UA70328C2 - Світлова інтерактивна зубна щітка - Google Patents

Abstract

Запропонована зубна щітка зі світловою інтерактивною функцією, яка має джерело світла, таке як світловипромінювальний діод (СВД), заплавлений усередину її рукоятки. В одному варіанті здійснення зубна щітка вилита з прозорого або напівпрозорого пластмасового матеріалу і покрита непрозорим покриттям, за винятком множини окремих світловипромінювальних точок. Поверх вилитого корпуса може також бути нанесений світловідбивний шар. Світло зазнає внутрішнього відбиття вздовж довжини корпуса аж до світловипромінювальних точок. Поверхня зубної щітки у цих точках виконана шорсткою, щоб випромінювати пом'якшене, розсіяне світло. В іншому варіанті здійснення множина оптичних волокон або світлових трубок, заплавлена у корпус зубної щітки, причому їхні вхідні кінці розташовані поруч з джерелом світла, а їхні вихідні кінці закінчуються у світловипромінювальних зонах. Корпус може бути відлитий з непрозорого еластомера або погумованого пластмасового матеріалу. Батарейка та вимикач можуть бути заплавлені разом з СВД у рукоятку зубної щітки на її захватному кінці. Вимикач може бути сформований як гнучка мембрана та контактний електрод, які натискаються, коли користувач стискає захватний кінець зубної щітки.

Description

Опис винаходу

Цей винахід відноситься до зубних щіток, що мають світлові інтерактивні функції, зокрема до зубної щітки, 2 Що включає в себе джерело світла та світлопроводи, які створюють множину світлових точок, рознесених одна від одної, на поверхневій частині рукоятки зубної щітки, або її головки, або рукоятки та головки.

Відомі конструкції підсвічених зубних щіток включають в себе збільшену рукоятку, яка містить усередині електричну схему для живлення маленьких лампочок, змонтованих у стінці рукоятки, щоб створити множину світлових точок на поверхні зубної щітки. Це можна побачити в патенті США Мо5,339,479 на ім'я Лаймана (І утап) 70 та в патенті США Мо4,845,796 на ім'я Мослі (Мозіеу). Мета такої конструкції, принаймні часткова, полягає в тому, щоб стимулювати дітей чистити зуби, оскільки маленькі точки або окремі зони світла, як вважається, додають елемент зацікавлення та новини процесові чищення зубів. Ці нові конструкції, хоч начебто успішні щодо досягнення цієї мети - стимулювання, дещо громіздкі і не схожі за конфігурацією на звичайні зубні щітки, через що можуть викликати опір їх придбанню у можливих покупців. 19 Звичайні зубні щітки можна виготовляти за допомогою одного з кількох наявних зараз технологічних процесів. Сам корпус може бути відлитий під тиском в одно або багатостадійному процесі. Хоч інколи щетина може бути прикріплена до головки зубної щітки за допомогою скобок, що є звичайним способом, тонкі прутки, зубці та інші типи щільно стиснених волокнин в загальному випадку мають бути закріплювані з застосуванням новіших, безскобкових технологій, таких як вплавлення або відливання під тиском. Зараз перевага віддається відпиванню під тиском. Досить прийнятна також технологія вплавлення, при якій корпус щітки спочатку попередньо формують, потім розм'якшують, а пучки щетини розтоплюють і вплавляють у розм'якшений корпус щітки.

Відливання під тиском виконують на звичайному устаткуванні, такому як те, що згадане в наведених далі патентах, кожний з яких включений сюди шляхом посилання: патент США Мо4,430,039 від 7 лютого 1984р.; с 29 патент США Мо4,580,845 від 8 квітня 198бр.; патент США Мо5,143,425 від 1 вересня 1992р. і патент США Ге)

Мо5,390,984 від 21 лютого 1995р.

Інші прийнятні способи прикріплення щетини до корпуса, такі як термоформування, вплавлення, приварювання та інші, проілюстровані в наведених далі патентах, кожний з яких включений сюди шляхом посилання: патент США Мо4,09,965 від 29 серпня 1978р.; патент США Мо4,619,485 від 28 жовтня 1986р.; патент со

США Мо4,637,660 від 20 січня 1987р.; патент США Мо4,646,381 від З березня 1987р.; патент США Мо4,892,698 від Ге 9 січня 1990р.; патент США Мо5,045,267 від З вересня 1991р.; патент США Мо4,988,146 від 29 січня 1991р.; і патент США Мо5,224,763 від б липня 1993р. і.

