本申请是申请日为2014年12月29日，申请号为2014108476124，发明名称为“一种高效的牙刷”的专利的分案申请。技术领域本发明涉及一种日用品，具体的说是一种有效清洁牙缝中的食物残渣的牙刷。
背景技术：
牙刷是常见的日用品，牙刷根据刷毛的柔软程度通常分为软毛，中硬毛。软毛的牙刷能减少牙刷对牙齿表面的磨损，但是由于刷毛柔软，硬度不够，无法把牙齿缝隙里的食物残渣剔除出来；中硬毛的牙刷虽然可以将把牙齿缝隙里的食物残渣剔除出来，但是同时对牙齿表面的磨损也比较大。这是现有技术的缺陷。也这是本发明要解决的第一个问题。牙齿缝隙里的食物残渣很容易掉到牙刷的刷毛的植毛处的缝隙里，因为缝隙比较小，刷毛之间比较紧密很容易将这些食物残渣牢牢地卡在其中，所以要清理植毛处的缝隙的食物残渣是非常困然的。又因为牙刷刷毛的环境比较潮湿，食物残渣很容易滋生细菌，从而影响口腔健康，甚至身体健康。这是本发明要解决的第二个问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本发明一种有效清洁牙缝中的食物残渣的牙刷采取的技术方案是：包括中硬毛，软毛，牙刷头基底；所述中硬毛平行于所述牙刷头基底的长边，并位于所述牙刷头基底的两边的外侧排列，所述软毛平行于所述牙刷头基底的长边，并位于所述牙刷头基底的中间排列。所述软毛与所述中硬毛的数量比为4：1；所述中硬毛的根部与牙刷头基底的上表面的角度为α，α为75°；所述中硬毛的毛尖在同一个水平面，这个水平面所形成的平面与所述软毛的侧面的夹角为β，β为45°--60°；所述中硬毛的一端设置所述中硬细毛，所述软毛的外侧面的上部设置软细毛。本发明还可以是这样的：所述中硬细毛与所述中硬毛垂直。本发明还可以是这样的：所述中硬细毛之间互相间隔为0.7mm。本发明还可以是这样的：所述软细毛与所述软毛垂直。本发明还可以是这样的：在所述软毛上部的外侧面每隔1.5mm的距离设置一根所述软细毛。本发明还可以是这样的：所述中硬毛的毛尖在同一个水平面，所述软细毛的毛尖在同一个水平面，中硬毛的毛尖所形成的平面距离所述软细毛的毛尖所形成的平面为0.7mm。本发明还可以是这样的：所述中硬细毛的在同一个水平面，这个水平面所形成的平面距离所述软毛的侧面的距离0.5mm--0.7mm。本发明还可以是这样的：所述中硬细毛与所述软细毛相互交错。本发明中毛尖指的是刷毛的能与牙齿接触的一端的尾稍部分。附图说明图1为本发明垂直于牙刷头基底的长边的横截面图。图2为本发明的中硬细毛和软细毛的细节图。参见图1-2，1为中硬毛，2为软毛，3为牙刷头基底，1.1为中硬细毛，1.2为软细毛。具体实施方式参见图1-2，本发明为一种能有效清除牙缝中食物残渣的牙刷，包括中硬毛1，软毛2，牙刷头基底3，中硬细毛(1.1)，软细毛1.2。参见图1，包括中硬毛1，软毛2，牙刷头基底3；所述中硬毛1平行于所述牙刷头基底3的长边，并位于所述牙刷头基底3的两边的外侧排列，所述软毛2平行于所述牙刷头基底(3)的长边，并位于所述牙刷头基底3的中间排列。外侧排列的中硬毛1是用来剔除牙缝里的食物残渣，中间排列的软毛2是用来清洁牙齿表面的污垢。由于中硬毛1硬度相对比较高，所以比较容易剔除牙缝里的食物残渣，而软毛2的相对比较柔软，所以在清洁牙齿表面污垢的同时会减少对牙齿本身的磨损。