KR20140029514A - 전동 구강 위생 장치를 위한 세정 섹션 - Google Patents

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KR20140029514A
KR20140029514A KR1020147000192A KR20147000192A KR20140029514A KR 20140029514 A KR20140029514 A KR 20140029514A KR 1020147000192 A KR1020147000192 A KR 1020147000192A KR 20147000192 A KR20147000192 A KR 20147000192A KR 20140029514 A KR20140029514 A KR 20140029514A
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게오르게스 드리젠
베른트 트레비츠
에파 주잔네 도미니크 투르나이
하이드룬 슈멜허
마르틴 하스
토마스 프리치
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브라운 게엠베하
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Abstract

회전 축(R)을 중심으로 회전 또는 진동 회전으로 구동되도록 장착되는 적어도 제1 캐리어, 제1 캐리어(30) 상에 장착되는 적어도 복수의 제1 세정 요소(40) - 상기 제1 세정 요소들의 기부가 회전 축 둘레의 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열되고, 기부는 장착 표면(31) 상에 놓이며, 회전 축이 장착 표면과 교차하는 지점으로부터 제1 별-형상 다각형의 전체 내부가 가시적임 - 를 갖고, 제1 세정 요소들 모두는 제1 세정 요소들 각각의 자유 단부가 각각의 제1 세정 요소의 기부보다 원주 방향으로 더 멀리 있도록 회전 축에 대해 원주 방향으로 경사지고(알파), 모든 제1 세정 요소의 원주 방향 경사 방향은 동일하며, 인접한 제1 세정 요소들 또는 제1 세정 요소들의 인접한 클러스터들의 적어도 하나의 세정 요소 특성이 제1 구성과 제2 구성 사이에서 개별적으로 교번하는, 전동 구강 위생 장치(1)를 위한 세정 섹션(20)이 제안된다.

Description

전동 구강 위생 장치를 위한 세정 섹션{CLEANING SECTION FOR AN ELECTRIC ORAL HYGIENE DEVICE}
본 발명은 전동 구강 위생 장치(electric oral hygiene device)를 위한 세정 섹션(cleaning section)에 관한 것이며, 특히 경사형 세정 요소(inclined cleaning element)를 갖는 세정 섹션에 관한 것이다.
전동 구강 위생 장치의 세정 섹션은 회전 축을 중심으로 한 회전 또는 진동 회전을 위해 배열되는 세정 헤드(cleaning head)의 캐리어(carrier) 상에 장착되는 세정 요소를 갖출 수 있고, 이 경우 세정 요소는 회전 축에 대해 경사져 있는 것이 알려져 있다. 특히, 세정 요소는 측면으로부터 볼 때 세정 요소가 회전 축과 교차하도록 경사질 수 있다. 유럽 특허 EP 0 765 642 A2호는 전반적으로 칫솔의 브러시 부분을 논의하며, 이 브러시 부분은 강모 터프트(bristle tuft)로서 실현되는 원주 방향으로 경사진 세정 요소를 갖는다.
전동 칫솔의 세정 섹션, 특히 브러시 섹션에 대한 한 가지 목적은 치간강, 어금니의 오목한 영역 또는 이상위치 치아의 표면과 같은 도달하기 어려운 영역에 대해 우수한 세정 효능을 제공하는 세정 요소의 배열체를 제공하는 것이다.
따라서, 공지된 세정 요소에 비해 개선된 세정 효능 또는 적어도 상이한 세정 거동을 제공하는 전동 구강 위생 장치를 위한 세정 섹션을 제공하는 것이 요구된다.
일 태양에 따르면, 회전 축을 중심으로 회전 또는 진동 회전으로 구동되도록 장착되는 적어도 제1 캐리어, 제1 캐리어 상에 장착되는 적어도 복수의 제1 세정 요소 - 상기 제1 세정 요소들의 기부가 회전 축 둘레의 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열되고, 기부는 장착 표면 상에 놓이며, 회전 축이 장착 표면과 교차하는 지점으로부터 제1 별-형상 다각형의 전체 내부가 가시적임 - 를 갖고, 제1 세정 요소들 모두는 제1 세정 요소들 각각의 자유 단부가 각각의 제1 세정 요소의 기부보다 원주 방향으로 더 멀리 있도록 회전 축에 대해 원주 방향으로 경사지고, 모든 제1 세정 요소의 원주 방향 경사 방향은 동일하며, 인접한 제1 세정 요소들 또는 제1 세정 요소들의 인접한 클러스터들의 적어도 하나의 세정 요소 특성이 제1 구성과 제2 구성 사이에서 개별적으로 교번하는, 전동 구강 위생 장치를 위한 세정 섹션이 제공된다.
적어도 하나의 태양에 따르면, 제안된 바와 같은 세정 섹션을 갖는 전동 구강 위생 장치가 제공된다.
본 발명의 적어도 하나 이상의 태양에 따른 세정 섹션 및 전동 구강 위생 장치의 예시적인 실시예가 하기에서 도면을 참조하여 논의될 것이다. 도면에서,
도 1은 본 발명의 하나 또는 몇몇 태양에 따른 세정 섹션을 포함하는 전동 구강 위생 장치의 예시적인 실시예에 대한 사시도.
도 2는 본 발명의 하나 또는 몇몇 태양에 따른 세정 섹션의 예시적인 실시예에 대한 사시도.
도 3은 도식적인 세정 요소가 장착되고 기하학적 파라미터가 표시된 캐리어의 장착 표면의 개략도.
도 4a는 본 발명에 따른 세정 섹션의 세정 헤드의 제1 예시적인 실시예의 사시도.
도 4b는 도 4a에 도시된 세정 헤드에 대한 평면도.
도 4c는 세정 요소가 장착되지 않은, 도 4a에 도시된 세정 헤드에 사용되는 캐리어에 대한 평면도.
도 4d는 도 4a에 도시된 세정 헤드에 대한 측면도.
도 5a는 본 발명에 따른 세정 섹션의 세정 헤드의 제2 예시적인 실시예의 사시도.
도 5b는 도 5a에 도시된 세정 헤드에 대한 평면도.
도 5c는 세정 요소가 장착되지 않은, 도 5a에 도시된 세정 헤드에 사용되는 캐리어에 대한 평면도.
도 5d는 도 5a에 도시된 세정 헤드에 대한 측면도.
도 6a는 본 발명에 따른 세정 섹션의 세정 헤드의 제3 예시적인 실시예의 사시도.
도 6b는 도 6a에 도시된 세정 헤드에 대한 평면도.
도 6c는 세정 요소가 장착되지 않은, 도 6a에 도시된 세정 헤드에 사용되는 캐리어에 대한 평면도.
도 6d는 도 6a에 도시된 세정 헤드에 대한 측면도.
도 7a는 본 발명의 적어도 일 태양에 따른 세정 섹션의 세정 헤드의 제4 예시적인 실시예에 대한 측면도.
도 7b는 도 7a에 도시된 세정 헤드에 대한 평면도.
도 7c는 세정 요소가 장착되지 않은, 도 7a에 도시된 세정 헤드에 사용되는 캐리어에 대한 평면도.
도 8은 제5 예시적인 실시예에 따른 세정 헤드에 대한 측면도.
도 9a는 제1 예시적인 터프팅 구멍(tufting hole)을 통한 단면 절결도.
도 9b는 제2 예시적인 터프팅 구멍을 통한 단면 절결도.
도 10은 2개의 동축으로 배열된 캐리어를 갖는 예시적인 세정 헤드에 대한 평면도.
도 11은 절단 평면이 2개의 동축으로 배열된 캐리어를 포함하는 세정 헤드를 통과하는 추가의 예시적인 세정 섹션을 통한 단면 절결도.
이하 본문은 본 발명의 다수의 상이한 실시예에 대한 광범위한 설명을 개시한다. 이 설명은 단지 예시적인 것으로서 해석되어야 하며, 모든 가능한 실시예를 설명하는 것이 불가능하지는 않더라도 비현실적이므로 모든 가능한 실시예를 설명하지는 않는다. 본 명세서에 설명된 임의의 특징, 특성, 구성요소, 조성물, 성분, 제품, 단계 또는 방법은 삭제되거나, 본 명세서에 설명된 임의의 다른 특징, 특성, 구성요소, 조성물, 성분, 제품, 단계 또는 방법과 전체적으로 또는 부분적으로 조합되거나 이로 대체될 수 있음이 이해될 것이다. 다수의 대안적인 실시예가 현재 기술 또는 본 특허의 출원일 이후에 개발될 기술을 사용하여 구현될 수 있고, 이는 여전히 특허청구범위의 범주 내에 속할 것이다. 본 명세서에 인용된 모든 간행물 및 특허는 본 명세서에 참고로 포함된다.
비록 실시예가 전동 칫솔과 같은 전동 구강 위생 장치와 관련하여 본 명세서에서 설명되지만, 실시예는 이로 제한되지 않는다. 본 명세서에 개시된 실시예는 전동 혀 클리너의 응용 및 많은 다른 응용과 같은 매우 다양한 응용으로 구현될 수 있다.
도 1은 손잡이(10) 및 브러시 섹션으로서 실현될 수 있는 세정 섹션(20)을 갖는 전동 구강 위생 장치(1)의 예시적인 실시예의 도면이며, 이 세정 섹션(20)은 선택적으로 교체가능할 수 있다. 세정 섹션(20)은, 길 수 있고 선택적으로는 본질적으로 튜브형일 수 있는 하우징(21), 및 손잡이에 대해 원위에 있는 하우징(21)의 단부에 장착되는 운동가능하게 배열된 세정 헤드(22)를 포함할 수 있다. 세정 헤드(22)는 브러시 헤드로서 실현될 수 있다.