Безскобкове закріплення призводить до того, що в корпусі щітки відсутні отвори, де може збиратися вода і Га») розмножуватися бактерії та мікроби. Найкращим видається подача щетини у прес-форму і подальше відливання під тиском корпуса щітки навколо щетини, що дає щільне прилягання. Гумові накладки можуть бути потім - нанесені на корпус, також шляхом відливання під тиском. До числа інших варіантів відноситься версія з компактною головкою, коли головка не перевищує 2,25см, у якій головка суттєво укорочена. Можна уявити також варіант з повною головкою, що має головку приблизно від 2,5см до 3З,5см. Можна також уявити щетину різної « довжини, з різного матеріалу, різної жорсткості та товщини. З 50 Згідно з практикою застосування цього винаходу, світлову інтерактивну зубну щітку формують в цілому с звичайною за формою та конфігурацією. Рукоятка обладнана усередині невеличким джерелом світла, таким як

Із» світловипромінювальний діод (СВД, ГЕО), і потовщеним кінцем для тримання рукоятки. В одному варіанті здійснення зубну щітку відливають з внутрішнім корпусом з прозорого або напівпрозорого пластмасового матеріалу, а непрозорий зовнішній шар формують з окремими, рознесеними один від одного отворами або вікнами на його поверхні. Отвори відкривають поверхню пластмасового внутрішнього корпуса під низом, яка і може бути виконана шорсткою, щоб випромінювати пом'якшене, розсіяне світло через ці вікна. ав | Світло від СВД проходить по довжині рукоятки і зазнає внутрішнього відбивання так, що відбиті світлові промені потрапляють у шорсткі вікна, виконані у непрозорому зовнішньому шарі, які можуть випромінювати о світло в окремих точках на рукоятці і, якщо бажано, також на головці. Цей варіант здійснення може також ка 20 включати в себе покриття з високою відбивною здатністю, нанесене поверх пластмасового внутрішнього корпуса і під непрозорим зовнішнім покриттям так, що зубна щітка виконана з трьох шарів, верхнього непрозорого шару со зовнішнього покриття, середнього світлопровідного шару та внутрішнього з високою відбивною здатністю. Щоб забезпечити, що більша частина світла буде відбиватися вздовж довжини рукоятки і практично не буде поглинатися непрозорим зовнішнім покриттям, шар покриття з високою відбивною здатністю покриває весь 29 середній світлопровідний шар за винятком тих зон, що використані для світлових точок або вікон, щоб

ГФ) забезпечити бажане світлове випромінювання із зубної щітки. В альтернативному варіанті, світловідбивні дільниці можуть бути нанесені поверх тих зон у рукоятці, які розташовані так, щоб збирати та спрямовувати о світло до вікон у поверхні рукоятки.

Фіг1 являє собою зображення з частковим розривом у горизонтальній проекції зубної щітки за цим бо винаходом згідно з першим варіантом здійснення.

Фіг.2 являє собою часткове зображення у вертикальній проекції зубної щітки, показаної на фіг.1.

Фіг.3 являє собою розріз по площині 3-3, показаній на фіг.1, і є частково схематичним.

Фіг.4 являє собою зображення, подібне до фіг.1, яке ілюструє другий варіант здійснення винаходу.

Фіг.5 являє собою розріз по площині 5-5, показаній на фіг.4, і є частково схематичним. бо Фіг.6 являє собою зображення в розрізі шаруватої структури першого варіанту здійснення зубної щітки.

Фіг.7 являє собою схематичне зображення блоку, що включає в себе батарейку, вимикач і СВД, залитого у зубну щітку.

