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口腔护理器具和形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法

申请号 CN201480082853.2 申请日 2014-10-23 公开(公告)号 CN107072390B 公开(公告)日 2019-06-18
申请人 高露洁-棕榄公司; 发明人 艾伦·索伦蒂诺;
摘要 一种形成用于 口腔 护理器具的 刷毛 区域的方法。所述方法包括提供刷毛束并且使所述刷毛束与引导构件中的插入开口对准。在插入所述引导构件中时,所述引导构件将所述刷毛束分成多个刷毛簇。所述引导构件可以与所述口腔护理器具的头部或头板上的簇孔对准,使得所述刷毛束可以通过所述引导构件插入所述簇孔中。因此,单个刷毛束可以用于将多个刷毛簇安装到头部或头板。
权利要求

1.一种形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法,所述方法包括:
a)提供刷毛束;
b)使所述刷毛束与引导构件的第一表面中的插入开口对准,所述引导构件包括至少一个刷毛分配通道,所述至少一个刷毛分配通道包括漏斗部分和多个输送通道,所述输送通道的每一个从所述漏斗部分延伸并且终止于所述引导构件的第二表面上的输送开口,其中所述输送通道中的相邻输送通道通过分隔件彼此分离,所述漏斗部分包括所述插入开口,其中所述引导构件与所述口腔护理器具的头板对准,使得所述输送开口的每一个与所述头板的不同簇孔对准;以及
c)将所述刷毛束通过所述刷毛分配通道插入,使得所述刷毛束穿过所述漏斗部分并且由于与所述分隔件接触而被分成多个刷毛簇,所述刷毛簇的每一个穿过所述输送通道中的不同输送通道并且进入所述簇孔中的不同簇孔。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述簇孔的每一个具有1.2mm或更小的直径。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述簇孔的每一个具有在0.6mm到1.2mm之间的直径。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述头板包括60到85个之间的所述簇孔。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述头板包括70到75个之间的所述簇孔。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述口腔护理器具包括具有手柄和头部的主体,所述头板是独立于所述主体的部件,所述头板包括下表面和上表面,所述簇孔从所述下表面到所述上表面通过所述头板形成,其中所述刷毛束的每个刷毛具有清洁部分和锚固部分,其中所述刷毛束的刷毛的所述锚固部分从所述头板的下表面突出,所述刷毛束的刷毛的所述清洁部分从所述头板的上表面突出。
7.根据权利要求6所述的方法,其中步骤b)包括定位所述引导构件,使得所述引导构件的第二表面邻近所述头板的上表面。
8.根据权利要求6所述的方法,其还包括:
d)向所述刷毛束的刷毛的所述锚固部分施加热以将所述刷毛束的刷毛的所述锚固部分熔融在一起以形成熔融锍,所述熔融锍邻近所述头板的下表面定位。
9.根据权利要求8所述的方法,其还包括:
e)将所述头板固定到所述头部,使得所述熔融锍位于所述头部和所述头板的下表面之间。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述口腔护理器具包括具有手柄和所述头板的主体,使得所述手柄和所述头板在注射模制工艺的单次注射期间一体地形成。
11.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述簇孔的每一个与所述簇孔中的相邻簇孔间隔开,并且其中所述刷毛簇的每一个具有与所述刷毛簇中的相邻刷毛簇间隔开的外表面。
12.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中所述刷毛簇的每一个沿着所述刷毛簇的整个长度与所述刷毛簇中的相邻刷毛簇在空间上隔离。
13.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中在步骤a)中提供的所述刷毛束是从刷毛供给选择的。
14.一种形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法,所述方法包括:
a)提供刷毛束;
b)使所述刷毛束与头板的第一表面中的插入开口对准,所述头板包括至少一个刷毛分配通道,所述至少一个刷毛分配通道包括多个输送通道,所述输送通道的每一个终止于所述头板的第二表面上的输送开口,其中所述输送通道中的相邻输送通道通过分隔件彼此分离,所述输送通道的每一个形成所述头板上的簇孔;以及
c)将所述刷毛束通过所述刷毛分配通道插入,使得所述刷毛束由于与所述分隔件接触而被分成多个刷毛簇,所述刷毛簇的每一个进入所述头板上的所述簇孔中的不同簇孔。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述簇孔的每一个具有1.2mm或更小的直径。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述簇孔的每一个具有在0.6mm到1.2mm之间的直径。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法,其中所述口腔护理器具包括具有手柄和头部的主体,所述头板是独立于所述主体的部件,所述簇孔从所述第一表面到所述第二表面通过所述头板形成,其中所述刷毛束的每个刷毛具有清洁部分和锚固部分,其中所述刷毛束的刷毛的所述锚固部分从所述头板的所述第一表面和所述第二表面中的一个突出,所述刷毛束的刷毛的所述清洁部分从所述头板的所述第一表面和所述第二表面中的另一个突出。
