CN103607927B - 头部设有两个柔性翼部的口腔护理器械 - Google Patents

Abstract

一种口腔护理工具具有由第一材料制成的主体。所述主体具有柄部、头部支撑件和在柄部与头部支撑件之间延伸的颈部。所述头部支撑件在其中具有凹槽，并且所述凹槽具有底面和侧面。头部具有第一头部部分和第二头部部分，并且支撑多个接触元件。第一头部部分设置在凹槽中且附接到其上，并且第二头部部分附接到第一头部部分且不附接到主体。

Description

头部设有两个柔性翼部的口腔护理器械

技术领域

本发明涉及一种个人卫生装置及其制备方法。

背景技术

利用牙刷来清洁牙齿是人们早已知道的。当前可得到的几种牙刷具有其中刷毛簇附接到其上的平坦头部。一些观点认为，由于牙齿一般未排列成平坦表面，因此这种构型是有问题的。通常，牙齿的表面具有曲率。另外，牙齿一般以弓形方式排列在口腔中。

为补偿各个牙齿的曲率和/或在口腔内部牙齿的排列，已经引入了包括柔性头部的一些牙刷。一些柔性头部牙刷包括通过柔软的弹性体材料连在一起的多段聚丙烯。柔软的弹性体材料可允许各段聚丙烯相对于彼此运动。各段聚丙烯的相对运动可允许牙刷头部在口腔内调节牙齿的曲率和轮廓。

然而，由于在头部内各段聚丙烯的排列复杂的缘故，这些刷可难以制造。例如，一般来讲，各段聚丙烯可在第一工位进行注塑，接着运动到第二工位用于弹性体材料的注塑。为了在各段聚丙烯之间保持合适的间距，可需要用于保持此类各段聚丙烯的机构。

最近，一些制造商已经评估了在头部中利用允许此类柔韧性的单一材料的可能性。为了将所述头部正确地附接到柄部，有人建议在柄部的一部分中包括用于头部的材料。遗憾的是，这样一种设计对于制造是复杂的。

因此，存在着对于具有柔性头部的个人卫生工具的需求，该柔性头部也具有便利的制造工艺。

发明内容

根据本发明构造的口腔护理工具可提供便利的制造工艺和有利于此类制造的构型。在一些实施例中，口腔护理工具包括具有第一材料的主体。所述主体具有柄部、头部支撑件和在所述柄部与所述头部支撑件之间延伸的颈部，并且所述头部支撑件在其中具有凹槽。所述凹槽具有底面和侧面。头部具有第一头部部分和第二头部部分，并且所述头部支撑多个接触元件。第一头部部分设置在凹槽中且附接到其上，并且第二头部部分附接到第一头部部分且不附接到主体。

在一些实施例中，制造根据本发明的口腔护理工具的方法包括以下步骤：获得具有第一端部和第二端部的多个细丝。在所述细丝的第二端部处形成熔融质量的材料。通过注塑第一材料捕获熔融质量，注塑第一材料形成具有第一头部部分和第二头部部分的头部。在第一头部部分之上注塑第二材料，从而形成具有柄部、颈部和头部支撑件的主体。

