CN101355892B - 发光口腔护理器具 - Google Patents

Abstract

一种口腔护理器具包括具有多个清洁元件的头部和被加入到所述头部内或邻近所述头部的位置处的光源。在附接所述清洁元件之前加入所述光源以便易于进行制造且获得具有成本效率的组件。所述清洁元件优选被预成形且在加入所述光源之后被附接到所述头部上，从而使得所述光源的设置并不需要进行任何后处理，所述后处理有可能损害所述头部或清洁元件的完整性。

Description

发光口腔护理器具

技术领域

本发明主要涉及口腔护理器具，且更特别地，本发明涉及一种形成发光牙刷的方法。

背景技术

通常通过借助于金属钉将带有尼龙刷毛的托座锚固到塑料牙刷头上这样的方法来制造牙刷。这需要约5毫米的最小刷头厚度以便降低在钉入过程中产生塑料破裂的可能性，对于绝大多数标准刷子的毛簇密度而言，是存在产生塑料破裂的可能性的。此外，牙刷头和刷柄通常一步骤模制成型且牙刷头是实心塑料部件。这使得其本身并不适于在牙刷头中放置光源。

在另一种被称作模内集簇(in-mold tufting)(IMT)的众所周知的工艺中，尼龙刷毛被集聚并置于注射模型中。随后塑料被注射到所述刷毛周围从而形成牙刷头和刷柄。刷头必须足够大以使得塑料可在普遍存在于这些类型的工艺中的“尼龙熔珠”上流动且围绕所述尼龙熔珠流动。熔珠上的塑料在正常使用过程中将毛簇保持在牙刷中。此时通常同样不允许插入光源。

在这些方法中的每种方法中，加入光源都需要进行后处理步骤，从而使得刷头必须被制成用以容纳光源或传输来自刷头外部的光源的光。这种后处理需要时间和资源，且通常使成本上升达到无法接受的水平。或作为另一种可选方式，需要将刷头制成具有更大的厚度(以便允许形成中空部段)，这样就增加了使用者的不适感，同时降低了使用者的操作便宜性。因此，需要提供一种实用的具有成本效率的形成发光口腔护理器具的方法，所述发光口腔护理器具例如为牙刷，所述发光口腔护理器具具有可接受的厚度且对于使用者而言是舒适的。

采用制造口腔护理器具或牙刷的方法来满足这种需求，在所述方法中例如刷头板和刷柄被单独模制成型。刷头板中填充有清洁元件如尼龙且尼龙被熔化形成极薄的“垫”。其后，该相对较薄的刷头板通过超声波方式被焊接到刷柄上。在该方法中，在牙刷头中存在开口腔体，或者牙刷头实际上是中空的，从而允许获得将发光元件或其它物件安放在牙刷头中的机会，这样就可以在治疗学或化妆品方面提供优势。可包括警报器或其它一些装置以便以信号告知适当或不适当的刷洗技术、适当的刷洗时间量等。

发明内容

一种口腔护理器具，如牙刷，包括头部、在所述头部上限定出的多个清洁元件、以及被加入到所述头部内或邻近所述头部的位置处的光源。在加入所述清洁元件之前将所述光源加入到所述器具内以便易于进行制造且获得具有成本效率的对用户友好的组件。所述清洁元件优选被预成形且在所述光源之后被附接到所述头部上，以使得所述光源的设置并不需要进行任何后处理，所述后处理可能会损害所述头部或清洁元件的完整性或者使所述头部变得过大，从而使用户感到不适。

附图说明

图1是本发明的口腔护理器具的示意图；和

图2A至图5B示出了本发明的口腔护理器具的其它可选实施例。

具体实施方式

下面的详细描述涉及的是目前预想的本发明的最佳的一个或多个模式。这种描述并不旨在被理解为具有限制性意义，而仅示出了本发明的实例从而对其进行阐述，且结合下面的描述和附图，本领域的技术人员可易于理解本发明的优点和构造。在附图的各个视图中，类似的附图标记表示类似或相似的部件。

