专利名称：制造具均匀圆端刷毛多层次毛束的改进牙刷的方法
技术领域：
本发明有关具有多束刷毛且刷毛端部位于两个或两个以上不同平面内的牙刷，所有刷毛束中的单独一束刷毛的自由端基本上为圆形。尤其是，本发明有关制作这种牙刷方法，上述方法是从最低层开始，然后依次由低到高地利用对构成的整个平面内的刷束的刷毛端反复地固定、修剪、磨圆。
使用牙刷清洁牙齿是一种通常已被接受的保持口腔卫生的措施。因此，或在该领域的文章中或在市场上可以获得许多不同风格和不同类型的牙刷。刷毛挺度，手柄外形，牙刷头轮廓，刷毛外形和类似因素的不同组合提供了可变的清洁度、舒适感，而不幸的时候，会对牙齿和齿龈组织造成一定的损坏。
一般都知道具有特定刷毛高度的轮廓的牙刷，如正弦波形的，可使刷毛更容易地穿入牙齿间的间隙，因此能提高清洁度。
通常也知道，消除在刷毛修剪过程造成的尖后边，使每束刷毛成圆形端，就可减少牙齿和齿龈组织损坏。当刷毛的自由端头位于同一平面内时，把刷毛的自由端靠着转动磨边轮是一种将端部磨圆的有效手段，可是，对于特定轮廓的刷子，由于磨轮不能充分地进入刷毛束内，因此，仅能把最长的刷毛磨圆。相反，磨轮进入到能把较短的刷毛端部磨圆的地方就会损坏和使较长的刷毛变形。
已经提出了几种组合的磨边系统，这些系统试图在把刷毛固定到刷头上并把它们修剪成所希望的外形之后把刷毛端部弄圆。例如美国专利号2，227，126，于1940、12，31出版，公开了一种复杂的轮廓磨边轮、叶片和摇摆机械的组合，摇摆机械用于使并不在同一一平面内的刷毛尖头都能磨圆。所公开的加工方法相当昂贵。边沿上很有效，不过限于相对简单的外形。
美国专利2426328号，于1947、8、26由Wandel等作出出，公开了一种使刷毛端部变圆的加热处理方法，可是，这种加热处理，特别地对于特定轮廓的刷子来说属于一种很少用的方法。具体地会使刷毛端部变厚或使刷毛端部相互熔粘。在最终的牙刷上出现上述的两个缺陷是不希望出现的。如用一把钢刷除去这种厚块或熔粘的手段是已知的。可是，用这种消除技术生产出的刷毛束其每极刷毛的尖头不再成均匀光滑的圆弧端。
Weihrauch的于1990，12，25公告的美国专利4，979，782号公开了一种方法来生产一种特型牙刷其单根刷毛端部基本为均匀的圆弧状且位于不同于刷毛载体外形的轮廓内。利用一个刷束夹紧系统来执行该方法。所公开的方法包括这些步骤当所使用的侧端在一个平面内时，夹紧刷毛当它们被夹紧在该平面内时，基本上均匀地磨圆刷毛的使用侧端;松开夹住刷毛的夹紧装置轴向地相互相对应地设置刷毛的用侧端以及生产出所希望的形状;之后把刷毛的另一端固定到刷毛载体上。虽然，在美国专利4979782中公开的这类复杂加工系统除了可以把独立刷毛束加工成三维的结构外形外也可以把刷毛束彼此相对应地加工成三维结构的外形。它们明显不同于大多数工业上可利用的牙刷生产系统。此外，它们需要具有高技术水平的操作人民。
因此，本发明的目的是提供一种相对简单的方法，利用这种方法就有可能加工出刷毛束端部位两个或两个以上平面内的，其中所有刷毛束内的独立的多根刷毛的端部呈现出一个总体为圆形的牙刷。
为完成上述的目的，本发明提了一种制作刷毛束端部成坡状布置的牙刷，所述刷毛束内的单股刷毛的每一个端部呈一般的圆形状。每层刷毛的生产步骤包括把刷毛束固定到牙刷刷头上，修剪所有刷毛端部使它们处在一个共同平面内，用传统的设备把处于同一平面内的刷毛端头磨圆，如磨边轮。对每稍高一层的刷毛重复固定，修剪和磨圆步骤，可以加工生产出各种刷毛外形和轮廓，而且在所有各层中的刷毛尖头都具有较好的圆弧。
构成特定平面的独立的刷毛束的布局界定了整个牙刷的最终外形/或轮廓。
虽然本说明书可以以特别地提出了且清楚地保护了形成本发明主题的权利要求而结束，不过应该相信根据下面的描述和附图将会更好地理解本发明。
图1是制作本发明的改进型牙刷的优选方法简化的流程图。
图2是图1的牙刷在第一层刷毛束固定好之后的放大的部分侧视图。
