BG64332B1

BG64332B1 - Четка за зъби с гъвкаво монтирани косми и метод за нейното изработване

Info

Publication number: BG64332B1
Application number: BG105876A
Authority: BG
Inventors: Douglas Hohlbein
Original assignee: Colgate-Palmolive Company
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 2001-09-05
Publication date: 2004-10-29
Also published as: AU762347B2; JP2002536097A; US6088870A; HK1043716B; PA8490501A1; EP1150591B1; AU2875900A; WO2000047083A1; UA68415C2; SK11432001A3; BR0008114A; CZ20012887A3; CN1144551C; ID30356A; EP1150591A1; GT200000012A; DE60010858T2; PL349922A1; ES2221838T3; ATE266953T1

Abstract

Четката за зъби е с гъвкаво монтирани снопчета от косми, които съгласуват своята ориентация за пригаждане към триизмерните дъговидни повърхности на зъбите така, че да се осигури по-ефективно цялостното им почистване. Четката за зъби (10) включва дръжка (12) и глава (18) в единия си край. Челната част (14) на главата (18) има корава периферия (24), вътре в която е оформена кухина. През челната част (14) е разположена мрежа от гъвкаво еластични изтеглени нишки (гръбнаци) (22), формиращи решетка, прикрепена към периферията (24). Решетката има централен участък, който е свободен от изтеглени нишки (гръбнаци) (22). В пресечните точки на изтеглените нишки (гръбнаци) (22) са разположени възли, като във всеки възел (20) е закрепено снопче от косми (16). При един вариант кухината в коравата периферия (24) представлява проходен отвор, простиращ се през главата (18) на четката за зъби. При друг вариант задната част на главата (18) е затворена от преграда, в която има вдлъбнат участък, образуващ кухината. Изобретението се отнася и до метод за изработване на такава четка за зъби. а

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до четка за зъби и по-специално до четка за зъби, която има снопчета от косми, монтирани гъвкаво така, че се отклоняват за нагаждане към конфигурацията на зъбите. Изобретението се отнася също така и до метод за изработване на такава четка на зъби.

Предшестващо състояние на техниката

Конвенционалните четки за зъби включват еднообразни снопчета от косми, всяко от които има първи край, захванат капсуловано в главата на четката и фиксиран в нея, и втори край, който е свободен и се използва за четкане. Свободните краища на различните снопчета представят повърхностна обвивка, която е способна да се деформира леко чрез огъване на космите, когато те влизат в контакт с повърхност, която подлежи на четкане. Но обвивката не е в състояние да се нагажда достатъчно към повърхност със сложна форма с различни нива. Сложна форма съществува в устата, в нея зъбите обикновено лежат в С-образна крива в горната и долната челюст, като всяка редица от зъби има изпъкнала външна и вдлъбната вътрешна крива. Зъбите сами по себе си са профилирани в дъговидна форма, имаща съществено различни нива, включващи дълбок V-образен непосредствен междинен участък между единия и следващия зъб.

В желанието си да принудят космите да се нагодят към зъбите и да проникват в непосредствените междини между зъбите, потребителите прилагат силово четката за зъби до достатъчно деформиране на космите към дъговидните контури на зъбната система. Силовото прилагане на четката за зъби води до крайно износване на зъбните повърхности и венци, без адекватно пригаждане на четката към и между зъбите за осигуряване на желаното почистване.

В US 4 633 542 е разкрита четка за зъби, в която космите са монтирани плъзгащо подвижно в твърда глава, опирайки се на еластично деформируема мембрана. Вътре в главата на четката, под мембраната, има кухина, така че космите са еластично натиснати в главата, когато се прилагат към зъбите. Това независимо движение на космите в една равнина няма да ги принуди да се нагодят към дъговидните повърхности на зъбите.

В US 5 355 546, 5 483 722 и 5 839 149 са разкрити четки за зъби, чиито глави са формирани от твърда рама, носеща гъвкав еластичен елемент, който има поредица от линейно успоредни контури или участъци от снопчета от косми, които контури от снопчета от косми са ориентирани по надлъжната ос на четката за зъби. Във всеки от тези патенти успоредните контури от снопчета от косми са монтирани гъвкаво така, че при четкане, когато зъбът е притиснат към централния контур от снопчета, този контур от снопчета ще се извива навън от зъба, принуждавайки съседните контури от снопчета от косми да се ориентират сами по себе си около страните на зъба. Тъй като очертанието около зъба е двуизмерно, тези патенти не успяват да се насочат към цялата триизмерна извивка на зъбите и по-специално дълбокия V-образен непосредствено близък участък между единия и следващия зъб.

