专利名称：具有可更换护理部件的牙齿护理用具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有手柄，头部和可插入定位槽内的护理部件的牙齿护理用具，该护理部件可以通过设置在头部背面的弹性压块来推出，该压块通过压力作用于护理部件背面。
上述形式的牙齿护理用具尤其是作为牙刷为人们所熟悉的，这就是为什么下面以牙刷为例详谈的原因。同样在下面这种用具也可以理解为专门用于牙龈按摩或内齿部位护理的用具。
牙刷以各种刷头形式被广泛地多次使用。其原因在于按照牙齿护理规定要经常使用(每日三次)，由此造成牙刷很快磨损。再加上牙刷在相对较小磨损时，这种磨损对于其它刷子也许是可以容忍的，也应被更换，以使其经常保证最好的效果。
由于牙刷消耗量很高，在德国每年大约1.5亿支，产生了日益增多的废弃物和资源保护问题，因为由于磨损而不能使用的物质成份相对于全部物质来说是非常少的，而且被废弃的全部物质在完全的再利用过程中不再能够加工成相同的产品，因为这种再生材料不再能够满足高的质量要求，例如对于牙刷的刷毛材料是不能放弃质量要求的。虽然现有的具有可更换刷毛部件的牙刷一般只在刷毛磨损后更换，这种环境保护问题目前一方面没有受到重视，另一方面牙刷毛相对于常见的毛刷，如清洁刷，物体刷等等来说也不起眼，因为这些刷子的使用寿命长得多，而且其不可利用和还可利用材料的比例也不象牙刷这样不均衡。
最后对于牙刷还有一特殊性值得重视，它必须能够肯定的适用于各年龄段和各种教育程度的人们，必需使毛刷的更换以简单的方式和较小的力气却以足够可靠的部件连接成为可能。
目前在市场上基本上有两种体系。对于称做更换刷头牙刷(EP 0 199849 B1,DE 94 20 405 U1)，整个牙刷头部是可拆分地固定在手柄或把柄上。定位的固定方法设置在基本上垂直于手柄纵向的手柄上和头部的台阶上，通过头部和手柄在纵轴方向上的插合进行嵌接。相反两个部件通过在纵轴方向上相互拉抻可被分开。这种更换刷头在应用技术和卫生方面是令人满意的。然而在刷毛磨损后被弃为垃圾的头部塑料部件还是很可观的。缺点在于，位于头部和手柄的过渡范围内，即此区域内的固定装置，在使用过程中承受最大的弯曲力。但是正是在这个区域牙刷由于固定装置的结构措施而被削弱。因此这一点尤其被加重，当由于应用技术方面的原因在手柄和头部之间希望有一细长且同样有弹性的颈部的时候，实际上在这种更换刷头上这个颈部没能实现。因此更换刷头已经被定位，其中带有细颈部的头部被固定于较厚的手柄上。就此尽管进一步保留了应用技术方面的优点，然而却产生了更大量塑料垃圾的费用。在所有的更换刷头上还有这样的危险，当没有按规定固定或在使用过程中定位失效时可能在口腔中产生严重的伤害。
在根据权利要求1前序部分牙齿护理用具的另一现有体系中，刷毛固定在一薄板状的刷毛托架上，并且刷毛部件可更换的定位在框形或室形的头部里面(DE 44 34 617 A1)。刷毛托架在其周边表面上具有嵌条槽和与外壳相对应的沟状凹槽。此外在刷毛托架背面有一可插进外壳底部孔内并在头部背面形成一裸露压块的榫销。刷毛托架被插进头部并可以通过对榫销施压而被推出。当刷毛磨损后被更换的塑料物质被降至最少，而且可更换的刷毛部件由于减少的材料投入而能够被经济的制造。然而与更换刷头相比出现了卫生也包括结构方面的问题。在刷毛托架与外壳圈之间难以避免出现的缝隙是很难干燥的，一方面积聚污物，另一方面滋生细菌。这一点或多或少的存在于整个头部与刷毛托架之间的缝隙。
