TWI728785B - 牙刷滅菌盒 - Google Patents

Abstract

一種牙刷滅菌盒，適用於收納一牙刷並對牙刷的一刷毛進行滅菌消毒。牙刷滅菌盒包含一殼體單元、一滅菌單元及一聚光件。殼體單元包括一底座、一容置殼及一頂蓋。容置殼設置於底座，容置殼凹陷形成一適用於供牙刷放置的容置槽並具有一連通容置槽的側開口。容置槽具有一第一端及一相反於第一端的第二端，側開口鄰近第一端。頂蓋樞設於容置殼並可封閉容置槽。滅菌單元設置於底座，並具有一滅菌發光件，適用於對牙刷的刷毛照射進行滅菌消毒。聚光件設置於側開口處，且位於滅菌單元的滅菌發光件及牙刷的刷毛之間，用以匯聚滅菌發光件對刷毛照射的光線。

Description

牙刷滅菌盒

本發明是有關於一種牙刷滅菌盒，特別是指一種增強滅菌效果的牙刷滅菌盒。

口腔衛生為身體健康之門戶，尤其是在牙齒清潔的方面，一般牙齒清潔是使用牙刷刷洗牙齒而為之。然而，在使用牙刷清潔牙齒後，由於牙刷與牙齒、牙齦的擦刷接觸，口腔裡的食物殘渣、細菌就會進入牙刷，而牙刷的放置通常又都在較潮濕的浴室內，等於為細菌提供了優良的繁殖條件，受到汙染的牙刷就成了引起牙病的根源。根據統計，一隻使用三周的牙刷約會產生730,000隻細菌，牙刷上一般較常見殘留的細菌排名依序分別為黃金葡萄球菌、鏈球菌、大腸桿菌、艾希氏大腸菌、傷寒沙門氏菌等等。病菌不僅會附著在牙刷刷毛表面上生長，更容易沿著刷毛上的變形磨損缺陷和凹坑中繁殖，主要是因為微生物對光很敏感，因此喜歡聚集在刷頭內部黑暗深處，因此使用半透明或透明牙刷刷頭設計可相對降低微生物殘留率。使用UV紫外線光波對牙刷進行消毒殺菌是目前最常用的清潔方式，能在短時間內有效消除在刷毛間的細菌、病毒，但一般市面上各式牙刷滅菌盒產品最多也僅能保證殺死99.99%的病菌，也就是說如果有一百萬隻細菌待在你的牙刷上，經過消毒後可能依然有 1000隻存活。因此，現有的牙刷滅菌盒尚有改良的空間。

因此，本發明之目的，即在提供一種增強滅菌效果的牙刷滅菌盒。

於是，本發明牙刷滅菌盒適用於收納一牙刷並對該牙刷的一刷毛進行滅菌消毒，該牙刷滅菌盒包含一殼體單元，包括一底座、一容置殼及一頂蓋，該容置殼設置於該底座，該容置殼凹陷形成一適用於供該牙刷放置的容置槽並具有一連通該容置槽的側開口，該容置槽具有一第一端及一相反於該第一端的第二端，該側開口鄰近該第一端，該第一端及該第二端界定出一第一方向，該頂蓋樞設於該底座並可封閉該容置槽；一滅菌單元，設置於該底座，該滅菌單元具有一滅菌發光件，適用於對該牙刷的該刷毛照射進行滅菌消毒；及一聚光件，設置於該側開口處，該聚光件沿著該第一方向延伸並位於該滅菌單元的該滅菌發光件及該牙刷的該刷毛之間，用以匯聚該滅菌發光件對該刷毛照射的光線。

在一些實施態樣中，該聚光件的形狀可為圓柱、半圓柱或平板其中一者。

在一些實施態樣中，該聚光件的形狀為一圓柱。

在一些實施態樣中，該聚光件的材質為石英且穿透率>92%。

在一些實施態樣中，該容置殼還具有一連通該容置槽且鄰近該第一端的底開口，該殼體單元還包含一可拆卸地設置於該底開口的清洗盤，該清 洗盤供該牙刷放置。

在一些實施態樣中，還包含一加熱單元，設置於該底座並位於該清洗盤下方，該加熱單元適用於烘乾該牙刷的該刷毛。

在一些實施態樣中，該清洗盤兩端處形成有多個透氣孔。

在一些實施態樣中，該滅菌單元還具有一設置於該底座的安裝板及一設置於該安裝板的電路板，該安裝板呈L型彎折延伸，該電路板供該滅菌發光件設置且電連接該滅菌發光件，該滅菌發光件為一UV LED。

