CN1115998C - 牙刷 - Google Patents

Abstract

一种牙刷，该牙刷具有一手柄(4)和一头部(1)。该头部(1)长L并有纵轴线和横轴线，还有一鬃毛支撑表面(7)，从该表面延伸出许多簇毛簇(6)，其中的诸毛簇(6)排列成多组，N，它们彼此被一1.3毫米-5毫米的横向间隔(8)分隔开，在一组内的诸毛簇(6)间的间距小于1.3毫米；其中，诸毛簇(6)中的至少50%的毛簇(6)的特征是：对于毛簇(6)宽度的至少50%，在沿着平行于横轴线的一直线测得的1.3毫米内无其他毛簇(6)。最好是，每一组排列成一新月形阵列，诸毛簇(6)大致垂直于牙刷头部(1)。该排列尤其在使用Bass技术刷牙时诸鬃毛簇(6)可各自独立运动，并能在牙刷头部(1)上保持高的毛簇密度。

Description

牙刷

技术领域

本发明涉及对牙刷上的鬃毛的排列，更具体是一种牙刷，其牙刷头具有以若干不同的组排列的诸蔟鬃毛，这些组由从该牙刷头的一侧延伸到另一侧的诸间隙分隔开。诸蔟鬃毛的定位和定向要使某几蔟鬃毛工作时基本上不受到相邻的几簇鬃毛的干扰，并还能在牙刷头上保持较高的总的毛簇密度。

背景技术

有效的刷牙要求鬃毛与所有牙齿表面的高度接触，并使诸鬃毛穿入诸牙间间隙和其他裂缝。若干蔟鬃毛均匀间隔分布在牙刷头上的这种通常的牙刷能实现高度的鬃毛接触，但由于相邻诸毛蔟的干扰，即全套鬃毛会像一整体排列的实心体一样，故限制了鬃毛向牙间间隙的穿入。

已经记载了多种旨在改善刷牙质量的、在牙刷头上各式各样的鬃毛的排列方式。

例如，公开号为WO 91/19437的国际专利描述了一种带有三维鬃毛分布以改善相邻牙间的洗刷的牙刷。专利号分别为EP-A-449，653和EP-A-449，655的两欧洲专利揭示的牙刷中，诸蔟鬃毛相对于牙刷头成一角度和彼此成一角度地设置，以洗刷齿龈边区域和相邻齿间间隙。同时还提及，全部毛簇彼此不能从结构上互相支持，从而允许单簇鬃毛穿入小孔和齿间间隙而不会被四周的毛蔟阻碍。公开号为WO 96/01578的国际专利引述了一多级的鬃毛簇，它有刺激牙龈并能给嘴一个独特的感觉，以提醒已有效地完成了牙的洗刷的目的。公开号为WO 96/15696的国际专利指的是这样一种牙刷，它带有从牙刷头伸出的许多可弯曲的弹性材料条，以增强其牙齿洗刷效果。

改善牙齿洗刷效果的其他办法包括牙刷头的形状或性能。例如，公开号为WO 91/19438的国际专利揭示了一种牙刷，其牙刷头有些较弱的部位，使它可变形以适应于使用者的牙齿拱形部位的特定尺寸和形状。在这些较弱的部位有几排无鬃毛。WO 96/02165和其他一些在此提到的文献描述了带有可弯曲的牙刷头的牙刷，它们能在刷牙时适应或被使之适应于使用者的牙齿。

WO 94/09677还描述了另一变形，其中，为了改善洗刷性能在同一个牙刷头上使用了大致为两个取向的矩形鬃毛。上述文献评论了较早的技术，描述了使用诸矩形鬃毛，以用牙刷的不同运动方式来实现不同的刷牙特性。

除上述外，多年来，使用一牙刷的方式受到了牙科专业人员较多的注意。在由Applenton & Lange出版的第4版的、由N.O.Harrison和A.G.Christen撰写的“初级预防牙科学”一书中描述了刷牙的最好方法，如Bass和Rolling技术。