图1是口腔护理器具100的示意图，所述口腔护理器具具有头部120和从头部120延伸出的柄部140，所述头部具有设置在其上的多个清洁元件130。尽管口腔护理器具100在图中被示作具有不可移动清洁元件的牙刷(即所谓“手动”牙刷)，但应该理解：还预想到了其它口腔护理器具，如具有活动清洁元件的“动力”牙刷、牙缝拉线、刮舌板或不具有清洁元件的其它器具。然而，出于便利性目的，口腔护理器具100将被描述为具有清洁元件130的牙刷。此外，尽管图中示出的清洁元件130为常规的刷毛或毛簇。但应该理解：将预想到具有任何类型(即毛簇、刷毛壁(bristlewall)、弹性体)、材料(即尼龙、弹性体)、尺寸、剖面(即圆形、矩形、菱形形状)和类似性质的清洁元件。

如图2A所示，头部120进一步设有室122，所述室具有底板124和隆起的壁部126，所述隆起的壁部具有唇缘128。该隆起的壁部126形成了头部120的侧边缘，而底板124的相对侧部限定出头部120的后表面129。清洁元件130通常被成形为整体式结构，所述整体式结构通过本领域公知的工艺被紧固到头部120上，所述本领域公知的工艺例如为通过粘结、超声波焊接、机械搭扣或压配合和类似工艺。特别地，清洁元件130被紧固到板132上，所述板被安置在唇缘128上。采用传统的卡钉集簇工艺(stapled tufting)或者采用所谓无锚固集簇工艺(AFT)使独立的清洁元件136组装到这种板132上，其中多个独立清洁元件136的端部134通过本领域公知的工艺被联接或熔合在一起。尽管在某些情况下由于牙刷头尺寸可能的增加且由于涉及到额外的制造步骤而使得其它已公知的形成清洁元件130的方法可能并非那么优选，但也可利用这些已公知的其它方法，例如模内集簇。在该模内集簇方法中，制造出了夹层板，其中清洁元件被埋置在两个塑料面之间，所述塑料面被制得尽可能地薄，且清洁元件从板的前表面延伸出来。可允许将光源附接到该夹层板的底表面或后表面上。该板可随后通过任何已公知的手段如超声波焊接、激光焊接、粘结剂、塑性包覆成型(plastic overmolding)等被联接到柄部上。另一种可选方式是，夹层板可被粘结到预制柄部上，其中正如本文所述地，光源被安装到柄部上。柄部随后被设计成提供光源的安装。本文预想到了已公知的或将要开发出的其它制造技术。

具有任何频率或波长的光源150被设置在图2A所示实施例的头部120的底板124中的凹窝125中。光源150通过连接装置155如电线或类似连接装置被连接至设置在柄部140中的动力源160。这种动力源160可呈现任何形式，例如，但不限于，接通标准家用电流的硬接线连接装置，或者便携的以蓄电池为动力的动力源，该动力源根据需要可以是可再充电的、不可再充电的、可更换的、不可更换的、碱性动力源、镍镉动力源、锂动力源、聚合物动力源、环境友好的动力源、太阳能动力源等。

连接装置155优选按照一定路线通过牙刷100的颈部145，所述颈部145是由介于头部120与柄部140之间的与头部120相邻的区域限定出的。用于接线连接装置155的通路可例如被设置在第一模件(molding)中且随后被第二模件覆盖。接线155还可被装配入第一模制成型部件内的第二模制成型部件覆盖、可被膜覆盖、或通过对于塑料品制造或消费品包装领域的技术人员而言显而易见的其它方法中的任何多种方法来覆盖所述接线。开关165可被设置在柄部140中以便激活动力源160且为光源150提供动力从而实现下面所述的口腔护理优点。从光源150发出的光通过板132中的至少一个开口138被引向口腔。所述开口138在室122与其外部之间限定出光路。这种开口138优选被密封以防止水、细菌和碎屑侵入室122内。

在口腔内发光的优点包括，但不限于，提高了使牙膏活性成份穿透口腔区域特别是邻间空间的能力，因此使得带来了促进了那些区域中的牙膏对菌斑基体进行破坏的优点。典型地，进行发光可促进通过刷牙作用通常实现的对菌斑基体进行的破坏。具有足够高的频率或特定频率的光可影响细菌细胞，由此对在菌斑基体内产生细菌的能力带来不利影响，从而使得进一步增加了向着可通过呼出挥发物进行量度的全牙清洁体验接近的价值。光的存在与专门配置的活性成份或被胶囊包住的活性成份如牙粉或漱口水相结合可能会提供附加的优点，即治疗价值，从而在运载工具中提供了增效的影响，光将对所述活性成份进行特定激活或催化；或者光的存在可能提供医学治疗法，这种治疗法将提供对口腔护理健康条件的缓解，并非穷举性地，这例如为口腔干燥、癌症带来的损害或异常性、疼痛、或术后疾病。除了光导致提高了清洁功效以外，使用者可能获得感官上的优点，例如冷却或加热效应、牙龈或软组织刺激，或者使得对于使用者而言，促进了健康、促进牙釉质抛光、促进了剥离、抛光、且附加地对减少革兰氏阴性细菌产生了细菌学影响、且从整体上强化了口腔清洁的感受。