18.根据权利要求17所述的方法,其还包括:
d)向所述刷毛束的刷毛的所述锚固部分施加热以将所述刷毛束的刷毛的所述锚固部分熔融在一起以形成熔融锍;以及
e)将所述头板固定到所述头部,使得所述熔融锍位于所述头部和所述头板之间。
19.根据权利要求14至16中任一项所述的方法,其中所述口腔护理器具包括具有手柄和所述头板的主体,使得所述手柄和所述头板在注射模制工艺的单次注射期间一体地形成。
20.根据权利要求14至16中任一项所述的方法,其中所述簇孔的每一个与所述簇孔中的相邻簇孔间隔开,并且其中所述刷毛簇的每一个具有与所述刷毛簇中的相邻刷毛簇间隔开的外表面。
21.根据权利要求14至16中任一项所述的方法,其中所述刷毛簇的每一个沿着所述刷毛簇的整个长度与所述刷毛簇中的相邻刷毛簇在空间上隔离。
22.一种形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法,所述方法包括:
a)提供刷毛束;
b)使所述刷毛束与引导构件的第一表面中的插入开口对准,所述引导构件包括至少一个刷毛分配通道,所述至少一个刷毛分配通道包括多个输送通道,所述输送通道的每一个终止于所述引导构件的第二表面上的输送开口,其中所述输送通道中的相邻输送通道通过分隔件彼此分离;
c)将所述引导构件与所述口腔护理器具的头板对准,使得所述输送开口的每一个与所述头板的不同簇孔对准;以及
d)将所述刷毛束通过所述刷毛分配通道插入,使得所述刷毛束由于与所述分隔件接触而被分成多个刷毛簇,所述刷毛簇的每一个穿过所述输送通道中的不同输送通道并且进入所述簇孔中的不同簇孔。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述簇孔的每一个具有1.2mm或更小的直径。
24.一种口腔护理器具,其使用根据权利要求1、14或22中任一项所述的方法形成。

说明书全文

口腔护理器具和形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法

背景技术

[0001] 通常通过经由注射模制工艺形成手柄和头部并且然后将刷毛附接到牙刷的头部来制造牙刷。在给定时间量内可以制造的牙刷的数量由在给定时间量内可联接到头部的刷
毛簇的数量限制。目前将刷毛附接到牙刷的机器能够以大约每分钟1000簇的最大速度操
作。常规的牙刷典型地在头部上具有大约30-40个刷毛簇,使得常规机器能够将刷毛簇每分钟附接到大约25-30个牙刷。为了每分钟产生期望数量的牙刷,每个牙刷在其可以在头部上具有的簇的数量上被限制。因此,需要一种形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法,其加速该工艺并且潜在地允许在头部上提供更多的簇,而不会影响在给定时间量内产生的牙刷
的量。
发明内容
[0002] 本发明涉及一种形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法。所述方法包括提供刷毛束并且使所述刷毛束与引导构件中的插入开口对准。在插入所述引导构件中时,所述引
导构件将所述刷毛束分成多个刷毛簇。所述引导构件可以与所述口腔护理器具的头部或头
板上的簇孔对准,使得所述刷毛束可以通过所述引导构件插入所述簇孔中。因此,单个刷毛束可以用于将多个刷毛簇安装到头部或头板。
[0003] 在一方面,本发明可以是一种形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法,所述方法包括:a)提供刷毛束;b)使所述刷毛束与引导构件的第一表面中的插入开口对准,所述引导构件包括至少一个刷毛分配通道,所述至少一个刷毛分配通道包括漏斗部分和多个输送
通道,所述输送通道的每一个从所述漏斗部分延伸并且终止于所述引导构件的第二表面上
的输送开口,其中所述输送通道中的相邻输送通道通过分隔件彼此分离,所述漏斗部分包
括所述插入开口,其中所述引导构件与所述口腔护理器具的头板对准,使得所述输送开口
的每一个与所述头板的不同簇孔对准;以及c)将所述刷毛束通过所述刷毛分配通道插入,
使得所述刷毛束穿过所述漏斗部分并且由于与所述分隔件接触而被分成多个刷毛簇,所述
刷毛簇的每一个穿过所述输送通道中的不同输送通道并且进入所述簇孔中的不同簇孔。
[0004] 在另一方面,本发明可以是一种形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法,所述方法包括:a)提供刷毛束;b)使所述刷毛束与头板的第一表面中的插入开口对准,所述头板包括至少一个刷毛分配通道,所述至少一个刷毛分配通道包括多个输送通道,所述输送通
道的每一个终止于所述头板的第二表面上的输送开口,其中所述输送通道中的相邻输送通
道通过分隔件彼此分离,所述输送通道的每一个形成所述头板上的簇孔;以及c)将所述刷
毛束通过所述刷毛分配通道插入,使得所述刷毛束由于与所述分隔件接触而被分成多个刷
毛簇,所述刷毛簇的每一个进入所述头板上的所述簇孔中的不同簇孔。
[0005] 在另一方面,本发明可以是一种形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法,所述方法包括:a)提供刷毛束;b)使所述刷毛束与引导构件的第一表面中的插入开口对准,所述引导构件包括至少一个刷毛分配通道,所述至少一个刷毛分配通道包括多个输送通道,所
