зубная щетка (варианты)

Формула изобретения

1. Зубная щетка, имеющая ручку и шарнирно соединенную головку, причем головка имеет два участка, образующих составную головку, имеющих верхнюю и нижнюю поверхности, оба участка имеют соответственно продольно расположенные на расстоянии концы, обращенные друг к другу, причем эти концы соединены тонкой перемычкой, выполненной за одно целое с двумя участками, при этом каждый участок головки имеет множество пучков щетинок, выступающих ортогонально его донной поверхности, и эластомерный участок, расположенный между расположенными на расстоянии концами и подвергающийся деформации во время очистки, при этом один из участков головки коаксиален с ручкой, а другой из двух участков головки образует угол с ручкой, вследствие чего оба участка головки расположены под углом относительно друг друга.

2. Зубная щетка по п.1, в которой обращенные друг к другу концы разделены канавкой, простирающейся от верхней поверхности головки к донной поверхности, причем канавка имеет дно, а тонкая перемычка образована зоной зубной щетки между дном канавки и донной поверхностью.

3. Зубная щетка по п.2, в которой эластомерный участок обычно имеет Т-образную форму поперечного сечения в продольном направлении и имеет две параллельные канавки на верхней поверхности.

4. Зубная щетка по п.3, включающая выполненный как одно целое выступ между параллельными канавками, причем выступ имеет самую верхнюю поверхность, простирающуюся к верхней поверхности составной части головки.

5. Зубная щетка по п.1, в которой тонкая перемычка расположена, по существу, по центру относительно двух обращенных друг к другу концов, при этом перемычка имеет соответствующие концы, которые выполнены за одно целое с соответствующими двумя обращенными друг к другу концами, и в которой эластомерный участок окружает тонкую перемычку.

6. Зубная щетка по п.2, включающая вторую канавку, аналогичную первой канавке и продольно расположенную на расстоянии от первой канавки.

7. Зубная щетка по п.6, в которой эластомерный участок, по существу, имеет С-образную форму поперечного сечения в продольном направлении.

8. Зубная щетка по п.2, в которой эластомерный участок, по существу, имеет Т-образную форму поперечного сечения в продольном направлении, при этом эластомерный участок выступает от верхней к нижней поверхности в центральной его части.

9. Зубная щетка, имеющая ручку и шарнирно соединенную головку, причем головка имеет два участка, образующих составную головку, имеющую верхнюю и нижнюю поверхности, оба участка имеют соответственно продольно расположенные на расстоянии обращенные друг к другу концы, причем каждый участок головки имеет множество пучков щетинок, простирающихся ортогонально от его донной поверхности, и эластомерный участок, соединяющий размещенные на расстоянии концы, расположенные между ними и деформирующийся при очистке, при этом один из участков головки коаксиален с ручкой, а другой из двух участков головки расположен под углом к ручке, посредством чего оба участка головки расположены под углом относительно друг друга.

10. Зубная щетка, имеющая ручку и шарнирно соединенную головку, причем головка, имеющая два участка, образующих составную головку, имеет верхнюю и нижнюю поверхности, оба участка имеют соответственно продольно расположенные на расстоянии концы, обращенные друг к другу, причем расположенные на расстоянии концы соединены тонкой перемычкой, выполненной за одно целое, с двумя участками, а каждый участок головки имеет множество пучков щетинок, выступающих от его донной поверхности, и эластомерную секцию, расположенную на расстоянии между расположенными на расстоянии концами, оба из участков головки коаксиальны с ручкой, посредством чего указанный эластомерный участок деформируется во время очистки, когда два участка головки изогнуты относительно друг друга.

11. Зубная щетка по п.10, в которой эластомерный участок, по существу, имеет Т-образную форму поперечного сечения в продольном направлении.

12. Зубная щетка по п.10, в которой щетинки участка головки, ближайшие к ручке, выступают ортогонально и имеют, по существу, одинаковую длину и в которой щетинки участка головки наклонены к ручке и имеют последовательно различную длину.

