专利名称：用于牙齿和/或口腔护理的装置的制作方法
用于牙齿和/或口腔护理的装置
本发明涉及用于牙齿和/或口腔护理的装置，尤其是牙刷，所述装 置包括可将清洁工具尤其是刷毛区域固定到其上的优选杆形工具支撑 件，其中所述工具支撑件被成形为复合体，所述复合体包括由第一材 料、优选塑性材料制成的包封体和由第二材料、优选金属制成的嵌入 到包封体中的功能体。
在牙刷的情况下，牙刷的手柄或者刷毛管或者电动牙刷的刷洗连 结件的刷毛头支撑件有规律地形成细长的、优选大致杆形的工具支撑 件，所述工具支撑件由于在清洁过程所施加的力的缘故而或大或小地 承受尤其是弯曲应力。其它牙齿和/或口腔护理装置，例如齿间清洁器、 牙线手柄或刮舌器，也具有细长的工具支撑件，该工具支撑件以类似 的方式承受应力。为此，必须将此类牙齿和/或口腔护理装置插入到口 腔中。前述工具支撑件必须被成形成细长的并且它们的可能横截面受 到限制，并且也必须实施弧形的或有角弯曲外部轮廓。然而为了获得 所需强度，尤其是抗弯强度，已提出将工具支撑件构造为复合体，其 中将用于增加强度的加固件嵌入到包封体中。对此已提出了许多不同 的加固体的实施方案。
专利申请GB 20 50 156 Al提出了 一种手持式牙刷，其中在手柄 中提供了金属条作为加固件，将金属条嵌入到硬塑料的包封体中。金 属条延伸到牙刷头部中，在此处它也起到固定刷毛簇的作用。然而， 在金属条和硬塑料之间的粘结会带来问题。此外，可获得的强度上的 增加相对于牙刷的纵向中心平面上的牙刷挠曲是有限的。
US 4,829,621提出了一种手持式牙刷，该牙刷在牙刷颈杆的区域 中具有加固体，该加固体旨在允许牙刷颈杆在牙刷的纵向中心平面上 挠曲并在各种挠曲位置上将牙刷头部恰当固定在合适位置，以能够对 牙刷头部的各种角度弯曲起作用。加固体被成形为大致杆形的。US 3,857,134在图4中提出了一种牙刷，该牙刷的刷毛支撑部分 具有嵌入到塑料包封体中的刚性材料例如钢或者纤维增强塑料的加固 板，并且所述加固体也用于固定此处的刷毛簇。
此外，从US 2004/170464中已知一种牙刷，其中将加固肋整体成 形在牙刷颈杆和刷毛支撑件后部的区域中以增加牙刷的抗弯强度。
此外，GB 231,753描述了一种手持式牙刷，其中将外围的金属线 嵌入到手柄中作为加固件。
此外，从GB 304,459中已知一种牙刷，该牙刷的手柄是夹芯式的 并具有嵌入到赛璐珞的包封体中的板状加固件，其中提出将丝网作为 加固件。
最后，US 2004/060138描述了一种牙刷，该牙刷的手柄^皮成形为 复合体，所述复合体具有较软材料的主体部分和起到提供刚性作用的 较硬材料的主体部分，其中所述手柄至少在一些部分中由透明的塑性 材料组成。
本发明的目的是创造一种在一开始提及类型的用于牙齿和/或口 腔护理的改进装置，该装置避免了现有技术的缺点并有利地改进了后 者。优选地，对于此类牙齿和/或口腔护理装置要创造一种重量轻、强 度高的工具支撑件，该工具件能够更好地抵抗一般的清洁力而不妨碍 牙刷的功能性，尤其是具有目标弹性并具有视觉上改善的设计。
根据本发明，该目标用如权利要求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。
为了能够明确控制刷毛区域与待清洁牙齿的接触压力，而另一方 面防止时常被沿着牙齿侧面笨拙的清洁运动引起的对牙龈的牙龈刺 激，嵌入到包封体中的功能体可根据本发明的另一方面来构形，使得
矩是它相对于位于工具支撑件的所述中心纵向或对称平面上的轴线的 面积惯性矩的多倍，例如至少两倍，或者也可以超过五倍。这以目标 方式增大了手柄或刷管抵抗在所述中心纵向或对称平面上挠曲的抗弯 刚度，同时允许以目标方式横向挠曲和/或几乎根本不影响横向上的弹
6性。这使刷毛区域与牙齿侧面的垂直接触压力能够以目标方式进行控制，同时牙刷头部能够在沿着牙齿的侧面上下擦拭运动期间在其中阻力过大例如沿着牙龈线的情况下偏离开。