此外，本发明的概念可与现有的动力牙刷运动以及手动牙刷中使用的运动相结合，所述动力牙刷运动包括振动、震荡、搏动、旋转、声波和超声波运动。牙刷可被设计成具有专门的头部部段以便在这些特定频率下振动或移动，从而为全部的口腔区域范围提供光带来的优点。刷头进行作用的方法不应该限于振动，而应该是任何类型的活动，这可涉及牙粉或漱口水或口腔护理调节剂与牙刷的结合，其中活性成份受到光存在的影响。此外，牙刷头还可包括位于整个支承结构中的纵向或纬度方向的锯齿、裂口、间隙或设计的分隔部，以便使牙刷头的功能区域隔离开来，且每个区域都能够发光。这种分隔部包括，但不限于，单数或复数个分隔部，且可以是蜿蜒状的、直线、铰接的、曲线、对角线、两分的、对称或不对称的、或者允许这些隔离的区域进行独立移动和/或清洁作用的其它在几何学上进行计算或设想的构型，在这些独立作用区域的前表面上具有非脱落和脱落式口腔组织清洁元件例如成组的或者多个酰胺丝或者非酰胺丝或者弹性体特征或类似特征。

此外，通过对清洁元件130进行预成形且在预定位的光源上组装所述清洁元件，使得牙刷的制造变得更为具有成本效率且更具流线型。此外，将光源定位在头部的室中以及所述光源的变化使得在光源类型、清洁元件类型以及二者的联接方式方面提供了柔性。在现有技术的结构中并未实现这种柔性，在所述现有技术的结构中，头部被专门设计成在特定刷毛构造内的特定位置处容纳特定光源。

图2A所示的光源150被示作方形的发光二极管(LED)，所述发光二极管被安置在方形凹窝125内。正如本文所使用地，术语发光二极管被理解为包括多种发光二极管，例如，但不限于，发光有机材料或有机发光聚合物二极管(OLED)、聚合物发光二极管(PLED)和发光聚合物(LEP)，所述发光聚合物提供的优点包括易于通过柔性制造技术和设计构型进行制造以及可塑性，且所述发光聚合物是环境友好的、易处理且可循环的。光源150还可以是表面安装型装置发光二极管、发光二极管芯片、或并非基于发光二极管的光源和/或所述光源的形状、尺寸和构造可根据头部所处的环境而产生变化。在图2B所示实施例的头部220中，多个光源250可被设置在多个凹窝225内以便通过清洁元件板232中的多个开口238发光。另一种可选方式是，在图2C所示牙刷的头部320中，所述头部也包括被固定到头部320上的清洁元件337，单个光源350可被设置在单个凹窝325中以便通过清洁元件板332中的多个开口338发光。在图2A和图2B所示的实施例中，开口138、238构成了介于独立的清洁元件136、236之间的聚焦光路，而在图2C所示的实施例中，开口338则被均匀地散布在独立的清洁元件336之间以便获得分散的光路并实现分散的光传输。如果板132、232、332由非光传导材料制成，则特别显然地会获得这种聚焦光路。然而，如图2D中的实施例所示，如果头部420和/或板432由光传导材料(例如透明或半透明的材料)制成，则板432可能不需要专用开口或光路，原因在于来自光源450的光可从如箭头452所示的多个方向到达口腔。