13. Зубная щетка по п.10, в которой щетинки участка головки, ближайшего к ручке, выступают ортогонально и имеют, по существу, одинаковую длину и в которой щетинки другого участка головки имеют последовательно различную длину.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к зубной щетке, а более конкретно к конструкции головки зубной щетки, при которой головка разработана и выполнена для обеспечения формы чистящей поверхности, соответствующей изогнутым участкам зубов, и которая может быть согнута для соответствия прямым участкам зубов.

Известные зубные щетки включают головки зубных щеток, имеющие установленные на оси с возможностью поворота или шарнирно соединенные участки, присоединенные друг к другу в различных конструкциях, таких как упругая полоса металла или ей подобные, а также включают установленные на оси с возможностью поворота или шарнирно соединенные участки для создания изогнутой щетиной конструкции.

Изогнутая/угловая конструкция щетинной поверхности обеспечивает улучшенный доступ к труднодоступным областям, таким как язычные поверхности передних зубов и области позади задних коренных зубов, обеспечивая контакт большего количества щетинок с внешними поверхностями передних зубов.

Многие другие щетки, имеющие жестко установленные щетинки и жесткую изогнутую/угловую щетинистую поверхность имеют свойственный им недостаток при очистке как плоских, так и вогнутых зубных поверхностей. Взаиморасположение изогнутой/угловой щетинистой поверхности и плоских зубных поверхностей дает в результате контакт меньшего числа щетинок с зубами. Этому меньшему числу щетинок должны соответствовать определенные очищающие усилия, прикладываемые посредством ручки, что приводит в результате к преждевременному снашиванию щеток. Некоторые известные зубные щетки имеют конструкцию "усиленного края" (удлиненные жестко смонтированные краевые щетинки), которые, как заявлено, обеспечивают улучшенный доступ.

Известна также зубная щетка, имеющая ручку и шарнирно соединенную головку, причем головка имеет два участка, образующих составную головку, имеющих верхнюю и нижнюю поверхности, оба участка имеют соответственно продольно расположенные на расстоянии концы, обращенные друг к другу, причем эти расположенные на расстоянии концы соединены тонкой перемычкой, выполненной за одно целое с двумя участками, при этом каждый участок головки имеет множество пучков щетинок, выступающих ортогонально от его донной поверхности, и эластомерный участок, расположенный между расположенными на расстоянии концами и подвергающийся деформации во время очистки, а один из участков головки в нормальном угловом положении образует угол с ручкой (WO 92/17093, кл. A 46 B 7/06, 15.10.92). Данная щетка выбрана в качестве ближайшего аналога, однако и она не свободна от недостатков, присущих вышеперечисленным известным зубным щеткам.

Задачей настоящего изобретения является создание зубной щетки, обеспечивающей нежное воздействие на десны при равномерном распределении усилий.

Поставленная задача решена за счет того, что в зубной щетке, имеющей ручку и шарнирно соединенную головку, причем головка имеет два участка, образующих таким образом, составную головку, имеющих верхнюю и нижнюю поверхности, оба участка имеют соответственно продольно расположенные на расстоянии концы, обращенные друг к другу, причем эти расположенные на расстоянии концы, обращенные друг к другу соединены тонкой перемычкой, выполненной за одно целое с двумя участками, при этом каждый участок головки имеет множество пучков щетинок, выступающих ортогонально от его донной поверхности, и эластомерный участок, расположенный между расположенными на расстоянии концами и подвергающийся деформации во время очистки при этом один из участков головки коаксиален ручке, а другой из двух участков головки образует угол с ручкой, вследствие чего оба участка головки расположены под углом относительно друг друга.

Кроме того, поставленная задача решена и за счет того, что в зубной щетке обращенные друг к другу концы разделены канавкой, простирающейся от верхней поверхности головки к донной поверхности, причем канавка имеет дно, а тонкая перемычка образована зоной зубной щетки между дном канавки и донной поверхностью, эластомерный участок обычно имеет Т-образную форму поперечного сечения в продольном направлении и имеет две параллельные канавки на верхней поверхности.

Поставленная задача решена и за счет того, что зубная щетка включает выполненный как одно целое выступ между параллельными канавками, причем выступ имеет самую верхнюю поверхность, простирающуюся к верхней поверхности составной части головки, а тонкая перемычка расположена, по существу, по центру относительно двух обращенных друг к другу концов, при этом перемычка имеет соответствующие концы, которые выполнены за одно целое с соответствующими двумя обращенными друг к другу концами, и в которой эластомерный участок окружает тонкую перемычку.