На фіг.1 позицією 10 позначена в цілому зубна щітка, виконана згідно з першим варіантом здійснення цього винаходу. Зубна щітка включає в себе головку 12 і рукоятку, позначену в цілому позицією 14. У тому кінці рукоятки 14, який тримає користувач і який звичайно має товщину більшу, ніж інші частини рукоятки, розташоване джерело світла 40, таке як СВД, переважно заплавлене в рукоятку разом з джерелом енергії, таким як батарейка, і вимикачем для вмикання та вимикання світла (будуть описані нижче). Як показано ясніше на фіг.2 і фіг.3, рукоятка обладнана зовнішнім покриттям з непрозорого матеріалу, такого як тверда гума або 7/0 погумована пластмаса, позначеним позицією 16, з внутрішнім корпусом 18 рукоятки, виконаним з прозорого або напівпрозорого пластмасового матеріалу. Світло від джерела світла відбивається вздовж довжини внутрішнього корпуса 18 шляхом внутрішнього відбиття. Покриття 16 виконане з множиною отворів або вікон 20, кожний (кожне) з яких, проходячи через покриття 16, відкриває поверхню світлопровідного пластмасового внутрішнього корпуса. Відкритим поверхням пластмасового внутрішнього корпуса, які позначені позицією 22, переважно /5 надана шорсткість, так що у бажаних світлових точках через поверхню рукоятки випромінюється пом'якшене розсіяне сяйво.

У версії, якій віддається перевага, шар 26 з високою відбивною здатністю, такий як алюмінієва фольга або металізоване покриття, може бути нанесений на поверхню пластмасового внутрішнього корпуса 18 під непрозорим зовнішнім покриттям 16, за винятком зон вікон 20. Світловідбивне покриття служить для відбивання 2о практично всього світла, що йде від СВД 40, вздовж довжини рукоятки, так, щоб істотна частина світла не втрачалася за рахунок поглинання непрозорим зовнішнім шаром. В альтернативному варіанті, непрозоре зовнішнє покриття 16 може бути сформоване з світловідбивною внутрішньою поверхнею 26, наприклад, насиченою дрібними світловідбивними частинками.

Світло від СВД 40 передається світлопровідним внутрішнім корпусом 18 і відбивається шляхом внутрішнього сч відбиття від світловідбивного шару 26, як показано на фіг.2 стрілками. Отвори 20, які не покриті світловідбивним шаром 26 і не закриті непрозорим покриттям 16, а також не закрита щіткова зона головки 12, і) випромінюють світло з внутрішнього корпуса, як позначено позицією 31. Головка 12 обладнана пучками щетинок, позначеними в цілому позицією 30. Фіг.2 показує, що частина відбитого світла з джерела 40, відбита вздовж внутрішнього корпуса зубної щітки, проходить у головку 12 і виходить через напівпрозорі або прозорі пучки 30. со зо На фіг.4 і фіг5 проілюстрований другий варіант здійснення винаходу, який за функціями подібний до першого варіанту здійснення. Однак замість того, щоб покладатися на відбите або розсіяне світло усередині с внутрішнього корпуса, яке має виходити крізь відкриті отвори в рукоятці, тут усередині непрозорого со пластмасового матеріалу, що утворює рукоятку, сформована множина оптичних волокон 44, які можна назвати "світловими трубками". Ці волокна можуть бути сформовані з того ж прозорого або напівпрозорого о з5 пластмасового матеріалу, що використовується для формування світлопровідного внутрішнього корпуса ча варіанту здійснення, показаного на фіг.1-3. Відповідні вхідні кінці цих волокон, як показано на фіг.4, розташовані поруч з джерелом світла 40, а вихідні кінці 46 закінчуються врівень з поверхнею рукоятки у вибраних зонах. Звичайно вихідні кінці 46 оптичних волокон зроблені шорсткими, щоб сприяти розсіюванню світла, яке виходить з них. У цьому варіанті здійснення винаходу зубна щітка може бути виконана з непрозорого « матеріалу, такого як еластомер або гума чи з непрозорої пластмаси. Цей матеріал може бути залитий навколо 7) с оптичних волокон за допомогою відомого процесу наплавлення. . На фіг.б6 шарувата структура першого варіанту здійснення, якому віддається перевага, зображена більш и?» детально. Внутрішній корпус 18 сформований шляхом відливання світлопровідного пластмасового матеріалу.