本發明至少具有以下功效：藉由該聚光件位於該滅菌單元的該滅菌發光件及該牙刷的該刷毛之間，便能匯聚該滅菌發光件對該刷毛照射的光線，增加該滅菌發光件的滅菌效果，達到本發明的目的。

1:牙刷

11:刷柄

12:刷毛

2:殼體單元

21:底座

22:容置殼

221:容置槽

221a:第一端

221b:第二端

222:側開口

223:底開口

224:穿孔

23:頂蓋

231:接觸件

24:清洗盤

241:透氣孔

25:固定架

3:滅菌單元

31:安裝板

32:電路板

33:滅菌發光件

4:加熱單元

41:電熱晶片

42:導熱件

5:聚光件

6:控制單元

61:主控電路板

62:總開關

63:充電插座

64:觸動開關

65:顯示螢幕

7:充電電池

D1:第一方向

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明牙刷滅菌盒的一第一實施例的一立體圖；圖2是該第一實施例的另一角度的立體圖；圖3是該第一實施例之一立體圖，其中一殼體單元的一頂蓋被打開；圖4是該第一實施例之一立體分解圖；圖5是由圖1的剖線V-V得出的一剖視圖；圖6是由圖1的剖線VI-VI得出的一剖視圖； 圖7是類似於圖6的一剖視示意圖，說明本發明牙刷滅菌盒的一第二實施例；及圖8是類似於圖6的一剖視示意圖，說明本發明牙刷滅菌盒的一第三實施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1至圖3，本發明牙刷滅菌盒之一第一實施例，適用於收納一牙刷1並對該牙刷1的一刷毛12進行滅菌消毒，牙刷1具有一刷柄11及設置於該刷柄11一端的刷毛12。該牙刷滅菌盒包含一殼體單元2、一滅菌單元3、一加熱單元4、一聚光件5、一控制單元6及一充電電池7。

參閱圖2至圖4，殼體單元2包括一底座21、一容置殼22、一頂蓋23、一清洗盤24及一固定架25。該底座21為一開口向上的方形盒體，該容置殼22設置於該底座21內，該容置殼22凹陷形成一適用於供該牙刷1放置的容置槽221並具有一連通該容置槽221的側開口222、一連通該容置槽221的底開口223及一與該容置槽221相間隔的穿孔224。該容置槽221具有一鄰近該刷毛12的第一端221a及一相反於該第一端221a的第二端221b，該側開口222鄰近該第一端221a且面向該刷毛12，該第一端221a及該第二端221b界定出一第一方向D1。該底開口223鄰近該第一端221a及該側開口222且位於該容置槽221的底面對應該 刷毛12處。該頂蓋23樞設於該底座21的一側邊並可封閉該容置槽221，其開啟狀態如圖3所示，該頂蓋23朝向該容置殼22的表面形成有一朝該容置殼22凸伸呈長條狀的接觸件231，該接觸件231在該頂蓋23封閉該容置槽221時穿過該穿孔224，其作用容後再述。清洗盤24為一大致呈長方形的金屬片，其可拆卸地設置於該底開口223，供該牙刷1設置該刷毛12的一端部放置，使用者也能將該清洗盤24拆下來定期清洗，該清洗盤24兩端處形成有多個透氣孔241。該固定架25設置於該容置槽221內相鄰該側開口222及該底開口223，用於固持該牙刷1的頸部防止該牙刷1在該容置槽221內晃動。