US 5 651 158 разкрива четка за зъби с гъвкава глава, имаща няколко изпълнения, включващи първо изпълнение, в което космите могат да бъдат монтирани на сегменти на главата, съчленени посредством прорези или изтънявания, т.е. гъвкави съединения, които могат да бъдат изпълнени от еластичен еластомер. Второто изпълнение обхваща глава на четка за зъби, имаща сегменти за монтиране на косми вътре в корава периферна рама, като сегментите са съединени в лежащи в една равнина места, разположени на 90° спрямо надлъжната ос на дръжката на четката за зъби. Съединенията са от изтънени секции, направени така, че сегментите могат да се направят да се люлеят около тях в допълнение към огъването. Третото изпълнение включва корава периферна рама, съдържаща глава на четка за зъби, формирана от една или повече вериги от носачи на косми, гъвкаво и еластично съединени един с друг и съединени към поне един край на рамата. Четвърто изпълнение е формирано от сегменти, които не са свързани един с друг, но са гъвкаво и еластично съединени към дръжката или рамата, където съединението към рамата може да бъде от изтънени секции или изтеглени нишки. Във всяко изпълнение различните сегменти или носачи на косми ще се огъват независимо или найвече съгласувано със съседните сегменти или носачи на косми вътре във веригата от носачи на косми. Такова ограничено съгласуване на ориентацията на снопчетата от косми около зъба няма да осигури пригаждането към различните дъговидни повърхности на зъбните повърхнини, необходимо за ефективно почистване.

Четки за зъби с гъвкаво монтирани снопчета от косми, които са способни да извършват отклоняващо (ножично) движение, частично решават посочения проблем. РСТ WO 98/35584 разкрива четка за зъби, включваща дръжка, имаща надлъжна ос и в единия си край глава, която съдържа челна част, притежаваща множество от снопчета от косми, издаващи се от нея. Снопчетата от косми са монтирани в гъвкав материал, закрепен в поредица от твърди розетки или гнезда, чието свързване към цялата рама или скелет на четката е прекъснато. Тъй като снопчетата са поединично свързани към четката чрез гъвкавия материал, те независимо ще се отклоняват или движат във всички равнини (нагоре/надолу/настрани). Такова независимо движение на космите няма да ги принуди да се пригаждат към конфигурацията на зъбите.

Съществува необходимост от четка за зъби, в която космите съгласуват своята ориентация за пригаждане към триизмерните дъговидни повърхности на зъба и дълбокия V-образен непосредствен междинен участък между единия и следващия зъб, така че да се осигури ефективно цялостно почистване.

Техническа същност на изобретението

Изобретението се отнася до четка за зъби с гъвкаво монтирани косми, която включва дръжка с надлъжна ос и в единия си край глава, която съдържа челна част, притежаваща множество снопчета от косми, издаващи се от нея. Съгласно изобретението челната част на главата има корава периферия, вътре в която е оформена кухи на. Към коравата периферия е прикрепена решетка или мрежа от гъвкаво еластични изтеглени нишки (гръбнаци), простираща се през челната част, където всяко снопче от косми е прикрепено към главата във възел, формиран от пресичането на изтеглените нишки (гръбнаци). Решетката има участък, който е без изтеглени нишки (гръбнаци) и който е разположен централно в главата и от всяка страна на надлъжната ос, така че сегментите на решетката от всяка страна на надлъжната ос да се огъват независимо. Всеки сегмент на решетката се огъва така, че през време на четкането, когато зъбът е притиснат към снопче от косми, това снопче от косми ще се извива в отвора, и непосредствено заобикалящите го снопчета от косми ще се стремят да се отклонят към зъба. Отклоняващите се снопчета от косми прилягат около дъговидните триизмерни повърхнини на отделния зъб, което позволява по-ефективно почистване на същия.

При един вариант на четката за зъби съгласно изобретението кухината вътре в коравата периферия представлява проходен отвор, простиращ се през главата на четката за зъби.

При друг вариант на четката за зъби съгласно изобретението задната част на главата е затворена от преграда, в която има вдлъбнат участък, разположен на разстояние под решетката и образува кухината.

За предпочитане вдлъбнатият участък заема от 50 до 80% от дълбочината на главата на четката за зъби.

За предпочитане е коравата периферия да е с широчина поне 0,794 mm.