도 2는 교체가능한 브러시 섹션으로서 실현될 수 있는 세정 섹션(20)의 예시적인 실시예의 도면이다. 세정 섹션(20)은 세정 헤드(22)(여기서, 브러시 헤드로서 실현됨)가 어금니 또는 사랑니의 표면, 이상위치 치아의 표면, 오목한 영역, 치간강 등과 같은 도달하기 어려운 영역을 세정할 수 있도록 사람의 구강 내로 삽입하기에 적합한 긴 하우징(21)을 포함한다. 세정 헤드(22)는 세정 요소(40)가 그 상에 장착되는 장착 표면(31)을 갖는 제1 캐리어(30)를 포함한다. 세정 헤드(22)는 세정 섹션(20)이 전동 구강 세정 장치의 손잡이에 부착된 때 세정 헤드가 작동 시에 회전 축을 중심으로 회전 또는 진동 회전으로 구동될 수 있도록 장착된다. 세정 요소(40)의 적어도 일부가 장착 표면(31)에 대해 경사지며, 이는 이하에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 3은 캐리어의 개략적으로 도시된 편평한 장착 표면(101) 상에 장착되는 예시적인 세정 요소(110)(간략함을 위해 여기서 선으로 축소됨 - 이는 연장된 세정 요소의 중심 선으로서 보일 수 있음)의 개략도이다. 캐리어는 편평한 장착 표면(101)에 수직한 회전 축(R)을 중심으로 한 회전(또는 진동 회전)을 위해 장착되는 것으로 가정될 것이다. 장착 표면이 여기서 평면으로서 도시되어 있지만, 이는 본 발명에서의 장착 표면을 편평한 표면으로 제한하지는 않을 것이다. 원통 표면 또는 구 표면의 부분들과 같은 곡선형 표면이 또한 고려될 수 있다. 세정 요소(110)의 기부(1101)는 극좌표 r 및 φ(반경 방향 참조 빔에 대한 반경 방향 거리 및 상대 각도 위치)에 의해 회전 축(R)이 장착 표면(101)과 교차하는 위치에 대해 한정될 수 있는 장착 표면(101) 상의 위치를 갖는다. 세정 요소(110)의 기부(1101)는 rb 및 φb에 의해 주어지는 장착 표면(101) 상의 위치를 갖는다. 세정 요소(110)는 자유 단부(1102) 및 길이(l)를 갖는다. 장착 표면(101) 상에서의 회전 축(R)의 방향을 따른 세정 요소(110)의 평행한 돌출부(110A)는, 회전 축에서 시작하여 세정 요소(110)의 기부(1101)를 통과하는 반경 방향 빔 rb를 따라 연장하는 부분 rr ┴로, 그리고 장착 표면(101)에 의해 한정되는 평면 내에 놓이고 반경 방향 빔 rb에 수직하며 세정 요소(110)의 기부(1101)와 교차하는 원주 방향 rφ로 연장하는 부분 rφ ┴로 나뉠 수 있다. 세정 요소는 세정 요소가 그의 평행한 돌출부의 유한한 반경 방향 부분 rr ┴를 갖지만, 원주 방향 부분 rφ ┴가 0, 즉 rφ ┴ = 0인 경우에 원주 방향으로 경사지지 않고 단지 반경 방향으로 경사지도록 경사진다. 따라서, 원주 방향으로 경사진 세정 요소는 그의 평행한 돌출부의 0이 아닌 원주 방향 부분 rφ ┴를 갖고, 또한 0이 아닌 반경 방향 부분 rr ┴를 가질 수 있다. 세정 요소는 또한 반경 방향 부분 rr ┴가 0, 즉 rr ┴ = 0인 경우에 회전 축에 대해 경사지지 않고 회전 축에 평행하게 연장한다. 원주 방향 경사는 시계 방향으로 또는 반-시계 방향으로 이루어질 수 있다. 따라서, 2개 이상의 세정 요소에 대해 원주 방향으로의 "동일한" 경사 방향이 참조될 때, 이는 이들 2개 이상의 세정 요소가 모두 시계 방향에서 또는 모두 반-시계 방향에서 원주 방향으로 경사진다는 것을 의미한다. 세정 요소(110)의 평행한 돌출부(110A)가 0인 반경 방향 부분(rr ┴ = 0) 및 0이 아닌 원주 방향 부분(rφ ┴ ≠ 0)을 갖는 경우, 세정 요소(110)는 본 발명의 의미 내에서 단지 원주 방향으로 경사진다. 그러한 경우에, 평행한 돌출부(110A)는 반경 rb를 갖는 회전 축 둘레의 원에서 접선을 따라 연장하며, 이 경우 세정 요소의 기부는 원에서 접점을 형성한다. 도시된 예에서, 세정 요소(110)의 자유 단부(1102)는 기부(1101)보다 반경 방향으로 더 멀리 외향으로 놓인다. 이러한 상황은 여기서 주어진 반경 방향 경사의 정의에 따라 세정 요소(110)가 0인 반경 방향 경사를 갖는 경우(즉, 세정 요소가 단지 원주 방향으로 경사지는 경우)에도 여전히 존재할 것이다. 회전 축(R)에 대한 세정 요소(110)의 (총) 경사각(α)은 세정 요소(110)의 기부(1101)를 통해 연장하는 회전 축에 평행한 선과 세정 요소(110)의 중심 선 사이의 각도로서 정의된다. 경사각(α)이 0, 즉 α = 0인 경우에, 회전 축의 방향으로 측정되는 세정 요소의 높이(h)는 세정 요소(110)의 길이(l)와 동일하다. 세정 요소(110)가 회전 축(R)에 대해 각도(α)만큼 경사진 경우, 높이(h)는 길이(l)보다 작다(h = l · cos (α) < l).
본 발명은 일반적으로 제1 캐리어의 장착 표면 상에 장착되는 적어도 복수의 제1 세정 요소(즉, 2개 초과, 하지만 - 논의될 바와 같이 - 제1 세정 요소와 관련하여 언급되는 본 발명에서의 복수는 4개 이상의 제1 세정 요소가 존재하는 것을 의미할 수 있음)를 갖는 세정 섹션에 관한 것이며, 이 경우 제1 세정 요소의 기부는 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열되고, 모든 제1 세정 요소는 동일한 원주 방향에서 원주 방향으로 경사진다(즉, 모든 제1 세정 요소가 동일한 원주 방향으로 0이 아닌 원주 방향 부분 rφ ┴를 가짐, 즉 제1 세정 요소가 모두 시계 방향에서 또는 반-시계 방향에서 원주 방향으로 경사지고, 선택적으로 각각의 세정 요소가 또한 0이 아닌 반경 방향 부분 rr ┴를 가질 수 있음). 제1 캐리어는 회전 축을 중심으로 회전 또는 진동 회전으로 구동되도록 배열된다.
본 발명은 일 태양에서 언급된 바와 같은 세정 섹션에 관한 것이며, 이 경우 제1 세정 요소의 적어도 하나의 세정 요소의 특성이, 주어진 제1 세정 요소마다에 대해서는 세정 요소 특성이 제1 구성을 갖는 반면, 제1 별-형상 다각형의 2개의 이웃하는 꼭짓점 상에 놓인 2개의 이웃하는 제1 세정 요소에 대해서는 각각의 세정 요소 특성이 제2 구성을 갖도록, 접해 있는(또는 인접한) 제1 세정 요소들 사이 또는 제1 세정 요소의 접해 있는 클러스터들 사이에서 개별적으로 교번한다. 달리 말하면, 접해 있는 제1 세정 요소들이 고려될 때, 하나 걸러마다의 제1 세정 요소에 대해 세정 요소 특성은 제1 구성을 갖고, 다른 세정 요소에 대해 세정 요소 특성은 제2 구성을 갖는다. 제1 세정 요소의 접해 있는 클러스터의 개념은 도 8(제5 예시적인 실시예)을 참조하여 이하에서 추가로 더욱 상세하게 설명된다.
본 발명의 목적을 위해, "다각형"은 2차원(특히 편평한) 평면(이 평면은 특히 캐리어의 장착 표면과 일치할 수 있음) 내에 놓이는 도형이며, 이 도형은 직선 선분들의 유한한 배열 순서로 구성되는 폐쇄된 경로에 의해(즉, 폐쇄된 다각형 체인에 의해) 경계지어진다. 이들 선분은 다각형의 가장자리로 불리고, 2개의 가장자리가 만나는 지점은 다각형의 꼭짓점이다. "별-형상 다각형"은 도형 내측의 적어도 하나의 단일 지점(본 발명에 따르면, 회전 축이 캐리어의 장착 표면과 교차하는 지점이 그러한 지점임)으로부터 전체 내부가 가시적인, 즉 이러한 단일 지점으로부터 다각형의 가장자리들 상의 임의의 지점까지의 임의의 직선이 다각형의 임의의 다른 가장자리와 교차하지 않는 다각형이다(특히, 문헌[Franco P. Preparata, Michael Ian Shamos: Computational Geometry: An Introduction, Springer Verlag, 1985, e.g. page 18] 참조). 그러한 별-형상 다각형은 "단순"하며(즉, 가장자리들이 자신과 교차하지 않음), "볼록"할 수 있고(즉, 도형 내측의 모든 지점이 이러한 지점으로부터 전체 내부가 가시적인 조건을 충족하는 지점임), 또는 "오목"할 수 있다(즉, 전체 내부가 가시적이지 않은 적어도 하나의 지점이 도면 내측에 존재함). 이하에서 추가로 더욱 상세하게 설명되는 바와 같이, 별-형상 다각형의 꼭짓점은 매끄러운 곡선 상에, 특히 원, 타원 또는 난원의 가장자리와 같은 미분가능하고 폐쇄된 곡선 상에 놓일 수 있으며, 또는 꼭짓점은 그러한 곡선에 적어도 근접할 수 있다. 특히, 다각형의 꼭짓점은 밴드 내에 놓을 수 있고, 이 밴드는 회전 축이 장착 표면과 교차하는 지점과 각각의 밴드 중심 사이의 반경 방향 거리의 25% 이하인 반경 방향 폭을 갖는다. 밴드 폭은 특히 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하, 4% 이하, 3% 이하, 2% 이하, 또는 1% 이하일 수 있다.