正确的刷牙方式是顺着牙齿生长的方向刷，也就是上面的牙齿向下刷，下面的牙齿向上刷。这种刷牙方式决定了外侧的刷毛最先接触牙缝里的食物残渣。因此中硬毛1设置在牙刷头基底3的两边的外侧。所述中硬毛1的根部与牙刷头基底3的上表面的角度为α，α为75°；中硬毛1这种倾斜角度，在使用同样的力度的情况下，将深藏在牙齿缝隙的食物残渣剔除的几率更大。所述中硬毛1的毛尖在同一个水平面，这个水平面所形成的平面与所述软毛2的角度为β，β为45°--60°。这样设计的作用是中硬毛1的毛尖在同一个水平面，这个水平面所形成的平面的倾斜角度形成一个楔形，本领域的技术人员应当知晓，在刷牙时，楔形的中硬毛1的毛尖在同一个水平面，这个水平面所形成的平面比水平面的毛尖在同一个水平面，这个水平面所形成的平面更容易插入牙缝里。这样设计另一个作用就是使得牙刷在清洁牙齿表面的污垢的时候，中硬毛1的毛尖在同一个水平面，这个水平面所形成的平面由于是楔形，接触牙齿表面的面积仅限与楔形的尖部，这样可以减少中硬毛1对牙齿表面的磨损。经过多次试验证明，当β过小时，中硬毛(1)尖部过细，导致中硬毛1整体硬度不够，无法有效地将食物残渣从牙缝中剔除出来；当β过大时，中硬毛1尖部过钝，不能有效地插入牙缝中。经过多次试验，表明所述软毛2与所述中硬毛1的数量比为4：1，经过多次试验表明这个比例是软毛2和中硬毛1的最优比例，既能达到剔除牙缝中食物残渣的作用，又能有效地清洁牙齿表面，并减少牙齿表面的磨损。所述中硬毛1的一端设置所述中硬细毛1.1，所述软毛2的外侧面的上部设置软细毛1.2。这样设计的作用是由于中硬毛1剔除牙齿缝隙中的食物残渣的过程中，这些食物残渣多半是落在所述中硬毛1的毛尖在同一个水平面，这个水平面所形成的平面与所述软毛2的凹角。这是因为中硬毛1的毛尖在同一个水平面，这个水平面所形成的平面是一个斜坡，食物残渣会沿着斜坡滑入凹角内。使得中硬细毛1.1和软细毛1.2相互交错形成网状平面，这样能有效阻止牙缝中食物残渣掉入凹角随之掉到刷毛根部。而掉落在硬细毛1.1和软细毛1.2之间的残渣由于在刷毛的上层，所以很容易清洗干净。这样设计还为了降低生产成本，众所周知，所述中硬毛1的一端设置所述中硬细毛1.1比所述中硬毛1的一端设置所述软细毛1.2或其他的刷毛对于生产工艺来说要简单得多，因此成产成本也会低很多。所述中硬细毛1.1之间互相间隔为0.7mm。在所述软毛2上部的外侧面每隔1.5mm的距离设置一根所述软细毛1.2。中硬细毛1.1间隔大于0.7mm，软细毛1.2间隔大于1.5mm，无法阻止食物残渣掉落到刷毛根部。根据科学试验统计，牙齿缝隙中的食物残渣约80％的直径在0.73mm—1.35mm范围内。而长度在1.5mm—3.5mm的牙齿缝隙中的食物残渣约占80％。由于硬细毛1.1和软细毛1.2是相互交错排列可以阻挡大部分的食物残渣掉入刷毛的根部。所述中硬毛的毛尖在同一个水平面，所述软细毛的毛尖在同一个水平面，中硬毛的毛尖所形成的平面距离所述软细毛的毛尖所形成的平面为0.7mm。所述中硬细毛的在同一个水平面，这个水平面所形成的平面距离所述软毛的侧面的距离0.5mm--0.7mm。由于牙齿缝隙中的食物残渣约80％的直径在0.73mm—1.35mm范围内。而长度在1.5mm—3.5mm的牙齿缝隙中的食物残渣约占80％。所以这样能使得大部分的食物残渣不至于掉入刷毛的根部。