述输送通道的每一个终止于所述引导构件的第二表面上的输送开口,其中所述输送通道中
的相邻输送通道通过分隔件彼此分离;c)将所述引导构件与所述口腔护理器具的头板对
准,使得所述输送开口的每一个与所述头板的不同簇孔对准;以及d)将所述刷毛束通过所
述刷毛分配通道插入,使得所述刷毛束由于与所述分隔件接触而被分成多个刷毛簇,所述
刷毛簇的每一个穿过所述输送通道中的不同输送通道并且进入所述簇孔中的不同簇孔。
[0006] 在另一方面,本发明可以是一种口腔护理器具,其包括:手柄;具有第一表面的头部,多个簇孔形成于所述头部的所述第一表面中,所述簇孔的每一个具有直径DTH,所述簇孔布置成簇孔图案,使得可以选择包括X个数量的簇孔的所述第一表面的单个有界面积AB;并且其中X是大于或等于2的整数,DTH小于或等于1.1mm,并且X/AB大于或等于0.54。
[0007] 从下文提供的详细描述,本发明的其它应用领域将变得显而易见。应当理解,详细描述和具体示例尽管指示本发明的优选实施例,但是仅旨在用于说明的目的,而不旨在限制本发明的范围。
附图说明
[0008] 从详细描述和附图将更充分地理解本发明,其中:
[0009] 图1是根据本发明的实施例的口腔护理器具的前透视图;
[0010] 图2是图1的区域II的近视图,示出了口腔护理器具的头部;
[0011] 图3是图2的口腔护理器具的头部的分解图;
[0012] 图4是沿着图2的线IV-IV截取的横截面图;
[0013] 图5是根据本发明的实施例的引导构件的示意性横截面图;
[0014] 图6A是提供刷毛束并且将刷毛束插入引导构件中以将刷毛束分成多个刷毛簇的示意图;
[0015] 图6B是定位在引导构件内的刷毛束的示意图,并且多个刷毛簇的每一个插入到头板中的不同簇孔中;
[0016] 图6C是施加到位于头板内的多个刷毛簇的锚固部分的热的示意图;
[0017] 图6D是具有从其延伸的多个刷毛簇的头板的示意图;
[0018] 图7A是根据本发明的另一实施例的口腔护理器具的透视图,其中口腔护理器具包括手柄和头部;
[0019] 图7B是沿着图6A的线VIIB-VIIB截取的横截面图;
[0020] 图7C是图7B的横截面图的图示,其中刷毛和舌清洁器附接到头部;
[0021] 图8A是示出根据本发明的一个实施例的位于头部上的单个有界面积内的多个簇孔的示意图;
[0022] 图8B是示出根据本发明的另一实施例的位于头部上的单个有界面积内的多个簇孔的示意图;
[0023] 图8C是示出根据本发明的又一实施例的位于头部上的单个有界面积内的多个簇孔的示意图;以及
[0024] 图8D是示出根据本发明的又一实施例的位于头部上的单个有界面积内的多个簇孔的示意图。

具体实施方式

[0025] 优选实施例的以下描述本质上仅仅是示例性的,并且绝不旨在限制本发明、其应用或用途。
[0026] 根据本发明原理的示例性实施例的描述旨在结合附图来阅读,附图被认为是整个书面描述的一部分。在本文公开的本发明的实施例的描述中,对方向或取向的任何引用仅
仅是为了方便描述,而不旨在以任何方式限制本发明的范围。诸如“下部”、“上部”、“平”、“竖直”、“上方”、“下方”、“上”、“下”、“顶部”和“底部”及其派生词(例如“水平地”、“向下”、“向上”等)应当被解释为表示如随后描述的或如所讨论的附图中所示的取向。这些相对术语仅仅是为了方便描述,并且不要求该装置在特定取向上构造或操作,除非明确地这样指
出。诸如“附接”、“附着”、“连接”、“联接”、“互连”和类似的术语表示其中结构直接地或间接地通过中间结构彼此固定或附接的关系,以及可移动或刚性附接或关系,除非另有明确描
述。而且,通过参考示例性实施例来说明本发明的特征和益处。因此,本发明明确地不应当限于这样的示例性实施例,其示出了可以单独或以特征的其它组合存在的特征的一些可能
的非限制性组合;本发明的范围由后附的权利要求限定。
[0027] 如全文所使用的,范围用作描述在该范围内的每一个值的简写。可以选择该范围内的任何值作为该范围的终端。另外,本文引用的所有参考文献通过引用整体并入本文中。
在本公开中的定义与引用的参考文献的定义冲突的情况下,以本公开为准。
[0028] 首先同时参考图1和2,根据本发明的一个实施例示出了口腔护理器具100。在示例性实施例中,口腔护理器具100采取手动牙刷的形式。然而,在某些其它实施例中,口腔护理器具100可以采取其它形式,例如电动牙刷,刮舌器,牙龈和软组织清洁器,喷水器,齿间装置,牙齿磨光器,具有牙齿接合元件的专设计的有柄器具或通常用于口腔护理的任何其
它类型的器具。因此,应当理解除了在权利要求中指定的特定类型的口腔护理器具之外,本文所讨论的发明概念还可以应用于任何类型的口腔护理器具。
[0029] 口腔护理器具100沿着纵向轴线A-A从近端101延伸到远端102。口腔护理器具100大体上包括头部110和手柄120。手柄120是长形结构,其提供用户在使用期间可以握持和操纵口腔护理器具100的机构。在示例性实施例中,手柄120大体上被描绘为具有用于用户舒
适的各种轮廓。当然,本发明不限于在所有实施例中针对手柄120示出的特定形状,并且在某些其它实施例中,手柄120可以采取各种各样的形状、轮廓和构造,其中都不会限制本发明,除非在权利要求中这样指定。
[0030] 在示例性实施例中,手柄120由刚性塑料材料形成,例如但不限于乙烯、丙烯、丁二烯、乙烯基化合物和聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)的聚合物和共聚物。当然,本发明在所有实施例中不限于此,并且手柄120可以包括作为抓握覆盖物的弹性材料,例如热塑性弹性体,其模制在手柄120的部分或整体上以增强使用期间的手柄120的抓握性。例如,在使用期间通常由用户的手掌抓握的手柄120的部分可以用热塑性弹性体或其它弹性材料包覆模制以进一步增加用户的舒适度。此外,可以使用除了上述那些之外的材料,包括金属、木材或任何其它期望的材料,其具有足够的结构刚度以允许用户在刷牙期间抓握手柄120并且
