CN1261256A - 具有防止剥离连接件的牙刷头的牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牙刷,这种牙刷具有至少被分为两部分(14,16)的支撑刷毛的牙刷头。在不受应力作用时,通常自由端部分(16)被偏置,被偏置的角度相对于牙刷头的另一部分大约为15°夹角,由此形成铰接的牙刷头。由薄的桥接件或铰接件(30)连接所述牙刷头的具有相对的端部的两部分,所述桥接件或铰接件在相邻的牙刷头部分之间形成凹槽。桥接件部分的上表面基本上与牙刷头的上表面平齐,所述牙刷头的上表面与刷毛支撑表面相互对置。在牙刷头的相对的两部分端部之间的间隙中填充软的弹性材料,所述弹性材料具有肖氏A级硬度值大约为5～30,最好大约为13～30。这种包括铰接件的铰接的牙刷头具有有限的弯曲移动量,其中,当由普通的成年人使用牙刷时,其施加的平均刷牙压力为0.5英磅,这使得牙刷头弯曲,进入基本上平直的位置。按照本发明的第二方面,所述凹槽的各端在凸缘处终止,所述凸缘位于外边缘处,并且,由于设有凸缘,由弹性材料填充所述凹槽的和凸缘(32)。由所述弹性材料抵抗由铰接件或连接件弯曲引起的剥离应力。

Description

具有防止剥离连接件的牙刷头的牙刷

发明领域

本发明涉及一种牙刷，其包括由相对刚性的塑料材料制造的手柄和多元件的牙刷头，所述牙刷头的一个元件与牙刷手柄的材料相同，所述牙刷头的另一个元件由弹性材料制成。通过将所述牙刷头分为两部分或多部分，使牙刷头具有弹性或能够弯曲。所述牙刷头的每部分通过可弯曲的连接件连接相邻的部分，所述连接件包括相对薄的整体的桥接部或铰接件，所述铰接件的设置方向与牙刷的纵向轴线呈横向，采用与手柄相同的材料制造铰接件，并且根据桥接件所在的位置，设有开口或凹槽从桥接件的上表面或下表面分别延伸到牙刷的上表面或下表面。按照本发明的一个方面，横向设置的凹槽的两端终止于凸缘，所述凸缘位于最外边缘，采用柔软的弹性材料填充凹槽和凸缘。由于设有由弹性材料填充的凸缘，由多元件组成的连接件可以抵抗剥离应力，这种剥离应力由铰接件的弯曲引起，铰接件的弯曲方向是，由于刷牙当牙刷头处于平直位置时，或者由于施加过大的刷牙压力，使牙刷头处于突出形状，凸缘弯曲而相互离开。在另一方面，牙刷头的前端二分之一部分或三分之一部分被预先设置为具有需要的角度，即，牙刷头的前端相对于后端具有15°夹角，其中牙刷头的弯曲角度首先由桥接件的位置限制。因此，桥接件的上表面与牙刷头的上表面平齐，并且凹槽延伸到下部或刷毛支撑表面，其次，牙刷头的弯曲角度由可选择的、填充到凹槽中的肖氏A级硬度范围的弹性材料限制。

对现有技术的描述

经过改进的具有刷毛的、弯曲或有角度的前端结构的牙刷便于进入口腔中普通牙刷难以达到的位置，例如前齿的舌旁表面，后侧臼齿的后面，以及现有技术中的普通技术人员公知的刷毛更多的与前齿的外表面相接触。但是，许多常用的牙刷装有刚性的刷毛或刚性的弯曲或呈角度的刷毛表面，其具有固有的缺点，当牙刷刷平的或凹陷的牙齿表面时，由于弯曲和具有角度的刷毛表面在平的牙齿表面上，只有比较少的刷毛接触牙齿。这些极少数的刷毛必须支撑通过手柄施加的刷牙压力，这将导致刷毛过早倾斜。某些牙刷具有“动力顶端”结构，即，细长的刚性安装的顶端刷毛，以便改善刷毛接触牙齿的效果。这种牙刷公开在国际专利申请WO 94/09678；英国专利GB-304459；美国专利US-1639880，US-4800608；这些公开的技术在本文中作为参考。

尽管具有固定角度的牙刷头能够进入很难到达的接触区域，但由于其存在的缺点，希望提供一种具有角度和弯曲的牙刷头，当牙刷受到常规的刷牙压力作用时，牙刷头能够弯曲，而且能够返回平直位置。