根据本发明的有利实施方案，可将嵌入的加固体成形为大体上板状的和/或平面的并有利地设置成大体上在牙刷的手柄或刷管中的边缘上隆起，即，加固体在牙刷的纵向中心或对称平面上具有最大延伸度，该最大延伸度是横交于所述纵向中心平面或对称平面的延伸度的多倍。
然而，为了避免工具支撑件的过分刚性的实施方案并允许以目标方式承载清洁工具尤其是刷毛区域的工具支撑件的变形挠曲，可根据本发明的有利实施方案作出规定，加固体在工具固定部分之前终止和/或将工具固定部分成形为无加固。如果工具支撑件为牙刷管或者牙刷手柄，可有利地规定加固体在刷毛区域之前终止。更具体地讲，加固支撑件可从与刷毛区域相对的末端延伸到大约牙刷颈杆。
工具支撑件的包封体可基本上具有单个嵌入的功能体，其中功能体优选地具有与工具支撑件的纵向中心或对称平面共面的主平面。然而，作为另外一种选择，可同样将多个功能体嵌入到包封体中，例如可将两个板状的加固体嵌入到牙刷手柄中，位于纵向中心平面的右侧和左侧。
作为另外一种选择或除了上述实施方案之外，工具支撑件的包封体还可在嵌入功能体的区域中(至少在其一些部分中)被成形为透明的，以便嵌入的功能体可透过包封体被看到。 一方面，这可起到监视裂紋的作用，以能够检测到嵌入的功能体与包封体的材料的分离乃至功能体自身中的裂紋。另一方面，这为待实现的有利的光学效应创造了条件。 一方面，这允许包封体至少在其一些部分中的透明构型，而包封体的实施方案基本不变，并因此就注塑实施方案来说，以简单的方式产生多种产品，尤其是视觉上不同的牙刷构型，而无需改变注塑过程。所要求的仅仅是插入不同的功能体。
作为另外一种选择或除此之外，包封体也可有利地被成形以便光学地更改图像，尤其是在其透明部分中失真、模糊、放大或缩小。在本发明的 一种有利的改进型式中，例如包封体可在其透明部分中形成光学透镜，具体地讲为的是获得放大镜效果。有利的是，包封体也可在其透明部分中形成光学棱镜。
嵌入的功能体和包封体被有利地构形成彼此不同，使得一个主体被成形为至少部分不透明的，而另一个主体被构形成至少部分透明的。尤其是，嵌入的功能体是不透明的，使得它可透过包封体被看到。
为了一方面能够获得强度高而重量轻的加固体而另一方面获得加固体和包封体之间的良好粘结，本发明提出，将加固体至少在其一些部分中成形为具有大体上在工具支撑件的纵向上延伸的纵向桁架和将纵向桁架彼此连接起来的多个交接桁架。这样，通过纵向桁架可实现拉力或压力的连续消除。此外，这样一种桁架框架相对于其重量来讲具有高的强度和刚度，尤其是高的抗挠曲性。此外，能够通过桁架的布置和设计来精确地控制强度。更具体地讲，能够在不同平面上获得不同程度的刚度和抗挠曲性。与金属丝布相比，随着对角作用力出现的菱形翘曲(这在金属丝布中是常见的)几乎不会发生。此外，可获得与包封体材料的良好粘结，因为包封材料穿过桁架框架开口。作为另外一种选择，功能体具有优选地被构形成通孔形式的切口。再一次，切口提供用于机械粘结到包封体上的方法。
桁架框架的纵向軒架可基本上直线延伸。然而，在本发明的一种
有利改进型式中，纵向桁架的外部轮廓可适合于包封体的外部轮廓并至少在其一些部分中偏离直线。具体地讲由于人体工程学原因，牙刷
并以更有利的角度将刷毛区域置于牙齿上。作为另外一种选择，桁架框架的纵向桁架适合于手柄包封体的外部轮廓(其在现有情况下是弧形的或者角度弯曲的)，使得它们大体上遵从包封体的曲率或者角度弯曲。
在本发明的一种有利改进型式中，将纵向桁架设置在桁架框架的边缘处并能够形成尤其是桁架框架的外部轮廓，使得同一桁架具有尤其适合于包封体的外部轮廓的限定的边缘轮廓。 一般来讲，除了沿着边缘设置的纵向街架之外，可提供附加的纵向街架，所述附加的纵向桁架同样大约在工具支撑件的纵向上延伸。然而，本发明的一种有利实施方案也可存在仅仅沿着街架框架的边缘设有纵向桁架。