操纵口腔护理器具100。
[0031] 口腔护理器具100的头部110联接到手柄120并且包括前表面111和相对的后表面112。在示例性实施例中,头部110与手柄120使用模制、铣削机械加工或其它合适的工艺一体地形成为单个整体结构。在一个特定实施例中,手柄120和头部110可以在注射模制工艺
的单次注射期间一体地形成。因此,在示例性实施例中,口腔护理器具100可以被认为包括主体109,所述主体包括手柄120和头部110。然而,在其它实施例中,手柄120和头部110可以形成为独立部件,其在制造过程的后期阶段通过本领域已知的任何合适的技术(包括但不
限于热或超声焊接,紧密配合组装,联接套筒,螺纹接合,粘合,或固件)可操作地被联接。
因此,在某些实施例中头部110可以由上述的用于形成手柄120的任何刚性塑料材料形成,
但是本发明不在所有实施例中被这样限制,而是也可以使用通常在牙刷头制造期间使用的
其它材料。
[0032] 口腔护理器具100也包括从头部110的前表面111延伸的多个牙齿清洁元件115。在不与本文提供的其它公开内容冲突的情况下,应当领会,术语“牙齿清洁元件”可以在一般意义上用于表示可以用于通过相对表面接触来清洁、抛光或擦拭牙齿和/或软口腔组织(例
如舌,颊,牙龈等)的任何结构。“牙齿清洁元件”的常见示例包括但不限于刷毛簇,细丝刷毛,纤维刷毛,尼龙刷毛,螺旋刷毛,橡胶刷毛,弹性体突起,柔性聚合物突起,其组合和/或包含这些材料或组合的结构。因此,这些牙齿清洁元件的任何组合可以在一些实施例中在
牙齿清洁元件115内被使用。然而,如下文所述,在某些实施例中一个或多个牙齿清洁元件
115可以形成为刷毛簇。
[0033] 在使用弹性体元件作为牙齿清洁元件115中的一个或多个的实施例中,合适的弹性体材料可以包括适合用于口腔卫生装置中的任何生物相容性弹性材料。为了提供最佳的
舒适性以及清洁益处,任何这样的牙齿或软组织接合元件的弹性体材料可以具有在A8至
A25肖氏硬度范围内的硬度性质。一种合适的弹性体材料是由GLS Corporation制造的苯乙
烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。然而,可以使用来自其他制造商的SEBS材料或在所述硬度范围之内和之外的其它材料。
[0034] 现在同时参考图1-4,将描述牙齿清洁元件115固定到头部110的一种方式。具体地,在示例性实施例中,牙齿清洁元件115形成为头板130上的清洁元件组件,使得牙齿清洁元件115中的一个或多个安装到头板130上并且然后头板130联接到头部110。在这样的实施
例中,头板130是与口腔护理器具100的头部110分离且不同的部件。然而,头板130在制造过程的后期阶段通过本领域已知的任何合适的技术(包括但不限于热或超声焊接,任何熔合
技术,例如热熔,熔融,紧密配合组装,联接套筒,螺纹接合,粘合,或紧固件)连接到头部
110。因此,在该实施例中头板130和头部110是在口腔护理器具100的制造期间固定在一起
的单独形成的部件。
[0035] 头板130包括上表面132和下表面133。此外,头板130可以包括通过其中形成的多个簇孔131,使得簇孔131通过整个头板130从上表面132延伸到下表面133,并且牙齿清洁元件115可以在簇孔131内安装到头板130。在某些具体实施例中,簇孔131具有圆形横截面形
状,其直径小于1.2mm。经由头板130将牙齿清洁元件115安装到头部110的技术通常称为无
锚固簇绒(AFT)。具体地,在AFT中,独立于头部110产生板或膜(即,头板130)。牙齿清洁元件
115(例如刷毛,弹性体元件及其组合)定位在头板130中从而延伸通过头板130的簇孔131。
[0036] 牙齿清洁元件115具有锚固部分116和清洁部分117。清洁部分117形成从头板130的上表面132突出以执行清洁功能的牙齿清洁元件115的自由端。具体地,在刷牙期间牙齿
清洁元件115的清洁部分117接触用户的牙齿以从用户的牙齿擦拭牙斑。牙齿清洁元件115
的锚固部分116邻近头板130的下表面133定位。在牙齿清洁元件155定位在簇孔131中使得
锚固部分116定位在头板130的下表面133上的簇孔131内并且延伸通过其中之后,牙齿清洁
元件的锚固部分116通过热熔融在一起以锚固就位。当牙齿清洁元件115的锚固部分116熔
融在一起时,形成熔融锍106。
[0037] 在牙齿清洁元件115固定到头板130之后,头板130例如通过超声焊接固定到头部110,如图4中所示。当头板130联接到头部110时,熔融锍106位于头板130的下表面133和头板130位于其中的头部110的盆部108的底板107之间。直接联接并且实际上形成牙齿清洁元
件115的一部分的熔融锍106防止牙齿清洁元件115被拉动通过头板130中的簇孔131,以确
保牙齿清洁元件105在口腔护理器具100的使用期间保持附接到头板130。牙齿清洁元件115
插入簇孔131中并且变为联接到头板130的方式将在下面参考图5A-5D更详细地进行论述。
[0038] 在图1-4的实施例中,口腔护理器具100具有82个簇孔131,并且因此在其上也具有82个分离且不同的刷毛簇。具体地,在图1-4的实施例中,牙齿清洁元件115包括多个刷毛簇
118,每个刷毛簇位于簇孔131中的一个内。此外,刷毛簇118的每一个包括多个单独的刷毛细丝或由其形成。簇孔131的每一个与簇孔131中的相邻簇孔间隔开,使得在口腔护理器具
