板的方式形成并且 具有板形加固件，该板形加固件被嵌入到硝酸纤维素包封体内，其中 建议釆用金属丝网作为加固件。
最后，US 2004/060138说明了一种牙刷，其手柄被成形为复合体， 该复合体具有由较柔的材料形成的主体部和由更硬材料形成的起加固 作用的主体部，其中该手柄的至少一些部分旨在由透明塑料形成。
本发明的目的在于创造一种开始时限定的用于牙齿和/或口腔护 理的改进型装置，该装置克服了现有技术的缺点，并且有利地改进了 现有技术。对于这类的牙齿和口腔清洁装置，优选地生产一种轻质且 高强度的工具支撑件，所述牙齿及口腔清洁装置能够更好地耐受典型 的刷洗力，而且不会对牙刷的功能性产生负面影响，尤其是允许目标 弹性并具有改进的外观设计。
根据本发明，该目的通过如权利要求1所述的装置来实现。本发 明的优选实施方案是从属权利要求的主题。
为了一方面获得高强度且仍然轻质的加固体，而另一方面在加固 体和包封体之间实现良好的粘结，本发明建议加固体在至少一些部分 中被成形为格构桁架框架，该加固体具有纵向桁架和多个交接桁架， 所述纵向桁架基本上沿工具支撑件的纵向延伸，而所述交接桁架将这 些纵向桁架彼此连接。通过这些纵向衔架可以连续地释放拉力或压力， 而且这种桁架框架就与其重量的关系而言是高强度且刚性的，尤其是
6抗弯的。此外，通过排列和分布这些杆能够精确地控制强度，尤其是 能够在不同平面中实现不同的强度和刚性。与金属丝布相比，通常不 会出现如在金属丝布的情况下在施加对角线作用力时经常出现的变 形。此外，可以获得与包封体材料的良好粘结，这是因为包封材料穿 过了軒架系统中的凹陷。作为另外一种选择，功能体设有切口，这些 切口优选地均被成形为开口。同样，所述凹陷提供了与包封体的机械 粘结的可能性。
该桁架框架的纵向桁架大体具有平直的形状。然而，在本发明的 有利改进型式中，这些纵向衔架在其外形方面适配于包封体的外部轮 廓并且至少局部地偏离直线。牙刷手柄通常具有，尤其出于人体工程 学原因，带有多重弯曲或拐角的外形，以便允许更好地握持牙刷以及 刷毛区域以更有利的角度放置到牙齿上。有利的是，桁架框架的纵向 桁架适配在这种情况下手柄包封体的弯曲或拐角的外部轮廓，使得它 们基本上遵从包封体的曲率或拐角。
在本发明的有利改进型式中，纵向桁架被设置在桁架框架的边缘 上，其中纵向桁架尤其可形成该桁架框架的外部轮廓，从而该桁架框 架具有尤其适配于包封体外部轮廓的预定边缘轮廓。 一般来讲，除了 边缘侧的纵向桁架之外，还可以设有另外的纵向桁架，所述另外的纵 向桁架同样大约在工具支撑件的纵向上延伸。然而，本发明的一有利 实施方案可包括仅在该桁架框架的边缘上提供纵向桁架。
这些纵向桁架和这些交接桁架原则上能够以不同方式彼此连接。 根据本发明的一个优选实施方案，纵向桁架和交接桁架能够以单一材 料的方式彼此连接。尤其是，整个桁架框架和/或整个加固体能够单件 地一体成型。
这些纵向桁架能够基本上彼此平行地设置。作为另外一种选择， 这些纵向桁架然而也可以沿着它们的路径具有在彼此之间变化的间 距。因此，使得桁架框架能够适配于包封体的可纵向变化的横截面， 并且能够最优地利用可供使用的横截面。作为另外一种选择或除此之 外，还能够通过周边纵向椅架之间的变化的间距以目标方式控制并在整个长度上改变所述桁架框架的强度和抗弯刚度。
作为另外一种选择或除此之外，桁架框架可具有不同长度的交接桁架，和/或可以相对于纵向街架提供以变化的陡峭程度定位的交接桁架。
作为另外一种选择或除了桁架框架形式的功能体的上述实施方案之外，该功能体也能够具有蜿蜒形的、波浪形的、台阶形的和/或之字形的外形，所述外形基本上遵从工具支撑件的纵向。加固体可尤其包括具有所述路径和基本上恒定的横截面的外形支撑件，其中作为另外一种选择，也可在整个外形上改变所述横截面。加固体的这种蜿蜒形或波浪形或换句话讲波动外形能够有利于工具支撑件的目标弹性实施