这种牙刷包括具有铰接件和相关的连接部分的牙刷头，由铰接件以多种结构连接在一起，例如，现有技术中已知的铰接的相关部分。

例如，国际专利申请WO 92/17093，其中公开的内容在本文中作为参考，其中公开的牙刷头由一个或多个形成铰接件的凹槽分开。所述凹槽被设置在与刷毛支撑侧相对的一侧，其分为至少两个部分，牙刷头的这两个部分能够弯曲并且具有弹性，相互连接和/或连接牙刷手柄。弹性材料被填充到各凹槽中。

在国际专利申请WO 96/02165中，公开的牙刷具有弹性和可弯曲的牙刷头，其中部分实施例与国际专利申请WO 92/17093中公开的内容相类似。在一个实施例中，具有弯曲的牙刷头，以及由薄的弹性材料覆盖的牙刷手柄延伸部分形成。在第二实施例中，由于在牙刷头的两个表面设有形成凹槽的铰接件，因此牙刷头具有柔性，将弹性材料填充在凹槽中，但是，刷毛顶端终止在没有应力作用的结构中的凹陷部分。在刷牙过程中，这种牙刷头也能够弯曲变形，形成突出结构轮廓。

在国际专利申请WO 97/07707中，其中公开的内容在本文中作为参考，公开的牙刷头的柔韧性集中在牙刷头的顶端。这种牙刷头包括在一侧与牙刷手柄连接的基本上呈刚性的基体部分，位于相对侧连接部分，所述连接部分连接可弯曲的具有弹性的牙刷头顶端。在牙刷头材料的连接部分可以设有开口，间隔或缝隙，将弹性材料全部和部分填充开口，间隔或缝隙。牙刷头的顶端部分可以设有角度，从而形成“动力顶端”结构。

在本发明申请的，在美国的系列专利申请NO 08/762783中，其中公开的内容在本文中作为参考，其中公开的牙刷具有可弯曲的牙刷头，所述可弯曲的牙刷头被分为两部分，在某些实施例中，从纵向截面所示，一般采用T形凹槽分开牙刷头，所述T形凹槽沿横向延伸跨过牙刷头的上表面或顶部表面。

在上面所述的牙刷中，具有可以改变弯曲程度的牙刷头。但是，上述各牙刷头都没有提供限制牙刷头弯曲程度的装置。

已经发现，分为一定部分的牙刷头具有多元件连接，其中具有刚性塑料材料和柔软的弹性材料元件，以及形成的凹槽，在牙刷头的分开的部分之间，弹性材料填充凹槽形成铰接件，当作用力迫使牙刷头弯曲，使相邻的牙刷头部分在作用力的作用下弯曲相互离开时，在连接处形成较大的应力作用。这种应力能够引起弹性材料分层。这种分层首先发生在凹槽的最外边缘，然后，分层继续沿着凹槽的整个表面延伸，最终导致连接失效。在现有技术中，提供的牙刷没有应用能够改善弹性材料与凹槽壁的胶合强度的装置。

发明目的

本发明的目的是提供一种牙刷，其具有柔性、弹性、具有角度的和分段部分的牙刷头。在一般成年人施加的正常刷牙压力作用下，至少牙刷头的一部份结构能够弯曲到一定的范围，直到牙刷头部分进入平直位置。

本发明的另一个目的是提供一种牙刷，其具有柔性、弹性、具有角度的、并且铰接的牙刷头，有一个或多个弹性材料填充到凹槽，将牙刷头分成几个部分；其包括保证使弹性材料填充各凹槽的装置，使填充各凹槽的弹性材料免受过大应力的作用。这种应力首先在凹槽的外边缘引起弹性材料剥离，然后，这种剥离继续深入凹槽，由此最终分开弹性材料与凹槽的硬塑料侧壁。

发明概述

按照本发明，提供一种注塑模制的多元件牙刷，其包括由第一元件构成的具有刷毛支撑表面的牙刷头，其具有相对刚性的塑料材料。所述牙刷头被分为两个或多个部分，其中，在不受应力作用时，在正常情况下，牙刷头被偏置为一部分相对于另一部分有一定角度，由此形成铰接的牙刷头。牙刷头的这两个部的端部相对，由薄的桥接件和铰接件部分相互连接。所述桥接件的设置方向与牙刷的纵向轴线呈横向。桥接件与牙刷头给的两部分形成整体。桥接件部分的上表面尽可能封闭。最好，桥接件部分的上表面与牙刷头的上表面平齐。所述牙刷头的上表面与刷毛支撑表面相对置。在牙刷头的两部分相对的端部之间的空隙中填充第二元件，即，柔软的弹性材料，具有肖氏A级硬度值大约为5～30，最好大约为13～30。这种结构形成了铰接的牙刷头，所述牙刷头具有有限的弯曲移动量，当普通的成年人使用牙刷时，其施加的正常刷牙压力为0.5英磅，此时牙刷基本上进入平直位置。在所有的实施例中，按照本发明的可弯曲的、分段的牙刷头具有弹性。从而，在牙刷受压力作用时，当停止刷牙取消作用力时，具有柔性的牙刷头返回原始结构位置。

