一种牙刷毛束的压力测试方法与流程

一种牙刷毛束的压力测试方法
【技术领域】
1.本发明涉及牙刷技术领域，具体涉及一种牙刷毛束的压力测试方法。


背景技术：

2.牙刷作为牙齿清洁用具，通过清理口腔能够很好的保护我们的牙齿，牙刷是通过刷毛来回摆动从而清扫牙齿上的污渍，当我们日常刷牙时，一旦用力过猛，就容易造成牙龈出血，特别是牙龈过敏类人群，目前市面上针对牙龈过敏的人群的牙刷主要是“万根毛”类，刷丝的直径通常在0.07mm～0.12mm之间，这种方式可以减少刷毛对牙龈的压力，但刷毛之间过于密集，没有间隙，刷毛的摆动幅度减小，清洁效果也会相应的降低。影响刷毛对牙龈的压力有很多因素，例如刷毛的丝径、长度、材质等，这些属于可控因素，除此之外，牙刷的形状，植毛孔的形状、规格和分布等都会影响到刷牙时的口感，通过对牙龈过敏人群的调查发现，浓密刷丝的牙刷能够改善其牙龈出血的问题。使用者在使用牙刷刷牙时，刷毛会受力弯曲，从而对口腔产生压力，降低毛束压力能够保护牙龈，调整毛束之间的间隙可以提升牙刷的清洁力。


技术实现要素：

3.本发明综合了影响刷牙口感的可控因素和其他因素，为口腔敏感人群提供了能够测试牙刷，以衡量牙刷在刷牙时对牙龈的压力，还有清洁力的技术方案，本发明提供了一种牙刷毛束的压力测试方法。
4.本发明是通过以下技术方案实现的：
5.一种牙刷毛束的压力测试方法，包括以下步骤：
6.s1:测量牙刷，其包括至少测量植毛孔的密度d，植毛孔的表面积s,植毛孔之间的间隙h中任一项；
7.s2:固定牙刷，将牙刷的植毛面朝上，且将刷毛面水平放置；
8.s3:设置零点，将压力测试仪上的施压模块下移至与牙刷毛面接触，压力测试仪达到预设最大压力值f0时，将压力测试仪归零；
9.s4:设置参数，其包括设置施压模块的第一下移距离、第一下降速度，以及在刷毛上停留的第一停留时长；
10.s5:记录最大压力值f
max1
，以施压模块停留在刷毛上时，压力测试仪的最大读数作为最大压力值f
max1
；
11.s6:计算单束毛束的第一压力f1,其中f1＝(f
max1-f0)/n,n为植毛孔总数。
12.如上所述的一种牙刷毛束的压力测试方法，还包括在步骤s6之后进行以下步骤：
13.s7:测试单束毛束的第二压力f2；
14.s8:计算f1×
f2的值。
15.如上所述的一种牙刷毛束的压力测试方法，步骤s7还包括以下步骤：
16.s701:设置参数，其包括设置施压模块的第二下移距离、第二下降速度，以及在刷
毛上停留的第二停留时长；
17.s702:记录最大压力值f
max2
，以施压模块停留在刷毛上时，压力测试仪的最大读数作为最大压力值f
max2
；
18.s703:计算单束毛束的第二压力f2,其中f2＝(f
max2-f0)/n,n为植毛孔总数。
19.如上所述的一种牙刷毛束的压力测试方法，步骤s1包括植毛孔的密度d的测试方法：
20.s101:测植毛面的长和宽，用游标卡尺测得牙刷头上下、左右两端的植毛孔之间的最远距离，分别作为植毛面的长l1和宽l2；
21.s102:计算植毛孔的密度d，其中d＝n/s(个/cm2)，植毛面的面积s＝l1×
l2，n为植毛孔总数。
22.如上所述的一种牙刷毛束的压力测试方法，在表面积s的范围为0.045mm2～1.69mm2时，f1×
f2＝0.0010n2～0.0300n2。
23.如上所述的一种牙刷毛束的压力测试方法，在间隙h的范围为0.4mm～0.8mm时，f1×
f2＝0.0010n2～0.0300n2。
24.与现有技术相比，本发明的有如下优点：
25.本发明还提供了一种牙刷毛束的压力测试方法，通过步骤：
26.s1:测量牙刷；
27.s2:固定牙刷；
28.s3:设置零点；
29.s4:设置参数；
30.s5:记录最大压力值f
max1
；
31.s6:计算单束毛束的第一压力f1。
32.通过一种牙刷毛束的压力测试方法就可以计算得出单束毛束的第一压力f1，通过测出牙刷的第一压力f1的值，就可以通过牙刷的第一压力f1这个物理参数来确定牙刷是否能够减缓刷牙时对牙龈压力的同时，还具有很好的清洁力的效果。
【附图说明】
33.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是一种牙刷毛束的压力测试方法的步骤流程图；
35.图2是在一种牙刷毛束的压力测试方法中牙刷固定在压力测试仪上的示意图一；
36.图3是在一种牙刷毛束的压力测试方法中牙刷固定在压力测试仪上的示意图二；
37.图4是牙刷头结构示意图。
【具体实施方式】
