具有刷毛和弹性体元件的牙刷的制作方法

专利名称：具有刷毛和弹性体元件的牙刷的制作方法
技术领域：
本发明属于一种具有改进的清洁头部的牙刷。
背景技术：
--种牙刷，用于iM从牙齿表面去除牙菌斑(pl叫ue)和碎屑来淸洁牙齿。 具有平整的刷毛切边(bristletrim)的常规牙刷在与牙齿的曲率一致，深入牙齿 之间的邻间区域，扫除牙菌斑和碎屑，以及沿着齿龈线清洁的能力上穀U限制。 此外，这种牙刷保持牙膏以清洁牙齿的能力有限。在刷的过程中，牙裔通常滑 MiJ锁，偏离介于刷毛与牙齿之间的接触区域。结果，牙膏经常散布至幡的 周围，而不是集中在厕毛与牙齿相接触的区域。因此，清洁鹏的效率陶氏。

发明内容
本发明属于一种具有淸洁元件新颖排列的牙刷，为牙齿提供更好的清洁。本发明的一方面，一种牙刷包括具有多个牙齿清洁元件从基面延伸的头部。 牙齿清洁元件基本上限定了环形排列，以更好地保持牙膏接近介于刷毛和牙齿 之间的接触区域，以更有效地清洁。在一个优选结构中，每个环形由多个相互 独立的柔软的清洁元件形成，以便维持使用者的舒适感和提供更好的牙齿清洁。
本发明的另一方面，其它清洁元件设置在形成环形的清洁元件内部。在该 结构中，这些中心清洁元件颇具策略性地设置成使所保持的牙膏的清洁效力最 大化。
本发明的另一方面，牙齿清洁元件沿头部的外围定位。在一个f皿结构中， 这些外围的清洁元件呈阶梯状和锥形以沿牙龈线清洁并且到达牙齿之间的邻间 区域。
本发明还属于在单个头部上不同类型的清洁元件的组合，不同种类的清洁 元件配合以提供用于全面改善清洁牙齿的模式，包括对后面的牙齿、牙齿之间 的邻间区域、沿着牙龈线、以及牙齿的舌头侧和面部侧的表面的有效清洁。


M参考下列考虑到附图的说明，肖巨够获得对本发明及其优点的更全面理 解本，附图中同样的附图标记表示同样的特征，其中
图1为根据示例性实施例的一个或多个方面的牙刷的透视亂
图2为图1的牙刷的头部部分的放大平面图3为图1的牙刷的头部部分的放大侧面图4为沿图2中的线44取得的头部部分的剖面图5为为清楚起见而单独地显示牙齿清洁元件排列的与图4相似的头部部 分的局部剖面图6为清楚起见而斜虫地显示另一种牙齿清洁元件排列的与图4相似的头 部部分的局部剖面图；以及
图7为图1的牙刷的头部部分的末梢端视图。
具体实施例方式
图1-7举例说明了具有支撑部101和牙齿清洁元件200的牙刷100，支撑部 101包括手柄103和头部105，牙齿清洁元件200用于清洁使用者牙齿。提供手柄103让<顿者容易握持并操纟>讶刷100，且手柄103育,以多种不同的微形 成并带有多种结构。头部105是设置有牙齿清洁元件200的支撑部的末端部分。 该牙齿清洁元件可M任何已知的方式附接到头部105的基面109上。
在--种优选的结构中，基面109设置有至少一组清洁元件209，它们共同 限定了环形构型214来更好地将牙膏保持在牙齿清洁元件200之中且尤其是保 持在该清洁元件与牙齿的接触区域之间。虽然该环形构型优选为圆形，但也可 以是众多不同的闭合环的形式，包括但不限于椭圆，正方形和不规则开刻犬。可 以相信使用环形内的内凹壁表面能最佳地在牙齿上保持以及移动牙膏，尤其当 牙刷基本上以所需的小圆运动而移动鄉lj牙的时候。不过，可以^(顿其它形状。 环形可以仅仅限定大体上闭合的构型来保持牙膏。
