专利名称：齿间清洁元件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种齿间清洁元件及其制造方法，更具体地，涉及一种可以容易地清除牙齿间的食物残渣而不损坏牙龈的齿间清洁元件及其制造方法。
背景技术：
通常，在人们吃完食物之后，为了清除牙齿间通过普通牙刷不易清洁的杂质，使用齿间牙刷或具有一个或两个尖锐端的牙签。换言之，牙签和齿间牙刷可以用于预先防止蛀牙和牙周病。更详细地，牙签由木材、塑料、淀粉或者类似物制成，并用于清除牙齿间的食物残渣。然而，如果牙齿间的间隙很小，牙签的尖锐端可能不易插进牙齿间并且可能无法清除所 有的食物残渣。此外，牙签坚硬而尖锐的尖端很容易折断，给使用者带来了极大的不便。为了解决这些问题，制造并使用了一种安装有刷子的齿间牙刷。如图I所示，齿间牙刷10包括容易被使用者握紧的握柄部11，形成在握柄部11 一端的刷子部12，以及用于保护刷子部12的盖子15。刷子部12包括由两根金属丝形成的金属丝单元13和具有沿金属丝单元13的长度方向以固定地间隔形成的刷毛的刷子14。换言之，随着金属丝单元13在牙齿间的间隙中移进移出，刷子14清除了食物残渣。然而，由于将刷子14的刷毛设置在金属丝单元13上而导致的高额生产成本，上述的安装有刷子14的齿间牙刷10不具备市场竞争力，并且金属丝的金属感带给使用者不适的感觉，从而增加了不便。此外，因为金属丝单元13是通过缠绕较粗的金属丝而制得，所以金属丝单元13可能不易插入牙齿间，从而难以适当地清洁牙齿。此外，金属丝的硬度可能频繁的损坏牙龈。此类常规的牙签和齿间牙刷不能容易地清除牙齿间的杂质。此外，此类常规的牙签和齿间牙刷可能损坏牙龈，从而可能引发疾病，也可能造成蛀牙或龋齿，最终损坏牙齿的结构。此外，通过使用相同的材料用于刷子和牙签注模牙签以在牙签的端部形成刷子，不可能同时在牙签的端部精密地形成多个刷子的刷毛，且因此很难实现齿间牙刷的特征。
发明内容
技术问题本发明旨在解决现有技术的问题，因此本发明的目的是提供一种可以容易地清除牙齿间的杂质(例如食物残渣)同时给牙龈带来最小刺激的齿间清洁元件及其制造方法。技术方案根据本发明的一方面，提供了一种用于清除牙齿间杂质的齿间清洁元件，该齿间清洁元件包括刷毛，该刷毛由长度为Icm到15cm之间的纱线制成，其中，所述刷毛具有10%到80%的弯曲恢复率并且至少在所述刷毛的前部沿所述刷毛的长度方向形成为具有锥形形状，使得所述刷毛在距离锥形部的前端大约O. Imm的距离处具有O. OOlmm到2mm的直径。根据本发明，所述纱线优选为具有O. 5mm到3mm的直径，并且所述纱线优选为形成为具有凹凸不平的形状或波浪形。
优选地，所述锥形部具有曲线部，该曲线部具有不规则的倾斜表面。同时，所述纱线可以由尼龙基材料和聚酯型材料中的任何一种材料制成，功能性物质可以可选择地添加到所述纱线的材料中，以及所述功能性物质可以为碳酸钙或二氧化硅的无机物。此外，包含功能性成分的成分层优选地形成在所述刷毛上，以及所述功能性成分优选地包括氟成分、抗菌剂成分、香精成分和色素成分中的至少一种成分。根据本发明的另一个方面，还提供了一种齿间清洁元件的制造方法，该制造方法包括(a)通过纺丝拉伸纱线；(b)通过切割所述纱线至具有Icm到15cm的长度形成刷毛，沿所述刷毛的长度方向使所述刷毛逐渐变细以使得所述刷毛至少在其前部具有锥形形状；以及(c)清洗和干燥所述刷毛，其中所述刷毛具有10%到80%的弯曲恢复率且在距离通过步骤(b)形成的所述锥形部的前端大约O. Imm的距离处具有O. OOlmm到2mm的直径。根据本发明，在步骤(b)中，可选择地实施或随后实施将刷毛浸泡在强碱或强酸溶液中的变尖工艺和使用研磨机进行研磨工序的变尖工艺，使得具有不规则表面的曲线部形成在所述锥形部上。 此外，在步骤(a)中，所述纱线可以由尼龙基材料和聚酯基材料中的任何一种材料制成，当制作所述纱线时，功能性物质可以可选择地添加到所述纱线的材料中，以及所述功能性物质可以为碳酸钙或二氧化硅的无机物。此外，在步骤(b)之后，所述制造方法还可以包括通过将所述刷毛浸溃在包含功能性成分的溶液中来形成成分层，且所述功能性成分优选地包括氟成分、抗菌剂成分、香精成分和色素成分中的至少一种成分。