38.为了使本发明所解决的技术问题技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以
解释本发明，并不用于限定本发明。
39.当本发明实施例提及“第一”“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.一种牙刷，包括植毛孔，所述植毛孔上的单束毛束的第一压力f1的范围为0.055n～0.197n。
42.本发明实施例提供了一种牙刷，包括植毛孔，植毛孔上的单束毛束的第一压力f1的范围为0.055n～0.197n。当植毛孔上的单束毛束的第一压力f1的范围为0.055n～0.197n时，使用本发明的牙刷能够减缓刷牙时对牙龈压力的同时，还具有很好的清洁力的效果。
43.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述植毛孔的密度d的范围为25个/cm2＜d≤60个/cm2。
44.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述植毛孔的表面积s的范围为0.045mm2～1.69mm2。
45.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述植毛孔之间的间隙h，间隙h的范围为0.4mm～0.8mm。植毛孔之间的间隙是指单个植毛孔的一边到相邻植毛孔最近边的距离，这个边可以是上、下、左、右。
46.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述植毛孔上的单束毛束的第一压力f1与第二压力f2的乘积的范围为f1×
f2＝0.0015n2～0.0085n2。
47.如图2和图3所述，牙刷1固定在压力测试仪2上，使得施压模块3与刷毛对应。本实施例中施压模块3与刷毛的接触面的尺寸为长
×
宽＝3cm
×
5cm。
48.本实施例还提供了一种牙刷毛束的压力测试方法，包括以下步骤：
49.s1:测量牙刷，其包括至少测量植毛孔的密度d，植毛孔的表面积s,植毛孔之间的间隙h中任一项；
50.s2:固定牙刷，将牙刷的植毛面朝上，且将刷毛面水平放置；
51.s3:设置零点，将压力测试仪上的施压模块下移至与牙刷毛面接触，压力测试仪达到预设最大压力值f0时，将压力测试仪归零；
52.s4:设置参数，其包括设置施压模块的第一下移距离、第一下降速度，以及在刷毛上停留的第一停留时长；
53.s5:记录最大压力值f
max1
，以施压模块停留在刷毛上时，压力测试仪的最大读数作为最大压力值f
max1
；
54.s6:计算单束毛束的第一压力f1,其中f1＝(f
max1-f0)/n,n为植毛孔总数。
55.本发明还提供了一种牙刷毛束的压力测试方法，通过一种牙刷毛束的压力测试方法就可以计算得出单束毛束的第一压力f1，通过测出牙刷的第一压力f1的值，就可以通过牙刷的第一压力f1这个物理参数来确定牙刷是否能够减缓刷牙时对牙龈压力的同时，还具有很好的清洁力的效果。
56.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，还包括在步骤s6之后进行以下步骤：
57.s7:测试单束毛束的第二压力f2；
58.s8:计算f1×
f2的值。
59.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，步骤s7还包括以下步骤：
60.s701:设置参数，其包括设置施压模块的第二下移距离、第二下降速度，以及在刷毛上停留的第二停留时长；
61.s702:记录最大压力值f
max2
，以施压模块停留在刷毛上时，压力测试仪的最大读数作为最大压力值f
max2
；
62.s703:计算单束毛束的第二压力f2,其中f2＝(f
max2-f0)/n,n为植毛孔总数。
63.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，步骤s1包括植毛孔的密度d的测试方法：
64.s101:测植毛面的长和宽，用游标卡尺测得牙刷头上下、左右两端的植毛孔之间的最远距离，分别作为植毛面的长l1和宽l2；
65.s102:计算植毛孔的密度d，其中d＝n/s(个/cm2)，植毛面的面积s＝l1×
l2，n为植毛孔总数。
66.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，在表面积s的范围为0.045mm2～1.69mm2时，f1×
f2＝0.0010n2～0.0300n2。