为了更好地保持牙膏，每个环形构型iM;tWl由弹性体壁构件所组成的 清洁元件而限定。虽然环形构型可以由紧密包装的、伸长的刷毛簇形成，但是 这种排列较弹性体壁构f牛会引起牙膏的更多流失。而且，尽管该环形构型可以 是完全闭合的结构，但它们优选地只是大体上闭合且^^环形结构由多个独立 的柔软的清洁元件209a-d形成。SM这种方式，清洁元件fflil元件209能够提 供有限的、受控的牙膏流至外部清洁元件，并且维持足够的柔软性以提供给使 用者更大的舒适度和更大改善的清洁。在该优选结构中，如图2所示，每个环 形结构由四个弹性体壁构件209a-d所限定，^弹性体壁构件限定了大致为四 分之一圆的弧段。如上所述，相邻弧段间隔开以限定间隙212，该间隙212允许 牙膏的受控向外流动和^^壁构件的独立可挠性。通过允许水涌过环形，该间 隙也有助于对清洁元件209的清洁。然而，该间隙iM设置得小以限制牙膏的 流失。虽然例举了四个段来限定每个环形，但也可使用其它数目的段。壁构件 可由任何已知的用作牙齿清洁元件的弹性体材料形成。最后，尽管该弧段优选 为独立的清洁元件，但是环形也可以形成为设置有限定间隙212的缝隙和独立 柔软的清洁元件209a-d的单一构件。
如从图2更好地显示，优选实施例包括三个环形214a-c， *环形沿纵向 轴线a-a由前至后设置。这样可保持涂到牙齿清洁元件上的大部分牙膏用于清洁 使用者的牙齿。不过，也可使用一个、两个或三个以上的环形。而且，环形可 被排列成其它模式，包括非线型排列或偏离轴a-a定位。
在4it选结构中，中心清洁元件207设置在每个环形214内部；然而当使用更大的环形时，在每个环形内部可提供-一个以上的中心清洁元件207。 ffiil这种
排列方式，在刷牙操作期间牙膏保持在清洁元件207的顶端附近以有效地清洁。 在该优选结构中，在头部105的扫除或振荡运动期间，清洁元件209a-d的内表 面的内凹特点将牙膏弓i导至U清洁元件207a-c。
为有效地清洁牙齿，每个中心清洁元件207j腿由刷毛簇形成。不过，还 可使用一个或多个弹性体构件来形成末梢清洁元件以代替或补充刷毛的用途。
清洁元件203的刷毛以及下面将要讨论的其它毛簇的刷毛优选由尼龙构 成，例如由Dupont销售的名为BRILLIANCE的尼龙材料制成。不过，也可使 用其它材料。牙刷100的滞lj毛还4规具有圆形的横截面糊犬，但也可具有其它 横截面。牙刷的圆刷毛可由Dupont销售的名为TYNEX的尼龙制成。圆刷毛的 直径tm为0.007英寸至0.008英寸厚，或者具有取决于所需的刷毛清洁行为的 其它厚度。牙齿清洁元件使用已知的口腔护理产品的制造方法来与牙刷相连接。
参考图1和2，附加的清洁元件外环211a， 21 lb设置在头部105的中心区 域，关于中心环形214b的清洁元件209a-d呈基本上弧形排列。这些外部弧形清 洁元件211a-bim由两个对置的、在头部105的纵向轴线a-a的每侧上基本对 称排列的弧幵缩洁元件所限定。如图2所示，外部清洁元件211a-b包围头部105 的中心区域的环形清洁元件209a-d，以有效利用头部上的此空间。在—m排 列中，在中心区域的环形清洁元件209a-d —般集中地设置在外部清洁元件 211a-b内部。流经环形214b侧面中的间隙212的牙膏将由外部清洁元件211使 用。虽然外部弧形清洁元件211a， b优选由伸长的刷毛簇限定以有效i舰U牙， 但它们可由一个或多个弹性体构件形成以代替或补充刷毛的用途。
图4-6为头部105的剖面图，其揭示了清洁75件207， 209和211的伏选高 度特征。在该优选结构中，中心清洁元件207a和207c比形成环形214a， 214c 的清洁元件209短，以便于用环形214a， c上保持的牙膏来更好地清刷舌头侧 和面部侧的牙齿表面。清洁元件207a， c的第一高度H1和清洁元件209的第二 高度H2之间的差值tt^地约为0.20至2.0mm，但可为其它变量。中心清洁元 件207b比形成中心环形214b的清洁元件209高，以便于更好地清洁邻间区域 以及清洁臼齿齿冠。清洁元件207b的第三高度H3和清洁元件209的第二高度 H2之间的差值优选约为0.20至于2.0mm，但也可选用其它变量。虽然j尤选该结 构来使嘴部不同表面的清洁最大化，但是也可按需选用清洁元件的高度的其它
