KR101402438B1 - Toothbrush having improved tuft retention and anchor wire - Google Patents
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Abstract
손잡이가 달린 기구, 특히 칫솔(200)은 개선된 터프트 보유 및 사용하기 위한 스테이플(100)을 갖는다. 스테이플은 신뢰성있는 앵커링과 비용면에서 효과적인 재료로부터의 제조를 제공하는 특수하게 설계된 지형을 갖는다. 1 실시예에서, 본 발명은 핸들(220)과, 상기 핸들에 연결되고 표면(211)으로부터 헤드로 신장되는 적어도 하나의 구멍(215)을 갖는 헤드(210)와, 상기 구멍에 배치되는 적어도 하나의 세척 요소(50)와, 상기 구멍에 배치되고 세척 요소를 터프트 구멍에 앵커링하는 스테이플을 포함하며, 상기 스테이플은 길이방향 축(A-A)과 제1주표면(20)을 가지며, 서로 떨어져 있는 다수의 홈(30)은 상기 제1주표면에 형성되고, 각각의 홈은 직선 축(B-B)을 따라 스테이플의 바닥 엣지(111)로부터 스테이플의 상부 엣지(10)를 향해 신장되고, 직선 축은 40°내지 70°의 예각(θ)으로 길이방향 축과 교차하는 손잡이가가 달린 기구이다.The handle, especially the toothbrush 200, has a staple 100 for improved tuft retention and use. Staples have a specially designed topography that provides reliable anchoring and manufacturing from cost effective materials. In one embodiment, the present invention is directed to an apparatus comprising a handle 210, a head 210 having a handle 220, at least one hole 215 connected to the handle and extending from the surface 211 to the head, And a staple disposed in the hole and anchoring the cleaning element to the tuft hole, the staple having a longitudinal axis (AA) and a first major surface (20) A plurality of grooves 30 are formed in the first major surface and each groove extends from the bottom edge 111 of the staple toward the top edge 10 of the staple along the straight axis BB, It is a device with a knob that intersects the longitudinal axis at an acute angle [theta] of [deg.] To 70 [deg.].
Description
본 발명은 브러시, 특히 칫솔에 관한 것이며, 특히 강모의 터프트를 브러시의 헤드내에 고정하기 위해 개선된 앵커(anchor) 또는 스테이플(staple) 디자인에 관한 것이다. The present invention relates to a brush, particularly a toothbrush, and more particularly to an improved anchor or staple design for securing a tuft of bristles within the head of a brush.
브러시, 특히 칫솔을 위한 종래의 제조 방법에 있어서, 브러시는 칫솔 헤드의 빈 터프트 구멍에 주입성형(injection molding)된다. 터프트 구멍은 주입성형과 동시에 초기에 헤드에 형성되거나 주입성형 후 천공된다. 두번째 공정에서, 강모의 U 형 터프트가 헤드의 구멍에 삽입된다. 강모의 각각의 터프트는 스테이플이 U 형 강모 터프트를 터프트 구멍내로 넣기 위해 사용될 때 스테이플의 엣지가 구멍의 측부를 미세하게 깎아 변형시키도록 터프트 구멍 보다 넓은 플레이트형 스테이플에 의해 제 위치에 유지된다. 스테이플상의 주변 플라스틱의 압력 및 결과적인 정지 마찰은 스테이플을 제 위치에 유지하는 힘에 기여한다. 그러나, 이 방식으로 제조된 브러시와 관련된 문제들이 있다. 특히, 개별적인 강모 또는 강모의 전체 터프트가 소비자에 의한 칫솔질중 불시에 터프트 구멍으로부터 빠져나올 수도 있다. 스테이플 또는 앵커 기술은 이들 문제점을 여러가지 방식으로 다루고 있다. 그러나, 터프트 구멍내에 강모의 터프트를 적절히 고정하는 것은 재료의 비용과 다량생산 능력과 같은 다른 고려사항에 대해 균형을 이루어야 한다. In a conventional manufacturing method for a brush, particularly a toothbrush, the brush is injection molded into the empty tuft hole of the toothbrush head. The tuft hole is initially formed in the head simultaneously with the injection molding or is perforated after injection molding. In the second step, U-shaped tufts of bristles are inserted into the holes of the head. Each tuft of bristles is held in place by a plate-like staple that is wider than the tuft hole so that the staple's edge is used to finely shave the sides of the hole when the staple is used to insert the U-shaped bristle tuft into the tuft hole do. The pressure of the surrounding plastic on the staple and the resulting traction friction contribute to the force of keeping the staples in place. However, there are problems associated with brushes made in this manner. In particular, the entire tufts of individual bristles or bristles may unintentionally escape from the tuft hole during brushing by the consumer. Staple or anchor technology addresses these problems in a number of ways. However, proper fastening of tufts of bristles within tuft holes must be balanced against other considerations such as material cost and mass production capability.
수년 동안, 그 주표면(major surface)중 적어도 하나가 평행한 수평 홈(즉, 스테이플의 길이방향 축과 평행하게 신장되는 홈)을 가짐으로써 매끄러운 표면을 갖는 스테이플 보다 그 터프트 구멍으로부터 분리되는 것에 더욱 저항하는 것으로 밝혀진 스테이플로 형성되는 직사각형 형식의 칫솔 스테이플이 유용하게 되었다. For years, at least one of its major surfaces has a parallel horizontal groove (i. E., A groove that extends parallel to the longitudinal axis of the staple) to separate from the tuft hole than a staple having a smooth surface A rectangular shaped toothbrush staple formed into a staple which has proved to be more resistant has become useful.
