UA68354C2 - Toothbrush having a head with peel-resistant joint - Google Patents

Description

Опис винаходу

Цей винахід стосується зубної щітки, яка має ручку, зроблену з відносно жорсткого пластмасового 2 матеріалу, і багатокомпонентну головку, причому один компонент головки виготовлений з такого ж самого матеріалу, що й ручка, а другий складається з еластомеру. Головка є пружною та гнучкою завдяки тому, що вона розділена на два чи більше сегменти. Кожний сегмент сполучений із суміжним сегментом за допомогою гнучкого з'єднання, яке включає в себе відносно тонкий виконаний суцільно з ним місток або шарнірний з'єднувач (тут і далі термін "шарнір" застосований у широкому розумінні, як будь-який засіб, що забезпечує повертання одної 70 частини відносно іншої), зорієнтований упоперек поздовжньої осі щітки, виконаний з такого ж матеріалу, як ручка, і щілину або канавку, що йде від верхньої або нижньої поверхні містка до верхньої або нижньої поверхні щітки, відповідно, залежно від розташування містка. Згідно з одним аспектом винаходу кожний кінець поперечно зорієнтованої канавки закінчується своєю крайньою зовнішньою кромкою на уступі, і ця канавка та цей уступ заповнені м'яким еластомером. Завдяки присутності заповненого еластомером уступу таке складене з'єднання 79 стійке до напружень відшаровування, зумовлених згинанням шарнірного з'єднувача у такому напрямку, що уступи розгинаються один від одного, коли головка щітки або розпрямляється внаслідок чищення, або ж вимушена приймати опуклу форму внаслідок прикладення надмірного натиснення при чищенні. В іншому аспекті передня частина головки - від половини до третини - заздалегідь встановлена під кутом, який було визначено як бажаний, а саме 15", відносно заднього кінця головки, причому кут згинання обмежений, по-перше, шляхом такого розташування містка, що його верхня поверхня перебуває на одному рівні з верхньою поверхнею головки, а канавка йде до низу або ж до поверхні, що несе щетину, і, по-друге, шляхом вибору еластомерів для заповнення канавки, твердість яких знаходиться у певному діапазоні твердості за Шором А.

Зубні щітки з викривленими або кутовими конфігураціями кінчика з щетиною, які уможливлюють поліпшений доступ до важкодоступних зон, таких як язичні поверхні передніх зубів і позаду задніх великих корінних зубів, с приводячи більше щетинок у контакт із зовнішніми поверхнями передніх зубів, добре відомі в галузі. Однак Ге) багато сучасних щіток, що мають жорстко закріплені щетинки та жорстку викривлену або кутову щетинну поверхню, виявляють притаманний їм недолік при чищенні і плоских, і ввігнутих зубних поверхонь, який полягає в тому, що поміщення викривленої або кутової щетинної поверхні на плоску зубну поверхню призводить до того, що менша кількість щетинок вступає в контакт із зубами. Ці нечисленні щетинки мусять витримувати сили М чищення, прикладені через ручку, що, як наслідок, зумовлює передчасне скошування щетинок. Деякі зубні щітки ою мають конфігурацію "силовий кінчик" (видовжені жорстко закріплені щетинки на кінчику), яка, згідно з твердженнями, дає удосконалений доступ. Такі щітки розкриті в міжнародній заявці МУО 94/09678; патенті о

Великобританії Мо 304 459; патентах США МоМо 1,639,880 та 4,800,608, повний вміст яких включено до цього с опису шляхом посилання.

Зо Таким чином, хоч головки з постійним кутом дають поліпшений доступ до важкодоступних зон, через їхні о недоліки було б бажано мати кутову або викривлену головку щітки, яка відгинається назад до сплощеної позиції коли щітка зазнає дії типових сил чищення.

Зубні щітки, що мають головки, які мають поворотні або почленовані секції, з'єднані між собою різними « конструкціями, наприклад, із шарнірно з'єднаних почленованих секцій, добре відомі у цій галузі. З

Наприклад, міжнародна заявка УУО 92/17093, повний вміст якої включено до цього опису шляхом посилання, с розкриває зубну щітку, у якій головка розділена однією або кількома канавками-шарнірами на тому боці головки, з» що протилежний боку, який несе на собі щетину, принаймні на два сегменти, що гнучко та пружно приєднані один до одного і/або до ручки зубної щітки. Кожну таку канавку заповнює еластомерний матеріал.

Міжнародна заявка УУО 96/02165, повний вміст якої включено до цього опису шляхом посилання, розкриває зубні щітки з пружними гнучкими головками, певні варіанти здійснення яких подібні до тих, що показані в б міжнародній заявці УМО 92/17093. Один варіант здійснення має викривлену головку й утворений покритим о еластомером тонким продовженням ручки. Другий варіант здійснення виконано гнучким завдяки канавкам-шарнірам на обох поверхнях головки, з еластомерним матеріалом, що заповнює такі канавки, але з о кінчиками щетинок, які у вільній від напружень конфігурації закінчуються на ввігнутому профілі. Головка може с 20 також гнучко пристосовуватися до опуклого профілю під час чищення.

Міжнародна заявка УУО 97/07707, повний вміст якої включено до цього опису шляхом посилання, розкриває

Т» зубну щітку, в якій гнучкість головки сконцентрована у кінчику головки. Головка включає в себе практично жорстку основну ділянку, що прилягає до ручки на одному боці, а на протилежному боці - до ділянки сполучення, яка приєднана до гнучкого пружного кінчика. Ділянка сполучення може включати в себе отвір, вікно або 25 заглибину в матеріалі головки, причому еластомерний матеріал повністю або частково заповнює цей отвір, вікно

ГФ) або заглибину. Ділянка кінчика може бути розташована під кутом, щоб утворити конструкцію "силового кінчика".