(제1 세정 요소 또는 임의의 다른 세정 요소를 지칭하든 간에) "세정 요소"라는 용어는 구강 내로 삽입될 수 있는 임의의 적합한 요소를 지칭하도록 사용된다. 일부 적합한 요소는 강모 터프트, 탄성중합체 마사지 요소, 탄성중합체 세정 요소, 마사지 요소, 혀 클리너, 연조직 클리너, 경조직 클리너, 이들의 조합 등을 포함한다. 세정 요소는 매우 다양한 재료를 포함할 수 있고, 다수의 상이한 구성을 가질 수 있다. 임의의 적합한 재료 및/또는 임의의 적합한 구성이 이용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 세정 요소는 터프트를 포함할 수 있다. 터프트는 세정 요소 캐리어에 견고하게 부착되는 복수의 개별 필라멘트를 포함할 수 있다. 그러한 필라멘트는 중합체일 수 있고, 폴리아미드 또는 폴리에스테르 또는 열가소성 탄성중합체 폴리아미드 그라인드 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 일반적으로, 세정 요소를 제조하기 위해 사용될 수 있는 재료는 열가소성 탄성중합체(TPE), 폴리아미드(PA), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 및 폴리에스테르(PES), 일반적으로 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등을 포함한다. 필라멘트의 종방향 및 단면 치수, 및 필라멘트 단부의 프로파일은 변동될 수 있다. 또한, 필라멘트 단부의 강성, 탄성 및 형상이 변동될 수 있다. 적합한 치수의 일부 예는 약 6.0 ㎜ 내지 약 10 ㎜, 다른 실시예에서는 약 7.0 ㎜ 내지 약 8.5 ㎜, 또는 이들 범위 내의 임의의 개별 수의 길이를 포함한다. 또한, 필라멘트는 약 100 내지 약 350 마이크로미터, 다른 실시예에서는 약 125 마이크로미터 내지 약 175 마이크로미터의 범위, 또는 이들 범위 내의 임의의 개별 수의 실질적으로 균일한 단면 치수를 포함할 수 있다. 필라멘트의 팁은 임의의 적합한 형상일 수 있고, 그 예는 평활한 팁, 둥근 팁, 테이퍼형성되고 뾰족한 팁을 포함한다. 일부 실시예에서, 필라멘트는 미국 특허 제4,802,255호에 설명된 바와 같이 필라멘트의 마모를 지시하는 염료를 포함할 수 있다. 필라멘트의 다른 적합한 예가 미국 특허 제6,018,840호에 설명되어 있다. 일부 실시예에서, 세정 요소 필드(field)는 미국 특허 제6,553,604호, 및 미국 특허 출원 공개 제2004/0177462호; 제2005/0235439호; 및 제2005/0060822호에 설명된 바와 같이 핀(fin)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 세정 요소 필드는 핀과 터프트의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 세정 요소 특성은 기부와 자유 단부 사이의 세정 요소의 길이, 세정 요소의 단면적 또는 단면의 형상(단면은 회전 축에 수직한 평면 내에서 또는 세정 요소의 종방향 연장 축에 수직한 평면 내에서 취해짐), 반경 방향 경사각, 원주 방향 경사각, (총) 경사각, 세정 요소의 표면 구조, 세정 요소가 제조되는 재료, 또는 세정 요소 조성일 수 있다. 세정 요소가 강모 터프트로서 실현되는 경우, 세정 요소 조성은 예컨대 강모 터프트의 강모 조성을 지칭한다. 그러면, 강모의 수, 강모 터프트의 강모들 각각의 단면적 또는 단면 형상, 강모 재료 또는 강모들 각각의 강모 재료, 강모들 각각의 강모 구조, 강모들 각각의 강모 강성 또는 탄성 등이 세정 요소 조성을 결정한다. 본 발명에 따르면, 세정 요소 특성은 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열되는 연속적인 세정 요소가 고려될 때 2가지 구성 간에 개별적으로 교번한다. 예를 들어, 세정 요소 특성이 세정 요소의 길이 또는 단면적인 경우에, 값이 구성을 의미할 수 있다. 구성은 또한 예컨대 세정 요소의 조성을 의미할 수 있으며, 이 경우 세정 요소 특성은 2가지 조성 간에 개별적으로 교번한다. "개별적으로 교번한다"라는 용어에 의해, 각각의 세정 요소가 교번하는 세정 요소 특성의 2가지 가능한 구성 중 단지 하나만을 갖는다는 것이 특히 명확해질 것이다.
원주 방향으로 경사진, (진동) 회전 운동을 위해 의도된 캐리어 상에 배열되는 강모와 같은 세정 요소는 (치아 표면과 같은) 표면에 대한 세정 요소의 운동 방향이 경사 방향과 일치하는 경우에 작동 동안 장착 표면에 대해 더 일직선인 위치로 만곡될 수 있다. 이는 예컨대 세정 요소 팁과 표면(예컨대, 치아 표면) 사이의 마찰에 의해, 그리고/또는 함입부 내로, 즉 치간 영역 또는 어금니의 오목한 구조 내로 세정 요소 팁이 진입하여 함입부 내에 걸림으로써 야기된다. 세정 요소가 더 일직선인 위치로 만곡된 때, 세정 요소는 장착 표면에 대해 경사진 위치에서보다 높이 연장한다. 따라서, 함입부 또는 오목한 영역에 진입하는 세정 요소는 함입부 내로 침투할 것이고, 이로써 추가적인 침투 운동을 수행할 수 없을 직선형 강모보다 잠재적으로 더 효과적인 방식으로 부스러기 및 플라크를 헐겁게 할 것이다. 이러한 효과는 침투 작용이 주기적으로 변경되는 경우에 향상될 수 있을 것이다. 따라서, 회전 축 둘레의 다각형의 꼭짓점에서 강모 캐리어 상에 장착된 강모 터프트로서 배열되는 세정 요소의 경우에, 치간 세정은 직선형 강모 터프트와 대조적으로 모든 터프트가 동일한 방향에서 원주 방향으로 경사진 경우에 향상된다. 교번하는 배열이 개선된 방식으로 부스러기 및 플라크를 헐겁게 하여 제거할 수 있는 교번하는 세정 작용으로 이어지므로, 경사진 강모 터프트가 교번하는 세정 요소 길이, 교번하는 세정 요소 단면, 또는 교번하는 세정 요소 조성 등과 같은 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성을 갖는 경우에 치간 세정이 추가로 향상될 수 있을 것이다.
(총) 경사각이 약 10도 내지 약 16도의 범위 내에 놓이는 경우에, 추가 침투 진폭이 세정 요소의 길이의 약 1.5% 내지 3.9%의 상대 범위 내에 놓일 수 있으며, 이에 따라 세정 요소 길이가 8.5 ㎜로 가정된 경우에, 침투 진폭은 약 0.13 ㎜ 내지 약 0.33 ㎜의 범위 내의 추가 진폭을 갖게 되며, 이는 예컨대 오랄-비(Oral-B)™ 트라이엄프(Triumph) 5000과 같이, 스크러빙 운동 또는 예컨대 세정 진동/회전 운동에 더하여 포킹 운동(poking motion)을 갖는 전동 칫솔에 의해 실현되는 포킹 운동 진폭과 유사하다.
꼭짓점(v1)에서 시작하여, 제1 방향으로 다각형의 가장자리를 따라 진행할 때 n개의 꼭짓점을 갖는 별-형상 다각형의 연속적인 꼭짓점은 v1, v2, v3, …, vn-1, vn이다. 본 발명에 따르면, 그의 기부가 꼭짓점(v1)에 있도록 배열되는 세정 요소는 그들의 기부가 꼭짓점(v2 및 vn) 상에 배열되어 있는 세정 요소에 인접한다. 유사하게, 그의 기부가 꼭짓점(v2)에 있도록 배열되는 세정 요소는 그들의 기부가 꼭짓점(v1 및 v3) 상에 배열되어 있는 세정 요소에 인접한다.
이하에서, 세정 섹션의 세정 헤드의 몇몇 예시적인 실시예가 설명된다. 이들 예시적인 실시예는 본 발명의 적어도 일 태양에 따라 가능한 세정 헤드의 특징들의 소정의 조합을 제시하지만, 이는 이들 특징들이 반드시 연결되는 것으로 여겨져야 하는 것을 의미하는 것이 아니라, 본 명세서에 설명되는 모든 특징이 모든 가능한 변형에서, 이들 변형이 본 발명의 요지 및 범주와 모순되지 않는 한, 조합될 수 있는 개별적인 특징으로서 고려되어야 할 것임에 유의하여야 한다.
제1 예시적인 실시예
도 4a는 본 발명의 태양에 따른 세정 섹션의 세정 헤드(200)의 제1 예시적인 실시예에 대한 사시도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 세정 헤드(200)에 대한 평면도이며, 도 4c는 도 4a에 도시된 세정 헤드(200)의 캐리어(201)에 대한 평면도이고, 도 4d는 도 4a에 도시된 세정 헤드에 대한 측면도이다.
도 4a 및 도 4b로부터, 예시적인 세정 헤드(200)는 세정 요소 필드를 포함하며, 이 세정 요소 필드는 제1 캐리어(201) 상에 장착되는 제1 세정 요소(210) 및 제2 세정 요소(220)의 2개의 링형 배열, 및 세정 요소 필드의 중심에 배열되는 추가의 긴 신장(kidney)-형상 제3 세정 요소(230)를 갖는다는 것을 알 수 있다. 제1 세정 요소(210)가 여기서 링형 배열과 유사한 것으로 보이지만, 이들의 기부는 일반적으로 회전 축(203) 둘레의 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열되며, 따라서 이들 꼭짓점은 반드시 원, 난원 또는 타원의 가장자리와 같이 회전 축 둘레의 미분가능하고 볼록한 곡선 상에 놓일 필요는 없을 수 있다. 제1 세정 요소(210)의 외부 링은 반-시계 방향에서 원주 방향으로 경사질 수 있는 16개의 세정 요소를 포함할 수 있다. 일반적으로, 제1 세정 요소(또는 실시예에서 존재할 경우, 제2 세정 요소)의 수는 자유롭게 선택될 수 있다(그러나, 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 놓이기 위해, 3개 이상의 제1 세정 요소가 존재하여야 함). 내부 링형 배열은 시계 방향에서 원주 방향으로(즉, 제1 세정 요소의 원주 방향 경사 방향과 반대인 원주 방향 경사 방향) 경사질 수 있는 8개의 제2 세정 요소(220)를 포함한다. 2개의 제3 세정 요소(230)는 2개의 링의 중심에 배열되고, 이 제3 세정 요소(230)는 직선형일 수 있으며(즉, 회전 축(203)에 평행하게 연장함), 길고 대략 신장-형상일 수 있다. 제1 세정 요소(210)의 외부 링은 교번하여 배열되는 제1 세정 요소의 2개의 하위-그룹을 포함한다(이 경우, 교번하여 배열된다는 것은 제1 별-형상 다각형의 연속적인 꼭짓점에 대한 것을 의미함). 도시된 예에서, 제1 세정 요소의 2개의 하위-그룹(2101 및 2102)은 적어도 2가지 세정 요소 특성: (기부로부터 팁까지 측정되는) 길이 및 단면의 형상(이 경우, 단면은 회전 축(203)에 수직한 평면 내에서 취해짐)에서 상이하다. 따라서, 제1 교번하는 세정 요소 특성은 제1 구성(즉, 제1 길이 값)과 제2 구성(즉, 제2 길이 값) 사이에서 개별적으로 교번하는 길이이다. 제2 교번하는 세정 요소 특성은 제1 구성(즉, 제1 형상)과 제2 구성(즉, 제2 형상) 사이에서 개별적으로 교번하는 단면의 형상이다.