또한, 스테이플은 U 의 만곡부에서 터프트의 약화 및 필라멘트나 강모의 파열 가능성이라는 문제점을 제거 및/또는 최소화하는 둥근 엣지를 갖도록 개발되어 왔다. 이런 둥근 구조에 의해, 하부 스테이플 엣지와 강모 필라멘트 사이의 접촉 지역 또는 접촉 영역은 각각의 터프트의 만곡부에서 U 형상과 밀접하게 매칭된다. 즉, 이것은 스테이플이 헤드내로 깊이 들어가게 하며, 그에 따라 필라멘트를 깎거나 손상시키지 않고 더 크고 더 안정된 힘이 각각의 U 형 터프트에 적용될 수 있게 한다. Staples have also been developed with rounded edges that eliminate and / or minimize the problems of tuft weakness and the possibility of tearing of filaments or bristles at the curves of U. With this rounded structure, the contact area or contact area between the lower staple edge and the bristle filament closely matches the U shape at the curved portion of each tuft. That is, this allows the staples to be deeply inserted into the head, so that a larger, more stable force can be applied to each U-shaped tuft without damaging or damaging the filaments.
최근, 평행한 홈의 경사진 형상을 포함하여 개선된 보유를 위해 스테이플의 주표면상에 특수한 홈 패턴을 갖는 스테이플이 본 기술분야에 도입되었다. Recently, staples having a special groove pattern on the main surface of the staple have been introduced in the art for improved retention, including inclined shapes of parallel grooves.
극미량 작용(oligodynamic action)을 갖는 재료로 제조된 스테이플도 본 기술분야에 도입되었다. 이들 극미량 스테이플은 부드러운 주표면을 가지며; 카드뮴, 은, 황동, 구리, 스텐레스 스틸, 티타듐, 수은과 같은 극미량 작용을 갖는 재료로 구성된다. Staples made from materials with oligodynamic action have also been introduced in the art. These extraordinary staples have a soft main surface; Cadmium, silver, brass, copper, stainless steel, titanium, and mercury.
전형적으로, 칫솔 스테이플은 니켈-은 합금으로 제조된다. 니켈-은 합금과 관련된 비용으로 인해, 황동과 같은 값싼 금속으로 스테이플을 제조하는 것은 오랫동안 열망되었다. 황동 스테이플을 사용하는 일반적인 개념이 게재되었지만, 테스팅 및 실험은 단순히 평탄한 표면의 황동 스테이플을 형성 및 사용하는 것은 효과적인 터프트 보유를 제공하기 위한 칫솔의 제조에 사용될 수 없다는 것을 증명하였다. 더구나, 알려진 홈 패턴을 단순히 적용하는 것은 비효과적인 것으로 증명되었다. Typically, the toothbrush staple is made of a nickel-silver alloy. Because of the costs associated with nickel-silver alloys, it has long been eager to manufacture staples from cheap metals such as brass. Although the general concept of using brass staples has been published, testing and experimentation have proven that simply forming and using brass staples of a smooth surface can not be used to manufacture a toothbrush to provide effective tuft retention. Moreover, simply applying a known home pattern proved to be ineffective.
1면에 있어서, 본 발명은 그 주표면중 적어도 하나에 최적화된 홈 패턴을 갖는 스테이플이다. 최적화된 홈 패턴은 실행가능한 칫솔 제품에 사용될 수 있도록 필요한 터프트 보유를 제공하면서 황동과 같은 니켈-은 합금 보다 비용면에서 더욱 효과적인 재료로 스테이플을 제조할 수 있게 한다.In one aspect, the present invention is a staple having a groove pattern optimized for at least one of its major surfaces. The optimized groove pattern makes it possible to produce staples from materials that are more cost effective than nickel-silver alloys such as brass, while providing the necessary tuft retention for use in viable toothbrush products.
이런 1 실시예에서, 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되고 표면으로부터 헤드로 신장되는 적어도 하나의 터프트 구멍을 갖는 헤드와, 상기 터프트 구멍에 배치되는 강모의 적어도 하나의 터프트와, 상기 터프트 구멍에 배치되어 강모의 터프트를 터프트 구멍에 앵커링(anchoring)하며 길이방향 축 및 제1주표면을 갖는 황동 스테이플을 포함하며; 상기 제1주표면에는 다수의 평행한 홈이 형성되고, 각각의 홈은 직선 축을 따라 황동 스테이플의 바닥 엣지로부터 황동 스테이플의 상부(top) 엣지로 신장되며, 상기 직선 축은 길이방향 축을 40°내지 70°의 예각으로 교차하는 칫솔일 수 있다.In one such embodiment, the present invention provides a golf club head comprising: a handle; a head having at least one tuft hole extending from the surface to the head and connected to the handle; at least one tuft of bristles disposed in the tuft hole; A brass staple disposed in the tuft hole and anchoring tufts of bristles to the tuft hole and having a longitudinal axis and a first major surface; Wherein each of the grooves extends from a bottom edge of the brass staple to a top edge of the brass staple along a straight axis, the straight axis extending from 40 to 70 Lt; RTI ID = 0.0 > °. ≪ / RTI >
다른 면에 있어서, 본 발명은 스테이플의 양 주표면에 홈의 경사진 패턴을 갖는 스테이플이다. 각각의 주표면을 위한 홈의 경사진 패턴의 경사도는 양 주표면상의 패턴이 터프트 보유를 개선하기 위해 보완적이고 그리고 협력하는 방식으로 작동하도록 선택된다. In another aspect, the present invention is a staple having an oblique pattern of grooves on both main surfaces of staples. The inclination of the sloped pattern of grooves for each major surface is chosen such that the pattern on the major surface is operated in a complementary and cooperative manner to improve tuft retention.