Заявка на патент США Мо 08/762 783, яка перебуває у стані одночасного розглядання і повний вміст якої о включено до цього опису шляхом посилання, розкриває зубну щітку, що має гнучку головку, розділену на два сегменти, які відділені один від одного, у деяких варіантах здійснення, в цілому Т-подібною у поздовжньому 60 перерізі канавкою, яка йде упоперек вищої або верхньої поверхні головки.

Хоч указані вище опубліковані матеріали ілюструють зубні щітки, головки яких мають різні степені гнучкості, жодна з них не спроможна забезпечити засіб для обмеження степеня гнучкості головки.

Було також виявлено, що у деяких сегментованих головках зубних щіток із багатокомпонентними з'єднаннями, які мають і тверді пластмасові, і м'які еластомерні елементи, із шарнірними з'єднаннями між бо сегментами, що утворюють канавки, заповнені еластомером, на з'єднання діють значні напруження, коли ті вимушені згинатися у такий спосіб, що суміжні сегменти вимушені відгинатися один від одного. Ці напруження можуть викликати відшарування еластомеру, яке починається на крайній зовнішній кромці канавки і продовжується вздовж усієї поверхні канавки, що призводить до руйнування шарнірного з'єднання. Жодна з відомих щіток не забезпечує поліпшеної адгезії між еластомером та стінками канавки.

Суть винаходу

Мета цього винаходу полягає в тому, щоб запропонувати зубну щітку з гнучкою пружною виконаною під кутом сегментованою головкою, щонайменше один сегмент якої виконаний так, щоб відгинатися при середній силі чищення до заданого степеня, щоб отримати в результаті сплощену конфігурацію коли щітка зазнає дії 7/о бередньої сили чищення звичайної ("середньої") дорослої людини.

Інша мета цього винаходу полягає в тому, щоб запропонувати зубну щітку з гнучкою пружною виконаною під кутом почленованою головкою, поділеною на сегменти однією або кількома заповненими еластомером канавками, яка включає в себе засіб для забезпечення того, що еластомер, який заповнює кожну канавку, не буде підданий надмірним розтягальним силам, що призводять до відшаровування еластомеру, яке починається у/5Б На зовнішній кромці канавки і продовжується у канавку, тим самим зумовлюючи відділення еластомеру від твердих пластмасових бічних стінок канавки.

Згідно з цим винаходом, відлита під тиском багатокомпонентна зубна щітка включає в себе головку, що несе щетину, яка виконана з першого компонента, а саме відносно жорсткого пластмасового матеріалу, і розділена на дві або більше секції, які, у ненапруженому стані, є відхиленими, так щоб утворити кут одна відносно одної, щоб тим визначити почленовану головку. Ці дві секції головки мають обернені один до одного кінці, з'єднані тонкою містковою, або шарнірною, секцією, зорієнтованою упоперек поздовжньої осі щітки, причому місток виконаний суцільно з цими двома секціями головки. Верхня поверхня місткової секції розташована якомога ближче до верхньої поверхні головки (протилежної поверхні, що несе щетину), а переважно на одному рівні з нею. Простір між двома оберненими один до одного кінцями заповнений другим компонентом, а саме м'яким с ов еластомером із твердістю за Шором А від приблизно 5 до приблизно 30, переважно від приблизно 13 до приблизно 30. Ця конструкція визначає почленовану головку з обмеженим рухом згинання, яка, коли нею і) користується середній дорослий користувач, який, як було визначено, прикладає середню силу чищення приблизно 0,5 фунта (приблизно 2,2 Н), розгинається до практично сплощеної конфігурації. Гнучка сегментована головка згідно з цим винаходом у всіх випадках пружна, так що коли прикладену силу, наприклад, силу чищення, «ф зо усувають, гнучка головка повертається до своєї первісної конфігурації.

Таким чином, описана вище конфігурація забезпечує головку, що має вільний кінцевий сегмент, який о відгинається під час нормального користування від початкового кута, що, як було визначено, має становити со приблизно 15", до плоскої конфігурації при чищенні плоских зубних зон. Ця конфігурація також сильно опирається згинанню поза початковий кут 15" до більш увігнутої конфігурації, що дуже бажане, тому що щетинки со зв З передньої та задньої частин головки утримуються від зачеплення одна за одну. Однак щіткова головка «о вигнеться до опуклої конфігурації у випадку, коли надто енергійний користувач прикладе при чищенні натиснення більше середнього, і тим самим допоможе уникнути або зменшити пошкодження ясен.

Місток виконаний з того ж полімеру, з якого сформована, як правило - шляхом виливання під тиском, зубна щітка, щоб утворити суцільну конструкцію. Як правило, для формування жорстких остовів зубних щіток «

Використовуються поліпропіленові полімери, хоча можуть також бути використані деякі сорти найлону. Тонкий з с місток дозволяє обмежене відгинання однієї секції головки відносно другої, причому головка сформована

Й шляхом виливання під тиском у такий спосіб, щоб у результаті у скінченому багатокомпонентному виробі кут між и?» двома секціями головки становив близько 15". Ця частина головки між її двома секціями має форму щілини, що йде від поверхні головки, що несе щетину, майже до протилежного боку головки, причому шарнір настільки