일반적으로 그리고 본 발명의 적어도 일 태양에 따른 모든 가능한 실시예에 적용가능하게, 제1 세정 요소는 교번하여 배열되는 세정 요소의 2개의 하위-그룹을 포함할 수 있으며, 이 경우 2개의 하위-그룹의 세정 요소는 적어도 하나의 세정 요소 특성에서 상이하며, 여기서 제1 하위-그룹에 대해 세정 요소 특성은 제1 구성을 취하고, 제2 하위-그룹에 대해 세정 요소 특성은 제2 구성을 취한다. 일반적으로 그리고 본 발명의 모든 실시예에 적용가능하게, 인접한 세정 요소들의 하나의 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성의 존재는 임의적인 방식으로 하나의 세정 요소로부터 다른 세정 요소로 변경될 수 있는 하나 이상의 다른 세정 요소 특성의 존재를 배제하는 것도, 하나 이상의 다른 세정 요소 특성이 또한 인접한 세정 요소들 사이에서 개별적으로 교번할 수 있다는 것도 배제하지 않을 것이다.
제1 및 제2 세정 요소(210, 220)는 10 내지 16도의 (총) 경사각을 가질 수 있지만, 일반적으로 약 2도 내지 약 35도의 범위 내의, 이들 사이에 놓이는 모든 값을 포함하는, (총) 경사각이 고려된다. 제1 세정 요소의 경사각은 일반적으로 약 2도 내지 약 35도의 범위, 선택적으로 약 5도 내지 약 25도의 범위, 그리고 추가로 선택적으로 약 8도 내지 약 20도의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 선택적으로, 제1 세정 요소의 경사각은 - 제1 세정 요소의 다른 교번하는 세정 요소 특성에 추가로 또는 대안적으로 - 2개의 경사각 값들 사이, 예컨대 15도와 17도 사이 또는 10도와 13도 사이 등에서 개별적으로 교번할 수 있다. 선택적으로, 제1 세정 요소의 (총) 경사각 자체는 일정한 상태에서, 단지 반경 방향 또는 원주 방향 경사각이 개별적으로 교번할 수 있다.
일반적으로, 그리고 제2 세정 요소가 존재하는 모든 실시예에서 적용가능하게, 제2 세정 요소의 경사각은 상당히 자유롭게 선택될 수 있다 - 제2 세정 요소는 일부 실시예에서 심지어 경사각을 갖지 않을 수도 있다. 선택적으로, 제2 세정 요소는 제1 세정 요소의 경사각과 동일하거나 그보다 작은 경사각을 가질 수 있다. 제2 세정 요소가 제1 세정 요소의 내향으로 배열되는 경우에, 제1 세정 요소의 경사각보다 작은 경사각은 압력 하에서의 작동 시에, 즉 세정 요소가 치아 표면에 대해 가압될 때, 세정 필드의 중심을 안정화시킬 수 있을 것이다.
도 4a 내지 도 4d에 의해 구체화된 제1 예시적인 실시예에서, 제1 세정 요소의 제1 하위-그룹(2101)은 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹(2102)보다 큰 길이(및 그에 따라 더 큰 높이)를 갖는다. 또한, 제1 세정 요소의 제1 하위-그룹(2101)의 세정 요소는 긴, 대략 직사각형 단면(도 4b에서 더 명확하게 보일 수 있음)을 가지며, 이 경우 긴 단면의 더 긴 축은 본질적으로 반경 방향으로 배향되는 반면, 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹(2102)은 더 소형의, 대략 정사각형 단면을 가지며, 이 경우 약간 더 긴 축이 본질적으로 원주 방향으로 배향될 수 있다. 제2 세정 요소(220)는 모두 본질적으로 동일한 단면 형상을 가지며, 이는 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹의 거의 정사각형 단면과 유사하거나 동일할 수 있다. 여기서, 제2 세정 요소(220)의 단면은 제2 하위-그룹(2102)의 제1 세정 요소의 단면과 유사하거나 거의 동일하다. 제2 세정 요소(220) 및 제3 세정 요소(230)의 높이는 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹(2102)의 높이와 동일하다. 제1, 제2 및 제3 세정 요소(210, 220, 230)의 자유 단부는 제1 캐리어(201)의 편평한 장착 표면에 평행하고 편평하게 절단된다.
일반적으로, 그리고 모든 가능한 실시예에 적용가능하게, 제1, 제2 또는 제3 세정 요소는 강모 터프트로서 실현될 수 있지만, 이것이 제1, 제2 또는 제3 세정 요소 중 일부가 상이하게, 예컨대 탄성중합체 요소로서 실현되는 것을 배제하지는 않을 것이다.
제1 예시적인 실시예가 본 발명의 일 태양에 따른 세정 섹션의 세정 헤드의 하나의 가능한 실현예를 제시하지만, 일반적으로 다른 실시예가 단지 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열되는 그들의 기부를 갖는 제1 세정 요소를 포함할 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 추가의 세정 요소가 존재하거나 존재하지 않을 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 추가의 세정 요소가 제1 세정 요소보다 회전 축으로부터 더 멀리 배열될 수 있으며, 대안적으로 또는 추가로 하나 이상의 추가의 세정 요소가 제1 세정 요소보다 회전 축에 더 근접하게 배열될 수 있다. 본 발명의 일 태양에 따른 것과 같이, 제1 세정 요소는 모두 동일한 원주 방향에서 원주 방향으로 경사지고, 제1 세정 요소는 교번하는 길이 또는 교번하는(반경 방향, 원주 방향 또는 총) 경사각 또는 교번하는 단면 형상 또는 단면적 등과 같은 임의의 교번하는 세정 요소 특성을 가질 수 있다. 제1 세정 요소는 선택적으로 접해 있는 세정 요소들 사이에서 교번하거나 변경될 수 있는 2개 또는 심지어 그보다 많은 세정 요소 특성을 가질 수 있으며, 예컨대 길이가 (예컨대, 제2 예시적인 실시예를 참조하여 논의되는 바와 같이 원통형 함입부를 형성하도록) 변동될 수 있는 상태에서, 제1 세정 요소는 교번하는 길이 및 교번하는 (반경 방향) 경사각을 갖거나 제1 세정 요소는 교번하는 세정 요소 조성을 가질 수 있다. 제1 세정 요소는 대안적으로 탄성중합체 요소 및 강모 터프트로서 실현될 수 있다. 제1 세정 요소는 모두 시계 방향에서 또는 모두 반시계 방향에서 원주 방향으로 경사질 수 있다.
도 4b는 특히 제1 예시적인 실시예의 제1 및 제2 복수의 세정 요소(210, 220)의 "이중 나선"형 구조를 평면도로 도시한다. 제1 세정 요소(210)는 그들의 기부가 본질적으로 회전 축 둘레의 제1 난원 상에 놓이도록 배열된다(이는 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점이 제1 난원 상에 놓이는 것을 의미함). 이는 제1 세정 요소의 기부가 난원으로 근사되는 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 놓일 수 있으며, 이 경우 일부 기부가 난원의 약간 외측에 놓일 수 있고 다른 기부가 난원의 약간 내측에 놓일 수 있다는 것을 배제하지 않을 것이다. 일반적으로, 그리고 모든 가능한 실시예에 적용가능하게, 회전 축에 대한 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점의 반경 방향 거리는 특히 매끄러운 곡선(예컨대, 나선의 일부분), 특히 제1 다각형으로 근사되고 회전 축을 중심으로 10% 이하, 선택적으로 5% 이하, 그리고 추가로 선택적으로 2% 이하만큼 본질적으로 대칭으로 배열되는 원, 난원, 또는 타원과 같은 미분가능하고 볼록한 폐쇄된 곡선의 각각의 반경 방향 거리와 상이할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점은 회전 축 둘레의 밴드 내에 놓일 수 있으며, 이 경우 반경 방향 밴드의 반경 방향 폭은 회전 축이 장착 표면과 교차하는 지점과 밴드의 각각의 중심 사이의 반경 방향 거리의 25% 이하일 수 있다. 일부 실시예에서, 반경 방향 폭은 20% 이하, 15% 이하, 10% 이하, 5% 이하, 3% 이하, 2% 이하, 또는 1% 이하일 수 있다. 밴드는 특히 원형 링(환형), 타원형 링, 또는 난원형 링일 수 있다.
제2 세정 요소(220)는 여기서 그들의 기부가 본질적으로 회전 축(203) 둘레의 제2 난원 상에 놓이도록 배열된다. 이는 제2 세정 요소의 기부가 난원으로 근사되는 제2 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 놓이며, 이 경우 일부 기부가 난원의 약간 외측에 놓일 수 있고 다른 기부가 난원의 약간 내측에 놓일 수 있다는 것을 배제하지 않을 것이다. 일반적으로, 그리고 모든 가능한 실시예에 적용가능하게, 회전 축에 대한 제2 다각형의 꼭짓점의 반경 방향 거리는 특히 제2 다각형으로 근사되고 회전 축을 중심으로 10% 이하, 선택적으로 5% 이하, 그리고 추가로 선택적으로 2% 이하만큼 본질적으로 대칭으로 배열되는 원, 난원, 또는 타원과 같은 미분가능하고 볼록한 곡선의 각각의 반경 방향 거리와 상이할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 별-형상 다각형의 꼭짓점은 제1 별-형상 다각형과 관련하여 상기 논의된 바와 같이 회전 축 둘레의 밴드 내에 놓일 수 있다.