附图说明

图1A为示出了根据本发明构造的口腔卫生工具例如牙刷的平面图。

图1B是示出了图1A的牙刷的平面图，其中为便于说明移除了第二头部部分。

图1C是示出了图1B的牙刷的剖视图，所述剖视图沿线1C-1C截取。

图1D是示出了图1A的牙刷的分解侧视图，所述第二头部部分与所述主体分离。

图1E是示出了第一头部部分与第二头部部分之间的界面的剖视图，所述剖视图沿线1E-1E截取。

图2A是示出了根据本发明构造的口腔卫生工具例如牙刷的另一个实施例的平面图。

图2B是示出了图2A的牙刷的侧视图。

图3A是示出了口腔卫生工具例如牙刷的另一个实施例的平面图，为便于说明从主体移除了头部。

图3B是示出了图3A的牙刷的分解侧视图，所述头部与所述主体分离。

图4A是示出了模具部分中的第一头部部分的剖视图，所述模具部分被构造成重叠注塑所述第一头部部分。

图4B是示出了图4A的模具部分和第一头部部分的顶视图。

具体实施方式

定义：

下文阐述本发明众多不同实施例的广泛说明。本说明应被视为仅是示例性说明，并且未述及每一个可能的实施方案，因为描述每一个可能的实施方案即便是可能的话，也是不切实际的，并且应当理解，本文所述的任何特征、特性、组件、组成、成分、产品、步骤或方法均可被删掉、整个或部分地与本文所述的任何其它特征、特性、组件、组成、成分、产品、步骤或方法相组合或用后者取代。可使用当前技术或在本专利的提交日期之后开发的技术来实施众多可供选择的实施方案，所述在本专利的提交日期之后开发的技术将仍然属于本权利要求的范围。

还应当理解，除非一个术语在本专利中使用句子“如本文所用，术语‘______’被定义为是指…”或一个类似的句子明确定义，否则并不意图将该术语的含义明确或隐含地限制超出其平常的或普通的含义，并且此类术语不应当被解释为被限制在基于本专利的任一部分中所作出的任何语句（除了权利要求书的语言之外）的范围之内。没有任何术语对本发明而言是必不可少的，除非这样规定。当在本专利中以符合单一意义的方式来提及本专利最后的权利要求书中叙述的任一术语时，只是为了清晰起见以便不使读者感到困惑，并非旨在隐含地或换句话讲将这种权利要求术语限制为该单一的含义。最后，除非权利要求要素是通过描述措辞“装置”和功能而没有描述任何结构来定义的，否则并不是意图基于35U.S.C.§112第六款的运用来解释任一权利要求要素的范围。

如本文所用，“口腔卫生工具”涉及可用于口腔卫生用途的任何装置。此类装置的一些合适的实例包括牙刷（手动及电动）、牙线（手动及电动）、洗牙器等。

说明：

为便于说明，下文所述的口腔卫生工具将为手动牙刷；然而，如上所述，根据本发明构造的口腔卫生工具不限于手动牙刷构造。例如，口腔卫生工具可包括使用在电动牙刷柄部上的替换物。

如图1A所示，牙刷10包括柄部12、头部16和在柄部12与头部16之间延伸的颈部14。头部16可包括从第一头部部分16A的第一表面延伸的第一接触元件区20A。第一接触元件区可包括多个接触元件例如刷毛簇。

头部16包括第一头部部分16A和第二头部部分16B。如图所示，第二头部部分16B可包括设置在第一头部部分16A两侧上的柔性翼部26A和26B。柔性翼部26A和26B可被定位成压在第一头部部分16A的上面。第二头部部分16B可包括从第二头部部分16B的第一表面延伸的第二接触元件区20B。第二接触元件区20B可包括多个接触元件例如刷毛簇。

牙刷10的柔性翼部26A和26B可允许调节接触元件区20B以适合牙齿的曲率和牙齿在口腔内部的轮廓。

刮舌器、软组织清洁器、按摩元件等可设置在第一头部部分16A的第二表面和/或第二头部部分16B的第二表面上。下文讨论了刮舌器、软组织清洁器、按摩元件等。牙刷10可包括远端80和近端90。远端80可设置在柄部12的一端，而近端可设置在第一头部部分16A的一端。尽管未示出，第一头部部分16A可在第二头部部分16B之下延伸。

牙刷10可包括一般沿第一头部部分16A的长度延伸并且可沿柄部12的长度延伸的纵向轴线111。侧向轴线113大致垂直于纵向轴线111延伸并且在至少一个方向上可大致垂直于第一头部部分16A的接触元件。在其中第一头部部分16A的接触元件包括复角的实施例中，侧向轴线113可仍然大致垂直于（正或负40°范围内）第一头部部分16A的接触元件。如图1C所示，横向轴线115大致垂直于纵向轴线111和侧向轴线113延伸并且可大致平行于第一头部部分16A的接触元件的延伸方向。在第一头部部分16A的接触元件成角度的场合，横向轴线115可仍然大致平行（在正或负40°的范围内）接触元件的延伸方向。