Тонкий, наскільки то є можливим із забезпеченням гнучкості головки без її поломки впродовж строку служби б щітки. Переважно шарнір розташований на одному рівні або колінеарно з верхньою поверхнею твердого пластмасового остова, що утворює головку та стержень щітки. Щілину заповнено, також із використанням со звичайного процесу двокомпонентного виливання під тиском, м'яким еластомером, щоб обмежити степінь 2) згинання. Конструкція така, що секція головки, найвіддаленіша від ручки, у кінцевому виробі нахилена під 5р Кутом близько 15" відносно секції головки, найближчої до ручки, причому остання секція головки розташована на о кінці ручки. ї» На практиці буде ефективним, якщо еластомерним матеріалом, використовуваним згідно з цим винаходом у зоні згинання, буде такий самий еластомерний матеріал, як той, що може бути застосований як матеріал для ділянки ручки, за яку користувач тримає щітку. Таким чином, буде бажана конфігурація, яка уможливлює розгинання при навантаженнях, що їх звичайно прикладають під час чищення, і використовує матеріали, придатні для застосування у ділянці ручки, за яку користувач тримає щітку. (Ф, Було виявлено, що для досягнення бажаних меж руху, вказаних вище, бажано розташувати місток із ка полімеру між кінцевою та основною частинами головки якомога далі від поверхні головки, що несе щетину. Верхня поверхня містка колінеарна або лежить бо на одному рівні з верхньою поверхнею твердого пластмасового остова решти щітки.

Стислий опис креслень

Фіг. 1 - вид збоку головки зубної щітки за цим винаходом, згідно з першим варіантом її здійснення, причому зовнішня поверхня частини головки вкрита еластомером.

Фіг. 2 - вид знизу головки, показаної на фіг. 1. 65 Фіг. З - вид зверху головки, показаної на фіг. 1.

Фіг. 4А - вид збоку головки, показаної на фіг. 1, без еластомерного матеріалу.

Фіг. 48 - вид збоку головки у другому варіанті здійснення за цим винаходом, подібної до зображеної на фіг. 4А, без еластомерного матеріалу, але у якій кінчики щетинок на кожному сегменті головки закінчуються в одній площині.

Фіг. 4С - вид знизу головки, показаної на фіг. 1-3, без еластомерного матеріалу.

Фіг. 5А - вид збоку третього варіанта здійснення головки зубної щітки за цим винаходом, подібної до зображеної на фіг. 4А, без еластомерного матеріалу, але з уступами лише на кромках канавки на поверхні, що несе щетину.

Фіг. 5 В - вид знизу головки, показаної на фіг. БА, без еластомерного матеріалу. 70 Фіг. бА - вид знизу головки зубної щітки у четвертому варіанті здійснення за цим винаходом, подібної до зображеної до фіг. БА, без еластомерного матеріалу, але з додатковими великими уступами лише на кромках канавки на поверхні, що несе щетину.

Фіг. 68 - розріз по площині 68-68 головки, показаної на фіг. бА.

Фіг. 6С - вид збоку головки, показаної на фіг. бА та 68, без еластомерного матеріалу.

Фіг. 7 - вид збоку головки, показаної на фіг. бА-6С, з еластомерним матеріалом.

Фіг. 8 - вид збоку без еластомерного матеріалу іншої головки зубної щітки, сконструйованої так, щоб легко згинатися до ввігнутої або опуклої конфігурації, у якій місток між сегментами головки знаходиться посередині між верхньою та нижньою поверхнями головки, з уступами на кожній крайній зовнішній кромці кожної з верхньої та нижньої канавок, які мають бути заповнені еластомером у процесі виливання під тиском.

Докладний опис винаходу

Конфігурація зубної щітки із шарнірною кутовою гнучкою головкою згідно з цим винаходом була одержана, виходячи з результатів випробувань, які показали, що середня доросла людина-користувач при чищенні зубів прикладає силу приблизно 0,5фунта (2,2Н). З урахуванням цього була розроблена щітка, що має кутову гнучку сегментовану головку, сегменти якої розділені тонкими містками, що утворюють канавки, які перекривають с ов проміжок між суміжними сегментами, так що передня частина головки щітки (від 1/3 до 1/2 довжини головки) у стані спокою має таку конфігурацію, щоб між нею і задньою частиною, розташованою з боку ручки щітки, і) утворювався кут приблизно 15". Було виявлено, що зубні щітки з гнучкою головкою, які мають пружно з'єднані під цим кутом сегменти, уможливлюють поліпшений доступ до важкодоступних зон позаду задніх великих корінних зубів і позаду передніх зубів, а також обмежують гнучкість щітки у бажаний спосіб. «Е зо Хоча кутова головка, кут якої є незмінним, забезпечує поліпшений доступ до згаданих вище зон, вона характеризується зменшеною площею контактування щетини з плоскими ділянками зубів (наприклад, верхніми юю поверхнями). Таким чином, бажано мати щітку, яка відгинається назад до сплощеної конфігурації при с прикладанні до щітки сили, що відповідає середній силі чищення 2,2Н.

Хоча це розгинання під дією вказаних вище сил зумовлює розгинання кутової частини на 157 до сплощеної со конфігурації, для випадку енергійного користувача можна передбачити можливість продовження вигинання «о головки назад, поза плоску конфігурацію, тим самим зменшуючи негативний вплив на зуби та ясна від прикладання надмірних зусиль при чищенні. Крім того, головка повинна уможливлювати лише невелике згинання у протилежному напрямі (тобто у напрямі зближення поверхонь, на яких закріплена щетина, одна до одної), оскільки це може призвести до зчеплення передніх та задніх щетинок, що не дає функціональних переваг. «

Установлено, що для задоволення вказаних вище обмежень руху оптимальне гнучке з'єднання має в с складатися із шарніра або містка, розташованого якомога далі від поверхні, що несе щетину, і цей шарнір або . місток має бути якомога тоншим. У цій галузі відомі поліпропіленові шарніри; як правило, рекомендується їхня и? товщина 0,005-0,025 дюйма (0,127-0,635мм). Шляхом заповнення зони під шарніром м'яким еластомером із твердістю за Шором А від приблизно 5 до приблизно 30, переважно від приблизно 13 до приблизно 30, може бути досягнутий бажаний діапазон гнучкості. При розташуванні шарніра напроти поверхні, що несе щетину, коли

Ге» користувач відгинає кінчик щітки донизу (що є небажаним), еластомер зазнає дії стискних сил. Однак, оскільки еластомери опираються стисненню, ця конфігурація запобігає небажаному руху донизу. У той же час ця со конфігурація уможливлює відгинання у протилежному напрямку, оскільки еластомер не зазнає стиснення оо внаслідок сплощення головки щітки.