不管前面所有所说的和其他许多有关牙刷的文献，还是有一种改善牙刷设计的需求。

发明内容

本发明的一目的是提供一种牙刷，该牙刷允许诸蔟鬃毛独立运动，并能维持一较高的总的毛簇密度。

本发明的另一目的是提供一种牙刷，该牙刷允许诸蔟鬃毛独立运动，并在刷牙时达到鬃毛对牙齿表面的最好的定位。

本发明的又一目的是提供一种牙刷，其头部放在嘴里时人感到舒服，并且有一种能有助于改善洗刷效果的鬃毛排列方式。

按照本发明，提供一种牙刷，该牙刷具有一手柄和一头部。该头部长L并有纵轴线和横轴线，还有一鬃毛支撑表面，从该表面延伸出许多簇毛簇，其中的诸毛簇排列成多组，N，它们彼此被一1.3毫米-5毫米的横向间隔分隔开，在一组内的诸毛簇间的间距小于1.3毫米；其中，诸毛簇中的至少50％的毛簇的特征是：对于毛簇宽度的至少50％，在沿着平行于横轴线的一直线测得的1.3毫米内无其他毛簇。

诸毛簇的排列使它们能各自独立运动，并在该牙刷头部上保持一高的毛簇密度。

本发明的牙刷可为一种如传统的手动方式设计的单件牙刷，或它具有如一种如在一电动牙刷中的可替换的头部，或该头部能被固定但具有可更换的鬃毛支撑插件。该牙刷有一手柄和一连接于该手柄的一端的头部。该手柄的设计对本发明不是很严格的，一般它呈一种传统的长形。最好是它采用人机工程设计，用如弹性插件这样的特点构制，以改善使用者的抓握情况、拇指和食指的放置，以改善握持情况。在一最佳实施例中，该手柄有一颈部，该颈部呈足够的拱形以致于诸鬃毛的自由工作端位于基本上与该手柄的同一平面内(此后将描述)。

该牙刷具有一鬃毛支撑面，其上伸出多蔟鬃毛的鬃毛支撑面、一有一尖部的自由端和一手柄端。该头部还具有从其自由端延伸到手柄端的相对的两侧面。该手柄端能如在一单件牙刷中与一长手柄连续接上，或它可连接于一分开的手柄。在任何情况下，该手柄的长轴线限定了该头部的纵轴线，自由端和手柄端位于该纵轴线的相对的两端。该头部还有一横轴线，该横轴线与纵轴线正交并大致平行于鬃毛支撑面。除了另外注明外，在此所述的横向或纵向是指分别与横轴线和纵轴线平行的方向。较适合的是，该头部本身也是长形的，其长轴线就是一纵轴线。该牙刷头还包括一如在欧洲专利EP-A-704,179里描述的固定于一支撑架的可换的插件。在后一情况下，“头部”表示的是用于为刷牙而组装的、该支撑架和插件的组合。

在此，“(毛)簇”表示的是一组含一或多根紧固在该牙刷的同一点上的鬃毛。供使用的鬃毛在此可用任一种在已有技术里熟知的材料制成。合适的材料在此包括聚酯和尼龙，如从STP公司可买到的杜邦Tynex^R612和Stylon^R612。鬃毛的横截面最好是圆形的，但是也可为其他横截面形状，包括(但并不限制于)长方形、六角形和包含三腔的横截面。另外，鬃毛的直径和长度可在为熟悉该领域的普通技术人员所知的通常的尺寸范围内变化。在诸最佳实施例中，鬃毛的横截面为圆形，直径为0.1毫米-0.25毫米，长度为7-15毫米，最好为9-12毫米，每一蔟鬃毛包括有大约10-50根鬃毛。在这些实施例中，每一毛簇通常呈现为一直径为约1-2毫米的圆柱形。使用任一种已有技术里的普通方法就能完成诸鬃毛的切割和毛端倒圆工作。如在此使用的，名词“鬃毛”也包括其他挠性的洗刷材料条，如在上面提到的WO 96/15696里描述的那些。在这样的情况下，一毛簇相应地只包括一根鬃毛。使用已有技术里已知的任一种方法，如融合(fusion)、钉装(stapling)和喷射模制，可将诸鬃毛簇紧固于牙刷。在此最佳的方法是钉装和融合。每个毛簇有一基底和一自由端，诸毛簇的诸自由端组成洗刷牙齿的工作表面。如在此使用的，该毛簇的“基底”是在其该毛簇与牙刷头的面贴接的部分。可以理解的是：该毛簇的一部分伸入基底之下而进入牙刷头内，以便将该毛簇固牢于牙刷头内。对于该牙刷头，最好是包括诸事先模制的毛簇孔，这样，以便容纳该毛簇的那部分。诸毛簇孔的截面可为任一种形状的，包括正方形和长方形，但最好是圆形截面。它们的深度和直径可由事先已有技术的普通技术人员选择，以使诸毛簇适于插入这些孔内。插入同一毛簇孔内的诸根鬃毛应紧固于同一点并为该同一毛簇的一部分。