因此，上面所述的结构提供了具有自由端部分的牙刷头，所述具有自由端部分的牙刷头在正常使用期间，当刷洗扁平的牙齿区域时，在初始角度，牙刷头的自由端部分与平直位置大约形成15°夹角。这种结构也有力的阻止牙刷头的自由端部分弯曲超过最初的15°夹角，防止形成过大的凹陷结构，其具有很高的期望效果，因为这种结构可以保持牙刷头的前部分和后部分的刷毛避免相互接触。但是，在刷牙过程中，如果受到的刷牙压力超过普通的压力值时，牙刷头将弯曲形成突出结构，有助于避免或减小损伤牙龈。

制造桥接件的树脂材料与形成牙刷的材料相同，因此可以采用常规的注塑模制方法，制成具有整体结构的牙刷。通常，采用聚丙烯树脂模制成型刚性牙刷基体。但是，也可以采用一定品级的尼龙材料。薄的桥接件允许在牙刷头的两部分之间具有有限的弯曲。以这种方式注塑模制成型的牙刷头最终形成多元件产品。在牙刷头的两部分之间的夹角大约为15°。在牙刷头的两部分之间形成开口部分，所述开口部分从牙刷头的刷毛支撑表面延伸到牙刷头的相对侧面，构成的铰接件尽可能薄，其允许牙刷头具有柔韧性。在牙刷的使用寿命期间，铰接件不破裂。最好，铰接件与刚性塑料基体的上表面平齐或处于同一面，所述刚性塑料基体形成牙刷的头部和基体。并且，采用常规的两部件注塑模制加工方法，用柔软的弹性材料填充牙刷头开口部分，以便使牙刷头获得有限制的弯曲程度。这种结构制造牙刷头部分远离牙刷的手柄，在牙刷的最终结构中，牙刷头部分相对于最靠近牙刷手柄的牙刷头部分大约为15°夹角，后面的牙刷头部分位于牙刷手柄的一端。

在本发明中，用于弯曲部分的弹性材料与用于牙刷手柄的抓握部分的弹性材料相同，因此具有良好的生产效率。在刷牙期间，牙刷头结构在常规的负载作用下，可以弯曲的弹性材料也适用于手指抓握部分。

为了获得上面所述的、期望的牙刷头弯曲移动量，已经发现，在牙刷头的顶端和靠近手柄部分之间的塑料树脂桥接件的位置最好尽可能远离牙刷头的刷毛支撑表面。桥接件的上表面与牙刷的其他部分的刚性塑料基体的上表面处于同一面或处于平齐位置。

附图的简要描述

图1是本发明的牙刷头的第一实施例侧视图，其中牙刷头部分的外表面设有弹性材料覆盖物。

图2是图1所示牙刷头的仰视图。

图3是图1所示牙刷头的俯视图。

图4A是图1所示牙刷头的侧视图，其中所示的牙刷头上没有弹性材料。

图4B是本发明的牙刷头的第二实施例的侧视图，其类似于图4A所示的没有弹性材料的牙刷头的实施例，但是，其中各牙刷头部分的刷毛顶端部分终止在同一平面。

图4C是图1～3所示牙刷头的仰视图，其中所示的牙刷头上没有弹性材料覆盖物。

图5A是本发明的牙刷头的第三实施例的侧视图，其类似于图4A所示的没有弹性材料的牙刷头的实施例，但是，在刷毛支撑表面的凹槽边缘部分具有凸缘。

图5B是图5A所示牙刷头的仰视图，其中所示的牙刷头上没有弹性材料覆盖物。

图6A是本发明的牙刷头的第四实施例的仰视图，其类似于图5A所示的没有弹性材料的牙刷头的实施例，但是，仅在刷毛支撑表面的凹槽边缘部分具有比较大的凸缘。

图6B是沿着图6A中剖面线6B～6B所示的侧剖视图，其表示图6A中所示的牙刷头。

图6C是图6A和6B所示牙刷头外侧的侧视图，其中所示的牙刷头上没有弹性材料。

图7是图6A-6C中所示牙刷头的外侧视图，其中所示的牙刷头上设有弹性材料。

图8是另一种牙刷头的外侧视图，其中所示的牙刷头上设有弹性材料覆盖物，其具有柔性结构，易于形成凸凹结构，在牙刷头部分之间具有桥接件，所述桥接件位于牙刷头的上表面和下表面的中间位置，在上下凹槽的最外边缘具有凸缘，在注塑模制过程中，向上下凹槽内填充弹性材料。