제1 예시적인 실시예에서, 제2 난원은 본질적으로 제1 난원과 동심을 이루고, 제1 난원의 내측에 놓인다. 다른 실시예에서, 제1 난원이 제2 난원의 내측에 놓인다. 일반적으로, 그리고 별-형상 다각형 상에 배열되는 제1 및 제2 세정 요소를 갖는 모든 가능한 실시예에 적용가능하게, 제1 별-형상 다각형은 제2 별-형상 다각형의 내측 또는 외측에 놓일 수 있다. 제1 및 제2 세정 요소(210, 220)는 우세한 원주 방향 경사 부분을 갖고서, 그리고 없거나 단지 약간의 반경 방향 경사 부분을 갖고서 경사질 수 있다. 일반적으로, 그리고 모든 가능한 실시예에 적용가능하게, 원주 방향 경사는 rφ ┴가 rr ┴보다 크도록, 선택적으로 rφ ┴와 rr ┴ 사이의 비가 2보다 크거나, 3보다 크거나, 4보다 크거나, 5보다 크거나, 10보다 크거나, 20보다 크도록 반경 방향 경사보다 우세할 수 있다. 제1 세정 요소(210)는 반-시계 방향으로 경사질 수 있으며, 제2 세정 요소(220)는 시계 방향으로 경사질 수 있다. 일반적으로, 그리고 모든 가능한 실시예에 적용가능하게, 제1 세정 요소는 모두 선택적으로 우세한 원주 방향 경사 부분을 갖고서, 시계 방향으로 또는 반시계 방향으로 경사질 수 있다. 제2 세정 요소는 제1 세정 요소의 원주 방향 경사 방향에 반대되는 원주 방향 경사 방향을 가질 수 있다. 예컨대, 모든 제1 세정 요소가 시계 방향에서 원주 방향으로 경사지는 경우, 모든 제2 세정 요소는 반-시계 방향에서 원주 방향으로 경사질 수 있으며, 그 반대의 경우도 가능하다.
도 4c는 제1, 제2 및 제3 세정 요소의 장착 구멍(211, 221, 231)이 가시적이도록 장착된 세정 요소가 없는 제1 캐리어(201)에 대한 평면도를 도시한다. 장착 구멍의 기하학적 형상은 본질적으로 강모 터프트로서 실현되는 세정 요소의 단면 형상, 단면적 및 배향을 한정한다. 제1 세정 요소의 장착 구멍(211)은 교번하여 배열되는, 제1 세정 요소의 제1 하위-그룹의 장착 구멍(2111) 및 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹의 장착 구멍(2112)을 포함한다. 제1 세정 요소의 제1 하위-그룹의 장착 구멍(2111)은 길고 본질적으로 직사각형이다. 이들 장착 구멍(2111)의 상부 형상의 긴 축은 이 축이 회전 축과 교차하도록 배향된다. 다른 실시예에서, 장착 구멍(2111)의 상부 형상의 긴 축은 장착 구멍(2111)의 중심을 통과하는 회전 축으로부터의 반경 방향 빔이 10도 이하, 선택적으로 5도 이하일 수 있는 예각으로 긴 축과 교차하도록 배향될 수 있다. 여기서, 제1 세정 요소의 장착 구멍들(211) 각각의 상부 형상의 면적은 본질적으로 동일하다. 따라서, 제1 세정 요소가 강모 터프트로서 실현되는 경우에, 장착 구멍들(211) 각각은 본질적으로 동일한 수의 개별 강모를 수용할 것이며, 이는 장착 구멍당 강모의 수가 변동되는 경우에서보다 제조하기에 더 용이하게 하는 경향이 있다. 대안적으로, 상이한 수의 강모가 상이한 장착 구멍 내에 제공될 수 있다. 이러한 대안은 사용되는 상이한 필라멘트 캘리퍼(caliper) 또는 필라멘트 구조/형상에 좌우되거나 좌우되지 않을 수 있다. 제2 세정 요소의 장착 구멍(221)은 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹의 장착 구멍(2112)과 단면 및 배향이 유사할 수 있다. 장착 구멍(2112, 221) 둘 모두는 본질적으로 단면이 직사각형일 수 있으며, 회전 축이 장착 표면과 교차하는 지점에서 시작하여 장착 구멍 개방부의 중심을 통과하는 반경 방향 빔에 대해 다소 더 긴 축이 본질적으로 수직하게 배향되는 상태로 단지 약간 길 수 있다. 제3 세정 요소의 장착 구멍(231)은 하위-구멍들 사이에 분리 벽을 가진 이중-구멍으로서 각각 실현되는 대략 신장-형상 구멍으로서 형성된다. 각각의 하위-구멍은 단일 강모 터프트를 수용하도록 배열되지만, 2개의 하위-구멍의 근접성으로 인해, 2개의 강모 터프트는 단일의 대략 신장-형상 강모 터프트의 인상을 제공할 것이다.
일반적으로, 그리고 모든 실시예에 적용가능하게, 세정 요소는 반드시 개별 장착 구멍 내에 장착되지 않을 수도 있다. 일부 실시예에서, 적어도 2개의 세정 요소는 원주 방향으로 길 수 있는 단일 구멍 내에 장착될 수 있으며, 이 경우, 비록 일부 실시예에서 예컨대 무-고정(anchor-free) 장착 기술이 사용될 때 분리 벽이 존재하지 않을 수도 있지만, 단일 (긴) 구멍이 분리 벽을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 세정 요소의 적어도 일부가 배열되고, 이어서 제1 캐리어가 세정 요소 둘레에 사출-성형된다. 그러한 실시예에서, 접해 있는 세정 요소들 사이의 간극은 본질적으로 0일 수 있는데, 즉 2개 이상의 세정 요소가 이어서 소형 구조를 형성할 수 있다. 일부 실시예에서, 세정 요소는 예컨대 접착 또는 부착함으로써(예컨대, 장착 표면 상으로 TPE를 사출 성형함으로써, TPE는 제1 캐리어의 재료와 접합되는 재료 내로 진입함) 장착 표면에 고정된다.
도 4d는 제1 예시적인 실시예의 세정 헤드(200)에 대한 측면도이다. 제1 세정 요소(210)는 모두 제1 원주 방향으로 제1 경사각(219)에 의해 회전 축(203)에 대해 경사져 있으며, 제2 세정 요소(220)는 모두 제1 원주 방향과 반대인 제2 원주 방향으로 제2 경사각(229)에 의해 회전 축(203)에 대해 경사져 있는 것을 알 수 있다. 또한, 이러한 도면으로부터, 제1 및 제2 세정 요소(210, 220)는 각각의 제1 또는 제2 세정 요소가 다른 세정 요소들 중 하나 또는 심지어 그보다 많은 세정 요소에 의해 적어도 "교차"되도록, 즉 측면으로부터 볼 때 각각의 제1 세정 요소가 적어도 하나 이상의 제2 세정 요소에 의해 교차되도록 배열된다는 것이 이해될 수 있다. 달리 말하면, "교차"한다는 것은 회전 축(203)에서 시작하여 장착 표면(202)에 평행하고 제2 세정 요소의 종방향 중심선을 따라 이동하는 반경 방향 빔이 적어도 하나의 제1 세정 요소의 종방향 중심선과 교차한다는 것을 의미한다. 추가로, 제1 세정 요소(210)가 교번하는 길이를 갖고, 그에 따라 교번하는 높이(h1, h2)를 갖는다는 것을 알 수 있다. 제1 세정 요소의 제1 하위-그룹(2101)의 세정 요소는 높이(h1)를 갖고, 그들의 자유 단부에서 편평하게 절단되며, 편평한 절단부는 장착 표면(202)에 평행한다. 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹(2102)의 세정 요소는 높이(h2)를 갖고, 그들의 자유 단부에서 편평하게 절단되며, 편평한 절단부는 장착 표면(202)에 평행한다.
일반적으로, 그리고 모든 가능한 실시예에 적용가능하게, 세정 요소의 길이는 약 6.0 ㎜ 내지 약 10.0 ㎜의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있으며, 선택적으로 이 범위는 약 7.0 ㎜ 내지 8.5 ㎜에 놓이도록 선택될 수 있다. 세정 요소가 강모 터프트로서 실현되는 경우에, 개별 강모의 직경(또는 강모가 비-원형 단면 형상을 갖는 경우에 강모의 단면 절단부를 둘러싸는 최소 원의 직경)은 약 100 마이크로미터 내지 약 200 마이크로미터의 범위 내에, 선택적으로 약 125 마이크로미터 내지 약 175 마이크로미터의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있다. 제1 세정 요소의 제1 및 제2 하위-그룹의 세정 요소의 높이 차이의 절대값 |h1-h2|는 약 0.5 ㎜ 내지 약 2.0 ㎜의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있으며, 선택적으로 이 범위는 약 0.7 ㎜ 내지 약 1.5 ㎜에 놓이도록 선택될 수 있다. 이들 높이 차이는 어금니와 같은 고른 치아의 곡률에 대해, 그리고 또한 이상-위치 치아의 처치에 대해 적합할 수 있을 것이다.
제2 예시적인 실시예
도 5a는 본 발명에 따른 세정 헤드(200A)의 제2 예시적인 실시예에 대한 사시도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 세정 헤드(200A)에 대한 평면도이며, 도 5c는 도 5a에 도시된 세정 헤드(200A)의 캐리어(201A)에 대한 평면도이고, 도 5d는 도 5a에 도시된 세정 헤드(200A)에 대한 측면도이다.