이런 1 실시예에서, 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되고 표면으로부터 헤드로 신장되는 적어도 하나의 터프트 구멍을 갖는 헤드와, 상기 터프트 구멍에 배치되는 강모의 적어도 하나의 터프트와, 상기 터프트 구멍에 배치되어 강모의 터프트를 터프트 구멍에 앵커링하며 길이방향 축과 제1주표면 및 제2주표면을 갖는 스테이플과, 스테이플의 제1주표면에 형성되는 제1세트의 평행한 홈과, 스테이플의 제2주표면에 형성되는 제2세트의 평행한 홈을 포함하며; 상기 제1세트의 각각의 홈은 직선 축을 따라 스테이플의 바닥 엣지로부터 스테이플의 상부 엣지로 신장되고 스테이플의 횡방향의 제1엣지로부터 스테이플의 횡방향의 제2엣지로 상향하여 경사지며, 상기 제1세트의 홈의 직선 축은 길이방향 축을 제1예각으로 교차하며, 상기 제2세트의 각각의 홈은 직선 축을 따라 스테이플의 바닥 엣지로부터 스테이플의 상부 엣지로 신장되고 스테이플의 횡방향의 제2엣지로부터 스테이플의 횡방향의 제1엣지로 상향하여 경사지며, 상기 제2세트의 홈의 직선 축은 길이방향 축을 제2예각으로 교차하는 칫솔이다.In one such embodiment, the present invention provides a golf club head comprising: a handle; a head having at least one tuft hole extending from the surface to the head and connected to the handle; at least one tuft of bristles disposed in the tuft hole; A staple disposed in the tuft hole to anchor the tuft of bristles to the tuft hole and having a longitudinal axis and a first major surface and a second major surface; and a first set of parallel And a second set of parallel grooves formed on a second major surface of the staple; Each groove of the first set extending from a bottom edge of the staple to a top edge of the staple along a linear axis and inclined upward from a first edge in a transverse direction of the staple to a second edge in a transverse direction of the staple, Each of the grooves of the second set extending from the bottom edge of the staple to the top edge of the staple along the linear axis and the staple from the second edge of the staple in the transverse direction, Wherein the linear axis of the second set of grooves intersects the longitudinal axis at a second acute angle.
또 다른 면에 있어서, 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되고 표면으로부터 헤드로 신장되는 적어도 하나의 터프트 구멍을 갖는 헤드와, 상기 터프트 구멍에 배치되는 강모의 적어도 하나의 터프트와, 상기 터프트 구멍에 배치되어 강모의 터프트를 터프트 구멍에 앵커링하며 길이방향 축 및 제1주표면을 갖는 스테이플을 포함하며; 상기 제1주표면에는 다수의 평행한 홈이 형성되고, 각각의 홈은 직선 축을 따라 스테이플의 바닥 엣지로부터 스테이플의 상부 엣지로 신장되며, 상기 직선 축은 길이방향 축을 예각으로 교차하며, 각각의 홈은 폭을 가지며 거리를 두고 서로 떨어져 있는 인접한 홈을 가지며, 폭에 대한 거리의 비율은 3.0 내지 4.0 인 칫솔이다.In yet another aspect, the present invention provides a golf club head comprising a handle, a head having at least one tuft hole connected to the handle and extending from the surface to the head, at least one tuft of bristles disposed in the tuft hole, And a staple disposed in the tuft hole to anchor tufts of bristles to the tuft hole and having a longitudinal axis and a first major surface; Wherein a plurality of parallel grooves are formed in the first main surface, each groove extending from a bottom edge of the staple to a top edge of the staple along a linear axis, the linear axis intersecting the longitudinal axis at an acute angle, Having a width and an adjacent groove spaced apart from each other, and a ratio of the distance to the width is 3.0 to 4.0.
다른 면에 있어서, 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되고 표면으로부터 헤드로 신장되는 적어도 하나의 구멍을 갖는 헤드와, 상기 구멍에 배치되는 적어도 하나의 세척 요소와, 상기 구멍에 배치되어 세척 요소를 터프트 구멍에 앵커링하며 길이방향 축 및 제1주표면을 갖는 스테이플을 포함하며; 상기 제1주표면에는 다수의 떨어져 있는 홈이 형성되고, 각각의 홈은 직선 축을 따라 스테이플의 바닥 엣지로부터 스테이플의 상부 엣지를 향해 신장되며, 상기 직선 축은 길이방향 축을 40°내지 70°의 예각으로 교차하는 칫솔일 수 있다.In another aspect, the present invention is directed to a cleaning device comprising a handle, a head connected to the handle and having at least one hole extending from the surface to the head, at least one cleaning element disposed in the hole, An anchor to the tuft hole and having a longitudinal axis and a first major surface; Wherein each of the grooves extends along a straight axis from the bottom edge of the staple toward the top edge of the staple and the linear axis extends along the longitudinal axis to an acute angle of 40 to 70 degrees Crossing toothbrush.
또 다른 면에 있어서, 본 발명은 길이방향 축 및 제1주표면을 갖는 평탄한 와이어를 포함하며 손잡이가 달린(ansate) 기구내에 세척 요소를 고정하기 위한 스테이플일 수 있으며, 상기 제1주표면에는 다수의 떨어져 있는 홈이 형성되고, 각각의 홈은 직선 축을 따라 평탄한 와이어의 바닥 엣지로부터 평탄한 와이어의 상부 엣지를 향해 신장되고, 상기 직선 축은 길이방향 축을 40°내지 70°의 예각으로 교차한다.In yet another aspect, the present invention can be a staple for fixing a cleaning element in an anisate mechanism comprising a flat wire having a longitudinal axis and a first major surface, wherein the first major surface has a plurality of And each groove extends from the bottom edge of the flat wire along a straight axis toward the top edge of the flat wire and the straight axis intersects the longitudinal axis at an acute angle of 40 to 70 degrees.
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이플의 전면 사시도.
도2는 도1의 스테이플의 정면도.
도3은 도1의 스테이플의 평면도.
도4는 강모의 터프트의 형태인 세척 요소를 앵커링하기 위해 도1의 스테이플과 결합되는 칫솔의 헤드의 정면도.
도5는 도4의 선Ⅴ-Ⅴ를 따른 칫솔의 횡단면도.
도6은 도4의 선Ⅵ-Ⅵ을 따른 칫솔의 횡단면도.
도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 스테이플의 전면 사시도.