对本发明优选实施例的详细描述

按照本发明的具有角度的柔性牙刷头的铰接结构，利用了通过测试获得的信息，即，成年人刷牙时施加的平均作用力大约为0.5英镑。利用上述信息，可以获得具有角度、柔性和分开为几部分的牙刷头。在相邻的牙刷头部分之间形成间隙，由形成凹槽的薄的铰接桥状件跨接在所述间隙上，因此牙刷头的前部分为牙刷头的1/3～1/2。而且，牙刷头的前部分与后部分形成15°夹角。所述牙刷头的后部分与手柄连接。柔性的牙刷头具有呈上述角度的弹性连接部分。这种经过改进的牙刷容易进入普通牙刷难以到达的后侧臼齿的后面，以及容易进入前齿的后面。同时，以需要的方式限制牙刷头的柔性弯曲。

在具有固定角度的牙刷头便于进入上述区域的同时，这使得牙刷与牙齿的平面区域，例如牙齿外表面接触的刷毛减少。因此，希望牙刷受到的平均作用力为0.5英磅时，由于牙刷具有柔性，使牙刷返回平面位置。

在上述使用者施加刷牙作用力的情况下，牙刷头的柔性作用使具有角度的牙刷头部分转过15°夹角。进入平面位置时，对于某些极积的刷牙者牙刷头在柔性作用下，继续移动，超过平面位置，因此减小过大的刷牙作用力对牙齿和牙龈产生负面影响。此外，牙刷头沿着相对方向允许有较小的柔性，即，相互相对的刷毛支撑表面，因此这种结构趋于使牙刷头的前部分和后部分刷毛相交，这不是理想的结构。

现在已经决定，要获得上述牙刷头移动的合适范围，由铰接件或桥接件构成最佳柔性连接。所述铰接件或桥接件的位置尽可能离开刷毛表面，而且，所述铰接件或桥接件尽可能薄。在现有技术中，已知采用聚丙烯铰接件，一般推荐的厚度为0.005～0.025英寸。通过在铰接件的下部区域内填充软的弹性材料，所述弹性材料的硬度是肖氏A级5～30，最好大约为13～30，可以获得理想程度的柔性。由于铰接件的位置与刷毛表面相对置，当使用者从刷毛的上方向下推刷毛时(这不是理想状态)，此时弹性材料受压力作用。但是，由于弹性材料抵抗压力，这种结构防止牙刷头不理想的向下移动。与此同时，这种结构允许牙刷朝着相对的方向弯曲。因此，当牙刷头处于平直位置时，弹性材料不受压力作用。

因此，这种牙刷头结构要求牙刷头具有柔性，在正常使用过程中弯曲，当成年人刷平面牙齿区域部分，施加的平均刷牙作用力为0.5英磅时，牙刷头从最初大约15°角弯曲到平面位置，这种结构也有利地防止具有柔性的牙刷弯曲超过最初的15°夹角，这种结构有利地防止了牙刷头前部分和后部分的刷毛相互接触。

下面参照图1，在牙刷的侧视图中描绘了本发明处于竖直位置的特征和结构，其中牙刷手柄部分由标号12表示。在图1中没有完全描绘出牙刷。可以理解，牙刷的手柄沿水平方向延伸，并且，具有纵向轴线。在最靠近手柄的牙刷头部分，由标号14表示牙刷头的后部分。所示牙刷头的后部分14与牙刷手柄处于同一表面上。同时，牙刷头远离牙刷手柄的部分是牙刷头的前部分16。在牙刷头的前部分16和后部分14相面对的端部之间，由标号18表示弹性体部分或连接部分。但是，如图1～3所示，在此实施例中，弹性材料也覆盖牙刷头部18a、侧面18b、下部周边边缘18c和下部凹槽18d表面。因此，弹性材料作为弹性体缓冲件以公知方式围绕牙刷的自由端部表面，其连接结构将在下面详细讨论。通常，多簇长刷毛20a和短刷毛20b相对于后部分14呈直角。同时，多簇长刷毛22a和短刷毛22b相对于前部分16呈直角。因此，通常多数长刷毛22a和短刷毛22b与牙刷头的前部分16的下表面24呈直角。同时，多簇长刷毛20a和短刷毛20b通常垂直于牙刷头后部分14的下表面26。本专业的普通技术人员可以理解，刷毛不必须垂直于牙刷头的下表面，而可以相对于下表面形成其它角度。

