CN1159744A - 牙刷 - Google Patents

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Abstract

在一种塑料制的牙刷中，其中基本上刚性的刷头通过弹性部分与基本上刚性的刷柄连接，以及，此弹性部分埋入塑料中，提出了一种对加工、使用和环境保护等方面均极为有利的设计方案，即，弹性部分至少主要用具有比包围它的塑料更高的弹性模量的塑料制成。

Description

牙刷
本发明涉及一种具有整体式塑料注射成形的刷体的牙刷，刷体的组成部分包括装刷毛的基本上刚性的刷头，基本上刚性的刷柄，以及把这两部分连接在一起的变细的颈部，颈部有一个用比刷体的塑料有更高弹性模量的材料制的弹性部分。
牙刷首先用来清洁牙齿和牙间隙，但往往也应对牙龈或其边缘区施加按摩作用。正是此后一项作用导致在牙刷上采取了特殊的结构措施。在刷头与刷柄之间设计一个弹性的连接装置便属于一项具体措施，因为出自于稳定性的原因，刷头和刷柄通常采用注塑法用比较刚性的塑料制造。
为了在刷头与刷柄之间获得弹性的连接，已知各种不同的实施形式。按照FR1247433，刷头沿纵向一直到刷柄区是“对开的”，分别栽上刷毛的条状部分被一个夹紧环卡住，借助于夹紧环可以调整条的自由长度，并因而可调整此与刷柄相比更有弹性的区域的柔韧性。这种设计在结构上和使用方面比较复杂。由于存在切口，这种设计是否符合卫生令人生疑。与之类似的还有另一种设计(US4520526)，其中，在刷头与刷柄之间的过渡区中，通过在塑料中开槽来削弱牙刷，以便给予这一部分有较大的弹性。在这里同样会藏匿污物、残留的牙膏、细菌等。类似的设计还有在过渡区设置明显的型面(EP0281017、WO93/15627)。
因此，从卫生学的观点出发，最好提出这样的设计，即，在刷头与刷柄之间的过渡部分基本上是光滑的壁面，与此同时仍能获得弹性作用。例如，已知(DE3840136)在刷柄与刷头的过渡区内置入金属制的板簧，它完全埋入塑料内。通过这种具有比围绕它的塑料更高的弹性模量的板簧，保证在过大的压力时牙刷能避让，另一方面，在按规则正确导引时保证有持续的足够的压力。
尽管这种具有金属板簧的设计方案在使用方面相当令人满意，然而它存在着一系列缺点。首先产生加工技术方面的问题，板簧必须注射在塑料中，这就迫使注塑模中要采取相应的结构措施。另一方面，由于板簧的壁厚极薄，在手工和用机器的加工过程中均难以掌握，而且在注塑机内的定位也相当困难。还有，板簧与包围它的塑料根本不连接。因此，在板簧弹动时强制的压应力和和剪应力在它的边缘区作用在周围的塑料上，上述应力会导致断裂，或从刷头到刷柄的过渡区中的横截面必须过大的尺寸。但是恰好在那里希望是一种特别纤细的形状，以便即使嘴闭上时牙刷仍能在口中进行必要的运动。最后，在口腔卫生的范围内不希望任何金属材料，即使金属材料在这里的情况下并没有外露。此外，在回收牙刷再循环时它们意味着是一个几乎无法解决的问题，由于这种牙齿清洁用具的大量消耗，所以再循环问题具有重要意义。材料纯粹按种类分开则需要完全破碎牙刷。鉴于金属所占的质量份额很小，因此这样做所需要的费用几乎完全是不可接受的。
最后，已经有人建议(WO93/15627、DE3840136)，刷体在颈部设计得特别纤细，并以这种方式获得弹性效果。此极薄的横截面接着在外面注射一种橡胶弹性的弹性体。通常用作刷体的塑料所具有弹性模量较小，以便获得一种足够的并尤其是持久的弹性作用。此外，从刷柄或刷头的过渡必须极陡，所以在过渡处容易断裂。若希望有足够高的弹性模量，则必须采用高质量的塑料制造刷体。这对于大量生产的制品，例如牙刷，在成本上是不能接受的。
本发明的目的是提供一种牙刷，它能使加工工艺简单，便于使用，并除此之外有利于环境保护。此外，弹性作用应能便于调整。