제1 예시적인 실시예와 유사하게, 제2 예시적인 실시예의 세정 헤드(200A)는 제1 원주 방향(여기서, 반시계 방향)에서 원주 방향으로 경사지는 제1 세정 요소(210A)를 가지며, 이 경우 제1 세정 요소의 제1 하위-그룹(2101A)의 세정 요소 및 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹(2102A)의 세정 요소는 교번하여 배열된다. 제1 세정 요소(201A)의 기부는 회전 축(202B) 둘레의 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열된다. 도 5c에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 세정 요소의 제1 하위-그룹(2101A)은 긴 단면을 가지며, 이 경우 각각의 장착 구멍(2111A)은 각각 장착 평면(202A) 내에 놓인 반경 방향 빔과 정렬되는 긴 축을 갖는다. 장착 구멍(2111A)의 단면 형상은 본질적으로 직사각형이다. 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹(2102A)의 장착 구멍(2112A)은 본질적으로 사다리꼴 단면을 가지며, 이 경우 (여기서 대칭인) 사다리꼴은 회전 축(203A)을 향해 테이퍼형성된다. 사다리꼴의 대칭 축은 그의 중심점과 교차하는 반경 방향 빔과 정렬된다. 제2 세정 요소(220A) 및 이들의 각각의 장착 구멍(221A)은 본질적으로 평행사변형 단면을 갖는다. 제1 세정 요소(210A)는 하나의 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성, 즉 교번하는 단면 형상을 가지며, 이 경우 단면의 형상은 제1 구성(둥근 코너를 가진 긴, 본질적으로 직사각형 형상)과 제2 구성(둥근 코너를 가진 사다리꼴 형상) 사이에서 교번한다. 제1, 제2 및 제3 세정 요소(210A, 220A, 230A)는 자유 단부들이 장착 표면(202A)에 평행한 세정 요소 필드의 2개의 대향하는 편평한 부분(291, 292)을 가진 세정 요소 필드 내에 본질적으로 난원형 함입부(290)를 형성하도록 절단된 그들의 자유 단부를 갖는다. 2개의 편평한 부분(291, 292)은 각각 특히, 세정 섹션이 구강 내에 위치되는 경우에 난원형 함입부(290)가 어금니와 같은 전형적인 치아를 수용할 수 있고 편평한 부분이 이어서 치간 영역 내로 진입할 수 있도록, 세정 섹션의 종방향 연장 축 상에 동심으로 놓이도록 배열될 수 있다. 대향하는 편평한 부분들의 중심을 연결하는 축의 방향을 따라 측정되는 편평한 부분(291, 292)의 최대 폭(w)은 약 0.75 ㎜ 내지 2.0 ㎜의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있으며, 선택적으로 이 범위는 약 1.0 ㎜ 내지 1.5 ㎜에 놓이도록 선택될 수 있다. 이들 폭 값은 치간 영역의 크기에 생리학적으로 맞춰질 수 있을 것이다. 함입부의 깊이(d)는 약 0.1 ㎜ 내지 약 3.0 ㎜의 범위, 선택적으로 약 0.7 ㎜ 내지 약 2.0 ㎜의 범위, 그리고 추가로 선택적으로 약 1.0 ㎜ 내지 약 1.5 ㎜의 범위 내에 놓일 수 있다.
제3 예시적인 실시예
도 6a는 본 발명에 따른 세정 헤드(200B)의 제3 예시적인 실시예에 대한 사시도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 세정 헤드(200B)에 대한 평면도이며, 도 6c는 도 6a에 도시된 세정 헤드(200B)의 캐리어(201B)에 대한 평면도이고, 도 6d는 도 6a에 도시된 세정 헤드(200B)에 대한 측면도이다.
제1 예시적인 실시예와 유사하게, 제3 예시적인 실시예의 세정 헤드(200B)는 제1 원주 방향(여기서, 반시계 방향)에서 모두 원주 방향으로 경사지는 제1 세정 요소(210B)를 가지며, 이 경우 제1 세정 요소의 제1 하위-그룹(2101B)의 세정 요소 및 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹(2102B)의 세정 요소는 교번하여 배열된다. 제1 세정 요소(210B)의 기부는 회전 축(203B) 둘레의 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열된다. 도 6c에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 세정 요소의 제1 하위-그룹(2101B)의 세정 요소는 긴 단면을 가지며, 이 경우 장착 구멍(2111B)은 각각 장착 평면(202B) 내에 놓인 반경 방향 빔과 정렬되는 긴 축을 갖는다. 단면은 작은 변에서 반-원에 의해 종결되는 직사각형의 형태이다. 제1 세정 요소의 제2 하위-그룹(2102B)의 장착 구멍(2112B)은 본질적으로 사다리꼴 단면을 가지며, 이 경우 (여기서 대칭인) 사다리꼴은 회전 축(203B)을 향해 테이퍼형성된다. 사다리꼴의 대칭 축은 그의 중심점과 교차하는 반경 방향 빔과 정렬된다. 제2 세정 요소 및 그들의 장착 구멍(221B)은 본질적으로 정사각형 단면을 갖는다. 제1 세정 요소(210B)는 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성, 즉 개별적으로 교번하는 단면 형상 및 개별적으로 교번하는 높이를 갖는다. 제1 및 제2 세정 요소(210B, 220B)는 편평하게 절단된 자유 단부를 가지며, 이 경우 편평한 절단부는 제1 또는 제2 세정 요소(210B, 220B) 각각의 종방향 선에 수직하다. 이러한 제2 예시적인 실시예에서, 또한 제2 세정 요소(220B)는, 교번하여 배열되고 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성, 여기서 적어도 개별적으로 교번하는 세정 요소 높이를 갖는 2개의 하위-그룹(2201B, 2202B)을 포함하며, 이 경우 높이는 2가지 구성, 즉 제1 높이 값과 제2 높이 값 사이에서 개별적으로 교번한다.
역시, 본 명세서에서 설명된 사다리꼴, 평행사변형, 긴 형상, 직사각형, 둥근 직사각형 등과 같은 세정 요소의 단면 형상은 이것이 본 발명의 요지 및 범주와 모순되지 않는 한 상당히 자유롭게 조합될 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 예컨대, 평행사변형 장착 구멍은, 장착 구멍들의 밀도를 높게 유지하면서, 장착 구멍을 한정하는 각각의 핀이, 핀이 주형으로부터 후퇴될 때, 그들이 다른 장착 구멍을 한정하는 핀들과 충돌할 가능성이 더 적도록 배향될 수 있기 때문에, 플라스틱 사출 성형 공정에서 제1 캐리어의 제조에 있어서 이점을 가질 수 있다.
일반적으로, 외부 세정 요소는, 특히 이들이 제1 세정 요소인 경우, 평탄한 표면을 갖도록, 즉 구조화되지 않거나 텍스처가 없는 표면을 갖도록 선택될 수 있다. 외부 세정 요소가 강모 터프트로서 실현되는 경우, 외부 강모 터프트의 개별 강모는 평탄한 표면을 갖도록 선택될 수 있다. 이는 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성이 개별적으로 교번하는 강모 조성에 의해 주어지는 실시예에서, 이러한 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성이 이러한 세정 요소 특성의 제1 구성으로서 평탄한 표면을 갖는 강모 및 이러한 세정 요소 특성의 제2 구성으로서 구조화된 표면을 갖는 강모(예컨대, 크림플형(crimpled) 또는 딤플형(dimpled) 강모 또는 별-형상 또는 꽃-형상 단면 형상을 갖는 강모)에 의해 달성될 수 있음을 배제하지 않을 것이다.
제4 예시적인 실시예
도 7a는 본 발명에 따른 세정 헤드(200E)의 제4 예시적인 실시예에 대한 측면도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 세정 헤드(200E)에 대한 평면도이며, 도 7c는 도 7a에 도시된 세정 헤드(200E)의 캐리어(201E)에 대한 평면도이다.
세정 헤드(200E)는 본질적으로 2개의 동심 링으로 제1 캐리어(201E) 상에 장착되는 제1 세정 요소(210E) 및 제2 세정 요소(220E)를 가지며, 이 경우 제1 세정 요소(210E)의 기부는 제1 원의 외부 가장자리로 근사되는 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 위치되고, 제2 세정 요소의 기부는 제2 원의 외부 가장자리로 근사되는 제2 다각형의 꼭짓점 상에 놓인다. 또한, 제3 세정 요소(230E)는 제1 캐리어(201E)의 중심에 장착되고, 이 경우 제1 캐리어(201E)는 위로부터 볼 때 본질적으로 원형 형상이다. 여기서, 제1 세정 요소(210E)인 외부 링은 시계 방향에서 원주 방향으로 경사지는 반면, 제2 세정 요소(220E)는 반시계 방향으로 경사진다. 제1, 제2 및 제3 세정 요소(210E, 220E, 230E)는 제1, 제2 및 제3 세정 요소의 자유 단부가 본질적으로 원통형인 함입부(290E)를 형성하고, 이 원통형 함입부가 모따기된 가장자리(292E)에 의해 이어서 각각 종결되는 2개의 대향하여 놓인 편평한 영역(291E)으로 종결되도록 절단된다. 원주 방향 함입부의 폭은 b2이며, 편평한 부분의 폭은 w2이고, 모따기된 가장자리의 폭은 w3이며, 이 경우 폭들은 원통형 함입부(290E)의 종방향 축에 수직한 방향으로 측정된다. 함입부의 깊이(d2)는 약 0.1 ㎜ 내지 약 3.0 ㎜의 범위, 선택적으로 약 0.7 ㎜ 내지 약 2.0 ㎜의 범위, 그리고 추가로 선택적으로 약 1.0 ㎜ 내지 약 1.5 ㎜의 범위 내에 놓일 수 있다.
제1 세정 요소(210E)는 모두 사다리꼴 단면을 갖는다. 사다리꼴은 단면이 장착 표면(202E)의 높이에서 취해질 때 회전 축(203E)을 향해 테이퍼형성된다. 사다리꼴의 형태 및 단면은 여기서 장착 구멍(211E)으로부터 또한 볼 수 있는 바와 같이 제1 세정 요소에 대해 동일하다. 도시된 실시예에서, 14개의 제1 세정 요소(210E)가 제1 캐리어(201E) 상에 장착된다. 유사하게, 제2 세정 요소(220E)가 또한 사다리꼴 단면을 갖지만, 이 사다리꼴은 반경 방향으로 약간 더 길고 원주 방향으로 폭이 더 좁다. 제1 및 제2 세정 요소(210E, 220E)의 단면의 단면적은 여기서 본질적으로 동일하도록 선택된다.
제1 세정 요소의 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성은 상기 논의된 바와 같이 개별적으로 교번하는 세정 요소 조성에 의해 실현될 수 있다. 예컨대, 세정 요소 조성은 제1 구성(예컨대, 100 마이크로미터의 직경을 갖는 강모 필라멘트)과 제2 구성(예컨대, 200 마이크로미터의 직경을 갖는 강모 필라멘트) 사이에서 개별적으로 교번할 수 있다.