图2A是与图2中的插入件2A相对应位置处的磨圆刷毛端的进一步放大视图。
图3是图2的牙刷的刷毛束的第一层固定好之后的局部平面视图。
图4是图1牙刷在比第一层高些的第二层刷毛束固定好之后的局部侧视图。
图5是图4牙刷在比第一层高些的第二层刷毛束固定好了之后的局部平面图。
图6是图1牙刷在比第二层还要高些的第三层刷毛束固定好后的局部侧视图。
图7是图6牙刷在比第二层还要高些的第三层刷毛束固定好后的局部平面视图。
图1表示了制作多层刷毛牙刷的一个特别优选的方法的简化流程图，牙刷刷毛束中每束内刷毛尖都为基本均匀的圆形。图示的本发明的方法由三个重复操作过程组成即，用该领域中公知的几种手段中的任一种来固定刷毛，在妨碍端部磨圆机，如磨轮接触到该共同平面现象出现以前剪截刷毛束使其端部处于同一平面内，和由磨轮把在该特定平面内的这些独立的刷毛的基本上所有的自由端磨圆。图1所示的流程图的顺序以把刷毛束固定到牙刷头1上作为开端。可以用焊、粘、用锁环固定或类似方法把刷毛束固定。在本发明的实际应用并不限于特定的固定装置。
在该方法中的下一步是剪截刷毛束2使其端部基本上处于同一平面3内。在图1的示意图中，用一台旋转切割机10和触点11来进行切割。相对于旋转切割机10和触板11的切割边缘把牙刷头以预定距离和预定的角度来回移动，把刷毛束2内的刷毛8的每根刷毛的自由端剪截，使其基本上在同一平面3内。可是，该剪截工作总会使刷毛束2中的独立的刷毛8的许多个自由端留有毛边和毛刺。
该方法中的下一步是把刷毛束2中的单独刷束8的端部磨圆，优选磨边轮20来完成图1流程方框中的端部磨圆过程，使用的磨边轮基本上是Weihrauch设计出的于1990.12.25公开在美国专利4979782上的相同，因此此处仅作为参考。磨边轮20围绕第一个基本上为磨边面的中心轴线旋转，如图1中用箭头所表示的那样。此外，它还围绕第二根轴线(未画出)旋转，该轴线使得刷毛束2的自由端立的大约以一个较小的360°圆周被擦过。以便磨边轮20的磨边而把刷毛束2中的独立刷毛8的自由端的边磨掉。另外，与磨边手段所不同的方法，如该领域中所公知的化学法，当端部都在同一平面内时，也可用于把刷毛端部弄圆。
图2表示了刷毛束2被固定之后牙刷头的放大的侧视图。图2A是图2所示的取得更大的插入件2A的视图。图2A中的刷毛束2由独立多根刷毛8组成。在端部磨圆步骤之后，多根刷毛8中每一根刷毛都呈现一普通圆弧状。
图3是牙刷头1的平面图，其中可以很容易地看见两排刷毛束2实际上由沿牙刷头宽度横向地排列着的多束刷毛束2组成。同样如图3所见，在牙刷头上的预加工孔18是为随为刷毛束的固定留下的孔。
图1流程框图中的本方法的下一步是固定稍微长一点的含有刷毛丝108的刷毛束4。在第二个固定步骤之后是第二步剪截步骤，其中旋转切割机和触板13剪截刷毛束4的刷毛丝108的自由端，使这些自由端基本上都位于同一平面5内。可是，平面5相对于牙刷头1的高度比平面3相对于牙刷头1的高度要高。在刷毛束的剪截步骤之后是由另一台磨边轮22来完成的第二步端部磨圆步骤。该磨边轮类似于磨边轮20。
图4表示了刷毛束2和4已固定好剪截结束，并把刷毛束上的每根刷毛磨圆后牙刷头1的放大的侧视图。注意刷毛束2的自由端2终止于一般的共同平面3而刷毛束4终止一般的共同平面5内。
图5是牙刷头1的平面图，其中可以容易地看见图4中六排刷毛束的每一排也是由沿牙刷头1的宽度横向地排列的多束刷毛束4组成。同样也于图5所见，牙刷头1上预加工孔18是随后要固定的刷毛束提供的孔。
图1的简要流程框图的方法的下一步是固定包含刷毛丝118的更长一些的刷毛束6。在第三次固定步骤之后是第三次剪截步骤，其中用旋转切割机14和触板15剪截刷毛束6中的刷毛118的自由端，使这些自由端基本上位于同一平面7内。平面7相对于牙刷头1的高度比平面5相对于牙刷头的高度要高。在第三次剪截刷毛束6的步骤之后是用磨边轮24完成第三次端部磨圆步骤，磨边轮基本上类似于磨边轮20和22。