參閱圖3至圖5，滅菌單元3設置於該底座21並具有一安裝板31、一電路板32及一滅菌發光件33。該安裝板31設置於該底座21呈L形彎折延伸，該電路板32供該滅菌發光件33設置且電連接該滅菌發光件33，該滅菌發光件33為一紫外光發光二極體(UV LED)，適用於對該牙刷1的該刷毛12照射進行滅菌消毒。該加熱單元4設置於該底座21並位於該清洗盤24下方，該加熱單元4適用於烘乾該牙刷1的該刷毛12，其包括一電熱晶片41及一導熱件42，該電熱晶片41可加熱升溫，該導熱件42為金屬材質並具有鰭片結構以將熱傳導至該清洗盤24，使該清洗盤24上方的容置槽221升溫，以烘乾該牙刷1的該刷毛12。

參閱圖3、圖4及圖6，控制單元6包括一主控電路板61、一總開關62、一充電插座63、觸動開關64及一顯示螢幕65。該主控電路板61設置於該底座21及該容置殼22之間，且電連接該滅菌單元3的電路板32及該加熱單元4的電熱晶片41，該主控電路板61用於控制該滅菌單元3的滅菌發光件33及該加熱單 元4的電熱晶片41之作動。該總開關62即為操作本發明牙刷滅菌盒的開啟及關閉按鈕，該充電插座63可例如為一Type C型號之插孔，能外接一電源(圖未示)以對設置於該底座21的該充電電池7進行充電，該充電電池7可例如為一鋰電池，用於提供主控電路板61所需之電力。該觸動開關64設置於該主控電路板61上並電連接該主控電路板61，其與前述的接觸件231相配合而具有一防護機制，在該頂蓋23封閉該容置槽221時，該接觸件231抵靠該觸動開關64，使本發明牙刷滅菌盒能夠正常運作對該牙刷1進行滅菌消毒，而當使用者將頂蓋23掀起，因為該接觸件231向上移動而與該觸動開關64分離，此時該主控電路板61將斷電使該滅菌單元3的該滅菌發光件33停止照射，防止使用者接觸到該滅菌發光件33所發出的UV。該顯示螢幕65電連接該主控電路板61，並設置於該容置殼22鄰近該第一端221a處且與該容置槽221相間隔。本發明牙刷滅菌盒可操作在第一模式及一第二模式，該顯示螢幕65則是用以顯示本發明牙刷滅菌盒是操作在第一模式或該第二模式。在該第一模式下，該主控電路板61首先驅動該加熱單元4的該電熱晶片41，對該牙刷1進行烘乾，接著再驅動該滅菌單元3的滅菌發光件33對該牙刷1的刷毛12照射進行滅菌消毒。在該第二模式下，該主控電路板61便僅驅動該滅菌單元3的滅菌發光件33對該牙刷1的刷毛12照射進行滅菌消毒功能。

參閱圖4及圖5，該聚光件5設置於該側開口222處，該聚光件5沿著該第一方向D1延伸並位於該滅菌單元3的該滅菌發光件33及該牙刷1的該刷毛12之間，用以匯聚該滅菌發光件33對該刷毛12照射的光線，增強滅菌消毒的 效果。該聚光件5的形狀可為圓柱、半圓柱或平板其中一者，而在本實施例中，該聚光件5的形狀為一圓柱，其材質為石英且穿透率>92%，但不以此為限制。

參閱圖7，本發明牙刷滅菌盒的一第二實施例與第一實施例相似，其差異在於該聚光件5的形狀為一半圓柱，且該聚光件5與該牙刷1的刷毛12之間的距離以及該聚光件5與該滅菌發光件33之間的距離不變。參閱圖8，本發明牙刷1滅菌盒的一第三實施例與第一實施例相似，其差異在於該聚光件5的形狀為一平板，且該聚光件5與該牙刷1的刷毛12之間的距離以及該聚光件5與該滅菌發光件33之間的距離依然不變，因此該安裝板31的態樣略為調整以符合上述條件。

對於該聚光件5的功效補充說明如下：依據消毒殺菌技術標準，每一種微生物都有其特定紫外線-C殺滅、死亡劑量標準，其劑量是照射強度與照射時間的乘積。K(殺菌劑量μW‧Sec/cm²)=I(輻照強度μW/cm²)×T(時間sec)，一般牙刷常見主要殘留病菌達到90%殺菌致死率之1-Log致死劑量(μW．Sec/cm²)，如下表一所示：