方案；此外，能够消除包封体的各个层中的应力，这是因为在加固体内出现的弯曲应力被消除在包封体的各个位置点处，反之亦然。虽然如此，然而具有这种蜿蜒或波浪外形的加固体不仅具有潜在的高弹性而且还实现了工具支撑件的高抗沖击强度。因此，尤其是牙刷颈部能够被成形为具有足够的抗冲击强度以便能够耐受在洗脸池边缘的频繁撞击。
加固体的上述蜿蜒或波浪或任选地之字形形状被有利地成形为两维的，或换句话讲平坦的。然而，作为另外一种选择或除此之外，加固体也可以在至少一些部分具有沿第三空间轴线的交替隆起部。例如，加固体可包括螺旋的外形，例如弯曲成螺旋的线材的形式。
在本发明的改进型式中，加固体的波动形、尤其是蜿蜒形或波浪形外形可具有沿长度变化的波幅。也就是说，隆起的长度可横向于该加固体的纵向变化，或换句话讲在整个长度上增加或减小。因此，一方面能够获得对于强度和刚性的目标控制，另 一方面能够使得加固体适配于工具支撑件的变化的横截面。
为了控制刷毛区域在要刷洗的牙齿上的理想接触压力，然而另一方面为了避免通常因为不当的沿着齿龈的刷洗运动而在牙龈上造成牙龈刺激，被嵌入到包封体内的功能体能够在本发明的另 一方面被包含，使得该功能体的相对于与工具支撑件的纵向中心平面和对称平面垂泉
8的轴线的面积惯性矩，是功能体的相对于位于工具支撑件的上述纵向中心平面和对称平面内的轴线的面积惯性矩的多倍，例如至少两倍，
然而也可以超过五倍。因此，增加了手柄或牙刷在上述纵向中心平面和对称平面内抗松垂的理想的抗弯强度，同时有意地允许横向弯曲或几乎不影响在横向上的弹性。因此，能够控制刷毛区域作用于牙龈的理想的垂直接触压力，同时在沿牙龈的上下擦拭运动中，牙刷头部能够在阻力过高(例如在牙龈边缘)的情况下向外弯曲。
根据本发明的 一个有利实施方案，嵌入的加固体可基本上以板形和/或平整的方式成形，其中该加固体可有利地以基本直立的方式设置
在牙刷的手柄中或刷管中；也就是说，加固体在牙刷的纵向中心平面和对称平面内具有最大长度，这导致其几个长度横向于纵向中心平面和对称平面。
然而，为了避免工具支撑件的过硬的实施方案并且为了有意地允许承载了清洁工具、尤其是刷毛区的工具支撑件部分能够向外弯曲，在本发明的一个有利实施方案中可提供的是，加固体在工具固定部之前终止和/或所述工具固定部被成形为无加固。如果工具支撑件是牙刷管或牙刷手柄，那么可有利的是该加固体在刷毛区域之前终止。尤其是，加固体可从与刷毛区域相对的一端一直延伸到大约牙刷颈部。
原则上，仅一个功能体能够被嵌入在工具支撑件的包封体内，其
中有利的是，该功能体具有主平面，所述主平面与工具支撑件的纵向中心平面和对称平面共面。作为另外一种选择，也可将多个功能体嵌
入到包封体内；例如可将两个板形加固体分别在该纵向中心平面的右
侧和左侧嵌入到牙刷手柄内。
作为另外一种选择或除了上述的实施方案之外，工具支撑件的包
封体在嵌入的功能体的区域中在至少一些部分可被成形为透明的以便
嵌入的功能体可透过该包封体被看到。这一方面可以用于控制开裂的
目的，以便可检测到嵌入的功能体与包含壳体的材料的分离或甚至检
测到功能体本身的开裂。另一方面，可以由此实现有利的光学效果。
例如，这允许包封体的至少一些部分透明的实施方案，同时在包封体的实施方案基本上保持不变的情况下并且因此在进行注塑而不改变注塑过程的情况下，能够以简单的方式实现牙刷的高生产率，尤其牙刷的各种视觉实施方案。这仅需要植入不同的功能体。
作为另外一种选择或除此之外，该包封体在其透明的部分中也可有利地成形为光学地改变图像的，尤其是具有变形、失真、放大和/或缩小效果。在本发明的有利改进型式中，该包封体在其透明部分中能够例如形成光学透镜，尤其为了实现放大镜效果。有利的是，该包封体还可以在其透明部分中形成光学棱镜。
嵌入的功能体和包封体以不同的方式被有利地形成，使得一个基体至少部分地不透明，而另一个基体至少部分地透明。尤其是，嵌入的功能体是不透明的，从而可以透过包封体看到该功能体。