如图1～3清楚所示，弹性材料覆盖连接部分18的中部，所述连接部分18包括弹性材料的整体肋状物36，以及在肋状物36两侧的凹槽40。如图3所示，硬塑料基体16的上表面部分由标号16a表示。在牙刷的上表面，基体16的上表面部分与弹性材料的覆盖物18处于同一平面。如图2清楚所示，弹性材料的覆盖物围绕牙刷头的侧面延伸到边缘18c的下表面。本专业的普通技术人员可以理解，这种延伸的弹性覆盖物形成缓冲件，这不是实现本发明所必需的特征，而且，这是现有技术中已知的，例如，德国专利DE-3628722和欧洲专利申请031482中公开的内容。

下面参照图4A，其表示图1-3所示的牙刷头没有设置弹性体覆盖物18。比弹性材料相对硬的塑料牙刷体或基体包括前部分16，所述前部分16具有第一上表面16a和第二上表面16b，第二上表面16b低于第一上表面16a；后部分14具有第一上表面14a和第二上表面14b，第一上表面14a低于第二上表面14b；还包括桥接件30，所述桥接件30的上表面30a与上表面14a和16b处于同一个面上。在附图的纵向截面上，具有上表面14a和16a和倒置的T形凹槽38，所述T形凹槽38位于桥接件30的下表面，因此所述T形凹槽38位于后部分14和前部分16之间，并且向下延伸到下表面24和26，在凸缘32的最外边缘处终止。桥接件30大约为20/1000～30/1000英寸。通常，手柄12、牙刷头部分14和16、桥接件30由塑料或树脂模制成型，例如采用聚丙烯制成，另外，也可以采用一定级别的尼龙聚合物。优选的聚丙烯树脂包括产品Huntsman General Purpose Homoplymer NO.5520和Hostalen Polypropylene PPR 1042 Copolyme。

已经发现，在铰接件所在的区域，在凹槽的橡胶和塑料壁之间的连接部分，存在着相当大的应力。在弹性材料和牙刷体材料的硬质聚丙稀塑料之间依靠热熔形成连接区域。这种热熔连接区域在注塑成型过程中产生，在所述注塑成型过程中，在高于弹性材料熔点温度条件下，向弹性材料施加压力，使弹性材料与塑料牙刷体相结合。在理想状态下，由于热熔的聚丙稀的薄表面层和热熔的弹性材料相互热熔融，在两种材料的结合处形成化学胶合。

通过仔细严格控制加工过程，主要是控制刚性塑料材料和弹性材料的热熔融温度，使生产出的牙刷在刚性塑料材料和弹性材料之间，可以获得良好的表面熔融。即使在可以接受的牙刷头的样品中，可以发现一些胶合区域的强度低于其它区域。对于本专业的普通技术人员来说，显而易见，这种柔性的、由两部分组成的牙刷头的长期使用性能和安全性的关键在于保证具有良好的结合区域。

已经发现，通过采用机械结构可以改善这种牙刷头的连接，如下面详细所述。通常，产生材料分层时，首先沿着凹槽的最外边缘分层，这种分层位置位于弹性材料和刚性塑料材料的结合部。在极大的应力作用下，这种分层沿着凹槽的整个接合面扩展，最终导致热熔融接合失效。通过在凹槽的最外侧边缘设置起缓冲作用的凸缘，在凸缘所在位置可以经受比较大的应力作用，已经发现，沿着凹槽的外边缘或引导边缘，可以改变应力的作用方向，因此可以获得经过改善的连接区域。

通常，在倒置的T形凹槽中填充弹性和柔软的热塑性弹性材料。这种倒置的T形槽具有两个对称的凸缘部分32，各凸缘部分32分别朝向各组多簇刷毛20和22延伸。由热塑性弹性材料形成弹性体部分18-18e。所述热塑性弹性材料可以是热塑性的硫化橡胶(TPV)，其是由聚丙烯和商品名为Santoprene或商品名为Vyram的乙烯丙烯二烯单体(EPDM)构成的混合物，另一种硫化橡胶(TPV)由聚丙烯和天然橡胶构成，商品名为Santoprene或Vyram的材料是由Advanced Elastomer Systems销售的弹性材料。优选的弹性材料包括Kraton，由Shell出售的商品名为SBC的苯乙烯嵌段共聚物，和商品名为Dynaflex G 2706的产品，以及由GLS公司出售的热塑性弹性材料和商品名为Kraton的聚合物材料。通常，这些或其他合适的弹性材料具有肖氏A级硬度大约为5～30，最好硬度大约为20。但是，必须知道，应当加入着色剂，以便使弹性材料具有适当的颜色，同时具有有效的硬度，当着色剂由聚丙烯颗粒物构成时，一般获得的弹性材料的硬度较最佳值高。因此，必须确定肖氏A级硬度值，以便使用的被着色的弹性材料具有合适的硬度。设置在牙刷头顶部表面的凹槽40在凸起的肋状物36的两侧延伸，并且凹槽40有比较宽的部分32。图3清楚地表示了这种结构。可以看到，弹性体部分18跨过牙刷头部分的宽度，在位置18e处延伸进入牙刷头部分14。