도8은 도7의 스테이플의 정면도.
도9는 도7의 스테이플의 배면도.
도10a는 길이방향 홈을 갖는 Ag-Ni 스테이플을 사용하는 제1칫솔 형식에 대한 터프트 보유를 위한 실험 데이터의 표.
도10b는 도10a의 표의 실험 데이터의 그래프.
도11a는 본 발명의 실시예에 따른 각도를 갖는(angled) 홈을 갖는 황동 스테이플을 사용하는 제1칫솔 형식에 대한 터프트 보유를 위한 실험 데이터의 표.
도11b는 도11a의 표의 실험 데이터의 그래프.
도12a는 길이방향 홈을 갖는 Ag-Ni 스테이플을 사용하는 제2칫솔 형식에 대한 터프트 보유를 위한 실험 데이터의 표.
도12b는 도12a의 표의 실험 데이터의 그래프.
도13a는 본 발명의 실시예에 따른 각도를 갖는 홈을 갖는 황동 스테이플을 사용하는 제2칫솔 형식에 대한 터프트 보유를 위한 실험 데이터의 표.
도13b는 도13a의 표의 실험 데이터의 그래프.
도14a는 길이방향 홈을 갖는 Ag-Ni 스테이플을 사용하는 제3칫솔 형식에 대한 터프트 보유를 위한 실험 데이터의 표.
도14b는 도14a의 표의 실험 데이터의 그래프.
도15a는 본 발명의 실시예에 따른 각도를 갖는 홈을 갖는 황동 스테이플을 사용하는 제3칫솔 형식에 대한 터프트 보유를 위한 실험 데이터의 표.
도15b는 도15a의 표의 실험 데이터의 그래프.1 is a front perspective view of a staple according to a first embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a front view of the staple of Fig. 1; Fig.
3 is a plan view of the staple of Fig.
Figure 4 is a front view of the head of a toothbrush engaged with the staple of Figure 1 for anchoring a cleaning element in the form of tufts of bristles;
5 is a cross-sectional view of the toothbrush taken along line V-V in Fig.
Figure 6 is a cross-sectional view of the toothbrush according to lines VI-VI of Figure 4;
7 is a front perspective view of a staple according to a second embodiment of the present invention;
8 is a front view of the staple of Fig.
Fig. 9 is a rear view of the staple of Fig. 7; Fig.
10A is a table of experimental data for tuft retention for a first toothbrush type using Ag-Ni staples with longitudinal grooves.
FIG. 10B is a graph of experimental data in the table of FIG. 10A. FIG.
11A is a table of experimental data for tuft retention for a first toothbrush type using brass staples having grooves angled in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 11B is a graph of experimental data in the table of FIG. 11A. FIG.
12A is a table of experimental data for tuft retention for a second toothbrush type using Ag-Ni staples with longitudinal grooves.
FIG. 12B is a graph of experimental data in the table of FIG. 12A. FIG.
13A is a table of experimental data for tuft retention for a second toothbrush type using brass staples having angled grooves according to an embodiment of the present invention.
13B is a graph of experimental data in the table of Fig. 13A. Fig.
14A is a table of experimental data for tuft retention for a third toothbrush type using Ag-Ni staples with longitudinal grooves.
FIG. 14B is a graph of experimental data of the table of FIG. 14A. FIG.
15A is a table of experimental data for tuft retention for a third toothbrush type using brass staples having angled grooves according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15B is a graph of experimental data of the table of FIG. 15A. FIG.
도1 내지 도3에는 본 발명의 1 실시예에 따른 스테이플(100)이 도시되어 있다. 스테이플(100)은 강모의 U 형상 터프트를 칫솔과 같은 손잡이형 기구의 헤드에 형성된 터프트 구멍내에 고정하기 위해 브러시, 특히 칫솔에서 앵커로 사용되는 평탄한 와이어 부재이다. 스테이플(100)은 실질적으로 직사각형 횡단면(길이방향 및 횡방향)을 가지며, 길이방향 축(A-A)을 따라 가늘고 길게 형성된다. 물론, 스테이플을 형성하기 위해 다른 형상도 사용될 수 있다. 1 to 3 show a staple 100 according to an embodiment of the present invention. The