Поставленная задача решена и за счет того, что зубная щетка включает вторую канавку с конструкцией, аналогичной первой канавке, и продольно расположенную на расстоянии от первой канавки, а эластомерный участок, по существу, имеет С-образную форму поперечного сечения в продольном направлении. Эластомерный участок по существу имеет Т-образную форму поперечного сечения в продольном направлении, при этом эластомерный участок выступает от верхней и нижней поверхности в центральной его части.

Поставленная задача решена и за счет того, что в зубной щетке, имеющей ручку и шарнирно соединенную головку, причем головка имеет два участка, образующих таким образом, составную головку, имеющую верхнюю и нижнюю поверхности, оба участка имеют соответственно продольно расположенные на расстоянии (обращенные друг к другу концы, причем каждый участок головки имеет множество пучков щетинок, простирающихся ортогонально от его донной поверхности и эластомерный участок, соединяющий размещенные на расстоянии концы, расположенный между ними и деформирующийся при очистке, при этом один из участков головки коаксиален ручке, а другой из двух участков головки расположен под углом к ручке, посредством чего оба участка головки расположены под углом относительно друг друга.

Поставленная задача решена и за счет того, что в зубной щетке, имеющей ручку и шарнирно соединенную головку, причем головка, имеющая два участка, образующих, таким образом, составную головку имеет верхнюю и нижнюю поверхности, а оба участка имеют соответственно продольно расположенные на расстоянии концы, обращенные друг к другу, причем расположенные на расстояний концы соединены тонкой перемычкой, выполненной за одно целое, с двумя участками, а каждый участок головки имеет множество пучков щетинок, выступающих от его донной поверхности, и эластомерную секцию, расположенную на расстоянии между расположенными на расстоянии концами, оба из участков головки коаксиальны ручке, посредством чего вышеуказанный эластомерный участок деформируется во время очистки, когда два участка головки изогнуты относительно друг друга.

Поставленная задача решена и за счет того, что в зубной щетке эластомерный участок, по существу, имеет Т-образную форму поперечного сечения в продольном направлении, щетинки участка головки, ближайшие в ручке, выступают ортогонально и имеют, по существу, одинаковую длину, и щетинки участка головки наклонены к ручке и имеют последовательно различную длину.

Поставленная задача решена и за счет того, что в зубной щетке щетинки участка головки, ближайшего к ручке, выступают ортогонально и имеют, по существу, одинаковую длину, щетинки другого участка головки имеют последовательно различную длину.

В соответствии с настоящим изобретением шарнирно соединенная головка зубной щетки образована двумя участками головки, соединенными одной или более тонкими перемычками, выполненными из того же полимера, что и зубная щетка, например с помощью формовки, для обеспечения цельной конструкции. Эти тонкие перемычки обеспечивают ограниченный прогиб двух участков головки, причем эти два участка обычно находятся под небольшим углом по отношению друг к другу. Эта часть головки между двумя ее участками имеет в одном варианте осуществления настоящего изобретения паз, в основном, Т-образной формы, проходящей поперек верхней поверхности головки от одной стороны головки до другой. Паз заполнен, например, с помощью инжекции, эластомерным материалом для контроля и увеличения прогиба. Конструкция такова, что участок головки, наиболее удаленный от ручки, обычно наклонен по отношению к участку головки, ближнему к ручке, причем последний участок головки расположен на одном конце ручки. Во втором варианте осуществления настоящего изобретения участок головки может иметь форму узкого цилиндрита, а в третьем варианте осуществления настоящего изобретения могут быть использованы две узкие перемычки, обе выполненные из эластомера.

Преимущество настоящей гибкой конструкции в дополнение к вышеупомянутым особенностям изогнутой конструкции состоит в присущем ей нежном воздействии на десны. Когда потребитель осуществляет чистку вдоль линии десны с помощью конструкции с усиленным краем, он сосредотачивает большую часть усилия в относительно небольшой области поднятого края. При использовании настоящей конструкции это усилие распределяется более равномерно.