为此在刷毛托架刷毛面也已具有一环绕的弹性边缘(DE 37 24640C2)，这个边缘应该与其背面密封地顶在外壳圈的正面上。将此设想成将刷毛托架拉进壳体的相应的拉力，并因此形成相应的大的止动力。这一点造成刷毛部件的插进和推出困难。由于定位是通过形状封闭产生的，定位体得有相应大的容积，这就要求在头部有较厚的壁厚。更浪费的一种结构是(DE 29600 398 U1)，其中在刷毛托架与壳体之间的整个密封面敷上弹性平面密封物，其同样通过相应的大的预应力固定刷毛部件。预应力只得完全由外壳圈来承担，外壳圈在较短时间后会不可避免的扩大，而不再能保证可靠的固定刷毛部件。
另一些槽嵌条只以间断的方式出现在刷毛托架周边的建议(DE 9109 625 U1,DE 34 34 617 A1)不可避免的产生缝隙密封费用，因为槽嵌条和缝隙位于密封面且必须保持很小的允差，以一方面保证密封面无间隙的要求，另一方面保证可靠的定位。这样的公差对于压铸件和对于头部和手柄仅考虑使用物美价廉的塑料来说几乎是难以实现的。为此外壳圈由于止动力而经常处于弹性预应力下。由于塑料在张力作用下是不抗蠕变的(冷态)，张力使外壳圈很快失效，以致手柄和头部也只有有限的耐用度。由于塑料疲劳和由此伴随而来的公差加大不能被使用者感觉到，也许在刷牙时才觉察到定位体的失效。如果在使用时刷毛部件脱落，又有可能在口腔里和牙龈上导致令人不愉快的伤害。
一种很牢固且耐用的刷毛部件与头部的连接在一种现有的牙刷(DE41 04 314 A1)中由此实现，即在刷毛托架背面形成两个V形的相互设立的嵌条，该嵌条沿刷毛托架全长延伸。嵌条嵌接于同样在头部长轴上沿其全长设立的V形槽内。在装配时嵌条必须得在基本进入嵌槽内部后并相互变形，使嵌条能够与V形嵌槽的最窄截面相配合，然后在嵌槽内展开。定位连接的弹性变形部件位于更换部件上，对于该部件材料疲劳是不显著的。然而对于定位连接的建立和卸开所必须的对嵌条的变形力必须得这样大，以致使刷毛部件能够借助于特殊的适合工具被顶压或撬起。这种特殊工具的必需性不仅导致消费者相应的高支出，而且阻碍这种体系在市场上顺利的实际推广。这一点也是一个原因，因为不能满足避免伤害的标准的要求，即刷毛部件具有光滑的外形。最后这种牙刷由于卫生的原因也是完全不适用的，因为嵌槽和嵌条构成许多缝隙，其中会存有污物和牙齿护理品的残余物并滋生细菌。类似的情况也适应于另一种在刷毛托架上带有支撑榫销的结构(US 4 543 679)，该支撑榫销卡在头部背面上的V形通孔里面。
在所有的以背面裸露榫销作为压块的结构中都存在已经叙述过的污物存留和细菌滋生的问题。此外头部背面是不光滑的，并且随着使用时间的增加缝隙和凹坑还会加大。背面表面的不规律性可能会在口腔中导致伤害。
上述的这些缺陷在很大程度上被DE 37 24 640 C2所指出的结构形式消除，在此通过外壳在背面封闭和沿封闭线的外壳底部壁厚类似薄膜折页一样的减薄，使得位于减薄线内部的底部区域通过弹簧状的连接与底部的其它区域连接。包含在这样尺寸内的压块可以通过手指的压应力而被移动并直接作用于刷毛托架，以推出刷毛。这种结构形式还有其它的优点，即定位体的加工公差可以不考虑压块的推出功能。然而其缺点是，这种结构形式不可避免的在压块上只允许一很小的行程。此外头部得由一种相对来说价高的塑料制成，以保证对于压块的弹性。最后在压块和底部的弹簧状连接区域可能容易产生疲劳断裂。由于在头部背面的弹簧铰链不可避免的也需要壁厚减薄的缝隙，在这里卫生方面的要求也只能有缺陷的实现并也可能在口腔中造成伤害。