而且这样既能减少在刷牙过程中，中硬细毛1.1与所述软毛2，以及软细毛1.2与中硬毛1之间的摩擦，这样可以延长牙刷的使用寿命。在刷牙的过程中，软毛2垂直于牙齿表面，所述软细毛1.2与所述软毛2垂直。这样软细毛1.2就平行于牙齿表面，类似于格栅的作用，这样就能最大限度地起到阻挡牙齿缝隙中的食物残渣掉落在刷毛根部的作用。中硬细毛1.1一方面起阻挡牙齿缝隙中的食物残渣掉落在刷毛根部的作用。另一方面，还可以辅助中硬毛1剔除牙齿缝隙中的食物残渣。因为中硬细毛1.1比中硬毛1更细小，而且比软细毛1.2的硬度更高，可以深入牙齿缝隙中剔除更细小的食物残渣。所述中硬细毛1.1与所述中硬毛1垂直，就形成了类似“√”，更容易将食物残渣从牙缝中钩出来。为了确定中硬毛1的根部与牙刷头基底3的上表面的角度为α，所述中硬毛1的毛尖在同一个水平面，这个水平面所形成的平面与所述软毛2的角度为β，取什么值时，刷牙的效率最高，也就是牙刷能更快速，更容易将食物残渣从牙缝中剔除。进行了下列试验。实施方式一：利用口腔科仿生头模的牙齿模型进行实验，一般能塞牙的食物残渣，多为丝状物的食物纤维组织。由于pp棉的棉丝与食物纤维有相似的属性，比如都是丝状物。所以实验中采用PP棉模拟食物纤维，将“汇维仕”品牌的PP棉捻成直径在0.73mm—1.35mm范围内，长度在1.5mm—3.5mm范围内的细棉丝，将这些细棉丝卡在牙齿模型的牙缝中，每个牙缝中都卡一根细棉丝，因为人总共有32颗牙齿(包含智齿)，所以总共卡了32-2＝30根细棉丝。利用这些细棉丝来模拟牙缝中的食物残渣。软毛2与中硬毛1的数量比均为4：1，中硬毛(1)的根部与牙刷头基底3的上表面的角度为α，α的角度分别取30°，45°，60°，75°，90°。考虑到如果α的角度如果取小于30°，中硬毛1很容易刮伤口腔壁的粘膜，造成口腔溃疡，所以实验方案中α的角度从30°起，每隔15°取一个值。所述中硬毛1的毛尖在同一个水平面，这个水平面所形成的平面与所述软毛2的侧面夹角为β，β的角度分别取30°，45°，60°，75°，90°。当β小于30°时，中硬毛1尖部过细，导致中硬毛1整体硬度不够，无法有效地将食物残渣从牙缝中剔除出来；所以实验方案中α的角度从30°起，每隔15°取一个值。需要说明的是，PP棉是确定含义的名词。PP棉：俗称公仔棉、中空棉，也称填充棉，材质为丙纶短纤，主要有普纤和中空两种，该产品具有回弹性好，手感爽滑、价格较低、保暖性好，广泛应用于玩具填充、服装、床上用品、喷胶棉和净水设备等行业。故，PP棉属于清楚表达。所有实验的操作员为同一个人，牙齿模型是ENOVO品牌的口腔科仿生头模的牙齿模型，牙膏采用的是中华牌健齿白清新薄荷味牙膏，按照正确的刷牙的方法刷3分钟，然后计算出有多少根细棉丝被剔除，计算出剔除率，即被剔除的细棉丝和总共的细棉丝的比值。如果有的细棉丝只有一部分被剔除，而另一部分还残留在牙缝里的，不计算在被剔除的细棉丝的数量内。比如：试验总共使用了30根细棉丝，用牙刷刷牙齿模型3分钟后，总共有20根细棉丝被剔除，剔除率为(20/30)*100％＝66.7％。(这里采用的是前面所述的正确的刷牙方式，即顺着牙齿生长的方向刷，也就是上面的牙齿向下刷，下面的牙齿向上刷。)实验数据见表1-1、表1-2、表1-3、表1-4和表1-5。