参见图1B，在第一实施例中，包括柄部12、颈部14和第一头部部分16A的主体31可在第一注塑步骤中由第一材料例如聚丙烯制备。在第一注塑步骤之后，接触元件可被机械地附接到第一头部部分16A。接触元件的机械附接可发生在第二头部部分16B附接到第一头部部分16A之前或之后。接触元件的机械附接可为任何合适的已知方法。例如，可利用缝钉来将接触元件机械地附接在第一头部部分16A中。

作为另外一种选择，第一接触元件区20A的接触元件可通过注塑附接到第一头部部分16A。例如，如图1C所示，接触元件可具有接触部分1010和锚固部分1011。锚固部分1011可与接触部分1010是一体的。例如，假设接触元件是刷毛簇，则多个刷毛细丝可被插进允许细丝的一端进行变形的固定条中，从而形成锚固部分1011。锚固部分1011接着可在第一注塑步骤中用第一材料1001进行重叠注塑。因为锚固件具有比接触部分1010宽的横截面，形成了底切，从而将接触元件锁定在第一材料1001中。可利用任何其它适用的附接机构来将接触元件附接到第一头部部分16A。

仍参见图1C，第一头部部分16A可设有容纳部分33。容纳部分33可为任何合适的形状。例如，容纳部分33可被配置有第一底切，并且第二头部部分16B可包括第二底切，所述第二底切接合第一底切以允许第二头部部分16B与第一头部部分16A之间互锁。下面参照图1E进一步讨论了第一底切和第二底切。

如图1D和1E所示，第二头部部分16B可通过在第二步骤中注塑由第二材料1005例如聚丙烯、橡胶、弹性体、它们的共混物而产生。一般来讲，第二材料将不同于第一材料1001。例如，因为希望第二头部部分16B具有一些柔韧性，第二材料1005可具有比第一材料1001的硬度低的硬度。

第二头部部分16B可被注塑到第一头部部分16A上，使得接合部分35接合第一头部部分16A的容纳部分33。如果选择第二材料1005与第一材料1001相容，则在容纳部分33与接合部分35的表面积之间的接合量可足以承受刷洗期间施加到第二头部部分16B的力。然而，如前所述，第一头部部分16A可配置有第一底切1010，并且第二头部部分16B可配置有第二底切1012。第一底切1010可被定位在第一头部部分16A的容纳部分33中。第二底切1012可定位在第二头部部分16B的接合部分中，使得在第二头部部分16B的注塑期间，第二底切1012接合第一底切1010。

一般来讲，用于第二头部部分16B的模塑流程将需要第一半模和第二半模。两个半模将连接到一起以形成用于第二头部部分16B的腔体。在这两个半模内，将定位第一头部部分16A使得第二材料1005将部分地被沉积在第一头部部分16A的容纳部分33中。在沉积用于第二头部部分16B的第二材料1005被完成之后，将在大致平行于横向轴线115的方向上移除半模。然而，底切的产生/利用可需要使用在侧向以及横向两个方向上运动的模具零件。

重新参见图1A，为了减少周期时间，接触元件20A可通过锚固件或缝钉机械地附接到第一头部部分16A。一般来讲，柄部12和颈部14的注塑利用高压和快的注射时间。这种方法可借助于利用锚固件或缝钉将接触元件20A机械地附接到第一头部部分16A而实现。

然而，如果接触元件20A如参照图1C所述被重叠注塑，则可利用低压和慢的注射时间。同样，因为注射时间较慢，对于柄部12、颈部14和第一部分16A选择的材料应当具有低粘度。较低的压力和较慢的注射时间可降低第一材料1001渗过保持接触元件进行重叠注塑的模具条中的孔的可能性。