Производственная эффективность значительно повышается, если эластомер в соответствии с настоящим изобретением, используемый в области прогиба является тем же эластомером, который может использоваться как материал ручки в области захвата. Следовательно, желательна конструкция, которая позволяет осуществлять прогиб под воздействием нагрузок, обычно имеющих место во время чистки с помощью материалов, которые пригодны для использования в области захвата.

Для достижения описанной выше податливости поперечное сечение эластомера может быть спиральным с одним или более витками. Чтобы способствовать прикреплению эластомера к участку головки зубной щетки, эластомер может быть выполнен с возможностью вхождения в один или более пазов на обоих концах области прогиба.

Чтобы свести к минимуму зазор между пучками щетины, когда головка подвергается прогибу, образуя плоскую конструкцию, желательно располагать пластмассовую (полимерную) перемычку между краевой частью и ручкой по возможности ближе к краям щетины. Эта перемычка выпрямляется во время прогиба и непосредственно контролирует зазор между пучками щетины на каждой стороне области прогиба.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где фиг. 1 представляет собой боковую ортогональную проекцию, иллюстрирующую головку зубной щетки, являющейся предметом настоящего изобретения в соответствии с первым вариантом его осуществления. Фиг. 2 представляет собой вид сверху в плане головки зубной щетки, показанной на фиг. 1. Фиг. 3 представляет собой ортогональную проекцию, показывающую головку и пучки щетинок во время очистки внутренних поверхностей нижних зубов. Фиг. 4 представляет собой вид, аналогичный фиг. 1 и показывает второй вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг. 5 представляет собой вид, аналогичный фиг. 1 и показывает третий вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг. 6 представляет собой ортогональную проекцию четвертого варианта осуществления настоящего изобретения. Фиг. 7 представляет собой боковую ортогональную проекцию пятого варианта осуществления настоящего изобретения. Фиг. 8 представляет собой боковую ортогональную проекцию шестого варианта осуществления настоящего изобретения.

В соответствии с фиг. 1 боковая ортогональная проекция зубной щетки, воплощающая особенности конструкции настоящего изобретения, показана в вертикальном положении, как часть ручки, обозначенная позицией 12. Хотя ручка показана не полностью, читателю будет понятно, что она выступает вниз и имеет продольную ось. Часть головки, ближайшая к ручке, обозначена как участок 14 и коллинеарна с ручкой, в то время как часть головки, наиболее удаленная от ручки, обозначена как участок 16. Эластомерный участок или соединение между лицевыми концами секцией 14 и 16 обычно обозначен позицией 18. Множество пучков щетинок 20 выступает под прямым углом к участку 14, в то время как аналогичное множество пучков щетинок 22 выступает под прямым углом от участка 16. Пучки щетинок 22 таким образом под прямым углом к нижней или донной поверхности 26 участка 14 головки.

Обычно канавка с Т-образной формой поперечного сечения расположена в продольном направлении поперек верхней поверхности головки и, таким образом, расположена между участками 14 и 16. Дно центральной или основной части канавки расположено на расстоянии от нижней поверхности составной головки, образуя толщину или участок перемычки, обозначенный как 30, который соединяется с нижними частями двух участков головки. Перемычка или зона 30 обычно имеет толщину от 0,5 мм до 1,00 мм. Участки ручки и головки отформованы из пластмассы или полимера, такого как полипропилен. Обычно Т-образная канавка заполнена упругим и мягким термопластичным эластомером. Т-образная канавка имеет две симметричные части 32 в виде крыльев, причем каждая заканчивается увеличенной частью 34, причем последняя выступает по направлению к соответствующим группам пучков щетинок. Середина Т-образного участка 18 полимерной вставки включает цельный выступ 36, а нижняя часть или часть основания Т-образной секции обозначена позицией 38. Термопластичный эластомер, который образует участок 18, может представлять собой термопластичный вулканат (TPV), состоящий из смеси полипропилена и EPDM (тройной сополимер этилена, пропилена с диеновым сомономером), имеющийся в продаже под названием Сантопрен (торговая марка), описанный в патенте US 5393796, выданном Халберштадту и др., или Вирам (торговая марка), другой TVP, состоящий из смеси полипропилена и натуральной резины, причем как Сантопрен, так и Вирам (торговые марки) представляют собой эластомеры, представляемые к продаже фирмой "Эдванст Эластомер Системз". К другим пригодным эластомерам относится Кратон, торговая марка блоксополимера стирола (SBC), представляемый к продаже фирмой "Шелл", и Динафлекс G2706 (торговая марка), термопластичный эластомер, GLS, который сделан с полимером Кратоном (торговая марка). Эти и другие пригодные эластомеры имеют обычно твердость по Шору примерно от 13 до 94, причем предпочтительная твердость составляет, примерно, 29. Канавки 40 на верхней поверхности составной головки простираются по обеим сторонам поднятого ребра или выступа 36, как и пограничные участки 32. Эта конструкция далее проиллюстрирована на фиг. 2. Видно, что ширина эластомерного участка 18 соответствует ширине участков головки.