按本发明为达到此目的，使具有比刷体的塑料弹性模量高的弹性部分至少主要用塑料制造，并为构成颈部至少部分埋入刷体的塑料中。取代这样做，弹性部分也可以在颈部区内至少部分包围着刷体。
采用本发明首先获得的优点是，牙刷全部用塑料制成，因此可以没有那些废物处理方面的困难。此外，避免了任何在口腔卫生范围内不希望有的金属部分。最后，可以价廉物美地生产这种牙刷，例如按双组分注塑法、镶铸法等。因为塑料的弹性部分埋入塑料中，所以不存在异质的材料对，并根据塑料的类型甚至可以形成一种材料整体的连接。只是弹性部分必须用高质量的塑料制造，刷体则可以用传统的廉价塑料制成。
弹性部分可以全部用纯的塑料或一种填充塑料制造，其中填料可占比例从1至30体积％。
弹性部分最好用纤维增强塑料制造，在这种情况下最好使用玻璃纤维。这样一种弹性部分可以单独注塑，接着入牙刷注塑模中注射成整体。但弹性部分也可以通过在刷体颈部的外面注射成形制成。
弹性部分可具有扁平的、多边形的、圆形或椭圆形的横截面，但也可以是T形、U形或I形横截面，以便以此方式来影响刷头弹动(Ausfe-derung)的型式。这种弹动不仅可以逆作用在齿面上压力的方向，而且还至少以有限的程度横向或沿任何方向进行。
弹性部分最好具有比颈部的其余横截面更大的惯性矩，并基本上沿刷体颈部的全长延伸。
按本发明的设计提供了这样的可能性，即，弹性部分的弹性力可通过选择塑料和/或填料和/或其横截面加以调整。弹性力的这种调整可以在宽大的范围内进行。因此，用于儿童的牙刷选择比用于成人牙刷要小的弹性力。与所有已知的设计相比，节省了材料并因而降低了成本。此外，颈部可以设计得极为纤细和柔和地向刷柄和刷头过渡。
在另一种优选设计中，弹性部分具有横向于其长度方向的凸起。这些凸起首先可用作在注塑模中定位的简单的辅助装置，以及可用于在注射过程保持位置。此外，还可使弹性部分在包围它的塑料物质中“定心”和固定。
按本发明还尤其提供了这样的可能性，即凸起一直伸展到包围此弹性部分的塑料表面。这样做再次具有在加工技术方面的优点，因为弹性部分可从直接定位在模具壁上，无需提供在模腔中定位用的任何辅助装置。凸起对表面不造成损害，因为它们也是塑料制的。
凸起在反面可见侧显现它们的区域内可以满足另一个功能，亦即用作标签的支架，例如用于生产厂名、广告用语、使用说明等，或成形为标签支架。
在另一种有利的设计中规定，弹性部分以其一个沿纵向延伸的表面定位在包围它的塑料的表面处。
因而，同时牙刷的刷柄和刷头在注塑模中提供了弹性部分的大面积支承。尤其是，弹性部分一方面以这一沿纵向延伸的表面以及另一方面以设在相对侧的凸起，可以夹紧在注塑模的两个部分之间，并因而可以精确定位。最后，通过弹性部分适当着色，可以在视觉上显示出这种弹性作用。
在另一种有利的设计中规定，刷柄的抓握区至少埋入一个抓握件，它用一种比其周围的塑料摩擦系数更高的塑料制造。
塑料牙刷的刷头和刷柄，由于视觉上和卫生学方面的原因，一般用一种具有光滑、必要时发光表面的塑料制造，所以刷柄不太好抓握和抓得牢固。这一缺点由于牙刷颈部的弹性特性而变得更加突出，因为刷头可相对于刷柄进行相对运动，因此减小了手指在刷柄上的固持力；所以手指可能容易滑脱。采用摩擦系数高的抓握体来克服这一困难。它们保证手指牢牢地固持在刷柄上，使牙刷在使用时不会滑动。
抓握件最好用一种弹性塑料制造，它原本就具有比传统应用于刷柄和刷头的热塑性塑料高的摩擦系数。
还可以提高抓握性能，只要在刷柄的上侧和下侧各设有一个抓握件，所以握在下侧的拇指也能得到牢固的固持。
进一步提高抓握性能是通过在抓握件外露的表面上制成增加摩擦的型面，例如按照指尖的形状制作的型面。
在上侧和下侧的两个抓握件最好在刷柄内部互相接触，这样做使它们容易放入注塑模内。但它们也可以互相拼入转变为一个整体。因此，再加上抓握件设计为用一种弹性塑料制造，所以提供了一种特殊的弹性抓握面。
最后，规定将弹性部分和抓握件预成形为成型件，并在外部注射构成刷柄和刷头的塑料。