本发明的任务在于，这样来实现在上面最后所列举结构的牙齿护理用具，使其满足特别的卫生要求并改善其使用性能。
按照本发明这一任务是这样被解决的，在头部背面具有一通过压块封闭的开孔，护理部件嵌进这个开孔，压块由塑料制成的弹性圆片所构成，而且其周边密封的固定在开孔壁上。
按照本发明的结构基本上由三部分组成，可能的话带有手柄的头部，插入头部槽内并至少部分的嵌进头部开孔里的护理部件和单独的压块，其由弹性的塑料圆片构成并在边缘密封地固定在开孔壁上。
在这种结构中护理部件和头部的锁紧连接的加工公差与压块的推出功能无关。因此锁紧连接的结构设计参数可以仅针对使用目的，即锁定和脱锁。压块安置到开孔壁上的形式如同压块的材料一样也可以仅考虑使用目的来选择。由于用于推出所必需的弹性仅以圆片的结构构成来实现，构成头部的外壳也不必减薄并尤其可以根据功能来选择压块的行程。头部开孔最终可以密封的封闭，以提供光滑的表面。由此可以避免向外敞开的缝隙所带来的卫生问题。
压块行程和其在推出时的弹性状态可以在应用技术方面有针对性的选择，对于使用者可以敏感的或声学的感觉到这种作用，在此这种作用同样也可以通过相应的与锁紧连接分开的压块功能来支持。
最好的结构是护理部件在其位于头部凹槽的背面具有一榫销，该榫销嵌进到开孔紧挨圆片，在此榫销主要是在开孔内导向。
由此在头部产生一无缝隙的护理部件结构，尤其是护理部件可以通过榫销导向插进头部。护理部件上的榫销和头部上的开孔不仅可以使插入而且使推出都具有最好的位置。
另一具有优点的结构在于，圆片在边缘处与头部上的背面表面平齐地锁合并从其中心向外拱起。
通过拱起可以在推出过程中产生“咔嚓效果”，以明显的指示出护理部件由头部脱落的结果。对于盲人压块也可以没有问题的敏感的触摸到。
圆片可以由对头部而言为另一种的塑料所制成，以再在原料节省方面实现压块功能最佳化。另外圆片可以相对于头部在外观上有所不同，以直观表示压块的功能。
圆片最好由弹性体构成，一方面保证压块功能寿命，另一方面在推出时提供一定的附着力并防止在口腔中产生伤害。
圆片可以适宜的形状和受力插进头部开孔或者也可以在压铸头部时以型内处理法压铸而成。
下面根据两个在图示中给出的结构示例来阐述本发明。图示给出
图1为通过断面表示的牙刷头部的纵向截面图。
图2为图1的Ⅱ-Ⅱ截面。
图3为图1的Ⅲ-Ⅲ截面。
图4为与图3对应的另一种牙刷头部结构形式。
图中所示的实施例涉及到一种牙刷形式的牙齿护理用具，在图中仅画出了其头部1。在图1所示头部的右边可以连接一普通的与头部1压铸成一体的手柄。牙齿护理用具具有可更换的护理部件2，此部件在图示实施例中由塑料的板片状刷毛托架3和由许多毛束5构成的鬃毛覆盖层4组成，毛束通过众所周知的方法与刷毛托架3连接。
头部1在其底面具有一凹槽6形式的凹坑，其外形和轮廓与刷毛托架3的外形和轮廓相适应。
可更换的护理部件2及其刷毛托架3弹性的卡在头部凹槽6里面并可以通过解除定位连接来更换。定位连接在图示实施例中是这样构成的，在刷毛托架的至少两个相对的面上(见图3)具有几个凸起7或条状肋，这些凸起与相应的头部侧壁9上的槽8相符。在头部1上的凹槽6的内部轮廓和刷毛托架3的外部轮廓相互间以较小公差相配合，以保证护理用具在头部中无间隙的配合。
在头部1的背面10具有一通孔11，在刷毛托架3上形成的榫销12嵌进该孔。榫销12由开孔11来导向。
在开孔11范围内设置有一弹性的，例如由弹性体制成的圆片14状的压块13，压块封闭头部1背面10的开孔11并平齐的过渡成背面表面。圆片14相对于背面10表面轮廓微微拱起并在其中心具有一手指坑15。
