CN1291675C - 具有高度锥形刷毛的牙刷及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高度锥形刷毛具有良好柔韧性的牙刷及其制造方法。该牙刷的特征在于每个刷毛锥形端的直径为0.02mm或更小。该刷毛的锥度起始于距刷毛端部小于3.0mm的位置，且都由聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸乙二酯制成。本发明的方法包括如下步骤：将从刷毛单丝端部起3.5mm长度的部分浸泡进例如硫酸或氢氧化钠等腐蚀性化学液中，直至单丝的浸泡部分被完全腐蚀；在清洗和干燥前中和该变短的单丝；将变短的单丝连接至牙刷的预定部位；以及将该植入的单丝，用240粗砂碳化硅片以每分钟2600-2700转研磨3-10秒、用320粗砂碳化硅片以相同速度研磨3-10秒、用400粗砂碳化硅片以相同速度研磨3-10秒。本发明的牙刷在柔韧性、软度、刷牙感觉以及刮牙垢能力具有优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有锥形刷毛的牙刷及其制造方法，尤其是涉及其高度锥形刷毛具有良好柔韧性的牙刷及其制造方法。
背景技术
牙刷刷毛的传统单纤维丝是由尼龙制成。该尼龙单丝刷毛的优点在于具有合适的弹性和柔韧性，但是缺点在于高度吸水、容易变形。该尼龙单丝刷毛为了维持住所需柔韧性要制得较厚，因此并不柔软。通常，尼龙单丝刷毛如图1所示在其端部都为圆形，以便防止刷牙时破坏牙龈。
聚酯化合物(如聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸乙二酯)可用作牙刷刷毛单纤维丝的材料。相比尼龙刷毛，这些聚酯化合物刷毛具有价格低、持久耐用以及吸水性低的优点，因此该聚酯化合物最好用于牙刷刷毛。然而，由这些聚酯化合物制成的单丝刷毛太硬并且柔韧性较差，这样就可能会破坏牙龈。这些聚酯化合物通常用作较便宜的一次性牙刷刷毛的材料，或者这些聚酯化合物刷毛与尼龙刷毛一起使用，以便减小成本。
为了避免上述缺点，曾提出一种方法，使这种聚酯化合物的端部逐渐变细形成针状。通常，这种使刷毛成形为锥形是通过刀的刀刃或研磨器机械成形的，如图2所示。但是，以机械方式使刷毛端部成为轻度锥形是不可能克服聚酯化合物刷毛的上述缺点。
已经尝试了许多研究来克服上述缺点。例如，本发明人的第130932号韩国专利(以下简称第一现有技术)公开了一种使化学物质所制的刷毛单纤维丝成为锥形的方法。该方法包括如下步骤：(i)以如下方式来切割聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸乙二酯所制成的单丝，也就是使主要切割下的单丝长度比目标长度长1-4mm；(ii)使主要切割下的单丝的多余部分浸泡进硫酸中，以便去除该主要切割下的单丝的多余部分，另外使单丝的端部成形为锥形，以便使所获得单纤维丝具有目标长度。
根据该第一现有技术，可获得高度锥形的刷毛，每个刷毛的锥度起始于距刷毛端部4-10mm的位置，该刷毛自由端的直径为0.01mm，这一点如图3所示。
该第一现有技术通过减小聚酯化合物单丝(如聚对苯二甲酸丁二酯单丝)的硬度使刷毛具有了所需的柔软度，并且通过使单丝端部形成高度锥形而轻易地从龈带除去牙垢，这一点如图3所示。
然而，该第一现有技术具有如下问题：
1)具有由第一现有技术方法所制成刷毛的牙刷对于某些习惯传统尼龙刷毛牙刷的使用者而言会感觉太软。这些使用者因此会认为该牙刷的刷洗效果并不合意。
2)因为高度锥形刷毛是由化合物所制成，形成锥形的过程由于制作条件(例如化合物浓度、温度、浸泡时间)很难精确控制因此较难实现。所以，高度锥形刷毛的端部并不均匀。结果，一次可能会制成50％甚至更多的缺陷产品。