表1-1表1-1αβ剔除率30°30°34.2％45°30°43.7％60°30°53.9％75°30°76.4％90°30°43.6％表1-2表1-3αβ剔除率30°60°49.0%45°60°54.8%60°60°69.3%75°60°86.6%90°60°57.3%表1-4αβ剔除率30°75°39.2%45°75°45.8%60°75°58.4%4-->75°75°75.5%90°75°46.1%表1-5αβ剔除率30°90°32.4%45°90°41.2%60°90°50.8%75°90°72.9%90°90°32.2%根据以上的试验数据可以得出在α为75°时，且β为45°和60°时，剔除率比较高，也就是刷牙的效率比较高。实施方式二由于上述实验只能证明α为75°时，β取45°和60°时，剔除率比较高。而无法证明当α为75°时，β的角度为45°--60°时，剔除率比较高。所以α角度取75°时，β的角度分别取50°，55°，60°。由于β的角度分别取45°和60°的实验已经做了，所以实验方案中α的角度从50°起，每隔5°取一个值，软毛2与中硬毛1的数量比均为4：1。实验数据见表2-1。表2-1αβ剔除率75°50°84.4%75°55°87.5%75°60°86.8%由表1-1、表1-2、表1-3、表1-4、表1-5和表2-1，可知当α为75°时，β的角度为45°--60°时，剔除率比较高。实施方式三利用口腔科仿生头模的牙齿模型进行实验，牙齿模型是ENOVO品牌的口腔科仿生头模的牙齿模型，α为75°时，β取55°时，软毛2与中硬毛1的数量比分别取1：1，2：1，3：1，4：1和5：1，连续刷牙10个小时后，用三丰品牌，型号为TR-200的表面粗糙度测量仪测量牙齿表面的粗糙度，即测量出参数Ra值，单位为μm。实验数据见表3-1。表3-1αβ软毛2与所述中硬毛1的数量比Ra(μm)75°55°1：16.175°55°2：15.275°55°3：14.175°55°4：13.675°55°5：12.7实施方式四牙齿模型是ENOVO品牌的口腔科仿生头模的牙齿模型，牙膏采用的是中华牌健齿白清新薄荷味牙膏，按照正确的刷牙的方法刷3分钟，然后计算出有多少根细棉丝被剔除，计算出剔除率，即被剔除的细棉丝和总共的细棉丝的比值。如果有的细棉丝只有一部分被剔除，而另一部分还残留在牙缝里的，不计算在被剔除的细棉丝的数量内。α为75°时，β取55°时，软毛2与中硬毛1的数量比分别取1：1，2：1，3：1，4：1和5：1，实验数据见表4-1。表4-1αβ软毛2与所述中硬毛1的数量比剔除率75°55°1：186.4％75°55°2：185.2％75°55°3：187.1％75°55°4：186.9％75°55°5：156.8％根据表3-1的实验数据表明，软毛2与所述中硬毛1的数量比的比值越大，参数Ra越大，牙齿的粗糙度越大，即磨损度越大。根据表4-1的实验数据表明，软毛2与所述中硬毛1的数量比为1：1，2：1，3：1，4：1时，其剔除率的数值变化不大，当软毛2与所述中硬毛1的数量比为5：1，剔除率偏低。故，根据实施方式三和实施方式四，软毛2与所述中硬毛1的数量比为4：1时，是软毛2和中硬毛1的最优比例，既能达到剔除牙缝中食物残渣的作用，又能有效地清洁牙齿表面，并减少牙齿表面的磨损。