通过图1～4B所示的牙刷可知，其包括整体的牙刷头和手柄部分，并形成牙刷的“基体”，这种牙刷的基体采用常规的注塑模制加工成型，制造的牙刷基体可以具有相当的刚性，采用硬度高于弹性材料的塑料材料，例如尼龙和聚丙烯，其中设置起缓冲作用的区域，通过采用常规的两部件注塑模制加工过程，使弹性材料注塑模制成型，这不仅仅形成连接区域，而且，由软的缓冲件部分覆盖牙刷自由端的顶部表面、侧表面和下表面。其结果是，形成的两部分牙刷头具有相当光滑的外表面，以便在牙刷的过程中，防止食物颗粒嵌入牙刷表面，并且减少或消除对牙龈的损伤和损害，避免产生不舒适的口感。并且，提供美观的牙刷头外形。但是，如图7所示，采用这种牙刷也可以达到本发明的目的，其中弹性体仅限于设置在连接区域。

下面参照图5A，图中所示的牙刷没有设置弹性体覆盖物18，也没有设置图4A和4B所示的缓冲区域，牙刷体和牙刷头都是由刚性较强的塑料材料制成。并且，仅仅设置了用于弹性材料的倒置的T形凹槽38。而且，牙刷头的前部分16朝向后部分14弯曲大约15°夹角。通常，沿着纵向横截面所示，倒置的T形槽38位于桥接件30的下表面，并且，朝向下表面24和26延伸，凹槽38在凸缘32的最外边缘终止。如前所述，在倒置的T形凹槽38中可以填充弹性和软的热塑性弹性材料。图5B表示了图1～3所示牙刷的仰视图，其中没有设置弹性材料覆盖物，其中桥接件30中设有开口42，通过所述开口42熔融的弹性材料18可以流入T形槽38中，并且包括使熔融的弹性材料18覆盖牙刷头周边的下边缘区域44，在此处，弹性缓冲件延伸到牙刷头前部分16的下表面24。

下面参照图6A，图中表示了另一个实施例，其中下面的凸缘32被扩大，以便使剪切应力转变方向，让剪切应力分布到比较大的区域。因此，改善了倒置的T形凹槽中的刚性塑料壁和弹性材料之间的胶合性能。图6B是沿着图6A中剖面线6B-6B所示的侧截面图，其中清楚地表示了扩大的凸缘区域。图6C是图6A和6B所示牙刷的侧视图。

下面参照图7，其中描绘了本发明的另一个实施例，其中弹性材料被仅仅设置在铰接区域，其中包括凸缘32。铰接件30与上表面16b和14b处于同一平面，牙刷头的前部分16相对于牙刷头的后部分14弯曲大约15°夹角。

在正常的牙刷头结构中，可以看到，牙刷头前部分16相对于牙刷头后部分14弯曲一定角度，最好确定的弯曲角度大约为15°夹角。因此，在刷牙期间，如果牙刷头的前部分16基本上靠近或完全与牙刷头的后部分14，沿着牙刷的纵向轴线对准，操作者施加的作用力需要使牙刷头的前部分16倾斜。例如图1所示，在模制成型过程中，使牙刷头的两部分具有夹角结构，在模制成型的第二阶段，通过采用常规的两部件注塑模制加工过程，将弹性材料附加在牙刷头上。但是，可以清楚地知道，因为在模制成型后，弹性材料可能收缩，注塑模制的牙刷头基体可以具有稍微大于15°夹角，或者稍微小于15°夹角。弹性材料的这种收缩可以改变牙刷头前部分的角度，通过改变弹性材料围绕铰接区域的结构，可以控制牙刷头前部分的收缩量。因此，牙刷头基体的柔性前部分可以按照18度夹角进行模制，以便获得的两部分牙刷头最终具有15°夹角。

下面参照图8，图中描绘了牙刷头的另一个实施例，其中没有设置弹性体覆盖物。在牙刷头的上表面和下表面之间的中间部分设置桥接件30。牙刷头前部分16更容易弯曲形成凸或凹结构。在上T形凹槽38a和下T形凹槽38b的最外边缘设有起缓冲作用的凸缘32a和32b，以便在注塑模制过程中，向T形凹槽38a和38b中填充弹性材料。在此实施例中，由于牙刷头部分的下表面相互相向弯曲，并且，牙刷头的上表面部分相互背离，上缓冲凸缘32b抵抗剥离应力作用，防止弹性材料与刚性牙刷基体产生分层。同样，当牙刷体部分的下表面弯曲相互背离时，牙刷头部分的上表面相互相向弯曲，下缓冲器凸缘32a抵抗剥离应力作用，防止弹性材料与刚性牙刷基体产生分层。