Отже, заявлена щітка має головку, яка розгинається під час нормального користування від початкового кута о приблизно 157 до плоскої конфігурації при чищенні дорослою людиною плоских ділянок зубів і прикладанні ї» середньої сили чищення 2,2Н. Ця конфігурація також ефективно опирається згинанню на більше ніж початкові 157, що є дуже бажаним для унеможливлений зчеплення щетинок передньої та задньої частин головки.

Звернемось тепер до фіг. 1, що являє собою вид збоку зубної щітки, що втілює особливості та конструкцію дв за цим винаходом; вона показана у вертикальному положенні, причому частина її ручки позначена позицією 12.

Хоч вона показана не повністю, можна зрозуміти, що ручка продовжується горизонтально і має поздовжню вісь.

Ф) Та частина головки, що найближча до ручки, позначена як (задня) секція 14 і виконана колінеарно з ручкою, а ка та частина головки, що є дальшою від ручки, позначена як (передня) секція 16. Еластомерна секція, або з'єднувач, розташована між оберненими один до одного кінцями секцій 14 і 16, позначена в цілому позицією 18. бо Однак оскільки фіг. 1-3 ілюструють варіант здійснення, у якому еластомер укриває також більшу частину поверхонь головки - верхню (18а), бокові (185), нижню периферійну кромку (18с) і нижню канавку (184), щоб завдяки тому діяти як еластомерний буфер навколо таких поверхонь вільного кінця щітки у відомий спосіб, конструкція з'єднувача буде обговорена нижче докладніше. Множина пучків довгих щетинок 20а і коротких щетинок 2065 відходить під практично прямими кутами від секції 14, тоді як подібна ж множина пучків довгих б5 щетинок 22а і коротких щетинок 2265 відходить під прямими кутами від секції 16. Таким чином, пучки щетинок 22а та 225 розташовані під практично прямими кутами до нижньої поверхні 24 секції 16 головки, тоді як пучки щетинок 20а ті 206 практично перпендикулярні до нижньої або "донної" поверхні 26 секції 14 головки. Фахівцям буде зрозуміло, що щетинки не обов'язково мусять бути перпендикулярні до нижньої поверхні головки, але можуть утворювати з нею інші кути.

Як найкраще видно на фіг. 1 і З, середина вкритої еластомером з'єднувальної секції 18 має суцільний гребінь 36 з еластомеру й канавки 40 з обох його боків. Як краще видно на фіг. З, частина верхньої поверхні твердого пластмасового остова 16 позначена позицією 1ба і знаходиться на одному рівні з еластомерним покриттям 18 на верхній поверхні щітки. Як найкраще видно на фіг. 2, еластомерне покриття йде вздовж боків щітки та вздовж кромок 18с до донної поверхні. Фахівцям буде зрозуміло, що таке продовження еластомерного 7/0 покриття, що має на меті утворення буфера, є властивістю, не обов'язковою для практичного здійснення цього винаходу і добре відомою в цій галузі, див. патент ОЕ 36 28 722 та документ ЕР 0 310 482.

На фіг. 4А щітка, показана на фіг. 1-3, зображена без еластомерного покриття 18. Відносно твердий (у порівнянні з еластомером) пластмасовий остов щітки складається з передньої секції 16, що має першу верхню поверхню 16ба і другу верхню поверхню 16Б, причому поверхня 165 розташована нижче, ніж 16ба; задньої секції 7/5 14, що має першу верхню поверхню 14а і другу верхню поверхню 14Б, причому поверхня 146 розташована вище, ніж 14а; і містка ЗО, верхня поверхня якого, За, розташована колінеарно з верхніми поверхнями 14а та 166.

Канавка 38, що в цілому має перевернуту Т-подібну форму в поздовжньому перерізі, починається біля нижньої поверхні містка ЗО, отже розташована між секціями 14 і 16 і йде вниз до нижніх поверхонь 24, 26, де вона скінчується своїми крайніми зовнішніми кромками на уступах 32. Місток або ділянка 30 звичайно має товщину від 0,002 до О,00Здюйма (тобто від 0,508мм до 0,762мм). Ручка 12, секції 14, 16 і місток ЗО як правило є відлитими з пластмаси або полімеру, наприклад, поліпропілену, хоча можуть також бути використані деякі різновиди нейлонових полімерів. Поліпропіленові полімери, яким віддається перевага, включають гомополімер загального призначення "Хантсмен" Мо5520 (Нипізтап Сепега! Ригрозе Нотороїутег Мо.5520) і співполімер "Хостален Полпропілен" РРК 1042 (Нозіаіеп РоіІргоруїепе РРК 1042 Сороїутег). сч

Було виявлено, що в шарнірній ділянці між резиною та пластмасовою стінкою канавки мають місце значні напруження. З'єднання забезпечується сплавленням еластомеру з більш твердим поліпропіленовим і) пластмасовим матеріалом остова зубної щітки. Це сплавлення відбувається внаслідок подавання під тиском еластомеру при температурі, що перевищує точку плавлення еластомеру, на частину пластмасового остова. У найкращому варіанті має місце хімічний зв'язок між двома матеріалами у ділянці, де вони входять у контакт «г зо один з одним, завдяки тому, наприклад, що тонкий поверхневий шар поліпропілену розплавлюється й сплавляється з розтопленим еластомером. юю

Хоча є можливим виготовляти зубні щітки з надійним сплавленням поверхонь жорсткої пластмаси та с еластомеру шляхом здійснення великої кількості операції контролю й керування, перш за все -- для регулювання температури жорсткої пластмаси та розплавленого еластомеру, що подається до неї, навіть у со виробах, що пройшли контроль, були виявлені місця, в яких зв'язок не такий міцний, як на інших ділянках. «о

Фахівцям буде очевидно, що забезпечення надійного з'єднання є критичною умовою придатності зубної щітки з двокомпонентною гнучкою головкою до довготривалої експлуатації та її безпечності.