7变量值。例如，中心清洁元件207都可以具有彼此相同的且与环形清洁元件209
相同的高度，或具有以不同的方式高于或低于环形清洁元件的高度。在另一实
例中，中心清洁元件209在牙刷100的主要构型中可以具有高于环形清洁元件 209的高度。
头部105还包括在自由末端107的末梢清洁元件203a-b。在该优选结构中， -一对相邻的末梢清洁元件203a， 203b跨越纵向轴线a-a，尽管它们可由一个或 两个以上清洁元件形成。末梢清洁元件203a-b从基面109伸出，高于其它牙齿 清洁元件的顶端。針刷毛簇203a-b的顶端共同限定最外面的清洁表面204， 清洁表面204相对头部105的基面109呈一角度。作为实例，清洁表面204优 选与基面109呈约为30度的角e，但也可介于10-50度的范围。应认识到，也 有可能是其它角度值。末梢清洁元件203a-b的清洁表面204的延伸和角度取向 能更好地让iOT者达到并更好地清洁在嘴部后部的牙齿。清洁元件203a"b还能 用于探入牙齿之间的裂缝和臼齿的齿冠部分。最终从图7中可以看出，最外面 的清洁表面204还优选为横向向下倾斜(以形成凸表面)以帮助从牙齿上去除 碎屑。
外围的清洁元件205a-c定位在自由末端107附近且沿着头部105的各侧边 108。该些夕卜围清洁元件205a-c雌由多个刷毛簇形成，基本上相对于纵向轴线 a-a对称排列。清洁元件205a《定位在末梢清洁元件203a-b的横向后侦i」。對以 地，外围清洁元件215a-c也沿头部105的近端lll附近的各侧边108关于轴a-a 对称定位。该两组清洁元件205a-c， 215a-c基本是彼此的镜像，但也可具有其 它结构。末梢和近端的外围清洁元件205a-c， 215a-c—般都设定成让使用者能 够沿牙龈线以及在牙齿之间的裂缝中进行清洁。在该例解性实施例中，三个刷 毛簇形成每一组外围清洁元件205a-c， 215a-c。不过，在该些组中也可使用更多 或更少的刷毛簇。而且， 一个或多个弹性体元件可代替刷毛簇或与刷毛簇一起， 用于形成外围清洁元件。
如图3所示，夕卜围清洁元件205a-c和215a-c的顶端从基面109伸出，高于 内部清洁元件207， 209， 211的顶端。在一优选实施例中，两组外围清洁元件 205， 215沿头部105的各侧边108排列。外围清洁元件的每一组包括三个基本 排成一列的刷毛簇，然而也可使用其它数目的毛簇。每一组外围清洁元件中的 清洁元件205b, 215b的中心毛簇比其它毛簇205a， 205c， 215a， 215c从基面
8109更向外延伸。该排列允许沿牙龈线的牙齿表面与清洁元件205b或215b之间 更紧密的接合，同时用清洁元件205a， 205c和215a， 215c刺激牙龈。更进一步 的，*毛簇具有锥形末端206, 216，以改善对邻间区域和沿牙龈线的清洁。
近端清洁元件213a-b定位在头部105的近端111附近。j腿--对刷毛簇跨 越纵向轴线a-a，但--个或两个以上的清洁元件可以在头部的近端形成。这些近 端清洁元件213a， b优选由刷毛簇限定，但也可包括或由一个或多个弹性体构 件限定。
虽然上湖!j毛^i!为0.007英寸至0.008英寸厚，但期望选用更细的刷毛以 提供更舒适的感觉。例如，，一些清洁元件可以由约为0.004英寸至0.005英 寸厚的刷毛形成，该刷毛在商品交易中一般被认可作为"超软"刷毛，使用在用 于具有敏感牙齿的消费者的牙刷上，但是毛簇例如203和213中所包括的其它 刷毛应稍微粗一些(例如，约为0.006英寸厚)，以使这些刷毛簇上的过早磨损 最小化。可选择地，大部分刷毛可为0.006英寸厚，与0.007至0.008英寸厚的 传统刷毛相比，其仍被认为"软"。使用较细的刷毛的好处包括通过具有增强的 穿透力的细刷毛顶端 行更好的清洁，通过柔顺地附在牙龈和敏感牙齿上的 刷毛来增强舒适感，以及使用非常软的刷毛来改善刷毛磨损。