스테이플(100)은 상부 엣지(10), 바닥 엣지(11), 횡방향의 제1엣지(12), 횡방향의 제2엣지(13)를 포함하는 외주에 의해 제한된다. 스테이플(100)은 길이(L), 높이(H), 두께(t)를 갖는다. 스테이플(100)의 길이(L)는 삽입될 터프트 구멍의 크기에 따르지만, 1.70 mm 터프트 구멍에 대해 2.09 내지 2.13 mm 의 범위가 바람직하며, 2.11 mm 가 가장 바람직하다. 스테이플(100)의 높이(H)는 그 최종 용도의 칫수에 따르지만, 1.70 mm 터프트 구멍에 대해 1.49 내지 1.51 mm 의 범위가 바람직하며, 1.50 mm 가 가장 바람직하다. 유사하게, 스테이플(100)의 두께(t)도 그 최종 용도에 따르지만, 0.24 내지 0.26 mm 의 범위가 바람직하며, 0.25 mm 가 가장 바람직하다. 그러나, 본 발명은 모든 실시예에 제한되지 않으며, 다른 칫수도 사용될 수 있다. 최종 제품의 정확한 칫수는 터프트 구멍의 크기, 강모 터프트의 형식 및 크기, 스테이플이 사용되는 브러시의 형식 등에 의해 좌우된다. 또한, 스테이플(100)은 전체적으로 균일한 두께(t)와 높이(H) 및 길이(L)를 갖는 것으로 도시되었지만, 이들 칫수들중 하나 이상은 경사지거나 및/또는 불규칙할 수도 있다. The
도시된 실시예에서, 스테이플(100)의 엣지(10-13)는 평탄하다. 그러나, 다른 실시예에서, 엣지(10-13)의 하나 이상은 추가적인 터프트 보유를 제공하거나 및/또는 강모 터프트의 만곡부에서의 압력을 감소시키도록 형성될 수도 있다. 예를 들어, 횡방향 엣지(12-13)는 세레이션(serration)이 형성되거나, 예리하거나, 미늘(barb)이 형성될 수도 있으며, 바닥 엣지(11)는 둥글게 형성될 수도 있다. In the illustrated embodiment, the edges 10-13 of the staple 100 are flat. However, in other embodiments, one or more of the edges 10-13 may be formed to provide additional tuft retention and / or to reduce pressure at the curved portions of the bristle tufts. For example, the transverse edges 12-13 may be serrated, sharpened, or barb formed, and the
스테이플(100)은 제1주표면(20)과 제2주표면(21)을 부가로 포함한다. 제2주표면(21)은 스테이플(100)이 평탄한 직사각형의 플레이트형 구조가 되도록 제1주표면(20)의 반대측에 있다. 제1주표면(20)은 제1주표면(20)에 형성되어 실질적으로 그 전부를 덮는 제1세트의 홈(30)을 포함한다. 모든 홈(30)은 서로 평행하며, 등거리로 서로 떨어져 있다. 그러나 어떤 실시예에서는 모든 홈(30)이 서로 평행하지 않을 수도 있으며 인접한 홈들 사이의 거리가 불규칙하게 또는 횡방향 엣지(12-13)의 하나 또는 둘로부터의 거리의 함수로서 변할 수도 있다. The staple 100 further includes a first
서로 떨어져 있는 홈(30)들로 인해, 인접한 홈(30) 사이에는 연속적인 융기부(31)가 형성된다. 이 융기부(31)는 가늘고 긴 스트립이며, 세그먼트형으로 형성되지 않는 것이 바람직하다. 달리 말하면, 제1주표면(20)은 서로 교차하는 홈을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 간단히 말해, 제1주표면(20)상의 홈 패턴은 교차하는 홈이 없는 것이 바람직하다. Due to the
홈(30)은 도시된 양호한 실시예에서는 직선 형상이고, 홈 축(B-B)을 따라 각각 신장된다. 그러나, 다른 실시예에서 홈(30)은 굴곡지거나, 지그재그형이거나, 불규칙한 형상일 수도 있다. The
홈(30)은 0.29 내지 0.31 mm, 가장 바람직하기로는 약 0.30 mm 의 거리(D)로 서로 떨어져 있는 것이 바람직하다. 홈(30)은 0.09 내지 0.11 mm, 특히 약 0.10 mm 의 폭(W)을 갖는 것이 가장 바람직하다. 1 실시예에서, 폭(W)에 대한 거리(D)의 비율은 3.0 내지 4.0의 범위, 특히 3.0 이 가장 바람직하다. 홈(30)은 0.09 내지 0.11 mm, 약 0.11 mm 의 깊이를 갖는다. 그러나, 홈의 정확한 칫수 및 그 패턴은 상당히 변할 수 있으며, 청구범위에 특별히 언급하지 않는 한 본 발명을 제한하는 것으로 간주되지 않는다. 그러나, 1 실시예에서, 홈(30)의 깊이는 스테이플(100)의 두께(t)의 1/3 이하인 것이 바람직하다. 홈(30)을 두께(t)의 1/3 보다 큰 깊이를 갖게 제작하면 와이어/스테이플(100)의 원하지 않는 왜곡을 초래하는 것으로 밝혀졌다. The
홈(30)은 스테이플(100)의 전체 높이(H)로 신장되고, 상부 엣지(10)로부터 바닥 엣지(11)로 신장된다. 홈(30)은 길이방향 축(A-A)에 대해 경사지도록 스테이플(100)의 제1주표면(20)상에 배치된다. 다른 방법으로, 각각의 홈(30)의 홈 축(B-B)은 스테이플(100)의 길이방향 축(A-A)과 직각이 아닌 각도를 형성한다. 특히, 홈(30)의 홈 축(B)은 칫솔에 삽입될 때 적절한 터프트 보유를 제공하고 칫솔에 삽입될 때 스테이플(100)의 구조적 일체성을 유지하도록 특별히 선택된 예각(θ)으로 길이방향 축(A-A)과 교차한다. 상기 예각(θ)은 구성 금속에 따라 증가된 터프트 보유라는 원하는 목적을 달성함에 있어 결정적인 역할을 한다. 또한, 홈 패턴의 각도는 와이어의 원하지 않는 변형 및/또는 컬링(curling) 없이 값싼 및/또는 연질의 금속이 사용될 수 있게 하는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 선택된 금속은 홈 패턴의 각인(imprinting)이 원하지 않는 변형 및 컬링을 유발하도록 연질이어서는 않된다. 예를 들어, 대부분의 경우 알루미늄은 부적절한 것으로 밝혀졌다. 바람직한 1 실시예에서, 스테이플(100)을 위해 니켈-은 보다 낮고 알루미늄 보다 높은 브리넬 경도를 갖는 금속이 선택된다. The
실험을 통해, 황동으로부터 적절히 실행되는 스테이플(100)을 형성하기 위해, 예각(θ)은 40°내지 70°, 바람직하기로는 55°내지 65°, 가장 바람직하기로는 약 60°로 되는 것이 필요하다. 황동에 대해 예각(θ)이 40°미만일 때, 와이어는 변형하며 감기려는 경향을 갖는다. 그러나, 황동에 대해 각도가 70°보다 클 때는 각도를 갖는 홈 패턴을 각인하는 것이 어렵다. 또한, 홈의 예각(θ)이 원하는 범위내에 있을 때, 칫솔의 파괴 실험을 사용한 실험은 홈이 형성되거나 또는 홈이 형성되지 않은 다른 앵커에 비해 터프트 보유가 25% 까지 크게 증가되었음을 나타내고 있다.By experiment, it is necessary that the acute angle [theta] be 40 [deg.] To 70 [deg.], Preferably 55 [deg.] To 65 [deg.], And most preferably about 60 [deg.] To form