牙刷头的长度为L，该长度是在自由端的端部与沿垂直于该头部的长轴线的方向画出的一直线之间测得的长度，此直线在最接近于手柄的它们的基底的诸点恰恰接触到在最靠近于手柄的一毛簇或一排毛簇。一般，L在约15毫米-35毫米的范围内，最好是在约20毫米-30毫米范围内。

诸毛簇排列为多组N，每一组与相邻一组或几组之间有一横向间隔；有N-1个间隔。N至少为2，3-5可取，最好为4。每一组包括一或多个毛簇，可取的为约5-20簇，最好是约7-12簇。总的毛簇数较适合的是约25-50簇，可取的是约30-40簇，最好是约35簇。“横向间隔”意思是指在鬃毛支撑表面上的无毛簇并从牙刷头部的一侧延伸到另一侧的一个区域，这样，每一间隔有两端，每一端位于头部的每一侧。该横向间隔可为直线的或非线性的，这由在鬃毛支撑表面上的诸毛簇的排列方式决定。在一间隔的两端之间所拉引的一直线最好是平行于头部的横轴线，也能相对于该横轴线倾斜。

在每一组毛簇内，相邻毛簇的基底之间的距离小于1.3毫米，可取的是0.6-1.2毫米，最好是0.8-1.1毫米。诸毛簇的基底之间的距离，在此指的是沿着鬃毛支撑表面，沿着在诸毛簇中心间拉引的一条直线，从一毛簇边缘到另一毛簇边缘测得的。在诸毛簇自由端之间的距离，在此指的是平行于鬃毛支撑表面，从较短的毛簇的自由端，沿着在诸毛簇中心间拉引的一条直线，从一毛簇边缘到另一毛簇边缘测得的。除非另有具体限定，诸毛簇间的距离指的是相邻的诸毛簇的基底间的距离。“相邻的毛簇”意思是最靠近的毛簇。

在相邻诸组里的诸相邻的毛簇的基底之间的距离，即，横跨诸组间的间隔测得的距离，在约1.3毫米-约5毫米，可取的是约1.5-3.5毫米，最好是约1.7-3毫米。该距离在单独一对对毛簇间会有些变化，但不是所有对毛簇都是这样，处在不同组的每对的两毛簇在它俩的基底处至少相隔1.3毫米。

当在相邻组里的诸毛簇间的距离较大时，这些组的毛簇能彼此独立工作。也就是说，来自一组的诸毛簇基本上不妨碍来自另一组的诸毛簇。这样就允许在这些组的尤其是边缘的诸毛簇较好地穿入齿间间隙和其他裂缝内。然而，诸组内的诸毛簇间的较小的距离保持在牙刷头部上的较高的总的毛簇密度。特别是，这样在每个牙齿表面上能提供较好的鬃毛覆盖区。

最好是，不仅是在基底间隔分布的诸毛簇，而且在它们的自由端在使用该牙刷时也不会有影响它们的单独的运动的相互干扰。对于一传统的刚性牙刷头部来说，诸组间的诸毛簇的诸自由端间的距离至少为0.5毫米，可取的是至少1毫米，最好是至少1.7毫米。当诸毛簇彼此平行，在一毛簇里的诸鬃毛并不朝着它们的诸自由端发散，这种条件就自动满足了。如此后描述的，在一弹性可弯曲的牙刷头部上，如下文所述，在诸组间的诸毛簇的自由端之间的距离至少为0.5毫米的要求就可以放松。这是因为：在使用期间，当压力加于该牙刷时该牙刷就采取了一种较外凸的外形，诸毛簇自由端彼此分开。然而，可取的是：诸毛簇自由端间隔至少0.5毫米，更可取的是至少1毫米，最好是至少1.5毫米。