设想了其中颠倒以上所述流程的实施例。例如，第二头部部分16B可在第一步骤中被注塑，并且柄部12、颈部14和第一头部部分16A可在第二步骤中被注塑到所述头部。在这些实施例中，第一头部部分16A与第二头部部分16B之间的附接可利用如前所述的底切或者可利用其它合适的附接机构。

参见图2A和2B，在另一个实施例中，牙刷200可包括柄部212、头部216和在柄部212与头部216之间延伸的颈部214。头部216可包括第一头部部分216A和第二头部部分216B。在一些实施例中，第一头部部分216A和第二头部部分216B可被注塑成一个单元，即一体的。第二头部部分216B可包括设置在第一头部部分216A的两侧上的第一翼部226A和第二翼部部分226B。第一头部部分216A可包括多个接触元件220A，并且第二头部部分216B可包括多个接触元件220B。

对于其中第一部分216A和第二头部部分216B被注塑成一个单元的那些实施例而言，头部216可在界面251处附接到颈部214。界面251可包括在颈部214和/或第一部分216A上的底切。底切可帮助头部216与颈部214机械地附接。

在此类实施例中，柄部212和颈部214例如主体231可通过第一注塑步骤进行制备，并且头部216可在界面251处被注塑到柄部212/颈部214。可增加界面251的表面积以便增大头部216与颈部214的附接强度。例如，界面251可为成角度的或者可包括在颈部214和/或头部216上的闭锁装置。

现在参见图3A-3B，在另一个实施例中，牙刷300可包括柄部312、头部316和在柄部312与头部316之间延伸的颈部314。头部316可包括第一头部部分316A和第二头部部分316B。在一些实施例中，第一头部部分316A和第二头部部分316B可被注塑成一个单元。第二头部部分316B可包括设置在第一头部部分316A的两侧上的第一翼部326A和第二翼部326B。第一头部部分316A可包括多个接触元件320A，并且第二头部部分316B可包括多个接触元件320B。牙刷300可包括纵向轴线111、侧向轴线113和横向轴线115，如迄今参照牙刷10所述。

第二头部部分316B可设置压在第一头部部分316A上面。同样，尽管第一头部部分316A可附接到主体310，第二头部部分316B或其一部分可不附接到主体301。

如图所示，主体301可包括柄部212、颈部214和头部支撑件317。头部支撑件317可包括在其中的凹槽351。凹槽351可为任何合适的深度。凹槽351可包括底部表面351A和侧表面351B。另外，在一些实施例中，颈部214可包括从牙刷300的前表面延伸到背部表面的开口215，从而形成第一臂214A和第二臂214B。

在一个特定流程实施例中，头部316可在第一步骤中被注塑并且主体301可在第二步骤中被重叠注塑。主体301的重叠注塑可使得凹槽351的底部表面351A附接到第一头部部分316A的底部表面375A。相似地，凹槽351的侧表面351B可附接到第一头部部分316A的侧表面375B。这可导致第一头部部分316A与主体301之间接触表面积的增加，其可导致第一头部部分316A与主体301之间的结合更强。因为第一头部部分316A与主体301之间的接触表面积增加，第一头部部分316A与主体301的附接可发生而不使用在主体301或头部316上的底切。底切的消除还可简化注塑流程。

可利用任何合适的接触表面积来将第一头部部分316A附接到主体301。在一些实施例中，第一头部部分316A与主体301之间的接触表面积可大于或等于约100平方毫米，110平方毫米，120平方毫米，130平方毫米，140平方毫米，150平方毫米，160平方毫米，170平方毫米，180平方毫米，190平方毫米和/或小于约200平方毫米，190平方毫米，180平方毫米，170平方毫米，160平方毫米，150平方毫米，140平方毫米，130平方毫米，120平方毫米，或者在所提供范围内的任何值或在所提供数值内的或包括所提供数值的任何范围。

在各实施例中，在接触表面积在低于100平方毫米的地方，第一头部部分316A与主体301之间仍可获得足够的附接。例如，第一头部部分316A可在多个位置处附接到主体301。这可降低在单点附接上应力集中的可能性。