При обычной конструкции головки видно, что участок 16 головки наклонен по отношению к участку 14 головки под углом обычно около 18. Таким образом, необходимо усилие, приложенное к щетке во время чистки, для наклона участка 16, если он должен быть ближе или полностью смещен с плоскостью участка 14. Два участка головки могут быть отформованы в своей угловой конфигурации, как показано на фиг. 1 с добавлением затем эластомера. В альтернативном варианте два участка головки могут быть отформованы в плоскостях, совмещенных друг с другом, а затем расположены под углом после размещения или инжекции между ними эластомера.

На фиг. 3 показано, что эффективная кривизна двух участков 14 и 16 головки обеспечивает улучшенный доступ к внутренним и боковым поверхностям зубов. Таким образом, ручка 12 не должна быть наклонена так сильно, как в противном случае, чтобы передний участок 16 и его щетинки 22 входили в контакт с внутренними поверхностями зубов. При чистке прямого участка зубов способность эластомерного участка 18 к деформации позволяет участку 16 быть расположенным частично или полностью по прямой линии, проходящей через ручку 12 и участок 14.

Фиг. 4 иллюстрирует второй вариант осуществления настоящего изобретения, который показан в горизонтальном расположении и аналогично фиг. 1 и 2 за исключением отличной конструкции для углового соединения двух участков головки. Эластомерное соединение обозначено позицией 18, причем сам эластомер обозначен позицией 50, и имеет такой же состав, как указано ранее, проходит поперек ширины головки и расположено между обращенными друг к другу концами участков 14 и 16. Тонкая цельная перемычка в центре между двумя участками обозначена позицией 52, обычно имеет цилиндрическую форму в поперечном сечении. Каждый конец выполнен за одно целое с соответствующим участком головки. Эластомер виден как полностью окружающий перемычку 52. Это соединение в виде перемычки может иметь в поперечном сечении любую необходимую форму. Вид головки сверху будет аналогичен виду на фиг. 2, за исключением отсутствия канавок 40 и ребра 36. Как показано на фиг. 4, протяженность эластомера вдоль зубной щетки короче, чем на фиг. 1 и 2. Соединение, выполненное за одно целое, или перемычка 52 выполняет такую же функцию, как перемычка 30 на фиг. 1, а именно, соединяет как одно целое два участка головки.

На фиг. 5 показан третий вариант осуществления настоящего изобретения, также представленный в горизонтальном положении. Здесь нижние поверхности 24 и 26 участков 14, 16 головки со щетинками соединены с помощью промежуточной арочной донной поверхности 27, имеющей пучки щетинок 23, простирающиеся от нее ортогонально вниз. Эластомерный участок 18 обычно имеет С-образную форму и включает петлеобразную часть 60 и края или концы 62, причем последние расположены в соответствующих дополнительных двойных желобах или двойных канавках, которые простираются поперек головки. Эластомерные края разделены частью 64 головки с тонкими перемычками 66, выполненными из формованного полимера, образующего щетку, соединяя два участка головки по ее нижней поверхности. С-образный эластомер, таким образом, окружает часть 64 головки поперек ширины последней.

Второй и третий варианты осуществления настоящего изобретения обладают таким же очищающим действием, как и вариант, показанный на фиг. 3. Толщина перемычек 52 и 66 такая же, как перемычки 30 на фиг. 1.

