CN1232374A - 牙刷的刷毛 - Google Patents

Abstract

一种适用于刷子(4)或类似用具,尤其是牙刷的刷毛(1)。刷毛(1)由塑料材料制成而且最好包括了圆形横截面。从横截面上看,刷毛(1)包括不同特性的两个部分(2,3)。这些部分(2,3)并不处于同圆心的相对布局。结果,刷毛(1)沿它的纵轴弯曲。这种弯曲使刷子(4)改善了清洁作用。

Description

牙刷的刷毛

本发明涉及一种刷子相类用具的刷毛，具体地，涉及一种牙刷的刷毛，其中刷毛由塑料制成并且包括在横截面上看的两个不同特性的部分。

例如，从德国专利公开说明书DE3400941A1已知这种类型的刷毛。该说明书描述了一种塑料刷毛，它有一个被一层有效的较软的材料同心地包围的硬核。核及有效层可以由不同的塑料材料制成并且颜色可以不同。这种刷毛由于使用造成的磨损通过有效层的变薄，露出不同颜色的内核而自动地指示给使用者。但是，刷毛的两部分并不影响装有若干这种刷毛的刷子的清洁作用。

从德国的专利公开说明书DE3131014A1已知一种牙刷，用它能同时清洁牙齿的唇侧和舌侧，从而能够实现清洁作用的改善。例如，为了这个目的，牙刷的清洁刷毛按两簇末端反向排列的弯曲尼龙丝的方式形成。这种清洁刷毛通过绕一根圆轴足够多次地弯曲尼龙丝并使它们变硬而造成。随后，例如通过胶粘，把弯曲的清洁刷毛连接到牙刷的刷毛载体上。

本发明的目的在于提供一种前文提及的那种类型刷毛，这种刷毛提供更良好和更柔和地清洁，并且容易固定在刷柄上。

根据本发明，这一目的是通过这样的方式来实现：即各部分不是同心地或点对称地相对安排。刷毛的横截面上各部分的分布模式都适于产生本发明所揭示的效果，即各部分表面区域的重心不重合。

作为这两部分这种安排的结果，这两部分的不同的性质，例如它们在受潮、受热或别的时候的膨胀系数不再处于互相平衡的地位。结果，两部分膨胀不同，刷毛沿其纵轴产生弯曲。从而，刷毛经受了离开刷毛的纵轴水平横向偏转。

由于它的弯曲，本发明的刷毛还能使清洁的对象受到更轻柔的处理。此外，刷毛离其纵轴的横向偏转，有使刷毛更好地紧靠清洁对象的附加效果，从而能实现显然更好的清洁作用。

本发明的刷毛不须采用特别的加工方法，例如缠绕，进行弯曲。相反，如本发明所公开，简单地通过安排不同特性的两部分实现横向偏转。这给予了本发明的刷毛还能用常规的简单生产方法固定到刷子上的更进一步的优点。

尤其当本发明的刷毛被应用到牙刷上，例如，一电动牙刷上时，由于如在本发明中所揭示的两部分的安排及随之而来的刷毛的弯曲，能够实现显著地改善且同时更柔和的牙齿清洁作业。除了这些优点之外，刷毛的弯曲使刷毛更好地进入相邻近的缝隙，同样地，在其中产生一种显著改善而且同时更柔的清洁作用。本发明的刷毛的另一个优点是本发明使这种牙刷的生产容易而且经济。

在本发明一个有利方面中，两部分之一形成圆缺形的表面区域，两部分之间的接合线基本上是一条直线，一条圆弧方式形成的线，或一条弯曲的线。在这特征方面，横向的偏转并不仅由两部分的不同特性影响，而且也由两部分在刷毛的横截面上的分布模式影响。

在本发明的另一个有利方面，两部分中的每一个都形成一个半圆形表面区域。在这一结构中，刷毛横向的偏转基本上仅由于两部分的不同的特性实现。这使刷毛特别好且均匀地离刷毛的纵轴作横向偏转。同样地，这个更优方面使所述的偏移能被计算，并由此特别好地预先设定。最后，两部分半圆的表面区域的结构在刷毛的制造方面有显著优势，尤其是考虑到简化和标准化用来生产刷毛的模具。