为避免这些问题，本发明人在其第261658号韩国专利(以下简称第二现有技术)中公开了一种使牙刷刷毛单纤维丝成为锥形的方法。该方法包括如下步骤：(i)首先将聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸乙酯所制成的单丝切割成具有目标长度的刷毛，直至刷毛变短；(ii)使该刷毛浸泡进100到180℃的强酸或强碱溶液中；(iii)用清水清洗刷毛；(iv)干燥刷毛；(v)将刷毛连接至牙刷头部；(vi)将牙刷刷毛的自由端切割至0.5-1.5mm；以及(vii)研磨刷毛的端部，使其直径成为0.04-0.08mm。图4示出根据该第二现有技术的锥形刷毛的横截面。
尽管克服了第一现有技术中刷毛柔韧性较差的缺点，但该第二现有技术刷毛的缺点在于由于其端部直径在0.04-0.08mm范围内而比第一现有技术刷毛要大，因此很难从龈带除去牙垢，该第二现有技术的刷毛价格为第一现有技术刷毛的25％，因此更便宜。
发明内容
因此本发明的目的是避免现有技术中的缺点，提供具有适于防止损伤牙龈以及适于从龈带除去牙垢的柔韧性的高度锥形刷毛。
本发明的另一目的是生产出不会浪费刷毛材料的高度锥形刷毛。
本发明的另一目的是生产出消费者在刷牙时感觉舒适的高度锥形刷毛。
根据本发明的一方面，提供了一种具有高度锥形刷毛的牙刷，该刷毛具有良好柔韧性，其中，每个刷毛都由聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸乙二酯制成，其锥度起始于距刷毛端部小于3.0mm的位置，且刷毛锥形端的直径为0.02mm或更小。
较佳地，每个刷毛锥形端的直径为0.01mm或更小。
根据本发明的另一方面，提供了一种以上所述的其高度锥形刷毛具有良好柔韧性的牙刷的方法，包括如下步骤：将从刷毛单丝端部起3.5mm长度的部分浸泡进例如硫酸或氢氧化钠等腐蚀性化学液中，直至单丝的浸泡部分被完全腐蚀；在清洗和干燥前中和该变短的单丝；将该变短的单丝连接至牙刷的预定部位；以及将该变短的单丝，用240粗砂碳化硅片以每分钟2600-2700研磨3-10秒、用320粗砂碳化硅片以相同速度研磨3-10秒、用400粗砂碳化硅片以相同速度研磨3-10秒。
附图说明
从以下附图以及详细描述中可以更详细地理解本发明的上述及其它目的、特征和其它优点，其中附图包括：
图1示出具有圆形端部的现有技术刷毛的横截面；
图2示出现有技术锥形刷毛的横截面；
图3示出现有技术中高度锥形刷毛的横截面；
图4示出现有技术中具有良好柔韧性的锥形刷毛的横截面；
图5示出本发明中具有良好柔韧性的高度锥形刷毛的横截面。
具体实施方式
本发明人经过了广泛研究，结果发现上述目的可以通过提供如下的锥形刷毛来实现：每个刷毛的锥度起始于距刷毛端部3.5mm或更近的位置，且刷毛自由端的直径为0.02mm或更小。
以下结合附图对本发明优点进行描述。
参考图3中的现有技术，该刷毛的锥度起始于距刷毛端部4-10mm、通常为7-8mm的位置，以便使刷毛自由端的直径为0.01mm。这是因为整个刷毛在浸泡进化学物质时不仅是在其端部会被腐蚀，由此就减小了刷毛的柔韧性。
参考图4中的第二现有技术，该刷毛的锥度起始于距刷毛端部4-5mm的位置，且刷毛自由端的直径为0.04-0.08mm。相比第一现有技术中具有长锥形端部的刷毛，该第二现有技术刷毛具有短的锥形端部因而提高了柔韧性，但是由于其端部如上所述相对较厚因此很难从龈带除去牙垢。
根据本发明获得的锥形刷毛，如图5所示，每个的锥度都起始于距刷毛端部3.5mm或更近、最好在3mm或更近的位置，其自由端的直径为0.02mm或更小、最好是0.01mm或更小。
如上所述，与第一现有技术的刷毛相比，本发明的刷毛的优点在于，由于其端部直径较小因而能很容易地从龈带除去牙垢。该刷毛同样由于其柔韧性比第二现有技术的刷毛要好因而改善了刷牙时的感觉。另外，该刷毛较细的端部很柔软，这样刷毛在刷牙时不会对牙龈造成损坏。相应地，本发明的刷毛能克服现有技术所存在的缺点。