目前，在市场上可以买到的许多牙刷是“双元件”，这意味着或多或少地使用了弹性材料，特别是在牙刷的手指抓握部分使用了弹性材料。目前，通过注塑模制制造这种双部件牙刷的方法是本专业的普通技术人员公知的。可以采用这种常规的双部件技术制造本发明的牙刷。例如，按照本发明的制造牙刷的第一种方法，如果设有手指抓握区域，通过模制通道，从手指抓握区域将弹性材料引入牙刷头的区域。另外，按照已知的技术，借助第二注塑点和位于牙刷头部的开口，将弹性材料引入牙刷头，因此不需要设置注塑通道。执行上述操作的装置和方法公开在授予挪威的Jordan的国际专利申请WO 94/05183。然后，采用常规的装钉技术将多簇刷毛装入牙刷头。

按照本发明制造牙刷的另一种方法，采用三次注射模制技术模制成型用于抓握的牙刷手柄和弹性材料，以及牙刷头区域。将弹性材料引入牙刷头区域的操作与模制手柄抓握区域的操作分开。如果用于牙刷头区域的弹性材料与用于手指抓握部分的弹性材料不同，采用上述操作方法特别有效，例如，使用者弹性材料具有两种不同的肖氏硬度值。例如，在某些条件下，希望用于牙刷头区域的弹性材料比用于牙刷的手指抓握部分的弹性材料柔软。如上所述，然后，采用常规的装钉技术将多簇刷毛装入牙刷头。通过与本发明同时递交的系列申请，其申请号为No.08/，代理人登记号为IR5992，可以清楚完整的理解，装钉多簇弹性柔软的刷毛，以及修整刷毛端部的方法和设备。

在使用中，对于牙刷来说，本发明的牙刷头可以用于可拆开的手动牙刷、电动或电池驱动的牙刷，在这种情况下，采用的牙刷杆部分与本文中上述牙刷手柄的结构相类似。

在上面描述了本发明的特殊实施例的同时，显而易见，本专业的普通技术人员可以理解，本发明不限于上述优选的实施例，那些不脱离本发明构思和范围的任何经过修改和变化的形式都包括在本发明的权利要求书中。

Claims (12)

1.一种具有有限的柔性的注塑模制牙刷，其具有刚性手柄和铰接的牙刷头，所述牙刷头沿着牙刷的纵向轴线设置，所述牙刷头具有连接牙刷手柄的后端，并且，具有自由前端，所述的牙刷头的自由前端远离牙刷头的后端，所述牙刷头至少被分为两个部分，位于所述牙刷头自由前端的部分能够相对于牙刷头的另一部分弹性弯曲，牙刷头的另一部分在其后端连接牙刷手柄，所述牙刷头的自由前端部分相对于牙刷头的另一部分的设有预定的角度，因此在正常的刷牙压力作用下，所述牙刷头弯曲，从而使牙刷头的至少两部分朝着相互朝着相互对齐的方向弯曲，所述牙刷头具有上表面和下表面，至少所述牙刷头的两部分具有沿纵向各自分开的端部，所述端部相互相对，通过薄的桥接件使分开的端部相互连接，所述桥接件与牙刷头的两部分形成整体，所述薄的桥接件具有上表面和下表面，所述桥接件的上表面与所述牙刷头的上表面处于同一面上，在分开的所述的两部分的端部之间形成凹槽，所述凹槽的上部分终止于薄的桥接件的下表面，所述各牙刷头部分具有多个簇状刷毛，所述刷毛从牙刷头的下表面延伸，弹性体部分位于分开部分的端部之间，由此形成组合的牙刷头，所述弹性体具有肖氏A级硬度，硬度值大约为5～30，最好大约为13～30，所述弹性材料部分至少从所述薄的桥接件的下表面向凹槽的下部延伸，由此在刷牙期间，在正常的刷牙压力0.5英磅的条件下，使弹性材料部分产生变形，从而，使具有角度的牙刷头部分相对于牙刷头的另一部分，沿着牙刷的纵向轴线，朝着相互对齐的方向弯曲。

2.按照权利要求1所述的牙刷，其特征是：至少第二牙刷头部分和薄的桥接件的部分上表面低于所述第一牙刷头和手柄的部分上表面，其中弹性材料从所述凹槽延伸，并且，填充所述第二牙刷头部分和桥接件的上表面的下部，从而获得具有基本相同高度的刚性塑料和弹性材料的组合牙刷头。