通过以下参照附图对实施方式的描述，本发明的其他目的和方面将会变得明显，其中图I是显示常规的齿间牙刷的立体图；图2是显示根据本发明的优选实施方式的齿间清洁元件的纱线的侧视图；图3是显示根据本发明的优选实施方式的齿间清洁元件的侧视图；图4是显示根据本发明的另一种优选实施方式的齿间清洁元件的侧视图；图5是显示根据本发明的另一种优选实施方式的齿间清洁元件的纱线的示意图；图6是显示根据本发明的又一种优选实施方式的齿间清洁元件的主视图；图7是用来说明根据本发明的优选实施方式的齿间清洁元件的制造方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照相应的附图详细地说明本发明的优选实施方式。在之前的描述中，应该理解的是在说明书和所附权利要求中使用的术语不应该翻译为限制于一般的和字典中的含义，而应该是基于允许发明人适当地限定术语以更好地说明的原则，根据本发明的技术方面的含义和概念翻译。因此，这里提出的说明仅作为用于说明的目的的优选实施例，并不意味着限制本发明的范围，所以应该理解的是，在不脱离本发明的主旨精神和范围的情况下，可以做出其他等价变换或变更。图2是显示根据本发明的优选实施方式的齿间清洁元件的纱线的侧视图；以及图3是显示根据本发明的优选实施方式的齿间清洁元件的侧视图。参照图2和图3，齿间清洁元件100包括刷毛110，该刷毛110通过拉伸的纱线制成，该拉伸的纱线给定了刷毛110预定的长度和预定的直径。刷毛110在刷毛110的至少一个前端沿刷毛110的长度方向具有锥形形状且具有 10%到80%的弯曲恢复率。这时，纱线111表现出被纺丝(spun)和拉伸(stretched)的状态，而刷毛110表现出在纱线111上实施之后描述的变尖工艺以使其具有锥形形状的状态。换言之，纱线111通过纺丝形成为如图2所示，而刷毛110形成为具有如图3所示的锥形形状。这时，如图3所示，刷毛110可以在前端的局部具有锥形形状，而如图4所示，刷毛110’也可以在整个结构上具有锥形形状。下面，这些刷毛110、110’的锥形的部分将分别被称为锥形部112、112’。再次参照图2和图3，通过切割拉伸的纱线111然后对其实施上述变尖工艺来形成刷毛110。变尖工艺将在下文中描述。根据本发明的刷毛110由尼龙基材料和聚酯基材料中的任何一种材料制成。聚酯基材料优选地从PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯)和PTT (聚对苯二甲酸丙二醇酯)中选取。此外，纱线111还可以通过进一步将功能性物质添加到上述材料中来制成。所述功能性材料优选为碳酸钙或二氧化硅无机物。添加功能性物质是为了在实施下述的变尖工艺时增加锥形部的表面的粗糙度。通过纺织上述材料制成的纱线111拉伸为具有适当的弹性和柔韧性。换言之，由于刷毛Iio的材料的特点且由于拉伸过程，刷毛110具有10%到80%的弯曲恢复率。关于弯曲恢复率的数值范围，如果弯曲恢复率小于10%，纱线111可能太硬且不可弯曲，因而当清除牙齿间的杂质时,可能刺激并损伤牙龈。如果弯曲恢复率大于80%，纱线111可能太软而不能传递力，因此纱线111可能不易插入牙齿间。在被拉伸之后，纱线111被切割成具有O. 5mm到3mm的直径D和Icm到15cm的长度。这时，纱线111优选为具有2cm到15cm的长度。