제5 예시적인 실시예
도 8은 제5 예시적인 실시예에 따른 세정 헤드(200F)에 대한 측면도이다. 제1 및 제2 세정 요소(210F, 220F)의 전반적인 배열은 이전에 논의된 실시예와 동일하거나 유사할 수 있지만, 제5 예시적인 실시예는 일 태양에서, 즉 세정 요소 특성(예컨대, 여기서 높이)이 인접한 제1 세정 요소들 사이에서는 교번하지 않고 제1 세정 요소의 클러스터들 사이에서 교번한다는 점에서 상이하다. 세정 요소 특성은 전술된 파라미터들 중 임의의 파라미터일 수 있다는 것에 유의하여야 한다. 제1 세정 요소의 제1 클러스터들 각각은 하나의 긴 세정 요소(2101F)를 포함하고, 제1 세정 요소의 제2 클러스터들 각각은 2개의 짧은 세정 요소(2102F)를 포함한다. 이는 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성이 세정 요소 높이라는 것을 의미한다. 일반적으로 말해서, A가 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성의 제1 구성을 갖는 제1 세정 요소를 지시하고, B가 제1 구성과는 상이한 개별적으로 교번하는 세정 요소 특성의 제2 구성을 갖는 제1 세정 요소를 지시하는 경우, 제1 세정 요소(210F)는 ABBABBABBABBABB로서 배열된다. 이전의 예시적인 실시예에서, 제1 세정 요소는 ABABABABABABABAB로서 배열되었다. 그의 제1 구성의 세정 요소 특성을 갖는 제1 세정 요소의 제1 클러스터(2101F)가 C=A에 의해 지시되고 그의 제2 구성의 세정 요소 특성을 갖는 제1 세정 요소의 제2 클러스터(2102F)가 D = BB에 의해 지시되는 경우, 제1 세정 요소(210F)는 CDCDCDCDCD로서 배열된다. 제1 클러스터 C'는 다른 실시예에서 또한, 그의 제1 구성의 세정 요소 특성을 갖는 2개의 제1 세정 요소, 즉 C' = A'A'일 수 있으며, 이로써, 배열은 A'A'BBA'A'BBA'A'BBA'A'BB 또는 C'DC'DC'DC'D일 것이다.
교번시키기 위해, 세정 요소의 각각의 클러스터는 ABAB 또는 AABAAB 또는 ABBABB 또는 AABBAABB 등을 나타낼 수 있는 제1 세정 요소의 배열에서 적어도 2번 이용가능할 수 있는데, 예컨대 CDCD이다. 제1 세정 요소의 배열에 대해 여기서 설명된 것은 또한 제2 세정 요소의 배열에 대한 일부 실시예에서 유지된다.
제안된 바와 같은 세정 섹션의 추가의 태양
하기에서, 특정 장착 구멍의 기하학적 형상의 설명이 제시되며, 이는 그러한 것으로서 경사진 터프트의 특정 태양으로서 볼 수 있는데, 즉 본 출원에서 논의된 다른 태양을 참조함이 없이 그러한 것으로서 세정 섹션의 독립적인 태양으로서 볼 수 있다. 그러나, 이는 경사진 터프트에 관련되기 때문에, 이는 또한 전술된 바와 같은 세정 섹션의 추가의 태양으로서 볼 수 있다.
도 9a는 제1 캐리어(400)를 통한 개략적인 단면 절결도이며, 이때 장착 구멍(411)의 제1 예시적인 실시예가 강모 터프트로서 실현되는 세정 요소의 고정 터프팅(anchor tufting)에 이용될 수 있는 제1 캐리어(400) 내에 존재한다. 장착 구멍(411)의 단면 절단부는 도 4c 또는 도 5c 또는 도 6c 또는 도 7c에 도시된 바와 같은 터프트 구멍을 통해 원주 방향으로 취해질 수 있다. 점선(450)은 장착 구멍(411) 내에 장착되는 세정 요소의 중심선을 지시한다. 점선(450)은 장착되는 세정 요소의 원주 방향 경사와 일치한다. 터프트 구멍(411)의 "내부" 제1 원주 방향 벽(441), 즉 세정 요소가 그의 장착된 상태에서 대항하여 놓여 있을 벽은 경사각(α1)을 갖고서 장착 표면에 대한 법선에 대해 경사진다. 반대편 제2 벽(442)은 경사각(α2)을 갖고서 장착에 대한 법선에 대해 경사지며, 이 경우 α1 > α2이다. 따라서, 터프팅 구멍(411)은 이러한 수직 단면 절단부에서 본질적으로 사다리꼴 단면을 갖는다. 경사각(α2, α1)에 있어서의 차이의 절대값은 약 0.1도 내지 약 4.0도의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있다.
도 9b는 캐리어(400A)를 통한 개략적인 단면 절결도이며, 이때 장착 구멍(411A)의 제2 예시적인 실시예가 강모 터프트로서 실현되는 세정 요소의 고정 터프팅에 이용될 수 있는 캐리어 내에 존재한다. 이러한 제2 예시적인 실시예에서, 터프팅 구멍(411A)의 외부 벽(442A)은 내부 벽(441A)의 경사각(α1A)과 유사하거나 동일한 각도(α22A)를 갖고서 경사지는 하부 벽 섹션(4422A)을 갖는다. 외부 벽(442A)은 내부 벽(441A)의 경사각(α1A)보다 작은 각도(α21A)를 갖고서 경사진 제2 상부 벽 섹션(4421A)을 갖는다. 경사각(α21A, α1A)에 있어서의 차이의 절대값은 약 0.1도 내지 약 4.0도의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 터프팅 구멍의 다른 벽, 즉 본질적으로 반경 방향으로 터프팅 구멍을 한정하는 벽은 마찬가지로 상이하게 경사질 수 있으며, 이 경우 각각의 반경 방향 벽의 경사각은 약 0도 내지 약 ±4도의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있다.
일반화의 손실 없이, 도 9a 및 도 9b를 참조하여 설명된 터프트 구멍은 일부 실시예에서 도 9a 및 도 9b에서 지시된 바와 같은 하부 바닥을 갖지 않을 수 있고, 터프트 구멍은 제1 캐리어 내에 제공되는 관통 구멍일 수 있다.
따라서, 적어도 하나의 세정 요소가 제1 캐리어 내에 제공되는 장착 구멍 내에 장착되고, 이 장착 구멍은 적어도 제1 캐리어의 장착 표면에 근접한 길이 부분에 걸쳐 분기되는 적어도 2개의 대향하는 측벽을 가지며, 선택적으로 벽 경사에 있어서의 각도 차이가 약 0.1도 내지 약 10도 또는 더 바람직하게는 0.1도 내지 약 4.0도의 범위 내에 놓이는 세정 섹션이 설명된다. 일부 실시예에서, 장착 구멍은 관통 구멍으로서 배열되고, 다른 실시예에서, 장착 구멍은 하부 바닥을 갖는다. 일부 실시예에서, 설명된 바와 같은 복수의 장착 구멍은 제1 캐리어 상에 존재할 수 있으며, 선택적으로 복수의 장착 구멍들 중 적어도 2개는 α1, α2 또는 α21A에 대한 상이한 경사각 값을 가질 수 있고, 추가로 선택적으로 각각의 장착 구멍은 도 9a 및 도 9b에 도시된 설계들 중 임의의 설계를 가질 수 있다.
장착 표면 및 그에 따른 제1 캐리어의 직경은 약 7 ㎜ 내지 약 18 ㎜, 선택적으로 약 8 ㎜ 내지 약 15 ㎜의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있다. 제1 캐리어는 원형 대신 난원형 또는 타원형일 수 있으며, 더 긴 축은 약 11 ㎜ 내지 약 18 ㎜의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있고, 짧은 축은 약 7 ㎜ 내지 약 14 ㎜의 범위 내에 놓이도록 선택될 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 제1 캐리어의 장착 표면은 회전 축에 수직하지 않는 평면 내에 놓이도록 배열될 수 있는데, 즉 장착 표면 및 그에 따른 전체 세정 요소 배열은 회전 축에 대해 추가적인 오프셋 각도로 배열될 수 있다. 작동 시에, 이는 세정 헤드의 추가적인 흔들림(wobbling) 운동으로 이어질 것이며, 따라서 세정 섹션의 세정 특성은 장착 표면이 회전 축에 수직한 실시예에 비해 변경될 수 있다.
도 10은 추가의 예시적인 실시예의 세정 헤드(200C)에 대한 평면도이다. 여기서, 제1 세정 요소(210C)는 제1 캐리어(201C) 상에 배열된다. 제1 세정 요소(210C)의 기부는 회전 축 둘레의 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열된다. 제1 세정 요소(210C)는 모두 제1 원주 방향(여기서, 반시계 방향)으로 경사진다. 제2 세정 요소(220C)는 제2 캐리어(209C) 상에 배열된다. 제2 캐리어(209C)는 제1 캐리어(201C)와 동축으로 배열된다. 제2 캐리어는 고정되도록 배열될 수 있는데, 즉 제2 캐리어는 작동 동안 구동되지 않을 것이며, 또는 제2 캐리어는 작동 동안 제1 캐리어에 대해 반대 방향으로 또는 위상차를 갖고서 구동되도록 배열될 수 있다. 추가의 제3 세정 요소(230C)가 제2 캐리어(209C) 상에 장착된다. 도시된 바와 같은 세정 헤드의 세정 특성은 제1 및 제2 세정 요소가 상이한 운동을 수행할 수 있기 때문에, 단지 단일 캐리어를 가진 실시예에 비해 개선되거나 적어도 이들 실시예와 상이할 수 있을 것이다.