67.进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，在间隙h的范围为0.4mm～0.8mm时，f1×
f2＝0.0010n2～0.0300n2。
68.使用一种牙刷毛束的压力测试方法对本发明的一种牙刷进行测试，具体如下：
69.实施例一：
70.1.牙刷具有以下特征，通过步骤s1至步骤s6，可以测得单束毛束的第一压力f1，f1满足范围0.020n～0.200n。
71.步骤s1至步骤s6的操作过程具体如下：将牙刷头部植毛面超上，刷头固定在水平面上，确保刷头左右上下不晃动，刷头正上方具有施压模块，模块上连接有压力测试仪，测试时，先将施压模块缓慢下移，当模块下移与毛面接触，设定接触时的最大压力值f0为0.45n
±
0.02n时为零点，将压力测试仪归零，然后设置施压模块下移距离，设置第一下降速度为50mm/min，第一下降距离为1.5mm，当施压模块下降1.5mm，第一停留时长为5秒，记录此时最大压力测试仪读数f
max1
，n＝植毛孔总数。为了提高测量的精确度，在实际测试时，取5支独立的产品，每支产品测试其毛束压力，分别求得其单束毛束压力，并求平均值作为单束毛束的第一压力f1＝(f
max1-f0)/n。第一压力f1通过多次测量取平均值，但为避免刷毛多次测量后导致其物理性质发生变化，因此测量次数不大于3次。
72.实施例二：
73.1.通过步骤s7至步骤s8,可以测得单束毛束的第二压力f2，f1×
f2满足以下范围：0.0010n2～0.0250n2。
74.步骤s7至步骤s8的操作过程具体如下：在步骤s4中，在第一停留时长结束后，施压模块处于离开刷毛状态。设置施压模块下移距离，设置第二下降速度为50mm/min，第二下降距离为1.0mm，当施压模块下降1.0mm，第二停留时长为5秒，记录此时最大压力测试仪读数fmax2
，n＝植毛孔总数，单束毛束的压力f2＝(f
max2-f0)/n。第一下降速度和第二下降速度、第一停留时长和第二停留时长保持一致。
75.实施例三：
76.1.牙刷具有以下特征，通过步骤s1至步骤s6，可以测得单束毛束的第一压力f1，f1满足范围0.03n～0.185n。
77.另外，对实施例一至三中的牙刷进行以下测量：
78.1、刷头得植毛孔满足植毛孔密度d，通过步骤s101至步骤s102计算，d满足范围25个/cm2＜d≤60个/cm2。
79.步骤s101至步骤s102的操作过程具体如下：用游标卡尺测得牙刷头上下、左右两端的植毛孔之间最圆的距离，分别作为植毛面的长l1和宽l2，植毛面的面积s＝l1×
l2，n＝植毛孔总数，则d＝n/s(个/cm2)。
80.2.满足d满足范围25个/cm2＜d≤60个/cm2的条件下，通过步骤s1至步骤s6，可以测得单束毛束的第一压力f1，f1满足范围0.020n～0.250n。
81.3.植毛孔的表面积s的范围为0.045mm2～1.69mm2。
82.4.植毛孔之间的间隙h，间隙h的范围为0.4mm～0.8mm。
83.5.通过步骤s7至步骤s8,可以测得单束毛束压力f2，f1×
f2满足以下范围：f1×
f2＝0.0015n2～0.0085n2。
84.6.满足3或4的条件下，满足8。
85.以下是对本发明的牙刷的刷牙口感测试和牙齿清洁力测试：
86.在测试过程中，关于植毛孔的定义，植毛孔是用于固定单束毛刷毛的，植毛孔与植毛孔之间存在间隙，若无明显的间隙，统一认定为同一个植毛孔。
87.由于测试过程中，需要下压设置零点位置，零点位置时压力值f0为0.45n
±
0.02n，因此要求测试的牙刷，毛面整洁，若有单根刷丝凸出，会对测试产生误差。
88.一、选取本发明的五种牙刷作为实施案例进行测试：
89.实施案例1：
90.刷毛材质为pbt，植毛孔数114，植毛孔平均密度为52.50个/cm2,植毛孔形状为边长0.8mm的正方形，牙刷头材质为pcta共聚物(pcta共聚物是环己烷二甲醇和对苯二酸)。
91.实施案例2：
92.刷毛材质为pbt，植毛孔数100，植毛孔平均密度为37.13个/cm2,植毛孔形状为边长1.0mm的正方形，刷头材质为pcta共聚物(pcta共聚物是环己烷二甲醇和对苯二酸)。
93.实施案例3：
94.刷毛材质为pbt，，植毛孔数76，植毛孔平均密度为29.79个/cm2,植毛孔形状为边长1.2mm的正方形，刷头材质为pcta共聚物(pcta共聚物是环己烷二甲醇和对苯二酸)。
95.实施案例4：
96.刷毛材质为pbt，，植毛孔数87，植毛孔平均密度为34.26个/cm2,植毛孔形状为边长1.0mm的正方形，刷头材质为pcta共聚物(pcta共聚物是环己烷二甲醇和对苯二酸)。