纵向街架和交接桁架可基本上以不同的方式彼此接合。根据本发明的一个优选实施方案，桁架和交接街架可整体粘结。更具体地讲，整个析架和/或整个加固体可一体式整体成形。
可将纵向街架设置成大致彼此平行。然而，作为另外一种选择，纵向桁架彼此之间在它们的纵向延伸度上也可具有变化的间距。这使得桁架适合于可在纵向上变化的包封体的横截面并且可最佳地利用可用的横截面。然而，作为另外一种选择或除此之外，沿着边缘在纵向
度;在其长度上改变强度;抗弯刚度的作^'。 ' P ' ''
作为另外一种选择或除此之外，桁架可具有不同长度的交接桁架，
和/或交接街架可相对于纵向桁架以不同的锐角节距来提供。
作为另外一种选择或除了呈桁架形式的功能体的上述构型之外，
功能体也可具有蜿蜒曲折的、波浪形的、台阶形的和/或z字形的外形，
所述外形大体上遵从工具支撑件的纵向延伸。加固体可尤其由具有所述外形和大体上恒定的横截面的异形支撑件组成。然而，作为另外一种选择，在加固体的外形上改变横截面也是可能的。借助于加固体的这样一种蜿蜒曲折的或波浪形的或换句话讲振动的外形可能提高工具支撑件的目标弹性构型。此外，在包封体的各个层中可实现应力消徐，这是因为在加固体中产生的弯曲应力在包封体的不同点处被消除并颠倒过来。虽然如此，尽管其可能的高度弹性，具有这样一种蜿蜒曲折的或波浪形的外形的加固体获得工具支撑件的高度耐沖击性。这尤其允许所设计的牙刷颈杆足以耐冲击以抵抗频繁撞击洗脸池的边缘。
上述加固体的蜿蜒曲折的或波浪形的或任选地同样z字形的外形有利地被成形为二维的，即平面的。然而，作为另外一种选择或除此之外，加固支撑件也可至少在其一些部分中具有在第三空间轴线上的
9交替向外凸起。例如，加固支撑件可由螺旋状外形组成，例如呈螺旋柠合的线的形式。
在本发明的一个改进的实施方案中，加固体的上述振动的、尤其是蜿蜒曲折的或波浪形的外形可具有在其纵向延伸度上的变化的波幅，即，与加固支撑件的纵向交叉的向外凸起的外形可变化，即在其长度上变得或多或少地显著。这样， 一方面可实现强度和刚度的目标控制，并且另一方面可提供加固体与工具支撑件的可能变化的横截面的适应性。
通过阅读下面的例证性实施方案的描述，本发明的附加特征、优点、目的和应用或其特殊实施方案将变得显而易见。所描写的或所描
且不考虑它们在权利i求书中;缩聚或者权利要求书对其它权利要求
书的引用。在附图中
图l 显示了手持式牙刷的侧视图，其手柄被成形成复合体并具有呈桁架框架形式的加固件，
图2 显示了
图1牙刷的侧视图，
图3 显示了与先前附图相类似的牙刷的侧视图，其手柄同样被成形成复合体并且具有呈桁架形式的加固件，其中包封体被成形为透明的，并且嵌入的功能体可透过包封体被看到，
图4 显示了图3牙刷的嵌入的功能体的侧视图，
图5 显示了依照用于图l至3的牙刷的一个可供选择的实施方案的嵌入的功能体的侧视图，
图6 显示了依照用于图l至3的牙刷的一个可供选择的实施方案的嵌入的功能体的侧视图，
图7 显示依照用于图l至3的牙刷的一个可供选择的实施方案的嵌入的功能体的侧视图，
图8 显示了依照用于图l至3的牙刷的一个可供选择的实施方案的嵌入的功能体的侧视图，
图9 显示了用于如图1所述的牙刷的功能体的示意性侧视
10图，
图10.1至10.13显示了对于功能体的可供选择的实施方案沿着图9中的剖线A-A截取的示意性剖面图，
图11.1至11.6 显示了在如图4所示的功能体中过截面C-C的示意性截面图，
图12.1至12.3显示了在如图4所示的功能体中过截面B-B的示意性截面图，
图13 显示了用于如图l或15所示的牙刷的功能体的一个可供
选择的实施方案的侧视图，
图14 显示了根据用于如图l或15所示的牙刷的功能体的一个
附加的可供选择的实施方案的侧视图，
图15 显示了具有如图14或15所示功能体的牙刷的侧视图，图16 显示了具有如图14或15所示的功能体的牙刷的侧视图，图17 显示了用于如任何一个以上附图所示牙刷的用于在注塑