100的头部110(或头板130)上有82个不同的、隔离的和分离的簇孔。此外,刷毛簇118的每一个具有与所有相邻刷毛簇118的外表面119间隔开的外表面119。因此,在示例性实施例中,刷毛簇118的每一个沿着刷毛簇118的整个长度与刷毛簇中的相邻刷毛簇在空间上分离。当
然,本发明不在所有实施例中被这样限制,并且刷毛簇118可以从不同的簇孔131延伸,但是在一些实施例中可以成度或倾斜成彼此接触。在示例性实施例中,刷毛簇118的每一个在形状上为圆柱形,并且每个刷毛簇118的外表面119形成连续闭合壁。此外,刷毛簇118中的相邻刷毛簇之间的空间使刷毛簇118的每一个在它们从头部110或头板130的延伸上彼此不
同。当然,本发明不限于在所有实施例中刷毛簇118为圆柱形并且形成连续闭合壁,而是在某些其它实施例中刷毛簇118可以具有其它形状,例如圆锥形,或具有包括三角形、正方形等的其它多边形横截面形状。此外,在其它实施例中刷毛簇118的外表面119可以包括间隙
而不是形成连续闭合壁。
[0039] 与典型地在头部上包括30至40个之间的簇孔的常规口腔护理器具相比,82个分离且不同的簇孔131和刷毛簇118是更多数量的簇孔和刷毛簇。通过产生具有小于1.2mm的直
径D的簇孔131并且通过使用下面参考图5-6D描述的技术形成刷毛区域,该附加数量的簇孔
是可能的。当簇孔131在本文中被描述为具有直径D时,应当领会在某些优选实施例中,簇孔
131为圆形或具有圆形的横截面形状。在一些实施例中,簇孔131的直径D在0.6mm到1.2mm之间,更具体地在0.8mm到1.2mm之间,并且更加具体地在1.0mm到1.2mm之间,并且甚至更具体地在1.05mm到1.15mm之间。此外,尽管本文示例性地具有82个簇孔131和刷毛簇118,但是本发明不限于此,并且口腔护理器具100(或头板130)可以包括60到85个之间的簇孔131和刷
毛簇118,更具体地65到80个之间的簇孔131和刷毛簇118,并且更加具体地70到75个之间的簇孔和刷毛簇118。在另一实施例中,口腔护理器具100可以包括80到85个之间的簇孔131和刷毛簇118。在又一实施例中,口腔护理器具100可以包括75到80个之间的簇孔131和刷毛簇
118。在再一实施例中,口腔护理器具100可以包括80个以上的簇孔131和刷毛簇118。
[0040] 简要地参考图7A-7C,示出了具有手柄220和头部210的口腔护理器具200以显示可以进行制造过程的另一方式。具体地,在图7A-7C的实施例中,牙齿清洁元件215可以使用本领域中称为AMR的技术连接到头部210,AMR是另一种锚固或无钉簇绒技术。在该技术中,手柄220与头板230一体地形成为整体结构。手柄220和头板230可以在注射模制工艺期间以单
次注射模制。因此,不像图1-4的实施例那样头板独立于手柄和头部,头板230直接联接到手柄220。头板230具有延伸通过其中的多个簇孔231。在形成手柄220和头板230之后,将牙齿清洁元件215插入头板230中的簇孔231中,使得牙齿清洁元件215的自由/清洁端217从头板
230的前表面232延伸并且牙齿清洁元件的锚固部分216从头板230的后表面233突出。在牙
齿清洁元件215插入头板230中的簇孔231中之后,通过向其施加热将牙齿清洁元件215的锚
固部分216熔融在一起,由此在头板230的后表面233处或附近形成熔融锍206。熔融锍206是通过熔融牙齿清洁元件215的锚固部分216形成的薄塑料层,使得牙齿清洁元件215的锚固
部分216转变为液体,在这时牙齿清洁元件215的锚固部分216的液体一起组合为液体塑料
单层,其至少部分地覆盖头板230的后表面233。在不再施加热之后,牙齿清洁元件215的熔融的锚固部分216凝固/硬化以形成熔融锍206/薄塑料层。
[0041] 在一些实施例中,在形成熔融锍216之后,组织清洁器240可以被注射模制到头板230的后表面上,由此将熔融锍206捕获在组织清洁器240和头板230的后表面之间。这样的
组织清洁器240可以由热塑性弹性体或其它软的类似橡胶的材料形成,并且其可以包括凸
241,如图7C中所示。可以与本发明一起使用并且定位在头部210的后表面上(或在图1-4
的头部110的后表面上)的合适的软组织清洁器的示例在2006年12月5日公布的授予本申请
的受让人的美国专利第7,143,462号中被公开,其全部内容通过引用并入本文中。在某些实施例中,软组织清洁器可以包括突起,所述突起可以采取长形脊、凸块或其组合的形式。在其它实施例中,其它结构可以联接到头板230的后表面以将熔融锍206捕获在头板230的后
表面和这样的结构之间,而该结构不必是组织清洁器(该结构可以只是用于形成头部的平
滑后表面的塑料材料等)。
[0042] 现在同时参考图5和6A-6D,将描述形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法。该方法将在下文中关于在上面参考图1-4讨论的头板130上形成刷毛区域进行描述。然而,该
方法同样适用于在上面参考图7A-7C讨论的头板230上形成刷毛区域。因此,当使用上文中
讨论和以另外方式已知的各种无锚固簇绒技术中的任何一种将牙齿清洁元件附接到牙刷
头部时可以使用在下文中参考图6A-6D描述的方法。
[0043] 当形成用于口腔护理器具的刷毛区域时,提供包括大量的刷毛或刷毛细丝的刷毛供给300,所述刷毛或刷毛细丝可以聚集成刷毛簇并且然后插入牙刷头部或头板中。因此,该方法中的第一步骤是从刷毛供给300收集、选择或提供刷毛束301。每个刷毛束301可以是“纬纱”或“簇纬纱”,与在牙刷制造领域中使用的那些术语一样。在常规刷毛区域形成技术中,每个刷毛束301等同于牙刷头部上的一个刷毛簇或者多个刷毛束301组合在一起以在牙