97.实施案例5：
98.刷毛材质为pbt，植毛孔数67，植毛孔平均密度为30.67个/cm2,植毛孔形状为边长1.0mm的正方形，刷头材质为pcta共聚物(pcta共聚物是环己烷二甲醇和对苯二酸)。
99.二、另外选取外选取市面上的五种牙刷作为比较案例进行对比：
100.比较案例1：
101.刷毛材质为pbt，植毛孔数29，植毛孔平均密度为12.01个/cm2,植毛孔形状为边长1.0x1.2mm的椭圆形，刷头材质为pbt(聚对苯二甲酸丁二醇酯)。
102.比较案例2：
103.刷毛材质为pa，植毛孔数40，植毛孔平均密度为15.07/cm2,植毛孔形状为边长1.7mm的圆形，刷头材质为pp(聚丙烯)。
104.比较案例3：
105.刷毛材质为pbt，植毛孔数13，植毛孔平均密度为6.38个/cm2,植毛孔形状为边长3x4mm的长方形，刷头材质为pbt。采用的时aft技术进行毛束固定。
106.比较案例4：
107.刷毛材质为pbt，植毛孔数34，植毛孔平均密度为13.07个/cm2,植毛孔形状为直径1.68mm的圆形，刷头材质为pp。
108.比较案例5：
109.刷毛材质为pbt，植毛孔数28，植毛孔平均密度为15.41个/cm2,植毛孔形状为直径1.7mm的圆形，刷头材质为pp。
110.三、清洁力和刷牙口感评价
111.1、评价方式：随机抽取10个人，进行上述实施案例的刷牙清洁力和刷牙口感评价；
112.评价方式采用打分形式，每个等级的评分差值为5分，总分为100分，最终结果采用平均分的方式进行统计。
113.2、评价结果如表1至表4所示
114.表1：选取本发明的五种牙刷作为实施案例进行测试的结果
[0115][0116]
表2：选取市面上的五种牙刷进行对比的结果
[0117][0118]
表3：刷牙口感测试结果
[0119][0120]
表4：牙齿清洁力测试结果
[0121]
[0122]
四、结论
[0123]
本发明的牙刷，当第一压力f1的范围在0.055n～0.197n时，能够具有很好的刷牙口感的同时还具备很好的牙齿清洁效果，针对牙龈敏感、患有牙周炎的人群，能够非常明显的减缓刷牙时刷毛对牙龈的压力，避免了刷牙时牙龈出血。
[0124]
五、补充
[0125]
1.若刷毛面存在不平整的情况：
[0126]
毛束压力的测试方法：测试前，分别测得存在高度差毛束的高度，和对应的植毛孔数，通过公式l＝l1(q1/q)+l2(q2/q)+l3(q3/q)+ln(qn/q)，求得“0”点位置时，施压模块相对于头部植毛面的距离l；
[0127]
其中l1、l2、l3、ln是指毛束高度，q1、q2、q3、qn对应的分别是不同高度毛束的植毛的数量，一个植毛孔定义为数量1。q＝q1+q2+q3+qn。
[0128]
不同高度毛束的定义：两独立的植毛空对应的毛束最高点，相差值＞0.8mm，若小于0.8mm则认定为不具备高度差，为同一毛束。
[0129]
2.关于植毛空密度的定义
[0130]
植毛口是指单独存在的，其具有独立的边界，具有相同边界的植毛孔定义为同一植毛孔。
[0131]
例如，通过注胶技术的注塑毛，由于其是通过注塑在牙刷头部形成注胶毛，其单束毛之间不存在独立边界，因此定义为单个植毛孔。根据以上测试数据，植毛孔的密度d的范围也可以为：
[0132]
25＜d＜28,28＜d＜30,30＜d＜40,40＜d≤60；
[0133]
29.79＜d＜52.5；
[0134]
29.79≤d＜30，30＜d≤37.13，40＜d≤52.5；
[0135]
单位：个/cm2[0136]
本实施例的工作原理如下：
[0137]
本发明提供了一种牙刷毛束的压力测试方法，通过步骤
[0138]
s1:测量牙刷；
[0139]
s2:固定牙刷；
[0140]
s3:设置零点；
[0141]
s4:设置参数；
[0142]
s5:记录最大压力值f
max1
；
[0143]
s6:计算单束毛束的第一压力f1。
[0144]
通过一种牙刷毛束的压力测试方法就可以计算得出单束毛束的第一压力f1，通过测出牙刷的第一压力f1的值，就可以通过牙刷的第一压力f1这个物理参数来确定牙刷是否能够减缓刷牙时对牙龈压力的同时，还具有很好的清洁力的效果。
[0145]
如上是结合具体内容提供的实施方式，并不认定本技术的具体实施只局限于这些说明。凡与本技术的方法结构等近似雷同，或是对于本技术构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本技术的保护范围。