过程中支撑功能体的注塑支撑部件的示意性描述，和
图18 显示了具有如图17所示的注塑支撑部件的功能体的剖面
侧视图。
图1和2显示了一种描绘成手持式牙刷的牙刷1，该牙刷具有总体上杆形的手柄2，所述手柄过渡到牙刷颈部3中，并通过牙刷颈部连接到其中将刷毛区域5任选地以可置换的方式固定到其上的牙刷头部4上。手柄2和刷毛颈杆3因此一起形成工具支撑件6,工具支撑件6在牙刷头部4的区域中形成工具固定区域，其中刷毛区域5被固定到工具固定部分上。
手柄2是弯曲的，呈略微弧形形状，并具有在其纵向延伸度上变化的横截面以便更舒适地握持。在手柄2和牙刷颈部3之间的过渡区域中，尤其是毗邻在手柄3的拇指停靠部25之后，提供了轻微的角弯。所述牙刷颈部3是弯曲的，在与所述手柄2相对的方向上略微弧形，使得前述工具支撑件6具有总体上略微S形的外形。工具支撑件6被成形为总体对称的，使得图2的绘图平面形成牙刷1的纵向中心平面和对称平面7。牙刷在底侧上在手柄区域中向外成弓形弯曲，并且在 顶侧上(其为其上提供了拇指停靠部和头部上的刷毛区域的那一侧) 它具有平表面优选地按屋顶形状排列的表面。
手柄2和刷毛头部4的一部分被成形成复合体。在内部的功能体 8(在所述实施方案中其被成形为加固体)被嵌入到包封体9中，尤其 是通过一种材料非正性地或正性地连接包封体上，其中前述功能体8 有利地由较硬的、较刚性的和/或较坚固的材料例如金属或塑料构成， 并且包封体9由较软的、更耐冲击的和/或更阻尼的材料构成。例如， 功能体可由抗锈金属具体地讲钢或塑性材料例如POM或者液晶聚合 物(LCP)组成。在基于金属的解决方案的情况下，功能体利用沖切 或者激光切割或者利用化学或电化学方法来生产，尤其是如果需要切 口的话。在功能体的基于塑料的解决方案的情况下，功能体也可利用 冲切或者利用注塑来生产。由塑料制成的功能体的熔点优选地在包封 体的熔点之上。例如，包封体9可用塑性材料进行注塑，即优选地用 诸如聚丙烯或者共聚酯(透明的)或者(在与硬组分PP或其它组分 相粘结或者不与这样一种组分相粘结的变体)之类的塑料组分与(任 选地透明的)弹性体(例如TPE)进行注塑。在所述的实施方案中， 包封体9不是由均匀材料成形，而是由多种材料组分和多个层构成。 硬塑料层可具有在一些部分中施用到其上的软塑料层，例如在双组分 注塑工艺中。在所述的实施方案中，位于表面上的软塑料部分IO具有 表面缺紋。作为另外一种选择，所述部分10可由与塑料包封体的其余 部分相同的组分组成，使得整个包封体由一种组分形成。
如图l所示，嵌入的功能体8可有利地被成形成板状或具有板状 的包封表面并被设置成凸起在手柄2中的边缘上，其中在图1的所述 实施方案中，功能体8大体上与牙刷1的前述纵向中心平面7共面延 伸。嵌入的功能体8从手柄2朝向原理刷毛区域5的末端延伸到大约 牙刷颈部3的中部或者延伸到刷毛头部4。然而，功能体8终止，使 得刷毛支撑件3毗邻刷毛头部4的一部分和所述刷毛头部4自身被成 形为无加固。如图8所述的功能体8的变型(其任选地也可能用于功
12能体的其它备选方案)优选地从整个手柄部分19延伸到整个颈杆区域 18中(直到刷毛头部)，或者延伸到牙刷的颈杆区域18的一部分中。
图4以侧视图单独描述了前述功能体8。在所述的实施方案中， 功能体形成了呈格构风格的平面軒架框架4，其中两个纵向桁架或者 弦构件12 (其大体上在手柄2或者刷毛颈杆3的纵向上延伸)沿着桁 架框架11的边缘设置和/或形成桁架框架11的边缘，并且在所述纵向 桁架12之间提供了多个将纵向桁架彼此连接的交接桁架13。在所述 的实施方案中，交接桁架13与纵向桁架12按锐角设置，使得当作为 一个整体观察时，大致上来讲，产生了交接桁架13的螺线形外形。纵 向街架12可有利地由与交接桁架13相同的材料形成，例如桁架框架 11可由金属板材冲切而成。