本发明的目的还在于提供一种用于制造口腔或牙齿护理装置的方法，所述方法允许复合体的纤细实施方案。
本方法的目的通过权利要求22的特征来实现。权利要求23至26列出了有利的改进型式。
本发明的其他特征、优点、目的以及可能的应用或其特殊实施方案通过阅读示例性实施方案的下述说明将变得显而易见。所描述的和/或图示的所有特征、其自身或任意的组合以及子组合形成了本发明的主题，而与权利要求以及附属权利要求中的概述方式无关。附图显示了以下内容
图l是手动牙刷的侧视图，其手柄被成形为复合体并且具有桁架框架形式的加固件；
图2表示

图1所示的牙刷的侧视图3是类似于前图的牙刷的侧视图，其手柄也被成形为复合体并且具有桁架框架形式的加固件，其中包封体以透明的方式形成，而嵌入的功能体可以透过包封体被看到；
图4以侧视图示出了图3的牙刷的嵌入的功能体；图5以侧视图示出了图l至图3的牙刷的备选实施方案的嵌入的功能体；图6以侧视图示出了图l至图3的牙刷的备选实施方案的嵌入的功能体；
图7以侧视图示出了图l至图3的牙刷的备选实施方案的嵌入的功能体；
图8以侧视图示出了图l至图3的牙刷的备选实施方案的嵌入的功能体；
图9以示意性侧视图示出了图1的牙刷的功能体；
图10.1至图10.13示意性地示出了该功能体的备选实施方案的沿
图9中的剖面线A-A截取的横截面视图11.1至11.6示意性地示出了沿图4的功能体中的剖面线C-C
截取的截面图12.1至12.3示意性地示出了沿图4的功能体中的剖面线B-B截取的截面图13以侧视图示出了根据图l或图15的牙刷的功能体的备选实施方案；
图14以侧视图示出了根据图1或图15的牙刷的功能体的备选实施方案；
图15以侧视图示出了根据图14或图15的具有功能体的牙刷；图16以侧视图示出了根据图14或图15的具有功能体的牙刷；图17示意性地示出了工具保持装置，该装置用于在注塑上述附图之一的牙刷的过程中保持功能体；以及
图18连同图17的工具保持装置一起以侧视截面图示出了功能体。图1和图2示出了手动牙刷形式的牙刷1，该牙刷具有总体呈杆形的手柄2,手柄2过渡到牙刷颈部3中并且通过该牙刷颈部3与牙刷头部4相连接，刷毛区域5固定在牙刷头部4上，任选地是可置换的。因此，手柄2与牙刷颈部3共同形成了工具支撑件6，而工具支撑件6在牙刷头部4的区域内形成了工具固定部分，上述刷毛区域5被固定在所述工具固定部分上。
手柄2略微弧形地弯曲，并且为了更好地握持，其横截面在其整个长度上是变化的。在手柄2和牙刷颈部3之间的过渡区域中，尤其 是紧邻手柄3的拇指停靠部25和在其之后-设有小幅度的弯部。上 述牙刷颈部3以与手柄2相反的方向略微弧形弯曲，从而使得上述工 具支撑件6具有总体呈小幅度S形轮廓。总体上讲，工具支撑件6对 称地形成，从而图2中的图纸平面形成了牙刷1的纵向中心平面和对 称平面7。该牙刷在底侧的手柄区域中向外弯曲，而在顶侧上(顶侧 与在头部上的刷毛区域中提供的拇指停靠部处于同一侧)，其具有平坦 的表面，优选具有屋顶形表面。
手柄2和牙刷头部4的一部分均被成形为复合体。位于内部的功 能体8 (在所示实施方案中被成形为加固体)被嵌入到包封体9内， 尤其是以材料的方式非正向地和/或正向地与包封体9接合，其中上述 功能体8有利地由更硬、更坚固和/或更牢固的材料如金属或塑料形成， 并且包封体9包含更软、更耐沖击和/或緩沖性更好的材料。例如，功 能体可由尤其是钢的不锈金属、或由如POM或液晶聚合物(FKP) 的塑料形成。在采用金属的情况下，尤其是当需要切口时，可通过沖 切或激光切割或通过化学或电化学方法来生产该功能体。在功能体的 塑料方案的情况下，该功能体也可以通过沖切或注塑的方式来生产。 优选地，塑料功能体的熔点高于包封体的熔点。例如，包封体9可由 注塑塑料形成，即，优选地塑料組分，例如聚丙烯或共聚多酯(透明)， 或作为另外一种选择与硬组分或另 一种组分组合或不含此类组分-具有(任选地透明的)弹性体(如TPE)。在所示的实施方案中，包 封体9不是以均匀材料的方式形成的，而是由多个材料部分或材料层 组合而成的。在一些部分中，可将软塑料层施用到硬塑料层上，例如 通过双组分注塑法。在所示的实施方案中，位于表面上的软塑料部分 IO具有表面紋路。作为另外一种选择，该部分10由与其余塑料包封 体相同的组分形成，从而整个包封体可以由一种组分形成。