更优选地，纱线111切割成具有3cm到15cm的长度。此外，拉伸的纱线111更优选地具有O. 5mm到2mm的直径D。上述纱线111的直径D (厚度)相当于是为了使使用者容易握紧齿间清洁元件100所需的厚度。同时，因为刷毛110由纱线111制成，所以纱线111的直径D可以解释为刷毛110的直径D。关于纱线111的直径D的数值范围，如果纱线111的直径D大于3mm，纱线111的尼龙基材料或聚酯基材料由于其特性而不易纺丝和拉伸，且在下面的变尖工艺中不易获得期望的形状和期望的特性。如果，纱线111的直径D小于O. 5mm，拉伸的纱线111太薄而不能被使用者握紧，且纱线111太软而不能传递力，所以这种纱线111不适合用于清洁牙齿。此外，关于刷毛110的长度，如果刷毛111的长度大于15cm，刷毛110具有不必要的长度，所以浪费了材料。如果刷毛110的长度小于1cm，因为刷毛110的长度太短，所以刷毛不易被手握紧从而给使用者带来了不便。根据本发明，锥形部112通过化工工艺和/或机械工艺形成。这时，通过变尖工艺形成的锥形部112在距离刷毛110的前端大约O. Imm的距离处具有O. OOlmm到2mm的直径D0该直径D给定了允许齿间清洁元件100容易插入牙齿间的厚度。同时，锥形部112还可以具有Icm到15cm的长度。换言之，通过具有所述长度，锥形部112可以形成在刷毛110的整个部分或局部。例如，在如图4所示的锥形部112’形成 在刷毛110’的整个部分的情况下，齿间清洁元件100’可以具有整体的锥形形状。锥形部112、112’的倾角Θ为从刷毛110的中心为O. 3°到12°。关于倾角Θ的数值范围，倾角Θ小于0.3是不理想的，因为锥形部112、112’应该具有大于15cm的长度，该长度不理想地使变尖工艺需要大量时间。此外，如果倾角Θ大于12°，与需要的锥形部112、112’的长度相比，锥形长度减小，所以所述元件可能不能用作齿间清洁装置。同时，具有各种凹凸不平的图案的曲线部120形成在锥形部112、112’的倾斜表面。换言之，所述倾斜表面具有呈凹凸不平设计或类似设计的不规则表面。因此，改善了齿间清洁效果。此外，即使齿间清洁元件100、100’的纱线111被解释成通过纺丝而拉伸以具有圆柱形的截面，纱线111仍可以构成为具有各种形状(例如椭圆形)的截面，而不限于上述的形状。例如，如图5所示，纱线IllaUllb可以形成为具有凹凸不平的形状或波浪形。换言之，在纺丝之后拉伸所述材料时，纱线可以根据相比于纺丝速度的拉伸速度或纺丝材料穿过的孔而获取各种形状。此外，通过拉伸，所述纱线可以具有圆形或椭圆形的截面，且所述纱线还可以通过纺丝穿过圆形或多边形的孔而具有各种形状。如果所述纱线形成为具有各种形状，所述纱线可以容易地被使用者握紧。此外，即使刷毛110、110’被解释成由于纱线111的纺丝而具有单层，包含功能性成分的成分层可以进一步形成在刷毛110、110’上。例如，如图6所示，刷毛110’’包括由纱线制成中心部110a’’和包含功能性成分的成分层110b”。这时，中心部110a”具有和上述纱线111相同的材料和形状，且成分层110b”包括氟成分、抗菌剂成分、香精成分和色素成分中的至少一种成分。成分层110b”可以通过沿刷毛110”的长度方向将刷毛110”的至少一个前端浸溃在包含功能性成分的溶液中或用功能性成分涂抹中心部110a”来形成。此外，当纱线通过纺丝获得时，成分层110b”还可以通过实施双重纺丝(double-spinning)来形成。通过上述成分层110b”的形成，不仅可以改善牙齿和牙龈的健康，还可以改善使用时的感觉，并改善了清洁元件的外观。现在，将详细描述上述齿间清洁元件100的制造方法。图7是用来说明根据本发明的优选实施方式的齿间清洁元件的制造方法的流程图。首先，纱线111由纺丝尼龙基材料和聚酯基材料(SlO)中的任何一种材料制成。