如图4所示，纵向桁架12的外形适合于手柄2和牙刷颈部3的外 部轮廓。在所述手柄2和牙刷颈部3的剖面图中，纵向桁架12大体上 遵从外部轮廓中的弧形或者角弯外形。纵向桁架12因此在牙刷的纵向 延伸度上改变它们彼此之间的间距。交接桁架13相应地被成形为在手 柄2的不同纵向部分处具有不同的长度，例如以4更在手柄2和牙刷颈 部3之间的角弯区域中特别长；参见图4。
在图5的实施方案中示处了类似结构的嵌入的功能体8。在这里， 功能体8同样形成桁架框架11，但仅在其一些部分中形成。更具体地 讲，在被成形为軒架框架11的两个部分14和15之间提供了其中功能 体8被成形成没有切口的实心条或实心板的部分16。此外，如图5所 示的实施方案显示，桁架框架11可至少在其一些部分中具有两个以上 的纵向桁架12。在如图5所示的所述实施方案中，在手柄2和牙刷颈 部3之间的过渡区域中，提供了三个纵向桁架12。
如图6所示，嵌入的功能体可被成形成也呈蜿蜒曲折形的或波浪 形的或者振动的螺线形。在所述的实施方案中，功能体8由具有大体 上不变的横截面的线材形式的大体上沿着手柄2和牙刷头部3的纵向 延伸而行的异形支撑件组成，但相对于所述纵向延伸成交替形式凸出， 使得形成了振动波形，其中心线大体上遵从手柄2和牙刷颈部3的弧形纵向延伸度。
如在前述实施方案中一样，图6所示的功能体8同样大体上从手 柄2朝向远离牙刷头部4的末端延伸到牙刷颈部的大约中间或者延伸 到牙刷头部3。
图7显示了嵌入的功能体8的一个另外的可能实施方案。根据该 实施方案，功能体8大体上由杆形的异形支撑件组成，然而其横截面 在纵向上变化。更具体地讲，横截面朝向末端部分减小，同时功能体 8的中间部分相对于末端部分具有放大的横截面。如图7所述的杆状 功能体8具有曲线外部轮廓，其总体略微S形并大体上遵从手柄2和 牙刷颈部3的纵向延伸度的匹配曲线外部轮廓。
图8显示了功能体8的其它变型。功能体被成形成具有呈圆孔形 式的切口的板状金属体。在此圆形切口可更容易地进行生产(由于与 工具有关的原因)。
工具支撑件6的包封体9可被有利地成形为透明的，如图3的实 施方案所示。这使嵌入的功能体8可透过包封体9被看到，从而允许 嵌入的功能体8被看到并获得特殊的光学效果。更具体地讲，可获得 各种各样的视觉上不同的产品而不必一定改变包封体9的注模。例如， 所需要的仅仅是插入不同构型的功能体8，例如图4至图7所示的那 些。因为手柄横截面的成型，这样有利地产生了放大镜效果。
图9示意性地显示了功能体8的侧视图，所述功能体8可具有任 何所需形状的切口或格构布局，或者也可以没有切口。
图10.1至10.13显示了功能体在图9的剖面A-A的位置处的横截 面的示意性变型。应当理解，如图10.1至10.13所示的这些所述横截 面优选地沿着功能体8的整个长度来提供并不仅仅是在图9所示的剖 面A-A的位置处提供，或者它们可在功能体8的长度上变化，如在图 7的实施方案中一样。截面图中的差异具体地讲可由于图9中的切口 类型而产生，因为在图10.1至10.13中，这些切口未被示出或者未考 虑任何细节，即使它们可能存在。在图10.1至10.3中，功能体的横截 面形状被成形为多边形。横截面可形成三角形、四边形、尤其是正方
14形、五边形或具有附加拐角的多边形。如图10.4至10.6所示，按特定 几何形状的形式例如十字形(图10.4)或者波浪形(参见图10.5)或 者以特别通过交接桁架彼此相连使得横截面形成了总体H形状的在边 缘上隆起的两个板状杆的形式来成形横截面。作为另外一种选择，功 能体的横截面几何形状被成形为如图10.7所示的T形，如图10.8所 示的I形或双TT形、以及如图10.9所示的V形。如图10.10和10.11 所示，功能体的横截面几何形状是具有尖峰的星形，例如其中n(尖 峰的数目)=2至约8。所描述的是具有三个和具有四个尖峰的星形。 此外，作为另外一种选择，如图10.12和10.13所示的功能体的横截面 形状被成形为圆形或椭圆形，其中在圆形形状内部任选地可提供中空 的空间26。