Видно, что перемычки 30, 52 и 66 соответствующих вариантов осуществления настоящего изобретения уменьшают продольное разделение двух участков головки путем сопротивления растягивающему усилию или другим усилиям, которые могут дать в результате такое разделение, в то время как эластомер также контролирует степень прогиба, когда участок 16 головки подвергается воздействию усилий очистки. Функция перемычек, таким образом, состоит в связывании двух участков головки вместе, а также в установке их под первоначальным углом. Когда участки перемещаются при выпрямлении или совмещении, каждый участок эластомера деформируется. Такая деформация вызывает сопротивление эластомера и, в меньшей степени, полимерных (полипропиленовых) перемычек, так что участки возвращаются к своему нормальному угловому взаимоположению после прекращения воздействия усилия очистки на передний участок 16.

На фиг. 6 показан четвертый вариант осуществления настоящего изобретения, который отличается от варианта, показанного на фиг. 1 только отсутствием перемычки 30, которая представлена на фиг. 1. Вместо перемычки 30 два участка головки соединены Т-образным эластомерным участком 39, причем последний имеет такую же форму, как участок 38, показанный на фиг. 1, за исключением того, что он простирается по всей протяженности до нижней поверхности головки.

На фиг. 7 показан вариант осуществления настоящего изобретения, причем в этом случае участки 14 и 16 совмещены по прямой линии. В основном Т-образный эластомерный участок 41 образует соединение 18, которое заполняет расстояния между концами двух участков 14 и 16 головки, за исключением перемычки 30, показанной на фиг. 1, которая неразрывно связывает вместе два участка головки. Пучки щетинок 70 наклонены по отношению к нижнему участку 24 участка 16 головки, причем наклон направлен к ручке 12. Пучки 70 имеют последовательно различную длину, причем самый длинный расположен около наиболее удаленного свободного конца или края участка 16 головки. Видно, что края пучков 70 и 20 щетинок образуют, в основном, вогнутую чистящую поверхность, которая временами, во время очистки, бывает уплощена после разгибания соединения 18.

На фиг. 8 показан шестой вариант осуществления настоящего изобретения, аналогичный показанному на фиг. 7, и отличается от него только тем, что пучки участка 16 головки, обозначенные здесь позицией 72, выступают ортогонально из поверхности 24. Эти последние пучки имеют, как и пучки 70, однородно различную длину. Самые длинные находятся около свободного конца участка 16 головки.

И снова, свободные концы пучков 72 и 20 образуют, в основном, вогнутую чистящую поверхность, которая временами, во время очистки, бывает после разгибания соединения 18.

Многие зубные щетки, имеющиеся в продаже в настоящее время, являются "двухкомпонентными", и это означает, что эластомерный материал используется в большей или меньшей мере, особенно в той части щетки, которая предназначена для захвата пальцами. В настоящее время хорошо известен способ изготовления таких двухкомпонентных щеток инжекционной формовки. Зубные щетки в соответствии с настоящим изобретением могут быть изготовлены с помощью такой известной двухкомпонентной технологии. Например, в соответствии с первым способом изготовления щеток в соответствии с настоящим изобретением эластомерный материал может быть введен в область головки из области ручного захвата через отформованный внутри канал (если предположить, что область захвата рукой необходима). В альтернативном варианте эластомер может быть введен в область головки через вторую инжекционную точку или проход, расположенный в головке, устраняя, таким образом, необходимость в отформованном внутри канале. Головка может быть тогда оснащена пучками с помощью обычной технологии с использованием скоб.

В соответствии со вторым способом изготовления щеток в соответствии с настоящим изобретением ручка и эластомер для захвата рукой и области головки формируется с помощью формовки тремя впрысками. Эластомер вводится в область головки отдельно из области ручного захвата рукой. Этот процесс особенно благоприятен, если эластомеры для участка головки щетки и для участка захвата рукой представляют собой различные эластомерные материалы, такие как эластомеры, имеющие две различные величины твердости по Шору. Например, при некоторых обстоятельствах может быть желательно использовать более мягкий эластомер для области головки, чем для участка захвата щетки рукой. Как указано выше, головка может тогда быть снабжена пучками с помощью известной технологии с использованием скоб.