这时，拉伸纱线111的工艺优选为与纺丝同时实施。纱线111通过拉伸工艺形成为具有O. 5mm到3mm的直径且然后纱线111被切割成预定的长度。例如，所述预定长度为Icm到15cm。接着，使切割的纱线111变尖(S20)。这时，变尖工艺可以以化学方法或机械方法实施。首先，在于纱线111上形成锥形部112的工艺中，将首先描述化工工艺。切割的纱线111竖直地浸泡在包含强碱或强酸的溶液中。这时，纱线111尽可能·浸泡将要形成锥形部112的长度。换言之，在特定的温度和浓度下，强碱或强酸使得被浸泡的纱线111变尖。在变尖工艺中，随着所述刷毛慢慢被所述溶液分解，锥形部形成。同时，如果仅刷毛的尖端浸溃在所述溶液中，由于毛细现象溶液会沿着刷毛的表面上升。换言之，随着对根据刷毛的长度的不同阶段的刷毛实施变尖工艺，锥形部形成在了刷毛上。这时，变尖工艺不仅可以形成锥形部112，还可以在锥形部112形成曲线部120。这时，为了更容易地形成曲线部120，可以在纱线111的材料中添加功能性物质。例如，例如碳酸钙或二氧化硅的无机物(即功能性物质)被添加到了纱线111的材料中，且所述材料被纺丝以获得纱线111。在这之后，如果纱线111浸泡在强碱或强酸溶液中，发生化学反应以形成具有直径为0.01 μ 到O. Ιμ 的表面的曲线部120。换言之，所述曲线部可以根据材料特性通过使用化学反应很容易地形成。如果实施使用化学方法的变尖工艺，由于变尖工艺中的毛细现象，纱线111上会形成倾斜的表面或不规则的凹凸不平的表面。如果变尖工艺完成，将实施通过使用氢氧化钠和氢氧化钾溶液来中和纱线111然后用水清洗纱线111 (S30)的工艺。如果干燥处理完成，齿间清洁元件100完全制造而成。然后，在形成纱线111的锥形部112的工艺中，将描述机械工艺。切割的纱线111通过用研磨机(未示出)研磨而变尖。换言之，纱线111被研磨成在纱线111的局部或整个部分具有锥形形状。与化学变尖工艺相似，该研磨工艺可以允许刷毛110具有锥形形状。如果变尖工艺完成，刷毛110被清洗和干燥以完全制成齿间清洗元件。同时，通过机械工艺制成的锥形部112与通过化工工艺制成的锥形部相比具有更短的长度，所以刷毛110更硬一些。然而，因为锥形表面不规则地形成，所以改善了清洁效
果O因此，当锥形部112通过机械研磨来形成时，可能主要实施化学变尖工艺以制成特定的形状然后其次实施机械研磨工艺以使得刷毛110具有不规则表面。在这种情况下，相比仅实施机械工艺的情况，刷毛110可以具有更长的锥形部，所以可以增强刷毛110的弹性和柔韧性。此外，通过使用上述变尖工艺，可以选择性地调整锥形部112的倾角Θ。换言之，实施变尖工艺以使得锥形部112基于刷毛110的中心沿长度方向具有O. 3°到12°的倾角
θ O
如果纱线111变尖以具有上述的特定的厚度和形状，齿间清洁元件100可以同时具有适当的弹性和柔韧性且可以容易地插入牙齿和牙龈的边界以容易地清理形成在其上的杂质例如食物残渣。此外，当纱线111被纺丝和拉伸时，通过调整纺丝速度、拉伸速度和纱线111的材料穿过的孔的直径，所述纱线可以具有各种形状(见图5中的Illa和111b)，而齿间清洁元件100可以通过使用这样的纱线111、111a、Illb制成。此外，为了促进牙龈和牙齿健康并改善使用时的感觉，当制造齿间清洁元件时，包含功能性成分的成分层(见图6中的110b”)可以形成在纱线111上。成分层110b”通过将刷毛浸溃在包含功能性成分的溶液中来形成。成分层110b”包括氟成分、抗菌剂成分、香精成分和色素成分中的至少一种成分。这时，形成成分层110b”的步骤优选在变尖工艺完成之后进行。如上所述制得的刷毛具有10%到80%的弯曲恢复率。换言之，所述刷毛的弯曲恢 复率根据基于KS标准(KS G 3103:2003)的测试来测量。