За предпочитане е също така изтеглените нишки (гръбнаците) да са от полипропилен, полиетилен, термопластичен еластомер или комбинация от тях.

Настоящото изобретение обхваща също така и метод за изработване на четка за зъби, включваща предварително формуване на снопчета от косми чрез сплавяване основата на множество косми в носач. Позициониране на носачите на предварително формуваните снопчета от косми вътре в леярска форма за четка за зъби. След това съгласно изобретението следва впръскване под налягане (шприцване) на гъвкаво еластичен материал около носачите за формиране на въз ли, чрез което предварително формуваните снопчета от косми се закрепват в тях и където гъвкаво еластичният материал формира изтеглени нишки, свързващи посочените възли в решетка през челната част на четката за зъби, като в решетката се образува централен участък, свободен от всякакви еластични нишки (гръбнаци).

Пояснения на приложените фигури

Фигура 1 показва изглед отстрани на четка за зъби с типична плоска структура от косми.

Фигура 2 - челен изглед на четка за зъби, показващ в секцията на главата мрежа от носачи на снопчета от косми, поддържащи космите, показани на фигура 1,

Фигура 3 - челен изглед в увеличен мащаб на главата на четката за зъби, показана на фигура 2.

Фигура 4 - разрез по В-В от фигура 3, показващ в две измерения нагаждането на космите около дъговидните повърхнини на обичаен зъб.

Фигура 5 представлява разрез на част от снопчета от косми, показващ възловите точки в мрежата от носачи на снопчетата от косми, т.е. сплавените краища на снопчетата от косми, закрепени заедно от съединяващите изтеглени нишки.

Фигура 6 представлява разрез на друга част от снопчета от косми, като показаният на фигура 5, т.е. сплавените краища на снопчетата от косми, закрепени заедно от съединяващите изтеглени нишки (гръбнаци), залети отгоре с еластомер.

Примерни изпълнения на изобретението

На фигури 1 и 2 е показана четка за зъби 10 съгласно изобретението. Съгласно челния изглед, показан на фиг. 2, четката за зъби 10 се състои от глава 18, неразделна част от дръжка 12, простираща се от нея, и надлъжна ос А-А през нея. Главата 18 съдържа челна част 14, която има централна кухина, през която е разположена решетка или отворена мрежа от гъвкаво еластични носачи на косми, изпълняващи характерните признаци и конструкция на това изобретение. На фигура 1 са показани редици от снопчета от косми 16, които се простират от челната част 14, напречно на надлъжната ос А-А.

Всяко снопче от косми 16 е вложено вие поддържано от възел 20, който, както може да се види на фигура 3, е формиран в спойката, в която структурните елементи или изтеглените нишки (гръбнаци) 22 на мрежата се пресичат.

Както е показано на фигура 3, челната част 14 на четката за зъби от настоящото изобретение има периферна рама или корава периферия 24, определяща кухината. При един вариант на изпълнение, кухината представлява проходен отвор или отверстие, простиращо се през главата 18 на четката за зъби. При друг вариант четката за зъби може също така да бъде оформена със затваряща преграда през задната част на главата 18 на четката за зъби, в която има вдлъбнат участък, който е разположен на разстояние под решетката и който образува споменатата кухина. В случая, в който задната част на четката за зъби е затворена от преграда, вдлъбнатият участък под решетката или мрежата може да заема от 50 до 80% от разстоянието от челната част до задната част, т.е. дълбочината на главата 18 на четката за зъби, която дълбочина е до около 6,35 mm. Отклонението на носачите на косми във вдлъбнатината през време на четкане е илюстрирано на фигура 4, която представлява напречен разрез по В-В от фигура 3, перпендикулярно на надлъжната ос А-А на четката за зъби. Фигура 4 илюстрира само нагаждането на космите около зъба в две измерения, с отклонението на централните косми 26 в посока на стрелката от фигура 4. Отклонението на централните косми 26 ще принуждава не само космите, перпендикулярни спрямо надлъжната ос А-А да се отклоняват към зъба и да се нагаждат към него, но също така и съседните косми, успоредни на надлъжната ос А-А ще се отклоняват към зъба и ще се нагаждат към него, осигурявайки съгласно изобретението, триизмерно нагаждане към зъба за ефективно почистване на същия.