考虑到有利于生产，特别适于使两部分的横截面面积的比值大体上在0.25和1.0之间，或者大体上在1.0和1.4之间，取决于是用较大的还是较小的面积作为参照值。

在本发明的另一个有利方面，当受潮时，两部分有不同的膨胀特性。结果，当刷毛受潮时，两部分在刷毛的纵轴方向的膨胀量将会不同。从而导致先前提到的沿刷毛沿纵轴弯曲。

尤其当本发明的刷毛被用在牙刷，例如电动牙刷上时，刷毛被暴露在空气的潮湿中。刷毛的两部分因此膨胀到不同的程度，产生了刷毛的弯曲或刷毛离其纵轴的横向偏转。这带来了在前面提到过的在刷毛的清洁作用方面以及刷毛清洁对象的柔和清理方面的优点。

在本发明的另一个有利的特征中，两部分在受热时有不同的收缩量参数。在这特征中，生产的过程包括了加热及随后冷却刷毛的步骤。这造成了两部分沿刷毛的纵轴的不同的膨胀和收缩量，使刷毛弯曲。刷毛的离其纵轴的具体的偏转量可在加工过程中通过相应的加热和冷却的过程设定。但是，要注意的是提及的偏转是不可逆的。

在本发明的另一个有利特征中，两部分之一的塑料中加入填充材料和/或成核剂，例如瓷土、滑石或类似的东西。着色剂的添加也是可能的。因此达到的效果是分给这两部分不同的特性，造成刷毛离其纵轴偏转。

在本发明的另一个有利的特征中，两部分由不同的塑料材料形成。这再次造成两部分的不同特性，引起刷毛在使用时显示一种离刷毛纵轴的偏转。

在这个特征中，不同的塑料材料和填充材料和/或成核剂的使用可以交替地或相重地提供。

在描述过的特征中尤其适合的是由聚酰胺和/或聚酯来制造这种刷毛。这种塑料材料被证实为尤其在牙刷中是特别的有利的。有可能只使用两种塑料材料的一种，然后在两部分之中添加填充材料和/或成核剂；也可以在刷毛的两部分使用同一组塑料中的不同类型塑料。

本发明刷毛呈现一种弯曲，或者说相对于刷毛纵轴的横向偏转。这带来了前述在刷毛清洁作用改善方面和在刷毛清洁对象更柔和处理方面的优点。此外，本发明的刷毛使得可以采用已知的、简单的生产方法获得弯曲，而不需要复杂的生产加工。

在本发明的一个有利的特征中，刷毛的偏转量大致在刷毛长度10％到90％之间的范围，具体地说，占到刷毛长度的50％。就刷毛的清洁作用而言，这在实践中被证实为特别合适。

在本发明的一个更优特征中，两部分颜色不同。这使得刷毛的弯曲效果能够看到。尤其在牙刷使用多个刷毛时，使用者将从颜色的不同识别出单根刷毛的水平偏转，从而特别使之意识到刷毛清洁作用方面的优点。

在刷子或类似的用具，尤其在牙刷中使用本发明的若干刷毛是特别地有利的，其中刷毛的自由端形成了刷子的表面区域。按这种安排，刷毛联合起来形成单个的刷毛簇，每一簇构成一个簇表面区域。所有刷毛簇的簇表面区域的总和就是刷子的表面区域。在这种情形，只要施加大致在簇的纵轴方向的力，单个的刷毛簇可以较好地散开，具体地说，在各个方向上散开。结果是刷毛自由端和他们的横向偏转的较均匀分布。刷毛的这种偏转随机地排列取向，这就是说对这种特殊的偏转而言，没有从优的方向。同样地，由于水平的偏转及这种偏转的随机取向，各个的刷毛相互支持，减少了刷毛向外逃脱的可能性。总的说来，由此得以实现有所改善的清洁作用以及对清洁的对象的较柔和的处理。