刷头部上形成一个刷毛簇。因此,头部上的刷毛簇的数量受到刷毛束301可从刷毛供给300
选择并插入头部中的速度限制。因此,使用常规技术,为了满足牙刷制造期间的数量需求,牙刷迄今为止在头部上的刷毛簇的数量受到限制。
[0044] 根据本发明,刷毛束301通过中间引导构件400插入口腔护理器具100的头部110或头板130中。将特别地参考图5和6A描述引导构件400的细节。引导构件400具有第一表面401和相对的第二表面402。此外,引导构件400具有在第一表面401中的插入开口403和包括插
入开口403的刷毛分配通道410。在示例性实施例中,引导构件400仅包括一个刷毛分配通路
410。然而,本发明不限于此,并且引导构件400可以根据需要包括多个刷毛分配通路410,例如两个、三个、四个、五个或更多的刷毛分配通道410。如下所述,刷毛分配通道410的每一个将刷毛束301中的一个分成多个刷毛簇118(参见图6A),其可以插入头部110或头板130上的
独立簇孔中。因此,使用引导构件400,一个刷毛束301可以用于形成安装在头部上的不同簇孔内的若干刷毛簇118。因此,多个刷毛簇118可以以与使用常规的刷毛区域形成技术在头
部上产生单个刷毛簇所花费的时间相同的时间量在簇孔131内定位并且安装到头板130。
[0045] 仍然同时参考图5和6A,刷毛分配通道410包括漏斗部分411和多个输送通道412。漏斗部分411由斜面形成,所述斜面使刷毛分配通道410的横截面面积从斜面的起点朝着插
入开口403增加。换句话说,引导构件400具有限定或围绕刷毛分配通道410的内表面405。内表面405具有输送部分406和插入部分407,插入部分407从输送部分406延伸到插入开口
403。因此,漏斗部分411具有促进将刷毛束301的刷毛进给到刷毛分配通道410中的成角/倒角壁(即,插入部分407)。
[0046] 刷毛分配通道410通过多个分隔件413被分成多个输送通道412。输送通道412的每一个从漏斗部分411延伸并且终止于引导构件400的第二表面402上的输送开口414。具体
地,在示例性实施例中输送通道412中的相邻输送通道通过分隔件413中的一个彼此分离。
在示例性实施例中,四个分隔件413设在刷毛分配通道410中以将刷毛分配通道410分成五
个输送通道412。然而,本发明不限于此,并且一个或多个分隔件413中的任何一个可以用于将刷毛分配通道410分成两个或更多个输送通道412。
[0047] 在示例性实施例中,分隔件413具有锥形部分415(仅其中的一些被标记以避免杂乱)使得分隔件413渐缩到位于插入开口403附近或邻近插入开口的尖端或点416(仅其中的
一些被标记以避免杂乱)。在示例性实施例中,尖端416定位在漏斗部分411内并且与插入开口403间隔一小段距离。然而,尖端416可以在其它实施例中位于插入开口403处或以另外方式定位。此外,尽管本文中描述为具有锥形部分415和尖端416,但是分隔件413的精确形状在所有实施例中并不是限制性的,并且在一些实施例中可以省略锥形部分415。然而,使分隔件413渐缩以形成靠近插入开口403的尖端416促进将刷毛束301分离/分隔成不同刷毛簇
118,如下所述。
[0048] 仍然同时参考图5和6A,将描述刷毛区域形成过程。在刷毛区域形成过程期间,将已从刷毛供给300选择的刷毛束301共同地插入引导构件400的刷毛分配通道410中。具体
地,刷毛束301与引导构件400的第一表面401中的插入开口403对准。接着,刷毛束301通过插入开口403插入刷毛分配通道410的漏斗部分411中。当在刷毛分配通道410的漏斗部分
411内时,刷毛束301接触分隔件413。更具体地,分隔件413的尖端416和锥形部分415接触刷毛束301,并且使刷毛束301分离成多个刷毛簇118,使得刷毛簇118的每一个位于输送通道
412中的一个内,并且相邻的刷毛簇118通过分隔件413彼此分离。因此,当刷毛束301插入引导构件400的刷毛分配通道410中时,刷毛束301被分成多个刷毛簇118,当刷毛束301在从引导构件400的第一表面401到引导构件400的第二表面402的方向上继续移动通过刷毛分配
通道410时,所述刷毛簇的每一个位于输送通道412中的不同的一个输送通道内并且穿过该
输送通道。
[0049] 参考图6B,将进一步描述形成用于口腔护理器具的刷毛区域的方法。在图6B中可以看到,在将刷毛安装到头板130的过程期间,引导构件400与头板130对准。更具体地,引导构件400的第二表面402定位成邻近或接触头板130的上表面132,使得输送开口414与头板
130上的簇孔131对准。在某些实施例中,输送通道412的输送开口414具有相同的尺寸、形状和尺度,并且相邻的输送开口414之间的间隔与头板130上的相邻的簇孔131之间的间隔相
同。因此,在示例性实施例中,当引导构件400与头板130对准时,输送开口414的每一个与头板130上的簇孔131中的一个完全对准。当然,本发明在所有实施例中不限于此,并且输送开口414可以在某些实施例中小于簇孔131,但是仍然定位成使得输送开口414的横截面区域
与簇孔131的横截面区域对准,使得刷毛簇118的每个刷毛可以从输送通道412直接进给到
簇孔131中。
[0050] 可以在将刷毛束301插入引导构件400的插入开口403中之前或在刷毛束301已插入引导构件400的插入开口403中之后将引导构件400与头板130对准。然而,可能期望在刷
毛簇118开始通过引导构件400的第二表面402中的输送开口414突出之前,将引导构件400