如图l所示，嵌入的功能体8可有利地成形为基本上板形的或具 有板形的包封表面，并且能够被设置成直立在手柄2内，其中在图1 所示的型式中，功能体8与牙刷1的上述纵向中心平面7基本共面地延伸。嵌入的功能体8从远离刷毛区域5的手柄2末端延伸至牙刷颈 部3的中心或最多延伸至牙刷头部4;然而功能体8在此终止，从而 使得在与牙刷头部4相邻的牙刷颈部3部分和所述牙刷头部4本身以 无加固的方式形成。图8所示的功能体8的变型(图8还可以选择性 地适用于该功能体的其他另选方式)优选地从整个手柄区域19延伸进 入整个颈部区域18 (直到牙刷头部之前)或进入该颈部区域18的部 分区域。
在图4中，以侧视图单独示出了上述功能体8。在所示的实施方 案中，功能体8形成了格构方式的平面桁架框架4，其中两个纵向桁 架或桁架构件12基本上沿着手柄2或牙刷颈部3的纵向延伸，这两个 纵向桁架或弦构件12沿着桁架框架11的边缘设置或形成了軒架框架 ll的边缘，并且在上述纵向桁架12之间设有多个交接桁架13，并且 这些交接桁架13将纵向桁架彼此连接。在所示的实施方案中，交接椅 架13被设置为与纵向桁架12形成锐角，从而总的来看得到了蜿蜒延 伸(大致来讲)的交接桁架13。纵向椅架12可与交接桁架13 —起由 相同的材料形成；例如，桁架框架11可以由金属板材冲切而成。
如图4所示，纵向桁架12在其外形上适配于手柄2和牙刷颈部3 的外部轮廓。纵向桁架12基本上遵从上述手柄2和牙刷颈部3的纵剖 面中的外部轮廓的弯曲或拐弯的外形。因此，这两个纵向桁架12彼此 之间的间距沿着牙刷的长度是变化的。这些交接桁架13在手柄2的不 同纵向部分中被相应地成形为不同的长度，例如在手柄2和牙刷颈部 3之间的拐弯区域中交接椅架13尤其特别长，参见图4。
图5的实施方案示出了嵌入的功能体8的一种类似结构。功能体 8再次地形成了桁架框架11，然而仅在一些部分中。具体地讲，在被 成形为軒架框架11的两个部分14和15之间设有部分16，在该部分 16内功能体8以没有切口的实心条或实心板的形式被包含。此外，图 5的实施方案还示出了 ，桁架框架11在至少一些部分可具有多于两个 纵向桁架12。在图5所示的实施方案中，在手柄2和牙刷颈部3之间 的过渡区域中设有三个纵向桁架12。
13如图6所示，嵌入的功能体也可被成形为蜿蜒形状或波浪形状或 波紋形状。在所示的实施方案中，功能体8包括呈线材形状的横截面 基本不变的型桁架，功能体8基本上遵从手柄2和牙刷颈部3的长度， 然而相对于所述纵向前后凸起，从而导致波紋外形，其中心线基本上 遵从手柄2和牙刷颈部3的弯曲的纵向。
如在上述实施方案中那样，图6所示的功能体8也基本上从远离 牙刷头部4的手柄2末端延伸到牙刷颈部的中间附近或最多延伸到牙 刷头部3。
图7示出了嵌入的功能体8的另一种可行实施方案。在图7中， 功能体8基本上包括呈杆形外型支撑件，然而该外形支撑件的横截面 沿纵向是变化的。具体地讲，该横截面朝向两端缩小；与两个端部相 比，该功能体8的中间部分具有更大的横截面。图7的杆形功能体8 具有总体略微S形弯曲的外形，该外形基本上遵从手柄2和牙刷颈部 3的纵向的相应弯曲的外形。
图8示出了功能体8的另一种变型式。该功能体8被成形为具有 切口的板形金属体，所述切口呈圆孔形。这里，圆形切口 (对于工具 是必需的)能够被更容易地生产。