Винахідники виявили, що це з'єднання може бути удосконалене за рахунок застосування механічної конструкції, яка буде докладно описана нижче. Як правило, коли відбувається розшарування, воно починається «

ВЗДОВЖ крайньої зовнішньої кромки канавки у місці, де з'єднуються еластомер і жорстка пластмаса. При з с надмірних напруженнях це розшарування поширюється далі вгору вздовж усієї грані канавки, що веде до

Й руйнування сплавленого з'єднання. Винахідники виявили, що при запровадженні розвантажувального уступу на и?» кожній крайній зовнішній кромці канавки, що є тим місцем, де виникають найбільші напруження, ці напруження можуть бути перерозподілені вздовж зовнішньої або ж ведучої кромки. Завдяки цьому можна одержати ВДдОсКкОоналене з'єднання.

Ге» Канавка, що в перерізі в цілому має перевернуту Т-подібну форму, заповнена пружним і м'яким термопластичним еластомером. Перевернута Т-подібна канавка має дві симетричні уступні частини 32, кожна з со яких іде у напрямку до відповідної групи пучків щетинок 20 і 22. Термопластичний еластомер, який утворює 2) еластомерні частини 18-18е, може бути термопластичним вулканізатом (ТПВ, ТРУ), що складається із суміші 5р поліпропілену та ЕРОМ (каучук на основі співполімеру етилену, пропілену і дієнового мономеру) (торгова марка о "Сантопрен" (Запіоргеп)), або "Вирамом" (Мугат, торгова марка), що являє собою інший ТПВ, який складається ї» із суміші поліпропілену та натурального каучуку; "Сантопрен" та "Вирам" є еластомерами, що їх постачає на ринок фірма "Едванст Еластомер Системз" (Адмапсед ЕІазіотег бувіетв). До еластомерів, яким віддається перевага, відносяться також "Кратон" (Кгайїоп), сорт стиролового блоксополімеру блокспівполімер (ЗВО), який ов постачає на ринок фірма "Шелл" (ЗпПеї|), і "Дайнафлекс" (Оупайех) б 2706 (торгова марка), термопластичний еластомер, який постачає на ринок корпорація СІ 5 (СІ 5 Согрогайоп) і який виготовлений із застосуванням

Ф) полімеру "Кратон" (торгова марка). Ці та інші придатні еластомери як правило мають твердість за Шором А від ка приблизно 5 до приблизно 30, причому перевага віддається твердості приблизно 20. Однак треба мати на увазі, що барвники, які використовують для надання кольору еластомерам, впливають на їхню твердість, оскільки бор барвники складаються з поліпропіленових гранул, які, як правило, мають більшу твердість, ніж еластомери, яким тут віддається перевага. Отже, твердість за Шором А треба визначати для забарвлених еластомерів, що використовуватимуться. Канавки 40 на верхній поверхні складеної головки йдуть по обидва боки від ребра або гребеня 36 і крайніх секцій 32. Фіг. З також ілюструє цю конструкцію. На цьому кресленні видно, що еластомерна секція 18 перекриває секції головки і накладається (ділянка 18е) на секцію головки 14. 65 Як можна бачити, щітки, зображені на фіг. 1-48, мають виконані суцільно головку та ручку, що утворюють "остов", який виготовлений звичайним методом виливання під тиском, причому у цих щітках остов може бути зроблений з відносно жорсткого (у порівнянні з еластомером) пластмасового матеріалу, такого як найлон або поліпропілен, причому запроваджені розвантажувальні ділянки, так щоб уможливити виливання під тиском еластомеру шляхом застосування звичайних процесів двокомпонентного виливання під тиском для формування до Як з'єднання, так і м'якого буфера, що покриває частини верхньої, бокових і нижньої поверхонь вільного кінця щітки. Результатом є формування двокомпонентної головки, яка має відносно гладкі зовнішні поверхні, що дозволяє уникнути утримування частинок їжі під час чищення, зменшити або виключити травми та пошкодження ясен, уникнути небажаного відчуття у роті та створити візуальний вигляд, що викликає естетичне задоволення.

Однак цілі винаходу можуть бути досягнуті щіткою, зображеною на фіг. 7, в якій застосування еластомеру 70 обмежене ділянкою з'єднання.

На фіг. БА показана без еластомерного покриття 18 щітка без розвантажувальних зон, зображених на фіг. 4А та 4В, у якої остов щітки та головка повністю виконані з порівняно жорсткої пластмаси і лише перевернута

Т-подібна канавка 38 споряджена еластомерним матеріалом. | тут також сегмент 16 розташований під кутом приблизно 15" до сегмента 14. В цілому перевернута Т-подібна у поздовжньому перерізі канавка 38 починається біля нижньої поверхні містка ЗО і йде униз до нижніх поверхонь 24, 26, де вона закінчується своїми крайніми зовнішніми кромками на уступах 32. Як і раніше, перевернута Т-подібна канавка 38 заповнена пружним і м'яким термопластичним еластомером. Фіг. 5В показує вигляд знизу щітки, показаної на фіг. БА, без еластомерного покриття, у якій місток ЗО виконаний з отвором 42, через який розплавлений еластомер 18 може протікати у канавку 38, включаючи зону периферійної нижньої кромки 44, де еластомерний буфер сягає нижньої поверхні 24 секції 16.