代替分开制造各个部分以及事后埋入或从外部注射，也可以规定，刷体、弹性部分和抓握件按多组分注塑法生产。
下面借助于附图表示的实施例说明本发明。在附图中表示：
图1没有刷毛的牙刷纵剖面；
图2图1“X”部分放大剖面；
图3按图2的剖面图从下面看的平面图；
图4与图1相应的视图，但表示另一种实施形式的局部剖面；
图5另一种实施形式的纵剖面；
图6图5的局部放大；以及
图7按图6的VII-VII剖面。
按图1的牙刷由具有图中未表示的刷毛的刷头1和沿纵向延伸的刷柄2组成，这两部分通过一个纤细的过渡区3即颈部互相连接起来。
在从刷头1到刷柄2的缩窄了的过渡区3中埋入弹性部分4。整个牙刷例如通过注塑制造，并在弹性部分4外部注射。由图2可清楚看出，弹性部分4因而在各侧均被塑料包围，所以牙刷具有一个统一的外观。
弹性部分4比周围的刷体塑料有更高的弹性模量，但同样主要用塑料制造，最好是玻璃纤维增强塑料，并能设计为类似于一个板簧或一根圆钢丝，但也可以具有椭圆形或多边形的横截面。因此，给予了牙刷的颈部3一种大体垂直于刷体纵向的弹性变形能力，但通过相应地设计截面形状也可以在其他方向实现或多或少的明显的弹性变形能力。
在图1所表示的实施例中，弹性部分4有扁平的板状主体5，在其端部设横向于其长度延伸的凸起6和7。这些凸起可用于在注塑模中定位。它们最好一直伸到颈部3的表面上，并能以此方式如图3所示附加地用作标签(Information)8的支架。标签可在制造弹性部分4的时候已通过在模具内相应的型腔(Praegung)制成。
按图4的实施例与按图1实施例的差别在于，弹性部分4以沿其纵向延伸的表面9定位在刷头1与刷柄2之间的颈部3上侧表面之中。预成型的弹性部分4可以通过相应的平面支承在注塑模中，用以从外部注入构成刷头1和刷柄2的塑料。通过适当的着色区别，可以在视觉上向使用者明示弹性部分的功能。因此，按本发明设计的牙刷可以区别于其他的牙刷。
刷柄2在其增厚的抓握区内有埋入塑料内的抓握件10、11，其中，上抓握件10提供比较大的抓握面12，下抓握件11提供略小的抓握面13。抓握件由一种弹性体制造，并可在其自由表面制成具有增加摩擦的附加型面，例如形式上为沟槽14，它们最好沿封闭的同心椭圆延伸，并因而与指尖的形状相吻合。抓握件10和11在刷柄2内部互相支靠，所以它们也可以毫无困难地支承在用于从外部注入刷头1和刷柄2的塑料的注塑模内。
在按图5的实施例中，弹性部分4设计为套管15的形式，它在过渡区16围绕着刷体的塑料。最好按双组分注塑法进行生产，此时，在一个注塑模中首先注射成型由刷头1、刷柄2和过渡区16组成的刷体。接着，过渡区16在此同一个注塑模内从外部注入构成弹性部分4的塑料，并以此方式同时形成颈部3。弹性部分4仍具有被它包围的刷体过渡区16中的塑料更高的弹性模量。抓握件10、11同样在事后按双组分注塑法注射成型，所以它们形成一个整体。
在所有的实施例中，弹性部分4沿整个过渡区3、16延伸，直至进入刷头1和刷柄2，所以在过渡区也有足够的稳定性。

Claims (26)

1.具有一个整体式塑料注射成形的刷体的牙刷，刷体的组成部分包括装刷毛的基本上刚性的刷头，基本上刚性的刷柄，以及把这两部分连接在一起的变细的颈部，颈部有一个用一种比刷体的塑料有更高弹性模量的材料制的弹性部分，其特征为：弹性部分(4)至少主要由塑料制成，并为构成颈部(3)至少部分埋入刷体的塑料中。
2.具有一个整体式注射成形的刷体的牙刷，刷体的组成部分包括装刷毛的基本上刚性的刷头，基本上刚性的刷柄，以及把这两部分连接在一起的变细的颈部，颈部有一个用一种比刷体的塑料有更高弹性模量的材料制成的弹性部分，其特征为：弹性部分(4)至少主要由塑料制成，并为构成颈部(3)至少部分包围着刷体的塑料。
3.按照权利要求1或2所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)全部用塑料制造。