在本发明的另一个特别有利的特征中，每根刷毛的两部分的特性取决于刷毛在刷子的表面区域中的排列分布。换句话说，具体地，一根刷毛的弯曲取决于该刷毛在刷子表面区域内的布局。按这种方式，例如，有可能设置各个刷毛的弯曲来调整刷子的用途。

在这种安排中，如果刷毛在邻近刷子表面区域的外边缘的弯曲小于刷毛在刷子表面区域内部的弯曲，则是特别合适的。这代表了单独的刷毛特别有利的安排。尤其在牙刷中，由于刷毛在牙刷的内部区域的偏转量较大，待清洁牙齿表面被紧紧靠住并且相应地被清洁得特别好。在这种安排中，基本上只有在牙刷的内部区域的刷毛呈现出弯曲也是有可能的。

在本发明的另一个有利的特征中，刷毛偏转的方向是随机分布的。这意味着一簇刷毛的偏转没有从优的方向。结果，刷毛尖端有不同的取向，并且各根刷毛按不同的方向弯曲。当考虑到刷毛尽可能均匀和完全地紧靠被清洁的牙齿时，这是一个更进一步的改进，尤其是对牙刷。另外，由于刷毛在不同方向的随机取向，刷毛中的一根势必安排得能特别易于进入相邻的被清洁的缝隙，不需要为此而把牙刷压向齿面或对齿面转动牙刷。通过使用本发明的牙刷，同时带来了对牙刷与使用者牙龈接触的更柔的结果。

在生产本发明的方法中，可以同时用两种不同塑料材料挤丝，也可以用一种塑料材料挤丝，而在特定部分添加填充材料。不论哪一种情况，将与各个挤丝模具出丝口相关的两部分之间的接合线以相互倾斜的关系安排是特别地有利的。以这种方式，使两部分的刷毛随机排列，并由此使刷毛偏转的随机的取向得到实现。

本发明的其它特征，优点及应用可能性将通过随后的在附图中更详细地图解说明的对实施例的描述清楚地了解。应理解，各个具体特征和具体特征的联合，形成了本发明的主题，与它们在权利要求及他们的背景文献中的概述无关。

在图中：

图1是本发明刷毛的剖视示意图，图解说明其第一实施例；

图2是本发明刷毛的剖视示意图，图解说明其第二实施例；

图3是本发明刷毛的剖视示意图，图解说明其第三实施例；

图4是本发明的由若干图1或图2或图3的刷毛所构成的刷子的侧视示意图；而

图5是生产图2的刷毛的一种模具顶视示意图。

现在参见图1到图3，所示为刷毛1的截面，此类刷毛适用于牙刷中，例如，一把电动牙刷。刷毛1由一种有着大致地圆形截面的塑料材料制成。刷毛1包括在刷毛纵轴全长延伸的两个部分2和3。2、3这两部分不安排得相对同心或点对称。

在图1中，刷毛1的两部分2、3大小不同。部分2形成圆缺形表面区域，而部分3形成刷毛1圆形截面的其余部分。部分2和3之间的连接线以圆弦的方式成形。两个部分2和3横截面面积的比值大约在0.25和1.0之间，或大约在1.0和4.0之间。

在图2中，刷毛1的两部分2、3有着相同的大小。从而两部分2和3横截面面积的比值是1。两部分2和3中每一个形成半圆形的表面。两部分之间的连接线实质上是直线形的。

在图3中，部分2形成一个位于部分3里的圆形区域。部分2的圆形区域的半径小于部分3的圆形区域的半径。部分2的圆形区域和部分3的圆形区域并不同心。部分2和3的横截面面积的比例大约在0.25和1.0之间，或大约在1.0和4.0之间。

在图1到图3中所图解说明的刷毛1的两部分2和3有不同的特性。

发明更进一步地设想了3个或更多部分的构造，而不是仅由两个部分2和3来构成刷毛1。在这种情况，各个部分相互不同是有必要的，从而在刷毛1的整个横截面上造成非对称的特性。