另外，主体301可包括用于容纳头部316的接合部分391的容纳部分389。同样，因为底部表面351A和底部表面375A大致平行于纵向轴线111（参见图1A），对头部316施加的力一般将沿底部表面351A与底部表面375A之间的界面分布。因为界面的表面积，在底部表面351A与底部表面375A之间产生分离一般需要很大的力。

参见图3A、3B和4A，在此类加工中，一个值得注意的是关于所利用的注射压力。如前所述，主体301可采用第一材料1001被重叠注塑到头部316。因为较高的注射压力可用于第一材料1001，第一材料1001不应当使用接触元件420居于其中的孔415。在此类实施例中，用于第一头部部分316A的第二材料1005和模具部分455可产生有效的边界防止第一材料1001的渗透。另外，在一些实施例中，模具部分455与第二材料1005之间的界面451可产生有效的边界，防止第一材料1001渗透进用于接触元件420的孔415中。如图4所示，模具部分455包括用于第一材料1001的腔体475。

参见图4A和4B，模具部分455可包括第一半模455A和第二半模455B。第一半模455A和第二半模455B可接合第一头部部分316A的侧面375B，使得第一材料1001不使用接触元件420延伸穿过的模具条490中的孔415。

在另一个流程实施例中，主体301可在第一注塑步骤中进行制备并且头部316可在第二注塑步骤中被注塑到主体上。因为用于头部的材料质量减少，工艺的周期时间不受刷毛簇的附接的限制。例如，如前所述，在接触元件通过重叠注塑到主体301附接的地方，可要求较低的粘度材料、较低的压力和较慢的注射时间。相比之下，在图2A-2B、3A-3B以及4A和4B的实施例中，头部316可一体地进行制备。在此类实施例中，因为没有接触元件附接到主体，用于主体301的注塑周期可利用较高的粘度材料、较高的压力和较快的注射时间，从而减少流程的周期时间。

如本文所用，术语“接触元件”用来指可被插入口腔的任何合适的元件。一些合适的元件包括刷毛簇、弹性体按摩元件、弹性体清洁元件、按摩元件、舌头清洁器、软组织清洁器、硬表面清洁器、它们的组合等。所述头部可包括多种接触元件。例如，第一头部部分和/或第二头部部分可包括刷毛、研磨弹性体元件、处于特定取向或排列的弹性体元件例如枢转翅片、洁牙杯、它们的组合等。弹性体清洁元件和/或按摩元件的一些合适例子描述于美国专利申请公布号2007/0251040；2004/0154112；2006/0272112；以及美国专利公开号6,553,604；6,151,745中。清洁元件可为渐缩的、有凹口的、卷曲的、带凹坑的等。这些清洁元件和/或按摩元件的一些合适例子描述于美国专利公开号6,151,745；6,058,541；5,268,005；5,313,909；4,802,255；6,018,840；5,836,769；5,722,106；6,475,553；以及美国专利申请公布号2006/0080794中。

接触元件可以任何合适的方式附接到头部。常规方法包括网装固定、无锚定成簇和注模成簇。就包括弹性体的那些接触元件而言，这些元件可彼此整体成型，例如具有整体基座部分并由其向外延伸的接触部分。

头部可包括由任何合适的材料构成的软组织清洁器。合适材料的一些例子包括弹性体材料；聚丙烯、聚乙烯等；等，和/或它们的组合。软组织清洁器可包括任何合适的软组织清洁元件。牙刷上的此类元件以及软组织清洁器的构型的一些例子描述于美国专利申请号2006/0010628；2005/0166344；2005/0210612；2006/0195995；2008/0189888；2006/0052806；2004/0255416；2005/0000049；2005/0038461；2004/0134007；2006/0026784；20070049956；2008/0244849；2005/0000043；2007/140959；以及美国专利公开号5,980,542；6,402,768；和6,102,923中。

就在头部的第一侧面上包括弹性体元件和在头部的第二侧面（与第一侧面相对）上包括弹性体元件的那些实施例而言，弹性体元件可通过延伸穿过头部的材料的槽或间隙而整体成型。这些槽或间隙可允许弹性体材料在注塑过程期间流过头部，使得第一侧面和第二侧面的弹性体元件都可在一个注塑步骤中形成。