工具支撑件6的包封体9可有利地被成形为透明的，如图3的实 施方案所示。因此，可以透过包封体9看到嵌入的功能体8，从而可 以观察嵌入的功能体8并且能够实现特别的光学效果。具体地讲，可 实现产品的各种视觉效果，而不必更换用于包封体9的注塑模具。需 要做的仅仅是将以不同方式成形的功能体8 (如图4至7所示)置于 模具中。通过形成手柄横截面的形状在此可有利地形成放大镜效果。
图9以侧视图示意性地示出了功能体8，该功能体可以具有各种 任意形状的切口或格构形设计，或者也可以完全没有切口。
图10.1至10.13示出了在图9的剖面线A-A处的功能体8的横截 面的一种示意性变型。当然，图10.1至10.13所示的横截面不仅存在 于图9所示的剖面线A-A的位置处，而是优选沿着功能体8的整个长 度存在，或如在图7所示的实施方案中那样是沿着长度变化的。在截
14面图中的差别可以尤其由于图9中的切口类型而出现，因为在图10.1 至图10.13中虽然这些切口可能存在，但却没有进一步示出或考虑这 些切口。根据图10.1至图10.3，功能体的横截面形状呈多边形。该横 截面可呈三角形、四边形、尤其是正方形、五边形或更多边形。根据 图10.4至10.6，横截面面积呈特殊几何形状，如十字形(图10.4)、 波浪形(图10.5)、或呈两条直立的板桁架的形状，所述板桁架尤其连 接到横桁架，从而在横截面中形成H的总体形状。作为另外一种选择， 功能体的横截面几何形状呈如图10.7所示的T形、如图10.8所示的I 形或双T形、以及如图10.9所示的V形。如图IO.IO和图10.11所示， 该功能体的横截面几何形状呈带尖角的星形，其中n(尖角的数量) =2至大约8。所示的星形分别具有三个尖角和四个尖角。作为另外一 种选择，功能体的横截面形状如图10.12和10.13所示分别呈圆形或椭 圆形，其中可以选择性地在圆形型廓中设有空腔26。功能体的所有这 些以侧视图示出的横截面型廓均能够任意地与功能体的在侧视图中的 各种切口几何形状相结合。在该功能体的所有实施方案中，该功能体
或面积惯性矩是该功能体8的相对于位于上述纵向对称平面7内的轴 线的抗弯刚度和/或面积惯性矩的多倍。这样就保证了，当牙刷头部被 施以朝向刷毛区域5背面的方向上的力时(如刷牙时常见的那样)，尽 管该工具支撑件的结构高度极小而且在该工具支撑件中没有提供额外 的加固措施，然而在手柄区域2和颈部3中仍得到了足够的抗弯刚度 或足够的面积惯性矩。
图11.1至图11.6示出了沿着图4所示的功能体中的剖面线C-C 的功能体8的各种横截面几何形状。因此，在横向于工具支撑件6的 塑料在注塑时的入流方向上，该功能体的横截面型廓能够从图11.1所 示的多角实施方案变型成倒圆的、圆形的、椭圆形的或多边形的横截 面形状。图12.1至12.3示出了横截面形状，它们同样呈圆形、水滴形 或其他倒圆形式(尤其参见图12.2和12.3)，从而在用于包封体9的 注射塑料的流动方向上能够实现无湍流的注射和入流。在图12，1至12.3中，通过箭头方向31来示意性地示出该流动方向。在图12.1中 示意性地示出了形成气泡或形成缩孔30，这是因为在此处横截面型廓 未被倒圆。因此，在根据图12.2和12.3的实施方案被进一步优化以避 免在包封体9注射/流入时形成气泡。这些横截面能够与各种类型的功 能支承体相结合，这些功能支承体可以具有各种可能的切口或没有切 口 ，并且可以具有如图10.1至10.13所示的各种横截面。
图13示出了具有格构结构的功能体8的侧视图，它大约是由图4 所示的格构结构变型得到的，其中该格构梁的横截面是按照图11.1和 12.1的方式成形的。图14以侧视图示出了功能体8的相对于图13的 备选实施方案，其中在外部轮廓上的如图11.1所示的横截面以及在内 部区域中的如图12.3所示的格构桁架被成形为倒圆形状。因此，在图 14所示的实施方案中，对于避免在注射用于包封体9的塑料组分时在 熔融液定向流动过程中形成气泡进行了优化。图13和14所示的这两 个例子清楚地表明，可以任意地组合图11和12所示的横截面形状。 因此，功能体8的这样一些部分设有倒圆，所述部分在有切口时相对 于牙刷的纵向(因此也主要在熔融液流动方向上)具有横向组件。