将细刷毛与弹性体清洁元件209结合使用能取得进一步的效果。鉴于细刷 毛(例如205， 211， 215)的独立区域可能倾向于随着常态的刷牙过程而倒塌或 "压倒"(mashdown)，而弹性体清洁元件的使用将通过限制那些刷毛的穿透程 度来避免刷毛的过度磨损。换言之，允许刷毛在刷的过程中大多数时间内笔直 挺立，这并不是用非常软的毛刷的典型特征。因此，弹性体清洁元件用作止动 件或障碍物，以阻挡该刷向下朝着使用者的牙齿，以及朝着使用者嘴部的后面 而过分延伸。由于超软的刷毛提供对跨越牙齿的运动的最小阻九因此存在一 种危险即，〗顿者可能过分伸糊lj牙的衍呈并推压牙刷的自由末端107与{柳 者嘴部或牙龈的后面部分相接触。因此，弹性体清洁元件与超软刷毛结合使用， 会提供有所增加的必要的阻力以防止刷牙的4，圼过度伸长。
为更进一步增进或真实地传达刷毛的柔软感，这样的刷毛可以是半透明 (se加-transparent)或透明(translucent)的。透明刷毛和弹性体清洁元件209的 相互作用会产生若干有趣的现象。首先，在本实施例中，弹性体清洁元件包围 刷毛和被刷毛包围，以致于牙刷头部基于弹性体元件的色彩以及光在弹性体元件和透明刷毛的内部和周围被保持，反射和折射的方式来显示彩色光。因此， 埋入透明刷毛区域内的彩色弹性体(或类似物)发出光，进一步反映和显示软 刷毛的灵敏性，并趋于比仅单一的固定色彩表现得更软。当透视观察时这种现 象尤其趋于明显(例如图l)。
然而，当牙刷从图3和4所示的侧面观察时，附加的可见光亮区变得明显
了。首先，因为透明刷毛包围彩色弹性体构件，〗til刷毛可以清楚见到弹性体 构件的存在。因此，牙刷侧面的刷毛呈现出双色调的外观，即沿着刷毛长度的
大部分较深，在刷毛顶端较浅(也就是图6中的H3-H4)，该外观是通过背景上 的彩色弹性体构件之间的空间相互作用获得的，彩色弹性体构件透过前景上的 透明刷毛部分显示它们的色彩和存在。第二，因为彩色弹性体构件比透明刷毛 短(图4)，当从侧面观察牙刷时，刷毛顶端变为高亮显出，就像没有彩色构件 在背景上使顶端的外观"变得阴暗"。因此，i変'高亮的"刷毛顶端，趋于成为关注 的焦点，也趋于成为展示和显I鹏损的首选位置。因此，如上所述，该彩色构 件和透明刷毛之间的相互作用，产生戯以磨损指示，其中眼睛关注于高亮的顶 端和刷毛首选很可能显示磨损的一个位置。这样一种磨损指示可避免需要亲自 贴近体验刷毛来决定是否刷毛上有过度的磨损。
衝i将透明刷毛的末端修圆(end-rounding)来形成French Manicure型顶端， 来产生类似的双色调刷毛外观，与显示"发亮的"其余透明刷毛相比，该刷毛显 示'不透明"。ffi31改变刷毛上的末端修圆单元的穿透度，可以类似地改变不透 明或发亮的外观的深度。无论如何，末端修圆和接下来的去^"光泽"也使得经 末端修圆的表面受到稍多的研磨，能提供更好的清洁效果。
此外，多个、大部分或绝大部分软刷毛的顶端可被锥形化以产生均匀的更 纤细的刷毛顶端，其特征是与传统'灵敏'牙刷上的锥形化的刷毛的作用一致。 这种锥形刷毛优选为在牙刷头部的外围周围延伸，其中接触首先在刷毛和齿龈 组织之间产生。刷毛207也可按所希望的进行锥形化。