在上面讨论的实施例中，光源被连接至柄部中的动力源。然而，该动力源可置于其它位置处，例如位于颈部或头部处。此外，控制板170(图1)可被设置在柄部中，以便例如基于所需优点而控制光源的操作。例如，对于某些情况而言，对光源进行选通或者使光源仅以特定时间的特定间隔发光可能是适当的做法。在图3A所示的实施例中，光源550可位于控制板570上以便形成受控的光组件572，所述受控光组件本身被安置在头部520中的凹窝525中。这种组件可如图3A所示是不可拆卸的，或者可通过设置在头部520中的后表面529中的进口面板574(图3B)或通过沿侧边缘578或者沿头部520的上边缘579设置的进口狭槽(accessslot)576(图3C)来拆卸并更换所述受控光组件。如果光源被用尽或出现故障，或如果在不同时期需要多种光源，则可能希望更换光源。例如，可能优选利用具有特定波长的第一光源以便对特定的口腔健康状况进行处理，且随后利用具有不同波长的第二光源以便对不同的口腔健康状况进行处理，这两个光源易于根据需要而交换或互换。

图4A和图4B示出了牙刷600的附加实施例，所述牙刷具有头部620和柄部640，所述头部具有位于其上的清洁元件630。光源650位于邻近头部620的柄部640的端部642处，或位于牙刷600的颈部645中，所述光源650将光发射进入在底板624与头板632之间限定出的室622内。如图所示，头板632装配在柄部的颈部645上且可通过超声波焊接来完成该牙刷组件，正如目前在无锚固集簇技术中所采用地那样。另一种可选方式是，可借助于螺纹连接装置或类似装置而从颈部645上拆下头部620以便更换头部620和/或接近光源650。

在图4A和图4B所示的实施例中，室622的底板624上衬有反射性或折射性(refractive)膜700，所述反射性或折射性膜允许光根据需要被引导通过头板632而到达口腔。该折射性或反射性膜对所发出的光的方向进行重新定向，而不管光具有怎样的波长或频率，且可由任何已公知的材料如金属材料、聚合物材料或材料组合制成。该膜可被定位成与头板632平行，正如图中所示，或者与所述头板成一定角度(未示出)。如果这种清洁元件由适当材料制成，该光还可被传输通过被锚固到头板632上的独立清洁元件636。例如，如果清洁元件636是刷毛，则这种刷毛可包括合成聚酰胺(尼龙)、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯材料或弹性体材料。这种刷毛中可加入或可不加入改进了所发出的光在一种或多种刷毛材料的整个范围中或围绕所述一种或多种刷毛进行的传递或传输的材料。刷毛还可包括共挤压成形的材料且具有前面列举的但并未完全列出的各种剖面形状或直径中的任何剖面形状或直径。头板632还可包括特定的几何区域或区带638，该几何区域或区带中没有清洁元件636，从而允许进行光传递，所述区域或区带638还可包括附加的专用于增强光的传递、反射或折射的材料。例如，区域或区带638可构成由棱镜或类似物(未示出)覆盖的开口，所述开口与膜700的反射性或折射性质协同作用。

图5A和图5B示出了牙刷800的附加实施例的头部部分820，所述牙刷具有位于头部820的一侧上的清洁元件830和位于相对侧上的舌部或软组织清洁器900，且光源850被限定在头部820中或邻近所述头部的位置处，正如前面的实施例中阐述地那样。软组织清洁器900可包括多种构型，例如正如美国申请10/869，922中描述的多个凸起910，所述美国申请在此作为参考被引用。除了将光传输通过头板832这种方式以外，或代替这种方式的是，软组织清洁器900可由光传导材料形成，或其可包括一条或多条光路938，所述一条或多条光路具有与通过头板832的光路838相似的功能。这种通路938可根据需要具有任何形状或构型。因此，牙刷800可将光引导通过位于头部820的相对侧部上的两个不同的清洁元件区域或区带。

舌部或软组织清洁特征900还可包括产品，如可感知的物质、药剂、催化剂、与通过牙粉、漱口水或口腔护理调节剂输送的活性成份不相容的活性成份、各种各样的化学品如全身治疗的成份，所述产品提供了在出牙情况下的感觉上的缓解和/或软组织刺激、抗菌影响、冷却或麻刺影响、清新的呼吸、减轻了牙齿的污渍、抑制了菌斑或生物膜或者实现了前述效应的组合效应，这可在不持久的时期期间缓解口腔状况或提供针对口腔状况的治疗法。

Claims (35)