На фіг.бА показано альтернативний варіант здійснення, у якому нижні уступи 32 є збільшеними, щоб перерозподілити напруження зсуву по ще більшій ділянці і завдяки цьому підсилити адгезивне з'єднання еластомеру і жорстких пластмасових стінок канавки, а фігбВ являє собою розріз по площині 68-6В щітки, показаної на фіг.бА, який ясніше зображує збільшені зони уступів. Фіг.6С являє собою вертикальну проекцію, що сч зображує вид збоку щітки, показаної на фіг. бА та 68.

Звернемось тепер до фіг.7, де показаний інший варіант здійснення щітки, у якому еластомерний матеріал і) присутній лише у шарнірній ділянці, включаючи уступи 32. Шарнірний з'єднувач 30 колінеарний з верхніми поверхнями 166 та 140, а передня секція головки 16 знаходиться під кутом 15" відносно задньої секції головки 14. «г зо У звичайному стані, зображеному на фіг. 7, секція головки 16 відхилена відносно секції головки 14 під кутом, оптимальне значення якого, визначене винахідниками, має складати приблизно 15". Отже, сила, юю прикладена до щітки під час чищення, має бути такою, щоб відхилити секцію 16, якщо вона має бути повністю с або майже повністю вирівняна із секцією 14 вздовж поздовжньої осі щітки. Ці дві секції головки відлиті у кутовій конфігурації, як показано на фіг.17, а потім додано еластомер, на другій стадії звичайного процесу со

Зз5 ДВвОКОМПОНентного виливання під тиском. Зрозуміло, що остов може бути відлитий з кутом, трохи більшим ніж 15" «о або трохи меншим ніж 15", з огляду на властивість еластомеру давати усадку після виливання. Ця усадка може змінити кут між секціями головки, величина якого регулюються конфігурацією еластомеру біля шарнірної ділянки.

Так, гнучкий кінцевий сегмент остова може бути відлитий під кутом 18", щоб отримати остаточне значення кута 157 у складеній двокомпонентній щітці. «

На фіг.8 показана без еластомерного покриття інша головка для зубної щітки. Завдяки розташуванню містка з с ЗО на серединному рівні між верхньою та нижньою поверхнями головки, сегмент 16 головки може легше відгинатися до увігнутої або опуклої конфігурації, а розвантажувальні уступи 32а та 326 виконані на кожній ;» крайній зовнішній кромці кожної з верхньої Зва та нижньої 3805 канавок, які мають бути заповнені еластомером під час процесу виливання під тиском. У цьому варіанті здійснення, коли нижні поверхні сегментів головки пригинаються одна до одної, а верхні поверхні сегментів головки відгинаються одна від одної, верхні б розвантажувальні уступи 325 допомагають забезпечити опір напруженням, що можуть викликати відшарування еластомеру від жорсткого остова щітки. Так само, коли нижні поверхні сегментів головки відгинаються одна від со одної, а верхні поверхні сегментів головки пригинаються одна до одної, нижні розвантажувальні уступи 32а оо допомагають забезпечити опір напруженням, що можуть викликати таке ж відшарування.

Багато зубних щіток, наявних сьогодні на ринку, є "двокомпонентними" - це означає, що еластомерний о матеріал використаний у них у більшій або меншій мірі, особливо у тій частині щітки, де її тримають пальцями. ї» Таким чином, спосіб виготовлення таких двокомпонентних щіток шляхом виливання під тиском сьогодні є добре відомим. Зубні щітки за цим винаходом можуть бути виготовлені шляхом застосування такої звичайної двокомпонентної технології. Наприклад, згідно з першим способом виготовлення щіток за цим винаходом, ов еластомерний матеріал може бути введений у зону головки із зони тримання рукою через прилитий канал (припускається, що зона тримання рукою присутня). Альтернативно, згідно з відомою технологією, еластомер (Ф, може бути введений у зону головки через друге місце нагнітання, або ж ливник, розташований на головці, чим ка буде виключена необхідність у прилитому каналі. Засіб і спосіб для здійснення цього можна знайти в міжнародній заявці УУО 94/05183 фірми "Йордан АС" (догдап АВ), Норвегія. Далі головка може бути споряджена бо щетиною із застосуванням звичайної технології закріплення скобками.

Згідно з іншим способом виготовлення щіток за цим винаходом ручку та еластомер для зон тримання та головки відливають із застосуванням триструминного методу виливання. Еластомер уводять у зону головки окремо від зони тримання рукою. Цей спосіб особливо придатний, якщо еластомери для секції головки та секції тримання рукою -- це різні еластомерні матеріали, такі як еластомери з різними значеннями твердості за 65 Шором. Наприклад, у деяких обставинах може виявитися бажаним використати для зони головки м'якший еластомер, ніж для зони тримання щітки рукою. Як і раніше, далі головка може бути споряджена щетиною із застосуванням звичайної технології закріплення скобками. Повний опис способів та машин для спорядження щетиною пружно гнучких щіток, розкритих тут, із дальшим підрізанням та кінцевим заокругленням їхніх щетинок може бути знайдений у заявці Мо08/,, що була подана в один день із даною заявкою і розглядається паралельно, під номером 1К 5992.

Термін "зубна щітка", як його застосовано в цьому тексті, охоплює також головки щітки для застосування зі звичайними щітками зі знімними головками або з електричними щітками чи щітками, що працюють від батарейок, - у цих випадках їхні держаки виступають еквівалентами ручок зубних щіток, розглянутих у цьому описі.