与头板130对准。当将引导件构件400与头板130对准时,将引导构件400的输送开口414与头板130中的簇孔131对准可能是重要的,使得当刷毛簇118行进通过输送开口414时,刷毛簇
118进入簇孔131中。
[0051] 因此,刷毛束301通过引导构件403的插入开口403插入并且分成多个刷毛簇118,每个刷毛簇定位在引导构件400的输送通道412的不同一个内。在该阶段,或者在将刷毛束
301插入引导构件400的插入开口403中之前,头板130与引导构件403对准。然后将刷毛簇
118推动通过引导构件400的输送通道412直到刷毛簇118延伸通过引导构件400的第二表面
402上的输送开口414。当刷毛簇118延伸通过输送开口414时,刷毛簇118进入头板130的簇
孔131中(参见图6B)。由于输送通道412和输送开口414的每一个与不同的一个簇孔131对
齐,因此刷毛簇118的每一个进入不同的一个簇孔131中。因此,使用引导构件400,单个刷毛束301可以用于形成安装到头部110或头板130的多个刷毛簇118。
[0052] 参考图6C和6D,在刷毛簇118插入不同的簇孔131中之后,将热施加到刷毛簇118的刷毛的锚固部分116。在示例性实施例中,加热元件450靠近或抵靠刷毛簇118的刷毛的锚固部分116定位,以便熔融刷毛簇118的刷毛的锚固部分116并且形成熔融锍106。加热元件450可以由导热材料形成并且被电加热。然而,本发明不限于此,而是可以使用用于加热刷毛的锚固部分以形成熔融锍的任何已知技术。
[0053] 在形成熔融锍106之后,引导构件400可以从头板130分离或拉离,这将允许具有安装到其上的刷毛簇118的头板130保留(参见图6D)。头板131然后可以安装到口腔护理器具
100的头部110,如上文所述。替代地,当使用图7A-7C的口腔护理器具200时,在形成熔融锍
106之后,组织清洁器140或其它结构可以模制或以另外方式联接到头部210的后表面。此
外,在形成熔融锍106之后,在头板130安装到头部110之前或之后,如果需要,刷毛簇118可以被切割到期望的高度。
[0054] 因此,使用本文所述的技术,多个刷毛簇118可以用一个刷毛束301形成。因此,通过牙刷簇绒机的一次移动,刷毛束301可以是从刷毛供给300选择的并且插入引导构件400中以在口腔护理器具100的头部110或头板130上形成多个不同的刷毛簇118。在过去,机器
将抓住一个刷毛束并将该刷毛束插入头部或头板中,然后抓住另一刷毛束并将该刷毛束插
入头部或头板中,每个刷毛束在其自己的不同簇孔中形成一个不同的刷毛簇。使用本文所
述的技术,若干不同的刷毛簇118可以使用一个刷毛束301安装在头部110或头板131内的若
干不同的簇孔131内。因此,多个不同的刷毛簇118可以以与将一个刷毛簇安装到头部或头
板所花费的常规时间相同的时间量安装到头部110或头板131。
[0055] 使用本文所述的技术,口腔护理器具100可以制造成具有更多不同的刷毛簇而不损害在给定时间段内制造的口腔护理器具100的产量或数量。替代地,除了制造的口腔护理器具的数量将增加之外,口腔护理器具100可以制造成具有与常规口腔护理器具相同数量
的刷毛簇。具体地,刷毛束301(或纬纱)中的刷毛的数量可以选择为等于常规口腔护理器具中的五个不同刷毛簇中的刷毛的数量。然后,当使用引导构件400时,可以用单个刷毛束301形成与常规牙刷类似的刷毛密度的五个不同刷毛簇。
[0056] 在一个实施例中,引导构件400可以被省略,并且头板自身可以采用如本文所述的引导构件400的结构。具体地,头板130可以包括插入开口,刷毛分配通道,输送通道,和分隔件。在这样的实施例中,输送通道将形成头板130中的簇孔。因此,当刷毛束插入插入开口中时,分隔件将刷毛束分离成刷毛簇,每个刷毛簇将定位在形成头板130中的簇孔中的一个的输送通道中的一个内。在这样的实施例中,插入开口可以形成于头板130的上表面132或下
表面133中。
[0057] 参考图8A至8D,提供了示出在口腔护理器具的头部上的特定尺寸的有界面积内的簇孔或刷毛簇的数量的各种示意图。如上所述,使用上文所述的技术,口腔护理器具可以制造成具有比先前实现的更小的簇孔,而不损害或减少在给定时间段内制造的口腔护理器具
的预期产量或数量。因此,在一个实施例中,本发明涉及一种具有手柄和头部的口腔护理器具,所述头部具有其中形成有多个簇孔531的第一表面。口腔护理器具100、200中的任何一个可以与下文提供的尺寸一起使用。
[0058] 具体地,图8A至8D的每一个示出了其上具有簇孔531的头部的一部分。图8A至8D中所示的头部的每个部分具有不同的表面区域,并且因此不同数量的簇孔531设在图8A至8D
的每一个中,这取决于配合在头部的特定区域/部分内的簇孔531的数量。具体地,在图8A至
8D的每一个中,X个数量的簇孔设在单个有界面积AB内。在图8A中,有六个簇孔设在单个有界面积AB1内,在图8B中有四个簇孔设在单个有界面积AB2内,在图8C中有九个簇孔设在单个有界面积AB3内,并且在图8D中有两个簇孔设在单个有界面积AB4内。在某些实施例中,X是大于或等于2的整数,簇孔531的每一个具有小于或等于1.2mm或更具体地小于或等于1.1mm的
直径DTH,并且等式X/AB大于或等于0.54。在图8A至8D的每个实施例中,簇孔531具有圆形形状。然而,本发明不限于此,并且簇孔531在其它实施例中可以具有其它形状,例如三角形,矩形,正方形,六边形等。