科學界已經記載了消滅不同微生物所需要的最少紫外線劑量 (1-Log)，能夠達到消滅90%的特定微生物的紫外線輻射劑量叫1-Log，在該劑量下只有10%的微生物可以生還，加倍劑量就可以達到消滅超過99%的微生物。若取傷寒沙門氏菌Salmonella typhi(1-Log=7000μW．Sec/cm²)要達到消滅99.99%微生物的劑量(4-Log)，可以通過下表二公式計算得出，因此若要以殺菌時間目標時間15秒內完成殺菌，回推刷頭所需接受到的最低平均輻射照度至少要大於1400μW/cm²以上(21000μW‧S/cm²÷15Sec)，若實際再考量環境濕度及其他綜合因素影響，一般取1.4倍安全照射時間較佳，則輻射照度需大於1960μW/cm²是比較能保證確實殺菌的安全設計值。

接著參閱表三及表四，表三為本發明牙刷滅菌盒的第一至第三實施例的模擬參數設定，表四為本發明牙刷滅菌盒的第一至第三實施例在表三的參數設定條件下對於不同的照射距離之滅菌效果比較：表三：

如表四所示，牙刷的刷毛與聚光件的間距大約落在5mm~15mm之間，因此取10mm作為平均值，而在10mm的條件下，第一實施例的滅菌效果最佳，第二實施例其次，而第三實施例較差，但搭配參閱表二，三者皆大於15秒殺菌所需最低輻射效能，符合產品應用等級。其中，第一實施例在照射距離 5mm~20mm的條件下皆能夠進一步滿足10秒時間內完成99.9%殺菌致死率的要求，效果十分卓越。

綜上所述，本發明牙刷滅菌盒藉由該聚光件5位於該滅菌單元3的該滅菌發光件33及該牙刷1的該刷毛12之間，便能匯聚該滅菌發光件33對該刷毛12照射的光線，增加該滅菌發光件33的滅菌效果，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1:牙刷

11:刷柄

12:刷毛

2:殼體單元

21:底座

22:容置殼

221:容置槽

221a:第一端

221b:第二端

222:側開口

224:穿孔

23:頂蓋

231:接觸件

25:固定架

5:聚光件

65:顯示螢幕

D1:第一方向

Claims (6)

1. 一種牙刷滅菌盒，適用於收納一牙刷並對該牙刷的一刷毛進行滅菌消毒，該牙刷滅菌盒包含：一殼體單元，包括一底座、一容置殼及一頂蓋，該容置殼設置於該底座，該容置殼凹陷形成一適用於供該牙刷放置的容置槽並具有一連通該容置槽的側開口，該容置槽具有一鄰近該刷毛的第一端及一相反於該第一端的第二端，該側開口鄰近該第一端且面向該刷毛，該第一端及該第二端界定出一對應於該牙刷之長度方向的第一方向，該頂蓋樞設於該底座並可封閉該容置槽；一滅菌單元，設置於該底座並具有一滅菌發光件，適用於對該牙刷的該刷毛照射進行滅菌消毒；及一聚光件，設置於該側開口處，材質為石英且穿透率>92%，該聚光件沿著該第一方向延伸並位於該滅菌單元的該滅菌發光件及該牙刷的該刷毛之間，且形狀為圓柱、半圓柱及平板的其中一者，用以匯聚該滅菌發光件對該刷毛照射的光線。
2. 如請求項1所述的牙刷滅菌盒，其中，該聚光件的形狀為一圓柱。
3. 如請求項1所述的牙刷滅菌盒，其中，該容置殼還具有一連通該容置槽且鄰近該第一端的底開口，該殼體單元還包含一可拆卸地設置於該底開口的清洗盤，該清洗盤供該牙刷放置。
4. 如請求項3所述的牙刷滅菌盒，還包含一加熱單元，設置於該底座並位於該清洗盤下方，該加熱單元適用於烘乾該牙刷的該刷毛。
5. 如請求項4所述的牙刷滅菌盒，其中，該清洗盤兩端處形成有多個透氣孔。
6. 如請求項1所述的牙刷滅菌盒，其中，該滅菌單元還具有一設置於該 底座的安裝板及一設置於該安裝板的電路板，該安裝板呈L型彎折延伸，該電路板供該滅菌發光件設置且電連接該滅菌發光件，該滅菌發光件為一UV LED。

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