Хоч у цьому тексті були проілюстровані і описані конкретні варіанти здійснення цього винаходу, для /о фахівців буде очевидно, що винахід не обмежується ними, що існують модифікації цих варіантів, які ні виводитимуть за обсяг цього винаходу, і що формула винаходу призначена для того, щоб охопити всі такі модифікації, які є у межах обсягу та духу цього винаходу. зв 18 1ва у ле 7 ее ТТ 55 ЯИИПИННИ 18 «М ЦІЇ ! ЦІ ро

АК І р Ме у І ЩО й а ШИ 206 о 22а 228 Фі г 18с 580 рОоооо 6 ооодо 090989 роообо ІЙ боб Росоеоо їні 00) роово с 24 тва 26 14 (о) - 18

Іва ба « ; ю а со

Кв , (Се)

За тва тя що ре «

Ва 16р 5 - до Й - ць рак ТТ х щ "» Ам Ж М, | | | І | І! ! " їй МИ ПК

КУ м В 32205 м 22ь і ге ФІГ. о З ща

Зба / й со їба т ТІ 165 м МАМИНІ 1 20 М у м АХ Й | ! Ії ЩІ

КМ К у я КОМИ мм їз» у 3 23 й

О.В 30 243») 32 о КІ " - еко М одедодоо! ко обо ВБОо ооо 6о обово ооо 12 (одер) рого доро 60

Б ою. 14 б5

ЗО зо аа

М у м у у | ! | Ї І м їх ! їх у о | ї ово. 25» ТП, БА ря ї З 265 09559 599909 й 58088895 в и Іл

ФІГ. 58 м юр | о собо)10о0005 й

В 16 й гу І 68 з зо ФІГ, А ій зр То за у | й

ІЛ УТ їй

КИ ПЛ, я ЩА ше 35206 2а 7 ФІГ, 68 5 і - с 40 У» зв 30 У» 1 166 хо ит

М (й І! Ї ІЇ «АКТА ТІЇ Ії ! хм | | І

Ф 24 ТК ММ І ц | щі со з ФІГ, (95) сл 50 до ЗО З 14а «о оф тт «І

М | | ЛІ І І о МС ов бо ю млн

УЯГ.7 60 65 зов ЗВо 16 30 сь за / тет тт

ЇЇ | Ї | ТІ | ТЕТ

ТТН ЦІ

ПОМ КОЛІЙ

70 г2га 29 за За 2050 а

ЧІ. 8

Claims (11)

Формула винаходу

1. Зубна щітка, що має головку зі стійким щодо розшаровування з'єднанням, яка має жорстку ручку та ор почленовану головку, розташовані вздовж поздовжньої осі зубної щітки, причому згадана головка має задній кінець, що примикає до згаданої ручки, і вільний кінчик на певній відстані від заднього кінця, і розділена на щонайменше дві жорсткі секції, причому секція, розташована з боку згаданого вільного кінчика, виконана з можливістю пружно відгинатися відносно іншої зі згаданих секцій, інша зі згаданих секцій приєднана до згаданої ручки з боку згаданого заднього кінця головки, згадана секція, розташована з боку вільного кінчика, сч 25 розташована під заздалегідь вибраним кутом відносно згаданої іншої з секцій головки, так що при прикладанні нормальної сили чищення згадана головка гнеться так, що згадані щонайменше дві секції головки розгинаються (о) одна відносно одної у напрямку до практично сплощеної конфігурації, що відповідає згаданій вісі зубної щітки, причому кожна зі згаданих щонайменше двох секцій має верхню поверхню та нижню поверхню, згадані щонайменше дві секції мають відповідні рознесені у поздовжньому напрямі кінці, обернені один до одного, які «т зо мають верхні і нижні краї, і ці верхні краї з'єднані тонким містком, виконаним суцільно зі згаданими двома секціями, що має нижню поверхню та верхню поверхню, розташовану колінеарно з верхньою поверхнею іт) згаданої головки, і між згаданими рознесеними кінцями утворена канавка, верхня частина якої закінчується під со нижньою поверхнею згаданого тонкого містка і яка внизу закінчується поблизу нижніх країв згаданих рознесених кінців, зі згаданої нижньої поверхні кожної з секцій головки виходить множина пучків щетинок, між згаданими с з5 Вознесеними кіндями розташована еластомерна секція, так що утворена складена головка зубної щітки, «со яка відрізняється тим, що згаданий еластомер має твердість за Шором А від приблизно 5 до приблизно 30, а згадана еластомерна секція йде принаймні від згаданої нижньої поверхні тонкого містка до згаданого нижнього закінчення канавки.

2. Зубна щітка за п. 1, яка відрізняється тим, що має дві жорсткі секції головки, перша з яких, розташована « з боку згаданого вільного кінчика, приєднана згаданим тонким містком до другої секції, виконаної суцільно зі з с згаданою жорсткою ручкою, причому згадані секції мають верхні поверхні з виступними ділянками, боки і нижні поверхні з щетиною, і останні мають периферійну кромку з нижньою канавкою, причому на згаданих тонкому :з» містку, верхніх поверхнях і нижній канавці згаданої першої секції і на частині верхніх поверхонь, боках і нижній канавці згаданої другої секції запроваджено еластомерний буфер, причому згадана виступна ділянка верхньої поверхні першої секції проходить Через згаданий еластомерний буфер, а згадана виступна верхня ФО ділянка другої секції розташована між згаданими еластомерним буфером і ручкою, причому висота згаданого еластомерного буфера дорівнює висоті згаданих виступних ділянок першої і другої секцій головки. со

3. Зубна щітка за п. 2, яка відрізняється тим, що згадана еластомерна секція має форму, в поздовжньому с перерізі в цілому подібну до перевернутої літери Т.

4. Зубна щітка за п. 3, яка відрізняється тим, що еластомер, який вкриває згадану верхню поверхню тонкого о містка, виконаний з поперечно орієнтованими паралельними канавками та із суцільним із ним гребенем між Ї» згаданими паралельними канавками.