功能体的所有这些所述横截面外部轮廓可根据需要与如从 侧视图中所见的功能体的不同切口几何形状相组合。在功能体的所有 实施方案中，功能体8对于垂直于工具支撑件6的纵向对称平面7的 轴线的抗弯刚度和面积惯性矩是功能体8对于位于所述纵向对称平面 7上的轴线的抗弯刚度和/或面积惯性矩的多倍。这确保在颈杆3和手 柄区域2中具有合适的抗弯刚度或合适的面积惯性矩-尽管工具支 撑件的总体高度非常低并且在工具支撑件中没有另外的加固措施-当牙刷头部承受朝向刷毛区域5后面的力时，如它们通常发生在刷牙 过程中一样。
图11.1至11.6显示了沿着图4的功能体中的截面C-C的功能体8 的各种横截面几何形状。因此，功能体在垂直于注射过程中用于工具 支撑件6的塑料流入方向的方向上的横截面形状可不同于如图11.1所 示的有角构型，并可为更好的滚圆形、圓形、椭圆形或更多角的横截 面形状。图12.1至12.3显示了同样被成形成圆形、液滴形或换句话讲 滚圆形(具体地参见图12.2和12.3)的横截面形状，使得在包封体9 的注射塑料的流动方向上也可能无紊流注射和流入。图12.1至12.3 中用箭头31的方向如征性地指示流动方向。在图12.1中，指示了一 个气泡或缩孔构造30，因为横截面外部轮廓在这里不是圆的。因此优 化了如图12.2和12.3所示的进一步优化的实施方案以防止在包封体9的注射/流入期间形成气泡。横截面可与带有任何可能的切口或者没有
切口并具有图10.1至10.13所示的任何横截面的任何类型的功能支撑 件相组合。
图13显示了功能体8的侧视图，其中格构结构略微改自图4中框 架结构，使得格构桁架的横截面如在图11.1至12.1中那样被成形。图 14显示了对于图13的侧视图中的功能体8的一个可供选择的实施方 案，其中如图11.1所示的在外部轮廓处的横截面和如图12.3所示的在 内部区域中的格构椅架被倒圆。这为在图14的实施方案中在包封体9 的塑料组分注射期间熔体流动的方向上优化防气泡形成作准备。如图 13和14所示的两个实例也说明如图11和12所示横截面的任何预期 组合均是可行的。因此，功能体8具有相对于牙刷的纵向(其也主要 沿着熔体流动的方向)的横向组件和切口的部分优选地具有倒圆的边 缘。
图15和16以侧视图显示了牙刷，其中功能体8例如如图13所示 或如图14所示被插入。在如图15所示的图例中，功能体被显示成可 见部分，并且在如图16所示的图例中包封体9的包围材料被显示成T 见部分。因此，尤其是从图15中显而易见的是，功能体的后端22不 一定必须延伸倒手柄2的后端24,因为在牙刷的日常使用中在后部上 的弯曲力不起任何显著作用。功能体8因此在手柄2的至少一半或2/3 上(起始于拇指停靠部25朝向牙刷的包封体的后端)延伸。在朝向刷 毛区域的另一个纵向上，占至少三分之一的功能体其前端从拇指停靠 部25延伸到例如如图3所示的颈杆区域。作为另外一种选择，延伸到 刷毛区域或者在一种变型中延伸到刷毛区域下方进入头部区域(未示 出)也是可能的。优选地，功能体8其前端23在整个颈杆3上延伸， 或者至少在纵向尺寸的三分之一上延伸。
具有以上功能体之一的牙刷优选地如下生产。加工的各个零件或 者加工部件和装置部件的组合件(如果适用的话)也可构成本发明的 独立主题。在第一步骤中，以金属件或塑料件的形式，具体地讲以如 以上已描述的沖切或注塑形式，来生产功能体。在第二步骤中，将功
16能体放入注模中并在其中固定。在第三步骤中，在模具中的功能体周 围注塑包封体的一种或多种塑料组分。事先或事后根据已知的方法之 一固定刷毛。
在模具中固定功能体可以不同方式进行。在第一变型中，功能体 具有其中在注模中进行固定的尤其朝向外廓凸出的定位突出部。这些 定位突出部稍后例如在通过注塑用包封体包封之后的预定断裂点被移 除，或者通过注塑用其它组分盖住。在第二变型中，固定发生在注塑