В обхвата на настоящото изобретение решетката (мрежата) от изтеглени нишки, простираща се през челната част 14 на четката за зъби, има централен участък, който е освободен от изтеглените нишки, така че изтеглените нишки, разположени централно на главата 18 и успоредно на надлъжна та ос А-А, не се пресичат, т.е. не са съединени (виж фиг. 3). Това прекъсване вътре в решетката позволява сегментите на поддържащата отделните снопчета от косми решетка (мрежа), от всяка страна на надлъжната ос А-А, да се движат независимо. Такова независимо движение на сегментите на решетката (мрежата), поддържаща снопчетата от косми, улеснява едновременното почистване от четката за зъби на различни зъби и участъци от зъбната система, както става през време на четкане.

Главата 18, състояща се от шийка, периферна рама 24 и решетка или мрежа от гъвкаво еластични носачи на косми за предпочитане е едно цяло с дръжката 12 на четката за зъби, т.е. отлята или по друг начин формувана като едно парче. Периферната рама 24 на главата 18 е поне 0,794 mm, в ширина, за предпочитане 1,588 mm в широчина, така че да е достатъчно корава за адекватно поддържане на решетката (мрежата) от носачи на снопчетата от косми, закрепени към нея.

Мрежата от носачи на снопчетата от косми, включваща изтеглени нишки 22 и възли 20, е от гъвкав еластичен материал, за предпочитане полипропилен. Алтернативно, изтеглените нишки 22 могат да бъдат от полиетилен или термопластичен еластомер (ТРЕ) или комбинации от тях. Степента на гъвкавост или еластичност на изтеглените нишки 22 може да бъде контролирана чрез изменение на техните размери, например чрез намаляване на дълбочината или дебелината на всяка изтеглена нишка 22, за да се осигури допълнителна гъвкавост или чрез обезпечаване на обвивка от втори еластомер към всяка изтеглена нишка 22 и възел 20, както е илюстрирано на фиг. 6.

Приемливи термопластични еластомерни материали включват термопластичен вулканат (TPV), който се състои от смес от полипропилен и етилен-пропилен диен мономери (EPDM), който е наличен като сантопрен (Santoprene-марка), описан в US 5 393 796 г.; или вирам (Vyram-марка), друг термопластичен вулканат (TPV), състоящ се от смес от полипропилен и естествен каучук. И двата материала - Santoprene и Vyram са еластомери, търгувани от Advanced Elastomer Systms LP, Akron, Охайо 44311.

Друг и предпочитан термопластичен еластомер (ТРЕ) е динафлекс (Dynaflex G6713марка), търгуван от GLS Corp., Cary, Илинойс 6003. Тези и други подходящи еластомери имат обичайно плътност по Шор А от около 13 до 94, за предпочитане около 29 твърдост по Шор А.

Четките за зъби обичайно са отлети от полипропилен. За предпочитане е в настоящото изобретение решетката или мрежата от носачи на снопчета от косми също така да бъде от полипропилен, за да се улесни едноетапното отливане на четката за зъби. Ако се желае изчистена прозрачна външност, дръжката 12, главата 18 и решетката (мрежата) могат да бъдат от полиестер, като например полиетилен терефталат. Предпочитан полипропилен е Хюнстман полипропилен (Huntsman Polypropylene 5520 — марка), произведен от Huntsman Polypropylene Corporation, Hinsdale, Илинойс 60521.

Четката за зъби от настоящото изобретение може да бъде отлята като двукомпонентна, което означава, че гъвкаво-еластичният материал на поддържащата космите решетка или мрежа е изпълнена от материал, различен от този на твърдата пластмасова глава 18 на четката за зъби и дръжката 12. Методът за изработване на такава двукомпонентна четка за зъби посредством конвенционална технология на двукомпонентно отливане под налягане чрез шприцване, е добре познат в техниката. Например съгласно настоящото изобретение материалът на решетката (мрежата) може да бъде въведен в областта на главата чрез втори етап на шприцване, след етапа, приложен за леене под налягане (шприцване) на твърдата глава, поместваща космите и дръжката. В този втори етап на шприцване полуизработената четка за зъби се позиционира във втора шприцформа, в която се впръсква материалът на решетката (мрежата) около вътрешността на коравата периферия 24. За да се увеличи участъка от повърхността на еластомера, който ще прилепва към коравата периферия 24, за повишена адхезия към нея, могат да се предвидят канали или вдлъбнатини по повърхността на вътрешността на коравата периферия 24.