홈(30)은 바닥 엣지(11)로부터 상부 엣지(10)로 상향하여 경사져서 횡방향의 제1엣지(12)로부터 횡방향의 제2엣지(13)로 가도록 제1주표면(20)상에 배치된다. 물론, 홈(30)은 필요할 경우 반대 방향으로, 즉 바닥 엣지(11)로부터 상부 엣지(10)로 상향하여 경사져서 횡방향의 제2엣지(13)로부터 횡방향의 제1엣지(12)로 가도록 배치될 수도 있다. 스테이플(100)의 제2주표면(21)은 홈 또는 지형(topography)이 없는 매끄러운 표면이 바람직하다. 다른 실시예에서는(도7 내지 도9에 대해 하기에 서술되는 바와 같이) 이들 제2주표면도 홈으로 패턴화되어 있다. The
홈(30)은 황동 시트를 다이(die)로 롤 프레싱 또는 스탬핑하여 형성될 수 있으며 그후 상기 시트를 원하는 스트립으로 절단하고 상기 스트립은 스테이플(100)을 형성하도록 절단된다.The
도4 내지 도6에는 각각의 강모 터프트(50)가 하나의 스테이플(100)에 의해 터프트 구멍(215)에 앵커링되는 칫솔(200)이 도시되어 있다. 강모 터프트(50)가 도시되었지만, 엘라스토머 핑거, 파이버 등을 포함하는 다른 세척 요소도 사용될 수 있다. 칫솔(200)은 헤드(210)와, 가늘고 긴 핸들로 신장되는 목부(220)를 포함한다. 헤드(210)의 전면(211)에는 다수의 터프트 구멍(215)이 형성된다. 헤드(210)는 전형적으로 폴리프로필렌과 같은 경질 플라스틱으로 제조된다. Figs. 4-6 illustrate a
칫솔 헤드(210)에서 다수의 터프트 구멍(215) 각각은 헤드(210)의 전면(211)으로부터 중심 축(C-C)을 따라 하향하여 신장된다. 터프트 구멍(215)은 헤드(210)에 형성되는 원형 보어를 포함하는 것이 바람직하다. 물론, 필요할 경우 터프트 구멍(215)이 다른 형상으로 형성될 수도 있다.Each of the plurality of tuft holes 215 in the
제조중, 강모 터프트(50)는 U 형상으로 굴곡되고, 스테이플(100)에 의해 터프트 구멍(215)내에 고정된다. 스테이플(100)은 각각의 강모 터프트(50)가 U 형상으로 굴곡되고 만곡부(51) 및 2개의 신장 레그(52, 53)를 포함할 수 있도록 터프트 구멍(215)내로 넣어진다. 강모 터프트(50)의 레그(52, 53)는 구멍(215)으로부터 상향하여 그리고 헤드(210)의 전면(211) 위로 신장된다. 강모 터프트(50)의 만곡부 또는 굴곡부(51)는 2개의 레그(52, 53)가 상향하여 신장되고 가시적인 칫솔의 강모를 형성할 동안 스테이플(100)의 바닥 엣지(11)와 접촉된다.During manufacture, the
각각의 스테이플(10)의 횡방향의 2개의 엣지(12-13)는 각각의 구멍(215)의 대향하는 측벽내로 조금 신장된다. 각각의 스테이플(100)을 보유하고 있는 평면의 회전 위치는 중요하지 않으며, 즉 스테이플(100)은 설치하기 전에 약 45°의 회전 위치와는 상이하게 그 중심 수직 축에 대해 스테이플을 회전시킴으로써 설치된다. 그러나, 스테이플(100)은 스테이플(100)의 길이방향 축이 터프트 구멍(215)의 중심 축(C-C)과 직각이 되도록 터프트 구멍(215)에 배치되는 것이 바람직하다. The two edges 12-13 in the transverse direction of each staple 10 are slightly extended into the opposing side walls of each
도7 내지 도9에는 본 발명의 제2실시예에 따른 스테이플(100A)이 도시되어 있다. 스테이플(100A)의 기본 구조는 스테이플(100)의 구조와 동일하다. 따라서, 대응하는 부품 및 특징을 표시하기 위해 첨자(A)를 추가한 유사한 도면부호가 사용된다. 중복을 피하기 위하여, 상술한 바와 같은 서술이 적용될 수 있다는 인식하에 하기에는 스테이플(100)과는 상이한 스테이플(100A)의 특징만 서술될 것이다. 7 to 9 show a staple 100A according to a second embodiment of the present invention. The basic structure of the
스테이플(100A)과 스테이플(100) 사이의 주요한 차이점은 제1주표면(20A)에 형성된 홈(30A)의 제1세트에 추가하여 스테이플(100A)의 제2주표면은 제2세트의 홈(40A)을 포함한다는 점이다. 스테이플(100)의 홈(30)에 대한 상기 서술은 일반적으로 홈(30A, 40A)에 적용될 수 있으므로, 여기에서는 참조인용되었다. 그러나, 본 발명의 이 실시예에서, 스테이플(100A)은 예각(θ)에 대해 정확한 범위로 제한되지 않음을 인식해야 한다. 그러나, 상기 예각은 40°내지 70°가 바람직하다. The main difference between the staple 100A and the
스테이플(100A)의 제1표면(20A)에 형성된 홈(30A)은 바닥 엣지(11A)로부터 상부 엣지(10A)로 상향하여 경사져서 횡방향의 제1엣지(12A)로부터 횡방향의 제2엣지(11A)로 가도록 배치된다. 그러나, 스테이플(100A)의 제2표면(21A)에 형성된 홈(40A)은 바닥 엣지(11A)로부터 상부 엣지(10A)로 상향하여 경사져서 횡방향의 제2엣지(13A)로부터 횡방향의 제1엣지(12A)로 가도록 제2주표면(21A)상에 배치된다. 달리 말하면, 홈(30A, 40A)은 반대측으로 경사지는 방향으로 신장된다. 물론, 홈(30A, 40A)의 경사 방향은 엇갈릴 수도 있다. 홈(30A, 40A)은 상부 및 바닥 엣지(10A, 11A)를 따른 그 개구들이 스테이플(100A)의 길이를 따라 엇갈리도록 배치되는 것이 바람직하다. The
실험Experiment