本发明刷毛的生产方法包括如下步骤：将从刷毛单丝端部起3.5mm长度的部分浸泡进腐蚀性化学液(例如硫酸或氢氧化钠)中，直至单丝的浸泡部分被完全腐蚀；在清洗和干燥前中和该变短的单丝；将该变短的单丝移植进牙刷头部；以及将该植入的单丝，用240粗砂碳化硅片以每分钟2600-3000转研磨3-10秒、用320粗砂碳化硅片以相同速度研磨3-10秒、用400粗砂碳化硅片以相同速度研磨3-10秒，由此形成最终刷毛。
由此获得自由端直径为0.005mm-0.02mm的锥形刷毛，每个刷毛的锥度都起始于距刷毛基本端部2.8mm-3.5mm的位置，从而不会浪费材料。
以下实施例的目的在于示例而并非限制本发明。
实施例
在1000ml的粗砂烧杯中，从其底部起1cm装入50％ NaOH溶液。随后，将该溶液加热至120℃。再将日本TORAY公司所生产的0.2mm直径的聚对苯二甲酸丁二酯(520)单纤维丝切割成长度为30mm的单丝。随后，将成束单丝的3.5mm端部部位垂直浸泡进NaOH溶液中。在浸泡18分钟后，这些单丝的端部将不在溶化点处，因此该单丝不会变短，但在浸泡19分钟后，这些单丝的端部将在溶化点处，因此变短。在浸泡19分钟后，从溶液中取走锥形单丝。接着，以相同的上述方式使单丝的对应端部成形为锥形，由此制成刷毛。
随后，通过如下步骤获得刷毛锥度起始于距刷毛端部3.0mm的位置且刷毛自由端直径为0.01mm的高度锥形单丝：用清水充分清洗单丝簇；在用橡胶带捆住纤维丝簇后干燥该纤维丝簇；将该纤维丝簇连接在牙刷头部；以及利用端部调整机或修整机研磨单丝，即用240粗砂碳化硅片以每分钟2700转旋转5秒、320粗砂碳化硅片以相同速度旋转5秒、400粗砂碳化硅片以相同速度旋转5秒钟。
在10个成人使用该牙刷来刷牙后，证明该牙刷是在柔韧性、软度、刷牙感觉以及刮牙垢能力等方面具有良好能力。
对比实施例
通过省略以下两个步骤：即将浸泡时间固定为18分钟以及利用320粗砂碳化硅片进行研磨，来重复上述步骤。
获得的锥形单丝每个的锥度起始于距刷毛端部3.5mm位置，且自由端的直径为0.04mm。
在10个成人使用该牙刷来刷牙后，证明该牙刷相比上述实施例的牙刷而言在柔韧性、软度、刷牙感觉以及刮牙垢能力等方面较差。
如上所述，本发明牙刷提供了合适的柔韧性和软度且能容易地从龈带除去牙垢，其刷毛为使用者提供了良好的刷牙感觉。同样，本发明的牙刷防止了材料浪费并减小了生产时的废品比例，这些都与具有高度锥形刷毛的传统牙刷所不同。
尽管已经以示例方式公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员应当理解到在不偏离本发明范围和精神的情况下可以作出各种变型、添加以及替换。
Claims (4)
1.一种具有高度锥形刷毛的牙刷，其中，每个刷毛都由聚对苯二甲酸丁二酯或聚对苯二甲酸乙二酯制成，其锥度起始于距刷毛端部小于3.0mm的位置，且刷毛锥形端的直径为0.02mm或更小。
2.根据权利要求1所述的牙刷，其特征在于，每个刷毛锥形端的直径为0.01mm或更小。
3.一种制造权利要求1或2所述的具有高度锥形刷毛的牙刷的方法，包括如下步骤：
将从刷毛单丝端部起3.5mm长度的部分浸泡进腐蚀性化学液中，直至单丝的浸泡部分被完全腐蚀；
在清洗和干燥前中和该变短的单丝；
将该变短的单丝连接至牙刷的预定部位；
以及将该变短的单丝，用240粗砂碳化硅片以每分钟2600-2700转研磨3-10秒、用320粗砂碳化硅片以相同速度研磨3-10秒、用400粗砂碳化硅片以相同速度研磨3-10秒。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述腐蚀性化学液为硫酸或氢氧化钠溶液。
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