5. Зубна щітка за п. 1, яка відрізняється тим, що згаданий заздалегідь вибраний кут становить приблизно 15".

б. Зубна щітка, що має головку зі стійким щодо розшаровування з'єднанням, яка має жорстку ручку та Ппочленовану головку, розташовані вздовж поздовжньої осі зубної щітки, причому згадана головка має задній кінець, що примикає до згаданої ручки, і вільний кінчик на певній відстані від заднього кінця, і розділена на (Ф) щонайменше дві секції, причому секція, розташована з боку згаданого вільного кінчика, виконана з можливістю ГІ пружно відгинатися відносно іншої із згаданих секцій, інша зі згаданих секцій приєднана до згаданої ручки з боку згаданого заднього кінця головки, згадана секція, розташована з боку вільного кінчика, розташована під во заздалегідь вибраним кутом відносно згаданої іншої з секцій головки, так що при прикладанні нормальної сили чищення 0,5 фунта (2,2 Н) згадана головка гнеться так, що згадані щонайменше дві секції головки розгинаються одна відносно одної у напрямку до практично сплощеної конфігурації, причому кожна зі згаданих щонайменше двох секцій має верхню поверхню та нижню поверхню, згадані щонайменше дві секції мають відповідні рознесені у поздовжньому напрямі кінці, обернені один до одного, з'єднані тонким містком, виконаним суцільно зі де Згаданими двома секціями, що має нижню поверхню та верхню поверхню, розташовану колінеарно з верхньою поверхнею згаданої головки, і між згаданими рознесеними кінцями утворена канавка, верхня частина якої закінчується під нижньою поверхнею згаданого тонкого містка і нижня частина якої закінчується на виконаній уступом ділянці, що поширюється до нижньої поверхні кожної зі згаданих секцій головки, з згаданої нижньої поверхні кожної з секцій головки виходить множина пучків щетинок, між згаданими рознесеними кінцями розташована стійка щодо відшаровування еластомерна секція, так що утворена складена головка зубної щітки, яка відрізняється тим, що згаданий еластомер має твердість за Шором А від приблизно 5 до приблизно 30, а згадана еластомерна секція йде принаймні від згаданої нижньої поверхні тонкого містка до згаданої виконаної уступом ділянки згаданої канавки, що поширюється до нижньої поверхні кожної зі згаданих секцій головки.

7. Зубна щітка за п. 6, яка відрізняється тим, що має дві жорсткі секції головки, перша з яких, розташована умо З боку згаданого вільного кінчика, приєднана згаданим тонким містком до другої секції, виконаної суцільно зі згаданою жорсткою ручкою, причому згадані секції мають верхні поверхні з виступними ділянками, боки і нижні поверхні з щетиною, і останні мають периферійну кромку з нижньою канавкою, причому на згаданих тонкому містку, верхніх поверхнях і нижній канавці згаданої першої секції і на частині верхніх поверхонь, боках і нижній канавці згаданої другої секції запроваджено еластомерний буфер, причому згадана виступна ділянка /5 верхньої поверхні першої секції проходить через згаданий еластомерний буфер, а згадана виступна верхня ділянка другої секції розташована між згаданими еластомерним буфером і ручкою, причому висота згаданого еластомерного буфера дорівнює висоті згаданих виступних ділянок першої і другої секцій головки.

8. Зубна щітка за п. 7, яка відрізняється тим, що згадана еластомерна секція має форму, в поздовжньому перерізі в цілому подібну до перевернутої літери Т.

9. Зубна щітка за п. 8, яка відрізняється тим, що еластомер, що вкриває згадану верхню поверхню тонкого містка, виконаний з поперечно орієнтованими паралельними канавками та із суцільним із ним гребенем між згаданими паралельними канавками.

10. Зубна щітка за п. 6, яка відрізняється тим, що згаданий заздалегідь вибраний кут становить приблизно

157. с

11. Зубна щітка, що має головку зі стійким щодо розшаровування з'єднанням, яка має жорстку ручку та почленовану головку, розташовані вздовж поздовжньої осі зубної щітки, причому згадана головка має задній і) кінець, що примикає до згаданої ручки, і вільний кінчик на певній відстані від заднього кінця, і розділена на щонайменше дві секції, виконані з можливістю пружно відгинатися одна відносно іншої при прикладанні нормальної сили чищення, причому згадані секції головки мають верхню поверхню та нижню поверхню і мають «г зо відповідні рознесені у поздовжньому напрямі кінці, обернені один до одного, з'єднані тонким містком, виконаним суцільно зі згаданими двома секціями, що має нижню поверхню та верхню поверхню, і між згаданими юю рознесеними кінцями утворена канавка, яка закінчується на нижніх поверхнях згаданих секцій, причому у місці, со де перетинаються згадані рознесені кінці і нижні поверхні кожної секції, запроваджена виконана уступом ділянка, яка поширюється на згадані нижні поверхні кожної секції, із згаданої нижньої поверхні кожної з со секцій головки виходить множина пучків щетинок, між згаданими рознесеними кінцями розташована стійка щодо со відшаровування еластомерна секція, так що утворена складена головка зубної щітки, яка відрізняється тим, що згадана еластомерна секція йде принаймні від згаданої нижньої поверхні тонкого містка до виконаної уступом ділянки згаданої канавки, що поширюється до нижньої поверхні кожної зі згаданих секцій головки, так що згадана еластомерна секція деформується при чищенні кожного разу, коли згадані щонайменше дві секції « відгинаються одна відносно іншої. з ін Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних ;» мікросхем", 2004, М 8, 15.08.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. (22) (ее) (95) с 50 с» Ф) іме) 60 б5