过程中未被包封体9封住的自由区域27、 28、 29和32处，但其外部
轮廓主要延展或补充包封体的外部轮廓。这种变型用图15至18来说
明。包封体9因此具有与自由区域27、 28、 29、 32相对应的切口，其
中在围绕着包封体注塑包封体9已经完成之后，功能体8在切口处显
现可见并可被抓握。图17和18示意性地显示了功能体8如何夹住并
固定，(在本案例中)被两个上部和两个下部夹爪21夹住并固定。夹
爪被结合到注塑过程中作为注模的一个组件。在另一个亚变型中，又
一个组件被注塑在切口上并填充到其中。根据第三变型，将功能体8
固定在注模中可通过功能体8的横向延伸(未示出)进行，其允许将
功能体8固定或者防转以及防滑安放在模具中。例如，可为此成形功
能体8 (尤其是在其末端部分)以便不是平放在纵向对称平面7中而
是在包封体的侧面区域例如波浪或曲折上支撑自身。图10.1至10.13
的横截面也支持工具中的这种支撑类型。
就由塑料制成的功能体8而言，牙刷也可用一个工具原理进行生
产，所述原理包括例如采用旋转模具直接连续注塑的步骤。在另一个
变型中，提供了在颈杆3和手柄区域2中主要在与纵向对称平面共面
的边缘上隆起并在头部中旋转90度的功能体，以便可将它固定到头部 模具部分的侧表面上。
附图中所示的功能支撑件在纵向对称平面7上的高度延伸Y (参 见图2)中被注塑的包封体9包封0至2mm，尤其是0.05至1.5mm， 尤其是0.1至lmm，以及尤其是0.4至0.8mm。因此，功能体仅仅被 牙刷的顶侧和底侧所覆盖(除潜在的自由区域以外)。优选地，功能体8通过朝向侧表面或者侧边缘并在相对于牙刷6的纵向轴线的其横向 延伸X(参见图1)中(大部分、几乎完全地、或完全地)每侧间隔2 至15mm，尤其是2至6mm注塑而包封或覆盖。这意p未着在从牙刷的 顶面至底面的高度上利用了几乎整个范围或其至少80%以确保在这 个方向上所必需的抗弯刚度和抗破裂的安全性。然而，在横向X上， 功能体仅仅在优选地小于牙刷左右总体延伸的5至15%上延伸。因 此，借助于上述实施方案实施具有在手柄区域2的Y延伸中比在其中 的横向X上显著细长的整体上细长的包封体的不平常的牙刷几何形状 是可能的。这甚至能够在手柄区域和/或在颈杆区域中以否则将不可行 的方式(参见图l和2)实施附加的缩腰而不牺牲牙刷的坚固性。
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)，其中清洁工具，尤其是刷毛区域(5)，能够被固定到该工具支撑件上，其中所述工具支撑件(6)被成形为复合体，所述复合体包括由第一材料、优选塑性材料制成的包封体(7)和由第二材料、优选金属制成的功能体(8)，所述功能体被嵌入到所述包封体(7)中，其特征在于所述功能体(8)被成形为使得功能体(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。
2. 如权利要求1所述的装置，其中所述功能体(8)大体上被成 形成板状的或平面的并且在所述工具支撑件(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。
3. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述功能体(8)具 有板状的包封表面，所述包封表面被设置成在所述工具支撑件(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)的边缘上隆起。
4. 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)的刷毛管和/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/或所述工具支撑件 (6)的刷毛区域固定部分被成形为无加固。
5. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述功能体(8)形 成加固体并由与制成所述包封体(9)的材料相比具有更高强度和/或 刚度的材料制成。
6. 如权利要求1的前序或前述任一项权利要求所述的装置，其 中所述包封体(9)在所述功能体(8)的区域中至少在其一些部分中 被成形为透明的，使得所述功能体(8)可透过所述包封体(9)被看到。
7. 如前述权利要求所述的装置，其中所述包封体(9)在其透明部分中被成形以便成为光学地改变图像的，具体地讲失真、模糊、放大和/或缩小。
8. 如前述两个权利要求中任一项所述的装置，其中所述包封体(9)在其透明部分中形成光学透镜。
9. 如前述两个权利要求中任一项所述的装置，其中所述包封体(9)在其透明部分中形成光学棱镜。
10. 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。
11. 如前述任一项权利要求所述的装置，其特征在于所述功能体(8)至少在其一些部分中被成形为桁架组合件，所述桁架组合件具有大体上在所述工具支撑件的纵向上延伸的纵向軒架(12)和多个交接桁架(13)，或者所述功能体被成形为具有切口。
12. 如权利要求l所述的装置，其中所述桁架组合件被成形为桁架框架(11 )。
13. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述纵向桁架(12)的外形适合于所述包封体(9 )的外部轮廓并且至少在其一些部分中具有偏离直线的外形。
14. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述纵向桁架(12)形成所述椅架框架(11)的外部轮廓和/或沿着其边缘设置。
15. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述桁架框架(ll)由均一材料一体式整体成形。
16. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述纵向桁架(12) 具有沿着其所述纵向延伸彼此变化的间距。
17. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述交接桁架(13)被成形为具有不同长度，和/或相对于所述纵向桁架(12)成不同的锐角节距。
18. 如权利要求1的前序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)的纵向延伸至少在其一些部分中具有蜿蜒曲折的或波浪形的外形。
19. 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的外形具有在所述工具支撑件(6)的纵向延伸上变化的波幅。
20. 如前述两个权利要求之一所述的装置，其中所述蜿蜒曲折的或波浪形的外形被成形为二维的。
21. 如前述任一项权利要求所述的装置，其中所述切口被成形为连续的，尤其是成形为圆形的开口。
全文摘要
本发明涉及用于牙齿和/或口腔护理的装置，尤其是牙刷，所述装置包括优选杆形的工具支撑件，其中清洁工具，尤其是刷毛区域，能够被固定到该工具支撑件上。所述工具支撑件被成形为复合体，所述复合体包括由第一材料、优选塑性材料制成的包封体和由第二材料、优选金属制成的功能体，所述功能体被嵌入到所述包封体中。所述牙齿和/或口腔护理装置的特征在于，所述功能体在其至少一些部分中被成形为格构桁架框架，所述格构桁架框架具有大体上在工具支撑件的纵向上延伸的纵向桁架和多个横向桁架。包封体是特别透明的以便功能体可透过包封体被看到。
文档编号A46B5/00GK101668453SQ200880013871
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