虽然已经具体说明了本发明，然而，应该理解，由于通过上述详细描述，在本发明的主旨精神和范围内的各种改变和变更对于本领域技术人员来说是明显的，因此说明书只是通过以实例说明给出了显示本发明的优选实施方式的详细说明和具体实例。工业实用性根据本发明的齿间清洁元件及其制造方法具有以下效果。第一，因为纱线通过纺丝来拉伸，所以所述齿间清洁元件尽管很厚仍具有优良的弹性和柔韧性。第二，通过变尖工艺形成的锥形部软而柔韧，所以所述齿间清洁元件不易损坏。第三，因为所述锥形部的前端很薄，所以它可以容易地插入牙齿间或牙齿和牙龈之间。第四，因为具有不规则表面的曲线部形成在锥形部上，所以改善了齿间清洁元件的清洁效果。第五，因为所述齿间清洁元件可以容易地生产，所以可以降低生产成本。第六，因为所述齿间清洁元件可以容易地插入牙齿间且具有弹性和柔韧性，所以所述齿间清洁元件可以实现齿间牙刷或牙线的效果。
权利要求
1.一种用于清除牙齿间杂质的齿间清洁元件，该齿间清洁元件包括 刷毛，该刷毛由长度为Icrn到15cm之间的纱线制成， 其中，所述刷毛具有10%到80%的弯曲恢复率并且至少在所述刷毛的前部沿所述刷毛的长度方向形成为具有锥形形状，使得所述刷毛在距离锥形部的前端大约O. Imm的距离处具有O. OOlmm到2mm的直径。
2.根据权利要求I所述的齿间清洁元件，其中所述纱线的直径为O.5mm到3mm。
3.根据权利要求I所述的齿间清洁元件，其中所述纱线形成为具有凹凸不平的形状或波浪形。
4.根据权利要求I所述的齿间清洁元件，其中所述锥形部具有曲线部，该曲线部具有不规则的倾斜表面。
5.根据权利要求I至4中任意一项所述的齿间清洁元件， 其中所述纱线由尼龙基材料和聚酯基材料中的任何一种材料制成， 其中功能性物质可选择地添加到所述纱线的材料中，以及 其中所述功能性物质为碳酸钙或二氧化硅的无机物。
6.根据权利要求I至4中任意一项所述的齿间清洁元件， 其中所述刷毛上形成有包含功能性成分的成分层，以及 其中所述功能性成分包括氟成分、抗菌剂成分、香精成分和色素成分中的至少一种成分。
7.一种齿间清洁元件的制造方法，该制造方法包括 (a)通过纺丝拉伸纱线； (b)通过切割所述纱线至具有Icm到15cm的长度形成刷毛，沿所述刷毛的长度方向使所述刷毛逐渐变细以使得所述刷毛至少在其前部具有锥形形状；以及 (c)清洗和干燥所述刷毛， 其中所述刷毛具有10%到80%的弯曲恢复率且在距离通过步骤(b)形成的所述锥形部的前端大约O. Imm的距离处具有O. OOlmm到2mm的直径。
8.根据权利要求7所述的齿间清洁元件的制造方法，其中，在步骤(b)中，可选择地实施或随后实施将刷毛浸泡在强碱或强酸溶液中的变尖工艺和使用研磨机进行研磨工序的变尖工艺，使得所述锥形部上形成具有不规则表面的曲线部。
9.根据权利要求7或8所述的齿间清洁元件的制造方法， 其中，在步骤(a)中，所述纱线由尼龙基材料和聚酯基材料中的任何一种材料制成， 其中当制作所述纱线时，将功能性物质可选择地添加到所述纱线的材料中，以及 其中所述功能性物质为碳酸钙或二氧化硅的无机物。
10.根据权利要求7或8所述的齿间清洁元件的制造方法，在步骤(b)之后，所述制造方法还包括 通过将所述刷毛浸溃在包含功能性成分的溶液中来形成成分层， 其中所述功能性成分包括氟成分、抗菌剂成分、香精成分和色素成分中的至少一种成分。
全文摘要
本发明涉及一种齿间清洁元件及其制造方法，更具体地，涉及一种可以容易地清除牙齿间的食物残渣而不损坏牙龈的齿间清洁元件及其制造方法。
文档编号A46B9/04GK102869314SQ201180021930
公开日2013年1月9日 申请日期2011年5月2日 优先权日2010年4月30日
发明者李京燮, 金圣珍, 安宰贤, 张硕胤 申请人:Lg生活健康株式会社