Процесът на едноетапно отливане може да бъде приложен в изработването на чет ки за зъби съгласно настоящото изобретение, когато главата 18 съдържа отвор или отверстие, простиращо се през нея и когато решетката (мрежата) е от същия материал, както останалата част на рамата на четката за зъби, т.е. главата 18 и дръжката 12. За разлика, процесът на двуетапното отливане трябва да се прилага всеки път, когато главата 18 на четката за зъби съдържа вдлъбнатина под решетката (мрежата), която вдлъбнатина е формирана в четка за зъби, имаща затворена задна част, която е отделена от решетката. В такъв процес на двуетапно отливане, рамата на четката за зъби и цялата решетка са формирани в първа шприцформа и полуизработената четка за зъби се позиционира повторно във втора шприцформа, в която се формира затварящата преграда на задната част.

Двуетапното отливане под налягане на четката за зъби съгласно настоящото изобретение може да се улесни посредством двукомпонентна леярска форма (шприцформа). Двукомпонентните шприцформи, които са налични от Machines Boucherie N.V., Izegem, Белгия, могат да се монтират в обичайните машини за леене под налягане за такова изпълнение на двуетапния шприцоващ процес. Такива машини включват 300 тонни двукомпонентни машини за леене под налягане, налични от Engel Canada Inc., Guelph, Онтарио, Канада.

Космите на четката за зъби могат да се имплантират, като възлите от гъвкаво-еластичния еластомерен материал на поддържащата космите решетка (мрежа) се формират, като се използва технология за вграждане на снопчета от косми без скоби, чрез заливане (формуване) (IMT), която е разкрита в US 5 609 890; 5 390 984 4 5 533 791. Такава IMT технология включва процес и присъединените съоръжения, в които всяко снопче от косми първо предварително се формува в монтажен възел чрез сплавяване заедно на основата му от косми в кръгъл носач (копче). Този носач след това се задържа във шприцформата, в която се впръсква под налягане гъвкаво еластичния материал на поддържащата космите решетка или мрежа, така че материалът протича около носача, фиксирайки снопчето от косми на място в челната част 14 на четката за зъби. Фигура 5 илюстрира завършените IMT-снопчета от косми 16, къде то материалът на поддържащата космите решетка (мрежа), т.е. изтеглените нишки 22, обгражда и фиксира носачите 28 в основата на всяко снопче от косми 16.

Claims

1. Четка за зъби с гъвкаво монтирани косми, включваща: дръжка (12), имаща надлъжна ос (А-А) и глава (18) в единия си край, която глава съдържа челна част (14), притежаваща множество от снопчета от косми (16), издаващи се от нея, характеризираща се с това, че челната част (14) има корава периферия (24), вътре в която е оформена кухина, при което мрежа от гъвкаво еластични изтеглени нишки (22), формиращи решетка, е разположена през челната част (14) и е прикрепена към коравата периферия (24), а решетката има централен участък, който е свободен от изтеглените нишки (22), като решетката има възли (20), разположени в пресечните точки на изтеглени нишки (22), като всеки възел (20) има снопче от косми (16), закрепено в него.

2. Четка за зъби съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че кухината вътре в коравата периферия (24) представлява проходен отвор, простиращ се през главата (18) на четката за зъби (10).

3. Четка за зъби съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че задната част на главата (18) е затворена от преграда, в която има вдлъбнат участък, който е разположен на разстояние под решетката и който образува кухината.

4. Четка за зъби съгласно претенции 1, 2 или 3, характеризираща се с това, че коравата периферия (24) е с широчина поне 0,794 mm.

5. Четка за зъби съгласно претенция 1, 2 или 3_> характеризираща се с това, че изтеглените нишки (22) са от полипропилен, полиетилен, термопластичен еластомер или комбинация от тях.

6. Четка за зъби съгласно претенция 3, характеризираща се с това, че вдлъбнатият участък заема от 50 до 80% от дълбочината на главата (18) на четката за зъби.

7. Метод за изработване на четка за зъби, включващ:

- предварително формуване на снопчета от косми чрез сплавяване на основата на множество косми в носач;

- позициониране на носачите на предварително формуваните снопчета от косми вътре в леярска форма за четка за зъби, характеризиращ се с това, че след това следва:

- впръскване под налягане на гъвкаво еластичен материал около носачите за формиране на възли, чрез което предварително формуваните снопчета от косми се закрепват в тях и където гъвкаво еластичният материал формира изтеглени нишки, свързващи възлите в решетка през челната част на 5 четката за зъби, като в решетката се образува централен участък, освободен от всякакви еластични нишки.