在从图1到3的刷毛1中，部分2和3的不同特性可以通过用与部分3不同的塑料材料来制造部分2获得，也可以通过在部分2、3中使用同一组塑料材料中的不同类型来获得。同样地，可以向部分2和3中之一的添加1种或几种添加剂和/或1种或几种成核剂。另外，着色剂也可被用作添加剂。当交替地或相重地使用所有这些可能性时，可以导致图1到图3的刷毛1的两部分2和3显示出不同的特性。

聚酰胺或聚酯可被用作塑料材料。碳酸钙、滑石或瓷土之类的硅酸盐，可用作填充剂和/或成核剂。

图1到图3的两个部分2、3的不同的特性可以包括，刷毛1由于吸收潮气，尤其是由于吸收水分，在部分2、3的膨胀的不同。这意味着，在吸潮时，部分2与部分3相比在刷毛的纵轴方向膨胀得不同，比方说是更强烈些。这个过程按常规是可逆的，意味着当刷毛被晾干，所述膨胀将基本上回到其最初的状态。

有选择地或累加地，图1至3的两部分2、3的不同特性可以包括刷毛1由于受热及随后的冷却的收缩的不同。这意味着在冷却时，刷毛1的部分2和部分3相比收缩得不同，比方说是更强烈些。这个过程是不可逆的，意味着由于加热和冷却造成的收缩将会在对刷毛1冷却时被保留下来。

由于所得的刷毛1的两部分2和3的不同的特性，例如由于受潮时膨胀特性的不同和/或受热时不同的收缩特性，以及两个部分2、3的相互非同心排列分布的结果，刷毛1沿其纵轴弯曲。这意味着刷毛远离其纵轴横向偏转或倾斜。

刷毛1的偏转量可以大约在刷毛1长度的10％和90％之间。特别从优的是刷毛1长度的50％左右的值。当刷毛1有着如图2所图示的具有相同面积的两个部分2、3时并且假设一根刷毛的长度大致为8mm，所述偏移是通过两部分2、3膨胀或收缩量大致在0.15％和1.5％之间的不同来实现的。

图1及图2的刷毛1的两部分2、3可以颜色不同。这可通过为这两个部分2、3选择不同的塑料材料和/或为这两个部分2、3之一选择填充材料来予以考虑。

图4显示了有着一簇刷毛5的一把刷子4的一部分。簇5包括了若干个别的相当于图1到图3中的刷毛1的刷毛。刷子4可以是牙刷，例如，电动牙刷。簇5的刷毛1的自由端形成了一簇表面区域6。簇5的若干刷毛1用一种锚固装置或类似的装置的方式固定在一个刷毛支承杆7上。

图4显示了单根的刷毛1沿刷毛的纵轴的弯曲。将进一步注意到，作为若干刷毛1的偏转的结果，簇5的表面面积6比在刷毛支承杆的附近的刷毛1的簇5的横截面面积5大。

簇5的各个刷毛1沿不同的方向被固定在刷毛支承杆7上。这意味着刷毛1沿不同的方向伸展。按这种安排，簇5的刷毛1的偏转是随机的，造成各刷毛1在簇5以纯粹随机的方向排列。这意味着在簇5的刷毛1的偏转中没有从优的方向。这从图3中同样看得清楚。

图4的刷子4包括了若干簇5。单独的簇5在刷子4内的集合可安排成，簇5的表面面积6联合起来而形成一个大致的圆形的刷子表面。按这种安排，在刷子表面区域外边缘附近的簇5的刷毛1的弯曲可小于在刷子4的内部区域的簇5的刷毛1的弯曲。也有可能基本上只有在刷子4的内部区域的簇5的刷毛1包含一弯曲。

为了生产加工刷毛1，细丝的生产通过挤压，切成刷毛1的理想长度，并且经过成簇操作及使用一种锚固装置，集合成簇并固定在刷毛支承杆7。在挤压过程中，一种相应于图1至3的部分2、3的非同心的和非点对称的材料的分布被确定下来。