3.按照权利要求2所述的牙刷，其特征是：在纵向截面中，弹性材料部分的形状为倒置的T形。

4.按照权利要求3所述的牙刷，其特征是：弹性材料覆盖所述薄的桥接件的上表面，所述弹性材料包括沿横向与凹槽平行的部分，以及在平行的凹槽之间的整体肋状物。

5.按照权利要求1所述的牙刷，其特征是：所述预先选定的角度大约为15度。

6.按照权利要求1所述的牙刷，其特征是：所述正常的刷牙压力大约为0.5英磅。

7.一种具有有限的柔性的注塑模制牙刷，其具有刚性手柄和铰接的牙刷头，所述牙刷头沿着牙刷的纵向轴线设置，所述牙刷头具有连接牙刷手柄的后端，并且具有自由前端，所述的牙刷头的自由前端远离牙刷头的后端，所述牙刷头至少被分为两个部分，位于所述牙刷头自由前端的部分能够相对于牙刷头的另一部分弹性弯曲，牙刷头的另一部分在其后端连接牙刷手柄，所述牙刷头的自由前端部分相对于牙刷头的另一部分的设有预定的角度，因此，在正常的刷牙压力0.5英磅作用下，所述牙刷头弯曲，从而使牙刷头的至少两部分朝着相互朝着相互对齐的方向弯曲，所述牙刷头具有上表面和下表面，至少所述牙刷头的两部分具有沿纵向各自分开的端部，所述端部相互面对，通过薄的桥接件使分开的端部相互连接，所述桥接件与牙刷头的两部分形成整体，所述薄的桥接件具有上表面和下表面，所述桥接件的上表面与所述牙刷头的上表面处于同一面上，在分开的所述的两部分的端部之间形成凹槽，所述凹槽的上部分终止于薄的桥接件的下表面，所述凹槽的下部分终止于凸缘区域，所述凸缘区域延伸进入所述牙刷头的各下表面，所述各牙刷头部分具有多个簇状刷毛，所述刷毛从牙刷头的下表面延伸，弹性体的防止剥离部分位于分开部分的端部之间，由此形成组合的牙刷头，所述弹性体具有肖氏A级硬度，硬度值大约为5～30，最好大约为13～30，所述弹性体部分至少从所述薄的桥接件的下表面延伸到所述凹槽的凸缘区域，所述凸缘区域延伸进入所述牙刷头部分的各下表面，由此在刷牙期间，使弹性材料部分产生变形，无论何时，牙刷头的至少两部分相互相对，朝着相互对齐的方向弯曲。

8.按照权利要求7所述的牙刷，其特征是：至少第二牙刷头部分和薄的桥接件的部分上表面低于所述第一牙刷头部分和手柄的部分上表面，其中弹性材料从所述凹槽延伸，并且，填充所述第二牙刷头部分和桥接件的上表面的下部，从而，获得具有基本相同高度的刚性塑料和弹性材料的组合牙刷头。

9.按照权利要求8所述的牙刷，其特征是：在纵向截面中，弹性材料部分的形状为倒置的T形。

10.按照权利要求9所述的牙刷，其特征是：弹性材料覆盖所述薄的桥接件的上表面，所述弹性材料包括沿纵向轴线的横向的平行凹槽，以及在平行的凹槽之间的整体肋状物。

11.按照权利要求7所述的牙刷，其特征是：所述预先选定的角度大约为15度。

12.一种具有有限的柔性的注塑模制牙刷，其具有刚性手柄和铰接的牙刷头，所述牙刷头沿着牙刷的纵向轴线设置，所述牙刷头具有连接牙刷手柄的后端，并且具有自由前端，所述的牙刷头的自由前端远离牙刷头的后端，所述牙刷头至少被分为两个部分，在正常的刷牙压力的作用下，所述牙刷头的两部分能够相互相对弹性弯曲，所述牙刷头具有上表面和下表面，至少所述牙刷头的两部分具有沿纵向彼此分开的端部，所述端部相互面对，通过薄的桥接件使分开的端部相互连接，所述桥接件与牙刷头的两部分形成整体，所述薄的桥接件具有上表面和下表面，在分开的所述两部分的端部之间，通过所述桥接件形成凹槽，所述凹槽终止于所述牙刷头的两部分的上表面或下表面，所述凹槽的端部终止于凸缘区域，所述凸缘区域延伸进入所述牙刷头各部分的上表面或下表面，所述各牙刷头部分具有多个簇状刷毛，所述刷毛从牙刷头的下表面延伸，弹性体的防止剥离部分位于分开的端部之间，由此形成组合的牙刷头，所述弹性体部分至少从所述薄的肋状物表面延伸至所述凹槽的凸缘区域，所述凹槽的凸缘区域延伸进入牙刷头各部分的上表面或下表面，由此在刷牙期间，使弹性体部分变形，无论何时，至少所述牙刷头的两部分相对相互弯曲。

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