길이방향 홈(즉, 0°)을 갖는 전형적인 Ag-Ni 스테이플과 본 발명의 실시예에 따라 60°의 각도를 갖는 홈을 갖는 황동 스테이플을 결정 및 비교하기 위해 상용가능한 3개의 다른 형식의 칫솔에 대해 실험이 실행되었다. 테스팅된 3개의 다른 칫솔은 여기에서 칫솔1, 칫솔2, 칫솔3 으로 지칭된다. Three different types of commercially available toothbrushes were used to determine and compare brass staples with a typical Ag-Ni staple having a longitudinal groove (i.e., 0 [deg.]) And a groove with an angle of 60 [ The experiment was carried out. Three other tested toothbrushes are referred to herein as
도10a-11b를 참조하여 칫솔1에 대한 테스트가 서술될 것이다. 앵커로서 길이방향 홈을 갖는 Ag-Ni 스테이플을 사용하여 칫솔1에 대한 테스트 매개변수 및 터프트 보유 데이터의 상세한 내용이 도10a의 표와 도10b의 그래프에 표시된다. 앵커로서 60°의 각도를 갖는 홈을 갖는 황동 스테이플을 사용하여 칫솔1에 대한 테스트 매개변수 및 터프트 보유력에 대한 상세한 내용은 도11a의 표와 도11b의 그래프에 표시된다. 인식할 수 있는 바와 같이 칫솔1에 대해, 길이방향으로 홈이 형성된 Ag-Ni 스테이플은 3.7kgf 의 평균 터프트 보유력과 1.5 의 CPK 로 나타났다. 비교하면, 60°의 각도를 갖는 홈을 갖는 황동 스테이플은 3.7kgf 의 평균 터프트 보유력과 1.82 의 큰 CPK 로 나타났다.A test for
도12a 내지 도13b를 참조하여 칫솔2에 대한 테스트 데이터가 서술될 것이다. 앵커로서 길이방향 홈을 갖는 Ag-Ni 스테이플을 사용하여 칫솔2에 대한 테스트 매개변수 및 터프트 보유 데이터의 상세한 내용이 도12a의 표와 도12b의 그래프에 표시된다. 앵커로서 60°의 각도를 갖는 홈을 갖는 황동 스테이플을 사용하여 칫솔2에 대한 테스트 매개변수 및 터프트 보유력에 대한 상세한 내용은 도13a의 표와 도13b의 그래프에 서술된다. 인식할 수 있는 바와 같이, 길이방향으로 홈이 형성된 Ag-Ni 스테이플은 3.8kgf 의 평균 터프트 보유력과 2.24 의 CPK 로 나타났다. 비교하면, 60°의 각도를 갖는 홈을 갖는 황동 스테이플은 4.0kgf 의 평균 터프트 보유력과 2.48 의 큰 CPK 로 나타났다.Test data for
도14a 내지 도15b를 참조하여 칫솔3에 대한 테스트 데이터가 서술될 것이다. 앵커로서 길이방향 홈을 갖는 Ag-Ni 스테이플을 사용하여 칫솔3에 대한 테스트 매개변수 및 터프트 보유 데이터의 상세한 내용이 도14a의 표와 도14b의 그래프에 표시된다. 앵커로서 60°의 각도를 갖는 홈을 갖는 황동 스테이플을 사용하여 칫솔3에 대한 테스트 매개변수 및 터프트 보유력에 대한 상세한 내용은 도15a의 표와 도15b의 그래프에 서술된다. 인식할 수 있는 바와 같이, 칫솔3에 대해 길이방향으로 홈이 형성된 Ag-Ni 스테이플은 2.4kgf 의 평균 터프트 보유력과 0.63 의 CPK 로 나타났다. 비교하면, 60°의 각도를 갖는 홈을 갖는 황동 스테이플은 2.8kgf 의 평균 터프트 보유력과 1.09 의 큰 CPK 로 나타났다.Test data for
본 발명은 본 기술분야의 숙련자가 용이하게 제조하고 사용할 수 있도록 충분히 상세하게 서술 및 설명되었으며, 본 발명의 정신 및 범주로부터의 일탈없이 다양한 대안과 변형예 및 개선점이 쉽게 명백해질 것이다. The present invention has been described and illustrated in sufficient detail to enable those skilled in the art to make and use the invention with ease, and various alternatives, modifications and improvements will readily appear without departing from the spirit and scope of the invention.
10: 상부 엣지 11: 바닥 엣지
20: 제1주표면 21: 제2주표면
30: 홈 50: 강모 터프트
100: 스테이플10: upper edge 11: bottom edge
20: first main surface 21: second main surface
30: groove 50: bristle tuft
100: Staple
Claims (22)
상기 핸들에 연결되고 표면으로부터 헤드로 신장되는 적어도 하나의 터프트 구멍을 갖는 헤드와,
상기 터프트 구멍에 배치되는 강모의 적어도 하나의 터프트와,
상기 터프트 구멍에 배치되어 강모의 터프트를 터프트 구멍에 앵커링하며 길이방향 축 및 제1주표면을 갖는 황동 스테이플을 포함하며,
상기 제1주표면에는 다수의 평행한 홈이 형성되고, 각각의 홈은 직선 축을 따라 황동 스테이플의 바닥 엣지로부터 황동 스테이플의 상부 엣지로 신장되며, 상기 직선 축은 길이방향 축을 40°내지 70°의 예각으로 교차하며, 각각의 홈은 폭 및 거리를 두고 서로 떨어져 있는 인접한 홈을 가지며, 상기 폭에 대한 거리의 비율은 3.0 내지 4.0 인 것을 특징으로 하는 칫솔.A handle,
A head having at least one tuft hole connected to the handle and extending from the surface to the head,
At least one tuft of bristles disposed in the tuft hole,
A brass staple disposed in the tuft hole and anchoring tufts of bristles to tuft holes and having a longitudinal axis and a first major surface,
Wherein each of the grooves extends from a bottom edge of the brass staple to a top edge of the brass staple along a straight axis, the straight axis having an acute angle of 40 to 70 degrees with respect to the longitudinal axis, Each groove having an adjacent groove spaced apart from one another by a width and a distance, the ratio of the distance to the width being between 3.0 and 4.0.