1.一种发光口腔护理器具，所述发光口腔护理器具包括：

a)头部和柄部，所述头部进一步包括室；

b)被紧固在安置在所述室中的板上的预成形的多个清洁元件，所述清洁元件从所述头部的一侧延伸出来；

c)位于所述头部的与所述第一侧相对的第二侧上面的软组织清洁器；和

d)设置在所述室中的光源；且

其中来自所述光源的光传输通过所述板并且通过所述软组织清洁器。

2.根据权利要求1所述的器具，所述柄部进一步包括用于为所述光源提供动力的动力源。

3.根据权利要求1所述的器具，进一步包括位于所述板中的至少一个开口，所述开口在所述室与其外部之间限定出光路。

4.根据权利要求3所述的器具，所述板进一步包括多个开口。

5.根据权利要求3所述的器具，所述板由光传导材料形成，以使得光除了通过所述至少一个开口以外还传输通过所述板。

6.根据权利要求1所述的器具，所述板由光传导材料形成以便传输来自所述光源的光。

7.根据权利要求1所述的器具，所述光源是可拆卸且可更换的。

8.根据权利要求7所述的器具，所述光源可通过所述头部被拆卸下来。

9.根据权利要求8所述的器具，所述光源可通过所述头部的后表面被拆卸下来。

10.根据权利要求8所述的器具，所述光源可通过所述头部的边缘中的进口狭槽被拆卸下来。

11.根据权利要求10所述的器具，其中狭槽位于所述头部的上边缘。

12.根据权利要求10所述的器具，其中狭槽位于所述头部的侧边缘。

13.根据权利要求1所述的器具，所述光源是发光二极管(LED)。

14.根据权利要求13所述的器具，其中所述发光二极管是表面安装型装置发光二极管(SMD LED)。

15.根据权利要求1所述的器具，所述光源位于所述头部中的印刷控制板(PCB)上。

16.根据权利要求15所述的器具，所述光源是发光二极管。

17.根据权利要求16所述的器具，所述印刷控制板可通过所述头部被拆卸下来。

18.根据权利要求17所述的器具，所述印刷控制板可通过所述头部的后表面被拆卸下来。

19.根据权利要求1所述的器具，其中所述板被焊接到所述头部上。

20.根据权利要求1所述的器具，进一步包括由光传导材料形成的软组织清洁器。

21.根据权利要求1所述的器具，所述软组织清洁器包括至少一条光路。

22.根据权利要求21所述的器具，其中所述软组织清洁器进一步包括可感知的物质、药剂、催化剂和活性成份中的至少一种。

23.一种发光口腔护理器具，所述发光口腔护理器具包括：

a)头部，所述头部具有从所述头部的前表面延伸出的多个清洁元件；

b)位于所述头部中的光源；和

c)位于所述头部中的用来更换所述光源的进口构造。

24.根据权利要求23所述的器具，其中所述进口构造是设置在所述头部的与所述清洁元件相对的后表面上的面板。

25.根据权利要求23所述的器具，其中所述进口构造是位于所述头部的边缘中的狭槽。

26.根据权利要求25所述的器具，其中所述进口狭槽沿所述头部的侧边缘进行设置。

27.根据权利要求25所述的器具，其中所述进口狭槽沿所述头部的上边缘进行设置。

28.根据权利要求26所述的器具，其中所述光源位于控制板上，所述控制板被定位在所述头部的室中。

29.根据权利要求3所述的器具，其中所述软组织清洁器由光传导材料形成。

30.根据权利要求3所述的器具，其中所述软组织清洁器包括限定出从所述室到其外部的光路的至少一个开口。

31.一种发光口腔护理器具，所述发光口腔护理器具包括：

a)头部和柄部；

b)由介于所述头部与所述柄部之间的与所述头部相邻的区域限定出的颈部；

c)从所述头部的前表面延伸出来的牙齿清洁元件；

d)在所述头部中形成的室；

e)位于所述颈部部分中且发射光进入所述室中的光源；和

f)被定位在所述室中从而引导由所述光源发射出的光通过所述头部的反射性或折射性构件。

32.根据权利要求31所述的器具，其中所述头部进一步包括板，所述板具有从所述板上向外延伸出的多个牙齿清洁元件。

33.根据权利要求32所述的器具，其中所述牙齿清洁元件是由选自包括合成聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯材料或弹性体中的材料制成的刷毛。

34.根据权利要求32所述的器具，其中所述头部进一步包括位于所述板中限定出来自所述室的光路的至少一个开口。

35.根据权利要求31所述的器具，进一步包括由光传导材料形成的所述头部。

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