[0059] 在某些实施例中,多个簇孔531的每一个具有直径DTH。此外,相邻的簇孔531间隔开距离dATH。在一个实施例中,簇孔531的直径DTH在1.0mm到1.2mm之间,更具体地在1.05mm到1.15mm之间,并且更加具体地约为1.1mm。在另一实施例中,簇孔531的直径DTH小于1.1mm。尽管在本文中关于簇孔531描述了直径DTH,但是在某些实施例中位于簇孔531内的刷毛簇的直径与簇孔531的直径DTH大致相同。此外,在一个实施例中簇孔531中的相邻簇孔之间的距离dATH在0.25mm到0.55mm之间,更具体地在0.3mm到0.5mm之间,更加具体地在0.35mm到0.45mm之间,并且甚至更具体地为约0.4mm。此外,从一个簇孔531的中心到相邻簇孔531的中心的距离dC在约1.4mm到1.6mm之间,并且更具体地约为1.5mm。在一个具体实施例中,DTH约为
1.1mm,dC约为1.5mm,并且dATH约为0.4mm。尽管距离dATH、dC在本文中描述为在相邻簇孔531之间,但是距离dATH、dC也可以是位于簇孔531内的相邻刷毛簇之间的距离。尽管这些尺寸仅在图8A中被提供,但是它们同样适用于图8B至8D。
[0060] 在图8A至8D的每一个中,簇孔531的数量与单个有界面积AB1、AB2、AB3、AB4的比率落入0.45至0.85个簇孔每mm2,更具体地0.5至0.8个簇孔每mm2,更加具体地0.54至0.78个簇孔每mm2的范围内。具体地,在图8A中,有六个簇孔531设在单个有界面积AB1内,并且单个有界面积AB1在大约10.2mm2到10.7mm2之间,更具体地在大约10.4mm2到10.5mm2之间,并且更加具体地在约为10.43mm2。在图8B中,有四个簇孔531设在单个有界面积AB2内,并且单个有界面2 2 2 2
积AB2在大约6.3mm到6.7mm之间,更具体地在大约6.45mm 到6.55mm之间,并且更加具体地
约为6.49mm2。此外,在图8C中,有九个簇孔531设在单个有界面积AB3内,并且单个有界面积AB3在大约16.3mm2到16.8mm2之间,更具体地在16.5mm2到16.6mm2之间,并且更加具体地约为
16.54mm2。最后,在图8D中有两个簇孔531设在单个有界面积AB4内,并且单个有界面积AB4在
2 2 2
大约2.4到2.8mm之间,更具体地在2.5到2.7mm之间,并且更加具体地约为2.6mm。
[0061] 在某些实施例中通过减小簇孔531的直径DTH或减小簇孔531之间的距离dATH,多于四个、六个、九个和两个簇孔531可以设在相应的有界面积AB1、AB2、AB3、AB4内。如上所述,簇孔
531的每一个将填充有刷毛簇,并且因此头部上的每mm2的刷毛簇的数量的比率与头部上的
2
每mm 的簇孔的数量的比率相同。在示例性实施例中,配合在头部的特定区域内的簇孔531
的数量是配合在该特定区域内的完整、非部分簇孔531的数量。因此,X被选择为整数。换句话说,至少六个完整簇孔531配合在有界面积AB1内,至少四个完整簇孔531配合在有界面积AB2内,至少九个完整簇孔531配合在有界面积AB3内,并且至少两个完整簇孔531配合在有界面积AB4内,没有任何簇孔531的部分落在相应的有界面积AB1、AB2、AB3、AB4之外。
[0062] 簇孔531在每个相应的有界面积AB内限定累积簇孔面积ACTH。具体地,作为一个特定示例,簇孔531的每一个可以具有1.1mm的直径和0.95mm2的面积。在图8A的实施例中,累积簇孔面积ACTH约为5.7mm2,X/AB1大于或等于0.57,ACTH/AB1大于或等于0.54。在图8B的实施例中,累积簇孔面积ACTH约为3.8mm2,X/AB2大于或等于0.61,并且ACTH/AB2大于或等于0.58。在图8C的实施例中,累积簇孔面积ACTH约为8.55mm2,X/AB3大于或等于0.54,ACTH/AB3大于或等于
0.51。在图8D的实施例中,累积簇孔面积ACTH约为1.9mm2,X/AB4大于或等于0.76,并且ACTH/AB4大于或等于0.73。
[0063] 在图8A至8D的每个实施例中,单个有界面积AB1、AB2、AB3、AB4形成闭合几何形状。首先参考图8D,单个有界面积AB4由以下限定:(1)两个簇孔531中的第一个的半圆周532;(2)两个簇孔531中的第二个的半圆周533;以及(3)彼此平行并且与两个簇孔中的第一和第二簇孔531的每一个相切的第一和第二线534、535。稍微不同地,在图8A至8C的每一个中(仅在图
8C中示出以避免杂乱和重复),有界面积AB1、AB2、AB3由以下限定:(1)位于单个有界面积AB的第一角部中的簇孔中的第一个的圆周541的一部分;(2)位于单个有界面积AB的第二角部中
的簇孔中的第二个的圆周542的一部分;(3)位于单个有界面积AB的第三角部中的簇孔中的
第三个的圆周543的一部分;(4)位于单个有界面积AB的第四角部中的簇孔中的第四个的圆
周544的一部分;(5)彼此平行的第一和第二线545、546,第一线545与第一和第二簇孔相切并且第二线546与第三和第四簇孔相切;以及(6)彼此平行的第三和第四线547、548,第三线
547与第一和第三簇孔相切并且第四线548与第二和第四孔相切。在任一情况下,有界面积
AB是具有圆角的正方形或矩形闭合几何形状。
[0064] 尽管已关于包括实施本发明的当前优选模式的具体示例描述了本发明,但是本领域技术人员将领会,存在上述系统和技术的许多变化和变换。应当理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以利用其它实施例并且可以进行结构和功能修改。因此,本发明的精神和范围应当宽泛地解释,如附带的权利要求中所述。
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