图15和16以侧视图示出了牙刷，在这些牙刷中或采用了根据图 13的功能体8，或采用了根据图14的功能体8。在图15的视图中， 将功能体作为可视部件示出；而在图16的视图中，将包封体9的包围 材料作为可视部件示出。因此可尤其从图15中看出，该功能体的后端 22不是必须延伸至手柄2的后端24，这是因为在后侧部分中的弯曲力 在牙刷的日常使用中并不发挥重要作用。因此，功能体8从拇指停靠 部25开始朝向牙刷的包封体的后端24延伸了至少超过手柄2的一半 或2/3。在朝向刷毛区域的另一纵向上，该功能体以其前端部至少延伸 从拇指停靠部25至颈部的三分之一，如在图3中所示的那样。或也可 以一直延伸到刷毛区域，或在一个变型中也可以一直延伸到头部区域 (未示出)中的刷毛区域之下。优选地，功能体8以其前端部23延伸 经过整个颈部3，或至少延伸经过该颈部长度的三分之一。
优选按照如下方式生产具有前述功能体之一的牙刷。在生产时，
16该方法的各个部分或方法特征的组合、以及任选地连同装置特征在内， 同样可以形成独立的发明主题。在第一步骤中，生产作为金属件或塑 料体的功能体，例如尤其是如前所述的那样按照沖切或注塑的方式来 制造。在第二步骤中，将该功能体放入注塑模具中并固定。在第三步 骤中，在该模具中使用包封体的一种或多种塑料组分来喷涂该功能体。 按照已知方法之一预先或事后设置刷毛。
可以按照不同方法在该模具内固定该功能体。在第一种变型中， 该功能体具有尤其是朝向轮廓凸起的定位凸起，在所述注塑模具中的 固定可以在该定位凸起上实现。此后，在用包封体喷涂，例如在断点 喷涂之后，或用另一种组分喷涂之后，移除这些凸起。在第二种变型
中，在未用包封体9喷涂的自由区域27、 28、 29和32处实现固定， 然而这些自由点的轮廓主要延续或补充该包封体的轮廓。图15至图 18示出了该变型，因此，包封体9具有与自由区域27、 28、 29和32 相对应的切口，并且在包封体9的喷涂完成之后，即可看到或感知到 功能体8，并且功能体8是暴露的。图17和图18示意性地示出了功 能体8在这种情况下如何被两个上部保持钳口 21和两个下部保持钳口 21夹住并固定。这些保持钳口作为注塑部件被整体形成到注塑方法 中。在另外一个子变型中，用另一种组分喷涂并填充这些切口。根据 笫三种变型，功能体8在注塑模具内的固定是通过功能体8的侧向延 伸部(未示出)实现的，所述侧向延伸部允许在该模具内夹住功能体 8，或以抗转动且抗移动的方式支承该功能体8。为此，功能体8可以 例如被成形为例如波浪形或蜿蜒曲折形，尤其是在其端部，而不是位 于纵向中心对称平面7内，而是自我支承在包封体的两个侧向区域中。 图10.1至10.13所示的横截面也有利于该模具中的这种支撑。
在功能体8包含塑料的情况下，也可以按照另一个模具原理利用 按顺序紧跟着的多个注塑步骤(例如，借助于转模)来制造该牙刷。 在另一变型中，该功能体在颈部3和手柄区域2中主要直立地设置和 与纵向中心对称平面共面地设置，而在头部中以90度旋转，从而能够 将其固定在在头部模具部分的侧面上。