Світловідбивний шар 26 сформований як покриття, нанесене на поверхню внутрішнього корпуса, або як світловідбивна нижня поверхня зовнішнього покриття 16. Світловідбивний шар може бути виконаний як шар з -І металевої фольги, або як металізоване покриття, або як шар, що має світловідбивні частинки, впроваджені в субстрат, виконаний відомими способами екструдування. Зовнішнє покриття 16 та світловідбивний шар 26 о можуть бути сформовані шляхом наплавлення на поверхню внутрішнього корпуса навколо стійкого матеріалу, 2) нанесеного у зонах, де мають бути сформовані вікна 20. Після усунення стійкого матеріалу поверхня 22 5р Внутрішнього корпуса відкрита через вікна 20, їі їй може бути надана шорсткість механічними або хімічними ю засобами, щоб вона випромінювала розсіяне світло. с В описаних вище варіантах здійснення винаходу блок, що включає в себе батарейне джерело енергії та вимикач, може бути впроваджений у рукоятку зубної щітки разом з СВД. Схематична ілюстрація одного прикладу цього блока, якому віддається перевага, показана на фіг.7. Блок 50 заплавлений усередину внутрішнього дв Корпуса 18 на тому кінці рукоятки зубної щітки, який тримає користувач. Блок 50, окрім СВД 40, змонтованого на його оберненому вперед кінці, включає в себе батарейку 51, ізоляційний кожух 52, гнучку верхню мембрану

Ф) 53, гнучкий контактний електрод 54 і нерухомий електрод 55. Батарейка змонтована у нерухомій позиції в кожусі ка 52 так, що один її полюс перебуває в електропровідному контакті з нерухомим електродом 55, який приєднаний до одного виводу світловипромінювального діода 40. Гнучкий контактний електрод 54 розташований на деякій во відстані над іншим полюсом батарейки і приєднаний до іншого виводу СВД 40.

Матеріал для рукоятки зубної щітки наплавлений шаром малої товщини поверх зони гнучкої верхньої мембрани 53 блока 50, щоб утворити виступну натискну захватну зону 14а. Коли сила натиснення С прикладена до захватної зони 14а пальцями користувача, який стискає рукоятку зубної щітки, обшивка рукоятки зубної щітки, наплавлена у захватній зоні 14а, і мембрана 53 еластично деформуються униз, приводячи контактний 65 електрод 54 в електричний контакт з полюсом батарейки 51, завдяки чому енергія подається до СВД 40, щоб засвітити його. Отже, коли користувач чистить зуби щіткою, світлові точки, утворені на зовнішній поверхні зубної щітки, а також зона щетини будуть випромінювати м'яке світлове сяйво, стимулюючи користувача чистити зуби довго і часто.

Стандартна мікробатарейка, яка може бути застосована тут, може забезпечити достатню потужність, щоб підсвічувати зубну щітку під час чищення на протязі від шести до дванадцяти місяців, що приблизно відповідає нормальному строкові служби зубної щітки. Однак, якщо бажано мати зубну щітку, яка дозволяє замінювати батарейку, замок для доступу може бути виконаний на рукоятці зубної щітки, наприклад, на протилежному боці від натискної захватної зони 14а.

Замість постійного підсвічування, світлова інтерактивна зубна щітка може бути сконструйована з активацією /о Від руху, тобто так, щоб випромінювати світло тільки тоді, коли зубна щітка перебуває у русі під час чищення зубів. Один приклад світлового пристрою з активацією від руху, який може бути вмонтований у зубну щітку, показаний у патенті США Мо5,595,437 на ім'я Рапісарда (Карізагаа) від 21 січня 1997р., опис якого включений сюди шляхом посилання. Цей пристрій має пружину, яка переривчасто приводиться рухом щітки у контакт з полюсом батарейки, щоб вмикати світло. 15 Хоча вище були описані конкретні варіанти здійснення винаходу, яким віддається перевага, зрозуміло, що численні варіації та модифікації його можуть бути виконані в межах обсягу та ідеї розкритого винаходу, як то визначено у наведеній далі формулі винаходу. кіз 14 реа 12 вооогр го Он шк НН -В-3 по обро 22020) 22(20) 3о м Фіг.1 зо і м 22 до "в х | М, сч 10 ін,