圆片14紧挨刷毛托架3上的榫销12，以便在按压圆片14时将压力传给榫销12并在护理部件4解除定位连接7，8的情况下将护理部件4取下。
在图1至图3所示的实施例中圆片14以所谓的型内处理法(in-moldVerfahren)在压铸头部1时与头部密封地和受力合理地连接或者也可以粘接。
在图4的实施例中头部1上的凹槽6和可更换的护理部件2的刷毛托架3为另一种结构形式。首先头部1具有与图1至图3所示实施例一样的开孔11，但是其侧壁伸进凹槽6里面并在其自由端具有一与刷毛托架3背面的弹性锁紧块17共同作用的凸起16。为此弹性锁紧块17在其内侧具有一与凸起16相对应的凹陷18。当然也可以反过来以几个壁段的形式构成弹性的向内凸起的壁。
在这种实施例中刷毛托架3还有一个榫销19，该销与图1至图3不同没有在开孔11内导向。压块13仍为跨越开孔11的圆片14，但是在这种情况下圆片边缘侧面固定在开孔11内壁上的凸起20上。圆片14可以用机械方式装上或仍采用在模铸过程中与头部1连接。圆片14的固定也可以采用焊接或粘接。
废弃的护理部件2的推出以同样的方式通过对圆片14加压来实现，压力传到榫销19上同时解除锁紧连接16,17和18。
权利要求
1．一种带有手柄，头部(1)和以锁紧方式插入其凹槽(6)内的护理部件(2)的牙齿护理用具，该护理部件可以通过设置在头部背面(10)的弹性压块(13)来推出，该压块通过压力作用于护理部件背面，其特征在于，在头部(1)背面(10)具有一通过压块(13)封闭的开孔(11)，护理部件(2)嵌进这个开孔，压块由塑料制成的弹性圆片(14)所构成，而且其周边密封的固定在开孔(11)的壁上。
2．如权利要求1所述的这种牙齿护理用具，其特征在于，护理部件(2)在其位于头部(1)的凹槽(6)的背面具有一榫销(12)，该榫销嵌进开孔(11)直至圆片(14)。
3．如权利要求2所述的这种牙齿护理用具，其特征在于，榫销(12)在开孔(11)内导向。
4．如权利要求1至3之一所述的这种牙齿护理用具，其特征在于，圆片(14)在边缘处与头部(1)上的背面(10)表面平齐地锁合并从其中心向外拱起。
5．如权利要求1至4之一所述的这种牙齿护理用具，其特征在于，圆片(14)可以由相对头部(1)为另一种的塑料所制成。
6．如权利要求5所述的这种牙齿护理用具，其特征在于，圆片(14)由弹性体制成。
7．如权利要求5或6所述的这种牙齿护理用具，其特征在于，圆片(14)在外观上与头部(1)不同。
8．如权利要求1至7之一所述的这种牙齿护理用具，其特征在于，圆片(14)以适宜的形状、材料和受力插进头部(1)开孔(11)里面。
9．如权利要求1至8所述的这种牙齿护理用具，其特征在于，圆片(14)在压铸头部(1)时以型内处理法压铸而成。
全文摘要
在一种牙齿护理用具上,例如牙刷,带有手柄,头部和可插入定位槽内的护理部件,该护理部件可以通过设置在头部背面的弹性压块来推出,该压块通过压力作用于护理部件背面。为了实现在背面密封的封闭和简便的应用,在头部背面具有一通过压块封闭的孔,护理部件插进孔里,压块由塑料制成的弹性圆片构成,而且其周边密封的固定在开孔壁上。
文档编号A46B7/04GK1222836SQ97195732
公开日1999年7月14日 申请日期1997年6月19日 优先权日1996年6月22日
发明者乔治·魏劳赫 申请人:科伦特工厂有限公司