상기 핸들에 연결되고 표면으로부터 헤드로 신장되는 적어도 하나의 터프트 구멍을 갖는 헤드와,
상기 터프트 구멍에 배치되는 강모의 적어도 하나의 터프트와,
상기 터프트 구멍에 배치되어 강모의 터프트를 터프트 구멍에 앵커링하며 길이방향 축과 제1주표면 및 제2주표면을 갖는 스테이플과,
스테이플의 제1주표면에 형성되는 제1세트의 평행한 홈과,
스테이플의 제2주표면에 형성되는 제2세트의 평행한 홈을 포함하며,
상기 제1세트의 각각의 홈은 직선 축을 따라 스테이플의 바닥 엣지로부터 스테이플의 상부 엣지로 신장되고 또한 스테이플의 횡방향의 제1엣지로부터 스테이플의 횡방향의 제2엣지로 상향하여 경사지며, 상기 제1세트의 홈의 직선 축은 길이방향 축을 제1예각으로 교차하며, 상기 제2세트의 각각의 홈은 직선 축을 따라 스테이플의 바닥 엣지로부터 스테이플의 상부 엣지로 신장되고 또한 스테이플의 횡방향의 제2엣지로부터 스테이플의 횡방향의 제1엣지로 상향하여 경사지며, 상기 제2세트의 홈의 직선 축은 길이방향 축을 제2예각으로 교차하며, 스테이플의 상부 및 바닥 엣지를 따라 위치된 제1 및 제2세트의 홈의 개구는 스테이플의 길이를 따라 엇갈리는 것을 특징으로 하는 칫솔.A handle,
A head having at least one tuft hole connected to the handle and extending from the surface to the head,
At least one tuft of bristles disposed in the tuft hole,
A staple disposed in the tuft hole to anchor tufts of bristles to tuft holes and having a longitudinal axis and a first major surface and a second major surface;
A first set of parallel grooves formed on a first major surface of the staple,
A second set of parallel grooves formed on a second major surface of the staple,
Each groove of the first set extending from the bottom edge of the staple to the top edge of the staple along the linear axis and inclined upward from the first edge in the transverse direction of the staple to the second edge in the transverse direction of the staple, Each of the grooves of the second set extending from the bottom edge of the staple to the top edge of the staple along the straight axis and the second edge of the second set of lateral edges of the staple, Wherein the linear axis of the second set of grooves intersects the longitudinal axis at a second acute angle and extends in the first and second sets of staples along the top and bottom edges of the staple, Wherein the openings of the grooves of the toothbrushes are staggered along the length of the staples.
상기 핸들에 연결되고 표면으로부터 헤드로 신장되는 적어도 하나의 터프트 구멍을 갖는 헤드와,
상기 터프트 구멍에 배치되는 강모의 적어도 하나의 터프트와,
상기 터프트 구멍에 배치되어 강모의 터프트를 터프트 구멍에 앵커링하며 길이방향 축 및 제1주표면을 갖는 스테이플을 포함하며,
상기 제1주표면에는 다수의 평행한 홈이 형성되고, 각각의 홈은 직선 축을 따라 스테이플의 바닥 엣지로부터 스테이플의 상부 엣지로 신장되며, 상기 직선 축은 길이방향 축을 예각으로 교차하며, 각각의 홈은 폭을 가지며 거리를 두고 서로 떨어져 있는 인접한 홈을 가지며, 폭에 대한 거리의 비율은 3.0 내지 4.0 인 것을 특징으로 하는 칫솔.A handle,
A head having at least one tuft hole connected to the handle and extending from the surface to the head,
At least one tuft of bristles disposed in the tuft hole,
And a staple disposed in the tuft hole to anchor tufts of bristles to tuft holes and having a longitudinal axis and a first major surface,
Wherein a plurality of parallel grooves are formed in the first main surface, each groove extending from a bottom edge of the staple to a top edge of the staple along a linear axis, the linear axis intersecting the longitudinal axis at an acute angle, And having an adjacent groove spaced apart from one another by a distance, the ratio of the distance to the width being between 3.0 and 4.0.
상기 제1주표면에 다수의 서로 떨어져 있는 홈이 형성되고, 각각의 홈은 직선 축을 따라 평탄한 와이어의 바닥 엣지로부터 평탄한 와이어의 상부 엣지를 향해 신장되고, 상기 직선 축은 길이방향 축을 40°내지 70°의 예각으로 교차하며, 각각의 홈은 폭 및 거리를 두고 서로 떨어져 있는 인접한 홈을 가지며, 상기 폭에 대한 거리의 비율은 3.0 내지 4.0 인 것을 특징으로 하는 스테이플.1. A staple comprising a flat wire having a longitudinal axis and a first major surface for securing a cleaning element in a hand-held instrument,
Wherein each of the grooves extends from a bottom edge of the flat wire along a straight axis toward a top edge of the flat wire, the straight axis having a longitudinal axis of 40 to 70 degrees , Each groove having an adjacent groove spaced apart from one another by a width and a distance, the ratio of the distance to the width being between 3.0 and 4.0.
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