Фіг.2 16 од г) ош ж с 40 Дю со

Дт 16 18

Фіг.3 (ав)

Н 46 10 12 в 44 з р зв м бе ЄСЕШЕ8НЕН---Зо0 ло» о 5 5 з 8 соб (в) о о З --5 ві 44 4644 46 зо

Фіг.А « 18 з - с 4 40 ч 44 ,» 46

Фіг.5 20 16 Мі / -І феодали Дедедететиту 28 22 ав) 18 в. щ (95) в АКА АК 7 50 Фіге

Ї 1 її му со кру чинни Я ддЕвттт тт б еф йт------- -

Гео ЩЕ 52 Меси ИН

Ф) ях с я й ке Фіг.7

Claims (7)

60 Формула винаходу

1. Світлова інтерактивна зубна щітка (10), яка має корпус, утворений рукояткою (14), що має поздовжню вісь, і головкою (12) на одному з його кінців, причому головка (12) має грань з множиною щетинних пучків 65 (30), що виступають з неї, при цьому згаданий корпус має усередині порожнину, в якій уміщено засіб для створення світла, і є виконаним з трьох шарів - зовнішнього шару (16), середнього шару (18) і внутрішнього шару (26), причому зовнішній шар (16) виконаний з непрозорого матеріалу, який має множину отворів (20), які відкривають зовнішню поверхню середнього шару (18), середній шар (18) сформований зі світлопровідного пластмасового матеріалу і внутрішній шар (26), виконаний з матеріалу з високою відбивною здатністю, який нанесено на внутрішню поверхню середнього шару (18), за винятком зон для світлових точок (22), розташованих так, щоб збігатися з множиною отворів (20) у зовнішньому шарі (16) з непрозорого матеріалу, так щоб зони для світлових точок (22) і зазначені отвори (20) уможливлювали передавання світла, створеного усередині корпуса, через світлопровідний середній шар (18), і його випромінювання зі зубної щітки (10).

2. Зубна щітка за п. 1, яка відрізняється тим, що світлопровідний середній шар (18), відкритий в отворах 7/0 (20), виконаних у непрозорому зовнішньому шарі (16), є шорстким, щоб світло,яке випромінюється крізь них, випромінювалось як пом'якшене, розсіяне світло.

3. Зубна щітка за п. 1, яка відрізняється тим, що покриття з високою відбивною здатністю являє собою металеву фольгу або металізоване покриття.

4. Зубна щітка за п. Тяка відрізняється тим, що засіб для створення світла включає в себе світловипромінювальний діод (СВД) як джерело світла (40), батарейне джерело енергії (51) та вимикальний засіб.

5. Зубна щітка за п. 4, яка відрізняється тим, що вимикальний засіб включає в себе контактний електрод (54), розташований у рукоятці (14) зубної щітки, причому цей контакт виконаний з можливістю замикання та розмикання електричного кола для керування джерелом світла з СВД (40), коли користувач стискає рукоятку (14) Зубної щітки.

б. Зубна щітка за п. 5, яка відрізняється тим, що контактний електрод (54) утворений контактним електродом (54) у рукоятці (14) зубної щітки, який виконаний з можливістю входження у контакт з полюсом батареї (51), коли користувач стискає рукоятку (14) зубної щітки, забезпечуючи живлення енергією джерела світла СВД (40) і зумовлюючи випромінювання світла зі згаданих отворів (20). сч

7. Зубна щітка за п. 1, яка відрізняється тим, що матеріал з високою відбивною здатністю поміщений на принаймні деякі поверхневі зони світлопровідного внутрішнього шару (26) так, щоб збирати та спрямовувати і) світло безпосередньо від джерела світла (40) і світло, утворене внутрішнім відбиттям, до світловипромінювальних зон для світлових точок (22) і відповідних отворів (20), щоб підсилити світло, що випромінюється з зубної щітки (10). со зо 8. Зубна щітка за п. 1, яка відрізняється тим, що непрозорий зовнішній шар (16) виконаний з твердої гуми або погумованого пластмасового покриття. с ши | | | Що (зе) Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2004, М 10, 15.10.2004. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і о зв Науки України. ї-

-

. и? -і («в) (95) іме) ІЧ е) іме) 60 б5