图6表示了在刷毛束2，刷毛束4和刷毛束6都固定好剪截和刷毛束中每根刷毛端部被磨圆之后的牙刷头1的放大的侧视图。注意刷毛束2自由端一般终止于同一平面3，刷毛束4的自由端一般终止于同一平面5内，而刷毛束6的自由端一般终止于同一平面7内。最终的牙刷呈现出普通的正弦波外形，而刷毛的自由端都呈现出普通的圆弧形9，该圆弧形9一般与图2A所示的形状类似。当然，刷毛束的整个外形根据希望该外形满足特定目的的需要而改变。
图7是牙刷头1的平面图，其中可以很容易地看出图5中所示的三排刷毛束中的每一排也是由沿牙刷头1的宽度横向排列的多束刷毛束6组成。同样也如图6所见的那样，牙刷头1上预加工的孔18现在完全由刷毛束所占据。
虽然图示和描述了本发明的特殊的实施例，很明显该领域的技术人员在不脱离本发明的构思和范围的情况下，可作出各种变化和修改，并且应该注意到权利要求覆盖了所有落在本发明范围内的这种变化。
权利要求
1.一种制作牙刷的方法，该牙刷的刷毛束的刷毛端部在不同的平面上，所有上述的刷毛束具有多根独立的刷毛，这些刷毛的自由端基本上是均匀的圆弧形，所述的方法包括以步骤(a)把第一组刷毛束固定到牙刷头上；(b)切割所有刷毛束，致使第一组刷毛束中所含刷毛的自由端都在第一个平面内；(c)对所述刷毛束中的多根独立的刷毛的自由端进行端部磨圆处理，而使在第一平面内的所有刷毛的自由端形成一普通的圆弧形；(d)把至少第二组刷毛束固定到牙刷头上；(e)切割第二组刷毛束的端部，使第二组刷毛束中所包含的刷毛的自由端都位于第二个平面内，该第二平面相对于牙刷头的高度比第一平面相对于牙刷头的高度要高。(f)对所述第二组刷毛束中包含的多根独立的刷毛的自由端进行端部磨圆处理，而所述第二组的刷毛束的刷毛自由端部都在第二平面上，从而使刷毛的自由端成为一个一般的圆弧状而在此过程中不会影响第一平面上的刷毛的自由端。
2.根据权利要求1的方法，其中每次端部磨圆处理包括机械磨圆。
3.根据权利要求2的方法，其中在第一和第二平面内的机械磨圆处理每次都由一个磨边轮完成。
4.根据权利要求1的方法，其中通过把第一和第二组刷毛束中的刷毛的自由端分别地浸泡在能至少部分地溶解所述刷毛的化学液中一定的时间和预定的深度来完成每次端部磨圆处理。
5.根据权利要求1的方法，进一步地包括以下步骤(g)把第三组刷毛束固定到牙刷头上;(h)切割第三组刷毛束的端部，使第三组刷毛束中的刷毛端部都在第三平面内，该第三平面相对于牙刷头的高度比第二平面相对于牙刷头的高度要高;(i)对第三组刷毛束中所含的多根独立的刷毛的自由端进行端都磨圆处理，而第三组刷毛束中的刷毛的自由端都在第三平面内，从而在刷毛的自由端形成一普通圆弧状而不会影响第一和第二平面内的刷毛的自由端。
6.根据权利要求5的方法，其中应该对第一、第二和第三组刷毛束这样来布置，让它们沿牙刷头的纵轴线相互邻近，以便从侧面看牙刷头时它们集中地产生一个基本上为的正弦波形。
7.根据权利要求6的方法，其中正弦波上最大幅值基本上与使用者牙齿间形成的缝隙相一致。
全文摘要
一种制作有多束刷毛的牙刷，其中，刷毛束的端部位于两个或两个以上的平面内，具有多根独立刷毛的所有刷毛束的自由端基本上为均匀光滑的圆弧状，制作方法是依次重复所用的步骤，即固定所有最短的并具有足够长度的刷毛束，随后切割和磨圆第一组刷毛束中的多根独立的刷毛的端部，而刷毛束的自由端都位于第一平面内。在固定下组更长的刷毛束以前，要完成上述的三个步骤。在每次固定完更长些的刷毛束之后要重复切割和端部磨圆步骤，最终牙刷刷毛的外形是每束刷毛束高度固定类型的函数。
文档编号A46B3/22GK1078370SQ9211482
公开日1993年11月17日 申请日期1992年11月24日 优先权日1991年12月30日
发明者R·S·德克辛 申请人:普罗格特-甘布尔公司