本文所述牙刷的一个或多个头部可包括任何合适的材料。合适材料的一些例子包括聚丙烯(PP)；聚乙烯(PE)；共聚酯；热塑性聚氨酯(TPU)；热塑性弹性体(TPE)等，或它们的共混物/组合。在其中头部包括TPE的实施例中，对于TPE或全部混合材料而言，具有大于约80的肖氏硬度A可为有益的。

本文所述的柄部、颈部、第一头部部分（在一些实施例中）和/或主体可包括任何合适的材料。合适材料的一些例子包括PP、PE、共聚酯、TPU等或它们的组合。

本文所公开的量纲和值不应被理解为严格限于所述确精确值。相反，除非另外指明，每个上述量纲旨在表示所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如，所公开的量纲“40mm”旨在表示“约40mm”。

除非明确地不包括在内或换句话讲限制，本文所引用的每篇文献，包括任何交叉引用的或相关的专利或专利申请，均特此以引用方式全文并入本文。任何文献的引用不是对其作为本文所公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术，或者其单独地或者与任何其它参考文献的任何组合，或者参考、提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文件中术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。

尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但是对那些本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的实质和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。

Claims (15)

1.一种口腔护理工具，包括：

包括第一材料的主体，所述主体具有柄部、头部支撑件和在所述柄部与所述头部支撑件之间延伸的颈部，所述头部支撑件在其中具有凹槽，所述凹槽具有底面和侧面；和

具有第一头部部分和第二头部部分的头部，所述头部支撑多个接触元件，所述第一头部部分设置在所述凹槽中并且附接到其上，并且其中所述第二头部部分附接到所述第一头部部分并且不附接到所述主体，并且其中所述第二头部部分包括设置在所述第一头部部分的两侧上的第一翼部和第二翼部，并且其中所述凹槽的底部表面在所述第一头部部分的底部表面上重叠注塑，并且所述凹槽的侧表面在所述第一头部部分的侧表面上重叠注塑。

2.根据权利要求1所述的口腔护理工具，其中所述第一翼部和所述第二翼部不附接到所述主体。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的口腔护理工具，其中所述接触元件重叠注塑在所述第一头部部分中。

4.根据权利要求1和2中任一项所述的口腔护理工具，其中所述接触元件重叠注塑在所述第二头部部分中。

5.根据权利要求1和2中任一项所述的口腔护理工具，其中所述第一头部部分通过接触表面积附接到所述头部支撑件，并且其中所述接触表面积大于100平方毫米。

6.根据权利要求5所述的口腔护理工具，其中所述接触表面积大于150平方毫米。

7.根据权利要求5所述的口腔护理工具，其中所述接触表面积介于100平方毫米至190平方毫米之间。

8.根据权利要求1和2中任一项所述的口腔护理工具，其中所述接触元件的至少一部分包括弹性体。

9.根据权利要求1和2中任一项所述的口腔护理工具，其中所述第一头部部分中的接触元件包括弹性体。

10.根据权利要求1和2中任一项所述的口腔护理工具，其中所述第一头部部分中的接触元件是一体的。

11.根据权利要求1和2中任一项所述的口腔护理工具，其中所述第二头部部分中的接触元件包括弹性体。

12.一种制备根据前述权利要求中任一项所述的口腔护理工具的方法，包括以下步骤：

获得具有第一端部和第二端部的多个细丝；

在所述细丝的第二端部处形成熔融质量的材料；

通过注塑第一材料捕获所述熔融质量，注塑第一材料形成具有第一头部部分和第二头部部分的头部；以及

在所述第一头部部分之上注塑第二材料，从而形成具有柄部、颈部和头部支撑件的主体。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括在所述第一头部部分与所述头部支撑件之间提供大于100平方毫米的接触表面积的步骤。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述接触表面积大于150平方毫米。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述接触表面积介于100平方毫米至190平方毫米之间。