17附图中所示的功能支承件上用包封体9以高度Y (参见图2)喷 射，所述高度Y在纵向中心对称平面7内为最多0至2mm，尤其是 0.05至1.5mm，尤其是0.1至lmm，尤其是0.4至0.8mm。因此，该 功能体在牙刷上下侧仅被薄薄地覆盖(忽略那些可能存在的自由点)。 优选地，功能体8在朝向侧面或侧边的方向上或在相对牙刷6的纵轴 的横向延展X (参见图1)方向上-基本上或几乎完全地地或整个完 全地-被包封或喷涂，所述间隔在各侧均为2至15mm，尤其是2至 6mm。因此，这几乎利用了从牙刷的顶侧到下侧的高度的全部或其至 少80%，从而在该方向上保证了必要的抗弯刚度和防断裂能力。然而 在横向X上，该功能体尤其是仅延伸经过小于从牙刷的一侧到另一侧 的总体长度的5%至15%。因此通过上述实施方案，能够实现不常见 的牙刷几何形状，同时具有总体纤细的包封体，所述包封体在手柄区 域2内的延伸方向Y上明显比在手柄区域2内的横向X上更窄。因此 还可以按照一般情况下无法实现的方式提供在手柄区域内和或在颈部 区域内的收缩(参见图1和图2)，而不会影响该牙刷的稳定性。
权利要求
1.一种用于牙齿和/或口腔护理的装置，尤其是牙刷，所述装置包括优选大致杆形的工具支撑件(6)，清洁工具，尤其是刷毛区域(5)，能够被固定在该工具支撑件(6)上，其中所述工具支撑件(6)被成形为复合体，所述复合体具有包封体(9)和功能体(8)，所述包封体(9)包含第一材料，优选塑料，所述功能体(8)包含嵌入到所述包封体(9)内的第二材料，优选金属，其特征在于所述功能体(8)在至少一些部分中被成形为格构桁架构造，所述格构桁架构造具有基本上在工具保持件的纵向上延伸的纵向桁架(12)和几个交接杆(13)；或者所述功能体被成形为具有凹陷。
2. 如权利要求l所述的装置，其中所述桁架构造被成形为桁架 框架(11 )。
3. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述纵向街架(12) 在其路径上适配所述包封体(9 )的外部轮廓并且至少在一些部分中具 有偏离直线的外形。
4. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述纵向桁架(12) 形成所述析架框架(11)的外部轮廓和/或被周向设置。
5. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述桁架框架(ll) 由一体的均质材料整体形成。
6. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述纵向桁架(12) 彼此之间具有沿它们的长度而变化的间距。
7. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述交接桥架(13) 被成形为具有不同的长度和/或相对于所述纵向椅架(12)以变化的陡 峭程度定位。
8. 如权利要求1的前序部分或前述任一项权利要求所述的装置，其中所述功能体(8)沿着所述工具支撑件(6)的长度在至少一 些部分具有蜿蜒曲折的或波浪形的外形。
9. 如前述权利要求所述的装置，其中所述蜿蜒曲折的或波浪形
10.的外形在所述工具支撑件(6)的长度上具有变化的波幅。iv, ,一wy^un'i 7八叮'j^人/,|w'v ^p^具，， ,M j^"u^"t叫</y try或波浪形的外形是以两维方式形成的。
11. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述切口以一致的 方式成形，尤其被成形为圆形开口。
12. 如权利要求1的前序部分或前述任一项权利要求所述的装 置，其中所述功能体(8)被成形为使得所述功能体(8)相对于与所 述工具支撑件(6)的纵向对称平面(7)垂直的轴线的面积惯性矩是 所述功能体(8)相对于位于所述纵向对称平面(7)内的轴线的面积 惯性矩的多倍。
13. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述功能体(8)被 成形为基本上板形的或平坦的并且在所述工具保持件(6 )的纵向对称 平面内具有最大延伸度，所述最大延伸度是所述功能体(8 )横向于所 述纵向对称平面(7)的延伸度的多倍。
14. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述功能体(8)具 有板形的包封表面，所述包封表面被设置成直立在所述工具支撑件(6 ) 的纵向对称平面(7)内或平行于所述工具支撑件(6)的纵向对称平 面(7)。
15. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述工具支撑件(6 ) 形成牙刷(1)的刷筒和/或手柄(2)，其中所述功能体(8)在所述工 具支撑件(6 )的刷毛区域固定部分之前终止和/或所述工具保持件(6 ) 的刷毛区域固定部分被成形为无加固。
16. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述功能体(8)形 成加固体并且包含与构成所述包封体(9 )的材料相比具有更高强度和 /或刚性的材料。
17. 如权利要求1的前序部分或前述任一项权利要求所述的装 置，其中在所述功能体(8)的区域内的包封体(9)在至少一些部分 中被成形为透明的，从而所述功能体(8)能够透过包封体(9)被看 到。
18. 如前述权利要求所述的装置，其中所述包封体(9)在其透明 的部分中被成形为任选地改变图像的，尤其是具有变形、失真、放大 和/或缩小效果。
19. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述包封体(9)在 其透明的部分中形成光学透镜。
20. 如前述两个权利要求之一所述的装置，其中所述包封体(9) 在其透明的部分中形成光学棱镜。
21. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述嵌入的功能体 (8)被成形为不透明的。
22. —种生产用于牙齿和/或口腔护理的装置，尤其是牙刷，所述 装置优选具有大致杆形的工具支摔件(6)，清洁工具，尤其是刷毛区 域(5)，能够被固定在该工具支撑件(6)上，其中所述工具支撑件(6) 被成形为复合体，所述复合体具有包封体(9)和功能体(8)，所述包 封体(9)包含第一材料，优选塑料，所述功能体(8)包含嵌入到所 述包封体(9)内的第二材料，优选金属，其中在第一步骤中，将所述 功能体制造为金属件或塑料体；在第二步骤中，将所述功能体放置并 固定在注塑模具中；并且在第三步骤中，在所述模具中用所述包封体 的一种或多种塑料组分来喷涂所述功能体。
23. 如权利要求22所述的方法，其中所述功能体被沖切或注塑。
24. 如权利要求22或23所述的方法，其中所述功能体在所述注 塑模具中通过保持夹具被固定和夹住。
25. 如权利要求22至24中任一项所述的方法,其中所述包封体 的在注塑模具中的注入点设置在手柄部分的一侧或两侧上、在这样一 个部分中，与该部分相对没有对准延伸的所述功能体部分。
26. 如权利要求25所述的方法，其中所述注入点被设置在手柄端 部上而在那个区域内没有功能体部分，或在与功能体的凹陷相对的拇 指停靠部的区域中。
全文摘要
本发明涉及一种用于牙齿和/或口腔护理的装置，尤其是牙刷，所述装置优选包括大致杆形的工具支撑件。清洁工具，尤其是刷毛区域，能够被固定在该工具支撑件上。该工具支撑件被成形为复合体，该复合体具有包封体和功能体，所述包封体包含第一材料，优选塑料，而嵌入到该包封体内的功能体包含第二材料，优选金属。所述牙齿和/或口腔护理装置的特征在于，所述功能体在至少一些部分中被构造成格构桁架框架，所述格构桁架框架具有基本上在所述工具支撑件的纵向上延伸的纵向桁架和多个交接桁架。所述包封体尤其是透明的，以便所述功能体能够透过所述包封体被看到。
文档编号A46B5/00GK101668452SQ200880013822
公开日2010年3月10日 申请日期2008年4月28日 优先权日2007年4月27日
发明者J·施托克尔, M·维特, S·尚贝格, T·温克勒, U·普法伊费尔 申请人:博朗有限公司