该创造性的方面可被实践用于手动牙刷或电动牙刷。在操作中，前述特征， 単4虫地和/或以任意组合，改善了牙刷的清洁效果。这些优点也可Sii清洁元件 和协同效应得到。虽然牙刷100的多种特征相互合作以取得前述优点，可知单 个特征和这些特征的子组合可用于取得一些前述优点，而不必采用所有这些特 征。在紧凑的头部空间，元件的此独特组合纟^了额外的清洁效力。虽然已经通过特定的实施例，包括实现本发明的当前t^模式来阐述本发 明，本领域的技术人员应该明白，上述系统和技术还可有多种变形和变换。因 此，本发明的精祌和范围应被认为与所附权利要求阐明的一样宽。
权利要求
1. 一种牙刷，包括头部和从头部延伸的手柄，该头部进一步包括多个厚度不大于0.006英寸的牙齿清洁元件；以及多个弹性体元件。
2. 如权利要求1所述的牙刷于0.006英寸的厚度。
3. 如权禾腰求2所述的牙刷 0.005英寸厚。
4. 如权利要求3所述的牙刷
5. 如权利要求2所述的牙刷
6. 如权利要求1所述的牙刷，其中弹性体元件相对头部比牙齿清洁元件短。
7. 如权利要求6所述的牙刷，其中牙齿清洁元件部分包围弹性体元件。
8. 如权利要求7所述的牙刷，其中牙齿清洁元件是半透明或透明的，且弹 性体元件是不透明的。
9. 如权利要求l所述的牙刷，进一步包括多个具有比上述牙齿清洁元件更 大厚度的附加清洁元件。
10. 如权禾腰求9所述的牙刷，其中头部包括纵向轴线，且多个清洁元件 沿该纵向轴线设置在附加清洁元件之间。
11. 如权禾腰求10所述的牙刷，其中头部进一步包括相对于手柄的末梢端 和近端，该附加清洁元件设置在头部的末梢端和近端上。
12. —种牙刷，包括 头部和从头部处延伸的手柄；该头部进一步包括多个半透明或透明的牙齿清洁元件，以及多个突出的彩 色元件，当透过牙齿清洁元件检查时该彩色元件的存在nj视。
13. 如权利要求12所述的牙刷，其中该突出的彩色元件是弹性体壁。
14. 如权利要求12所述的牙刷，其中该突出的彩色元件相对头部比牙齿清 洁元件短。
15. 如权利要求14所述的牙刷，其中该突出的彩色元件和牙齿清洁元件的，其中头部上的大部分牙齿清洁元件具有不大，其中牙齿清洁元件的厚度范围为0.004至，其中牙齿清洁元件是刷毛。，其中牙齿清洁元件是锥形的刷毛。组合3 l起牙齿清洁元件呈现双色调外观。
16. 如权利要求12所述的牙刷，其中多个牙齿清洁元件具有约为0.004英 寸至0.005英寸的厚度。
17. —种牙刷，包括 头部和从头部延伸的手柄；该头部包括多个半透明或透明的牙齿清洁元件，*清洁元件具有表现出 不同的光折射特性的本体和顶端。
18. 如权利要求17所述的牙刷，其中该顶端是经末端修圆的，以产生不透 明的外观，该本体保持发亮的半透明或透明外观。
19. 一种在牙刷上形成磨损指示器的方法，包括步骤 提供头部和从头部延伸的手柄；在头部上提供多个半透明或透明的牙齿清洁元件，每个牙齿清洁元件具有 本体和顶端；以及相对于头部的外部边缘，在牙齿清洁元件的后面提供至少一个突出的不透 明元件；其中该至少一个突出的不透明元件比牙齿清洁元件短，以致于当从侧面观 察牙刷时，本体比顶端表现得更暗来突出显示顶端，于是该顶端比本体更早显 示出磨损。
20. 如权利要求19所述的方法，其中该突出的不透明元件是彩色弹性体片。
21. 如权利要求20所述的方法，进一步包括多个彩色弹性体片。
全文摘要
一种牙刷，包括头部和多个牙齿清洁元件用以增强对牙齿的清洁。该牙齿清洁元件包括限定环形排列以更好地保持牙膏的清洁元件，设置在环形内部的中心清洁元件，设置在环形相对侧的两个对置的弧形清洁元件，具有阶梯状和锥形结构的外围清洁元件，伸长的末梢清洁元件，以及近端清洁元件。
文档编号A46B9/04GK101472503SQ200780022865
公开日2009年7月1日 申请日期2007年6月20日 优先权日2006年6月21日
发明者B·M·拉塞尔, D·J·霍尔贝恩, K·沃格斯佩克, S·M·索雷尔 申请人:高露洁-棕榄公司