4.按照权利要求1或2所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)用一种填充塑料制造。
5.按照权利要求4所述之牙刷，其特征为：填料所占比例从1至30体积％。
6.按照权利要求4或5所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)用与刷体相同的塑料制造。
7.按照权利要求4至6之一所述之牙刷，其特征为：弹性部分(7)用纤维增强塑料制造。
8.按照权利要求7所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)用玻璃纤维增强的塑料制造。
9.按照权利要求1至8所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)具有扁平的、多边形的、圆形的或椭圆形的横截面。
10.按照权利要求1至8之一所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)具有T形、I形或U形横截面。
11.按照权利要求1至10之一所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)具有比颈部(3)其余横截面更大的惯性矩。
12.按照权利要求1至11之一所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)基本上沿纤细的颈部(3)的全长延伸。
13.按照权利要求1至12之一所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)的弹性力通过选择塑料和/或填料和/或它的横截面可以调整。
14.按照权利要求1至13之一所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)具有横向于其长度方向的凸起(6、7)。
15.按照权利要求14所述之牙刷，其特征为：凸起(6、7)一直伸展到包围此弹性部分(4)的塑料表面。
16.按照权利要求15所述之牙刷，其特征为：凸起(6、7)用作标签支架(8)。
17.按照权利要求16所述之牙刷，其特征为：凸起(6、7)至少在它们位于包围着它们的塑料表面中的部位，成形为标签支架(8)。
18.按照权利要求14所述之牙刷，其特征为：凸起(6、7)起弹性部分固定装置的作用。
19.按照权利要求1至18之一所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)以一个沿其纵向延伸的表面(9)定位在外围的塑料表面中。
20.按照权利要求1至19之一所述之牙刷，其特征为：在刷柄(2)的抓握区至少埋入一个抓握件(10、11)，它用一种比其周围的塑料摩擦系数更大和/或弹性更高的塑料制造。
21.按照权利要求1至20之一所述之牙刷，其特征为：抓握件(10、11)用一种弹性塑料制造。
22.按照权利要求21或22所述之牙刷，其特征为：在刷柄(2)的上侧和下侧，各设有一个抓握件(10、11)。
23.按照权利要求21至23之一所述之牙刷，其特征为：抓握件(10、11)在它们外露的表面(12、13)上制有增加摩擦的型面(14)。
24.按照权利要求21至23之一所述之牙刷，其特征为：两个抓握件(10、11)在刷柄(2)里面互相接触或互相拼入转变为一个整体。
25.按照权利要求1至24之一所述之牙刷，其特征为：弹性部分(4)和、或抓握件(10、11)预成形为成型件，并在外部注射构成刷体的塑料。
26.按照权利要求1至24之一所述之牙刷，其特征为：刷体、弹性部分(4)和抓握件(10、11)按多组分注射法制造。
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