为了这个目的，举例来说，可以采用如图5所示类型的一种挤丝模具8。这种挤压模具8包括了若干大致等距离地分布在圆周上的出丝孔9。在挤压模具8内，每一个出丝孔9被分成两个槽。在两槽的交会点，刷毛1的两部分2、3聚集形成了一条接合线10。

图5所示的接合线10大致是直线形的。迄今为止图2的刷毛1是用图5所示的挤丝模具8来制成的。根据图5，接合线10的集合大致形成了一个圆，因此这些线被安排得使其处在相对不同的位置。有相对的倾斜角。

挤压模具8使两种不同的塑料材料能被同时挤压来制造一种细丝。交替地或相重地，可以用挤压模具8在各自通向出丝口9的槽内向塑料原料中添加填充剂和/或成核剂。

Claims (18)

1．一种用于刷子(4)或类似用具，尤其是牙刷的刷毛，其中刷毛由一种塑料材料制成并且包括在横截面上看不同特性的两个部分(2,3)，其特征在于，部分(2,3)不处于同心的或点对称的相对布局。

2．如权利要求1所述的刷毛(1)，其特征在于，两个部分之一的部分(2)形成了一种圆缺形的表面区域，两部分(2,3)之间的交接线可以是基本上直的线、一个圆弧形的或一条曲线形的线(图1)。

3．如权利要求1所述的刷毛(1)，其特征在于，两部分(2,3)的每一个都形成了一个半圆的表面区域(图2)。

4．如权利要求1至3中任一项所述的刷毛(1)，其特征在于，两部分(2,3)横截面面积的比值大致介于0.25和1.0之间。

5．如前面权利要求中任一项所述的刷毛(1)，其特征在于，两部分(2,3)，当受潮时有不同的膨胀特性。

6．如前面权利要求中任一项所述的刷毛(1)，其特征在于，两部分(2,3)当受热时有不同的收缩特性。

7．如权利要求1至6中任一项所述的刷毛(1)，其特征在于，在两部分(2,3)之一的塑料原料中添加例如瓷土、碳酸钙之类的填充材料和/或成核剂。

8．如权利要求1至7中任一项所述的刷毛(1)，其特征在于，两部分(2,3)由不同的塑料材料形成。

9．如前述权利要求中任一项所述的刷毛(1)，其特征在于，刷毛(1)由聚酰胺和/或聚酯制成。

10．如上述权利要求任一项所述的刷毛(1)，其特征在于，两部分(2,3)颜色不同。

11．如权利要求10所述的刷毛(1)，其特征在于，刷毛的偏转量大致在刷毛(1)长度的10％和90％之间的范围，特别是达到刷毛(1)长度的50％。

12．如前述权利要求中任一项所的刷毛(1)，其特征在于，两部分(2,3)颜色不同。

13．一种包括如权利要求1至12中任一项所述刷毛(1)的刷子(14)或类似的用具，尤其是牙刷，其中刷毛(1)的自由端形成刷子的表面区域，其特征在于，刷毛(1)的两部分(2,3)的特性取决于刷毛(1)在刷子的表面区域内的布局。

14．如权利要求13所述的刷子(4)，其特征在于，刷毛(1)在刷子的表面区域外边缘附近的弯曲小于刷毛(1)在刷子表面区域内部的弯曲。

15．如权利要求13或14中任一项所述的刷子(4)，其特征在于，刷毛(1)的偏转方向是随机分布的。

16．一种生产权利如要求1至12中任一项所述刷毛(1)的方法，其特征在于，用两种不同的塑料材料一起挤丝。

17．一种生产如权利要求1至12中任一项所述的刷毛(1)的方法，其特征在于，用一种塑料材料一起挤丝，同时向某一特定部分添加填充材料。

18．如权利要求16或17中任一项所述的方法，其特征在于，与挤丝模具(8)各出丝孔(9)相关的两部分(2,3)之间的接合线被安排成相互转动了一个角度的关系。

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