도 11은 세정 헤드(200D)가 동축으로 배열되는 제1 캐리어(201D) 및 제2 캐리어(209D)를 포함하는 예시적인 세정 섹션을 통한 단면 절결도이다. 제2 캐리어(209D)의 장착 표면(208D)이 제1 캐리어의 장착 표면(202D) 위에 놓이고, 제1 캐리어(201D)가 제2 캐리어(209D) 아래에서 연장하는 것을 볼 수 있다. 그러한 배열에서, 제1 및 제2 세정 요소(210D, 220D)는 마치 이들이 단일 캐리어 상에 장착된 것만큼 함께 근접할 수 있다. 도 11에 도시된 실시예에서, 세정 요소는 직선형인데, 즉 이들은 회전 축에 평행하게 연장한다. 이는 2개의 동축으로 배열된 캐리어들 중 적어도 하나의 캐리어가 중심 축(즉, 회전 축)을 중심으로 회전 또는 진동으로 구동되도록 배열되고 2개의 캐리어의 장착 표면이 상이한 높이에 배열되는 2개의 동축 배열 캐리어의 제공이 본 발명에서 설명된 임의의 다른 특징에 독립적인 전동 구강 위생 장치를 위한 세정 섹션의 개별 태양으로서 고려될 수 있다는 것을 지시한다.
논의된 실시예들 중 적어도 일부에서, 변동된 세정 요소의 단면 형상 및 몇몇 형상, 예컨대 (본질적으로) 직사각형, (본질적으로) 정사각형, (본질적으로) 사다리꼴, (본질적으로) 평행사변형, (본질적으로) 삼각형 등이 제시되었다. 일 태양에 따르면, 각각 형상화된 장착 구멍 내에 장착되는 세정 요소의 단면 형상은 제1 캐리어의 플라스틱 사출 성형 공정에서 장착 구멍을 한정하는 핀들이 서로에 대해 충돌하지 않고서 주형으로부터 후퇴될 수 있도록 선택될 수 있다는 것이 논의되었다. 다른 태양에 따르면, 단면 형상은 장착 표면 상에 세정 요소의 높은 밀도 및 더욱이 비교적 균질한 밀도를 달성하기 위해 선택될 수 있다. 약 25% 이하로 변동하는 세정 요소의 밀도가 원하는 대로 고려될 수 있다. 세정 요소, 특히 강모 터프트로서 실현되는 세정 요소의 바람직한 밀도는 제1 캐리어의 장착 표면의 면적의 약 30% 이상을 채우는 것이다.
본 설명에서, "세정 요소"라는 용어는 세정 섹션의 일 실시예에 존재하는 모든 세정 요소를 설명하는 데 사용되며, 따라서 임의의 제1, 제2 또는 제3 세정 요소 또는 존재할 수 있는 임의의 다른 세정 요소를 의미할 수 있다.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 규정되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 언급된 값 및 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 모두를 의미하고자 한다. 예를 들어, "40 ㎜"로 개시된 치수는 "약 40 ㎜"를 의미하고자 한다.

Claims (15)

  1. 전동 구강 위생 장치(electric oral hygiene device)를 위한 세정 섹션(cleaning section)으로서,
    회전 축을 중심으로 회전 또는 진동 회전으로 구동되도록 장착되는 적어도 제1 캐리어(carrier);
    상기 제1 캐리어 상에 장착되는 적어도 복수의 제1 세정 요소들(cleaning elements) - 상기 제1 세정 요소들의 기부들이 상기 회전 축 둘레의 제1 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열되고, 상기 기부는 장착 표면 상에 놓이며, 상기 회전 축이 상기 장착 표면과 교차하는 지점으로부터 상기 제1 별-형상 다각형의 전체 내부가 가시적임 - 을 포함하고,
    상기 제1 세정 요소들 모두는 상기 제1 세정 요소들 각각의 자유 단부가 각각의 상기 제1 세정 요소의 기부보다 원주 방향으로 더 멀리 있도록 상기 회전 축에 대해 원주 방향으로 경사지고, 모든 상기 제1 세정 요소들의 원주 방향 경사 방향은 동일하며,
    제1 세정 요소들의 인접한 제1 세정 요소들 또는 인접한 클러스터들의 적어도 하나의 세정 요소 특성이 제1 구성(configuration)과 제2 구성 사이에서 개별적으로 교번하는 세정 섹션.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세정 요소 특성은, 기부와 자유 단부 사이의 세정 요소의 길이, 세정 요소의 단면적 또는 단면 형상, 반경 방향 경사각, 원주 방향 경사각, 표면 구조, 재료, 및 세정 요소 조성으로 이루어진 군으로부터 선택되는 세정 섹션.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 세정 요소들의 단면들의 형상은 본질적으로 직사각형 형상과 같은 긴 형상과 본질적으로 정사각형 형상 또는 본질적으로 사다리꼴 형상과 같은 더 소형인 형상 사이에서 교번하고, 선택적으로 사다리꼴 단면 형상은 상기 회전 축을 향해 테이퍼형성되는 세정 섹션.
  4. 제3항에 있어서, 본질적으로 긴 단면 형상을 갖는 상기 제1 세정 요소들은 상기 장착 표면 내에 놓인 긴 단면 형상의 더 긴 축이, 상기 회전 축이 상기 장착 표면과 교차하는 지점에서 시작하여 상기 단면 형상의 기하학적 중심과 만나는 반경 방향 빔과 10도 미만, 선택적으로 5도 미만의 예각으로 교차하도록 기울어지는 세정 섹션.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 제2 세정 요소들은 상기 제1 캐리어 상에 장착되고, 상기 제2 세정 요소들의 기부들은 상기 회전 축 둘레의 제2 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열되며, 상기 제2 세정 요소들의 기부들은 장착 표면 상에 놓이고, 상기 회전 축이 상기 장착 표면과 교차하는 지점으로부터 상기 제2 별-형상 다각형의 전체 내부가 가시적이며, 상기 제2 별-형상 다각형은 상기 제1 별-형상 다각형의 내측에 배치되고, 상기 제2 세정 요소들 모두는 모든 상기 제1 세정 요소들이 경사지는 원주 방향과 반대인 원주 방향에서 원주 방향으로 경사지고, 선택적으로 상기 제2 세정 요소들은 상기 제1 세정 요소들과 유사하거나 더 작은 원주 방향 경사각을 갖는 세정 섹션.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 제2 세정 요소들은 제2 캐리어 상에 장착되고, 상기 제2 세정 요소들의 기부들은 상기 회전 축 둘레의 제2 별-형상 다각형의 꼭짓점 상에 배열되며, 상기 제 2 세정 요소들의 기부들은 장착 표면 상에 놓이고, 상기 회전 축이 상기 장착 표면과 교차하는 지점으로부터 상기 제2 별-형상 다각형의 전체 내부가 가시적이며, 상기 제2 캐리어는 작동 동안 상기 세정 섹션에 대해 고정되도록 또는 작동 동안 상기 제1 캐리어의 운동과 상이한 운동으로 구동되도록 배열되고, 선택적으로 상기 제2 캐리어는 상기 제1 캐리어에 대해 반대 방향으로 그리고/또는 역위상으로 구동되도록 배열되는 세정 섹션.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 캐리어 및 상기 제2 캐리어는 상기 세정 요소들이 연장하는 상기 제1 캐리어 및 상기 제2 캐리어의 장착 표면들이 높이 거리를 갖도록 그리고 상기 회전 축의 방향을 따라 볼 때 상기 제1 캐리어의 장착 표면 및 상기 제2 캐리어의 장착 표면이 중첩되도록 상기 제1 캐리어 또는 상기 제2 캐리어 중 하나의 캐리어가 상기 제1 캐리어 또는 상기 제2 캐리어 중 다른 하나의 캐리어 아래로 부분적으로 연장하도록 배열되는 세정 섹션.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 전형적인 사람의 치아를 수용하기에 적합한 오목한 함입부, 특히 구형, 원통형 또는 난원형 함입부가 상기 세정 요소들의 자유 단부들에 의해 한정되는 표면에 형성되는 세정 섹션.
  9. 제8항에 있어서, 상기 오목한 함입부는 서로 반대로 배열되는 2개의 편평한 표면들로 합쳐지는 세정 섹션.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세정 요소들은 상기 제1 캐리어의 장착 표면과 상기 세정 요소의 자유 단부 사이에서 상기 회전 축 방향으로 측정되는 제1 높이 또는 제2 높이를 가지며, 선택적으로 2개의 높이 값들 사이의 거리는 약 0.1 ㎜ 내지 약 3.0 ㎜의 범위, 선택적으로 약 0.5 ㎜ 내지 약 2.0 ㎜의 범위, 그리고 추가로 선택적으로 약 0.7 ㎜ 내지 약 1.5 ㎜의 범위 내에 놓이는 세정 섹션.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 상기 제1 세정 요소들의 원주 방향 경사각은 약 2도 내지 약 35도, 선택적으로 약 5도 내지 약 25도, 추가로 선택적으로 약 10도 내지 20도의 범위 내에 놓이며, 또는 더욱 추가로 선택적으로는 적어도 상기 제1 세정 요소들의 원주 방향 경사각은 약 16도인 세정 섹션.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 캐리어 상에 장착되는 상기 세정 요소들의 위치 및/또는 단면 형상들은 세정 요소들에 의해 채워지는 면적과 세정 요소들에 의해 채워지지 않은 면적 사이의 비가 약 25% 이하로 변동되도록 선택되는 세정 섹션.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 세정 요소가 제1 캐리어에 제공되는 장착 구멍 내에 장착되고, 상기 장착 구멍은 적어도 상기 제1 캐리어의 장착 표면에 근접한 길이 부분에 걸쳐 분기되는 적어도 2개의 대향하는 측벽들을 가지며, 선택적으로 벽들 경사에 있어서의 각도 차이는 약 0.1도 내지 약 10도 또는 더 바람직하게는 0.1도 내지 약 4.0도의 범위 내에 놓이는 세정 섹션.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 세정 요소들의 기부들은 원, 타원 또는 난원의 가장자리와 같은 상기 회전 축 둘레의 미분가능하고 자신과 만나지 않으며 볼록한 폐쇄된 곡선 상에 놓이고, 선택적으로 상기 제1 세정 요소들의 기부는 상기 회전 축 둘레의 반경 방향 밴드 내에 놓이며, 상기 반경 방향 밴드는 상기 회전 축이 상기 장착 표면과 만나는 지점과 각각의 밴드 중심 사이의 반경 방향 거리의 25% 이하인 반경 방향 폭을 갖는 세정 섹션.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 세정 섹션을 포함하고, 선택적으로 상기 세정 섹션이 탈착가능한 구강 위생 장치.
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