诸毛簇能大致垂直于牙刷头部的鬃毛支撑表面，或倾斜一较显著的角度。“大致垂直”意思是该毛簇的中心轴线的方位是与从该鬃毛支撑表面的中心的一垂直线的夹角不大于10°。最好是，至少70％，较可取的是至少80％的毛簇大致垂直于牙刷头部的鬃毛支撑表面。在尤其可取的诸实施例中，所有的毛簇大致垂直于牙刷头部的鬃毛支撑表面，使它们基本上是彼此平行的。大致垂直于牙刷头部的鬃毛支撑表面的诸毛簇的洗刷效果较好，因为它们大致施压于牙齿时是或多或少垂直于牙齿表面的。它们也不大能“倾斜”，即，经重复使用后使诸鬃毛毛簇变得扁平的趋势。倾斜的毛簇的外貌较难看，并削弱了对牙齿的洗刷效果。但是，有些毛簇对鬃毛支撑表面的倾斜角大于10°。作为一实例，希望在外侧纵向列的一些毛簇相对于牙刷头部的侧面倾斜，以使对齿龈边缘的洗刷较缓和。最好是，诸毛簇彼此并不倾斜，尤其是在在诸组之间的间隔两旁的，因为这样就有损于本发明的好处。

牙刷头部上的各毛簇的总密度是该牙刷头部的尺寸和毛簇组的数目以及组间间隔的大小的函数。在诸最佳实施例中，在相邻的组里的相邻的毛簇之间的平均间距(G)为约0.15×L/(N-1)到约0.3×L/(N-1)。也就是说，尽管当间隔超过约5毫米后，它们对诸组毛簇的单独运动不能提供任何明显的改善，故它们这些空隙是浪费的，而当毛簇组数较少，因而组间间隔也较少时，诸间隔能较大些。在相邻组里的相邻的诸毛簇间的平均间距通过取诸对所有相邻的两毛簇间的间距的平均值来确定，其中，每一对的每一方位于诸组间的间隔的每一侧。

总的鬃毛毛簇密度和诸单独的毛簇彼此独立操作的自由度能受到诸毛簇组的形状和诸毛簇在诸组内的设置的影响。尽管可用矩形的鬃毛组，而且将诸鬃毛毛簇按照传统的诸直列排列，如果在一组内的诸毛簇的至少部分沿横轴线彼此偏置，就能达到较好的结果。“至少部分偏置”的意思是：对于任何特定的毛簇，对于沿着纵轴线测得的该毛簇的宽度的至少50％，在沿着一平行于横轴线的直线测得的长为1.3毫米，最好是1.5毫米的距离内，没有其他毛簇。尤其是，对于该毛簇的宽度的至少70％，最好是100％，到相邻的毛簇的距离大于1.3毫米，最好是大于1.5毫米。按照本发明，总数的毛簇的至少50％，最好是70％，沿着横轴线在两个方向至少部分是偏置的。这样，当使用Bass或Rolling技术刷牙，牙刷沿着牙齿放置并向上、下运动，诸毛簇彼此能较容易地移过，使比起牙刷沿纵向运动上、下运动的阻力小些。实践这样偏置设置的一个方法是将诸组毛簇排列成平行四边形，其中，在诸组间的诸间隔大致是直的，但相对于牙刷头部的长轴线和横轴线呈倾斜的。一可取的方案是将一或多组毛簇排成月牙形或人字纹。“月牙形”和“人字纹”的意思是指相对于长轴线对称的一列，但至少两纵向列的毛簇在该列内，该列设置得离它们的相邻毛簇为诸毛簇为平均宽度的至少20％的这样一个距离，这样，整个组的大致的外貌如一弧或一“V”字，其中的顶点位于或靠近于中心纵轴线。当其中的诸间隔大致彼此平行的诸组形成一套互连的形状后，也保持了总的毛簇密度。在一最佳实施例中，通过在一种月牙形排列中设置至少N-1组毛簇，就能实现这一点。靠端部的一组，可取的是最接近手柄端部的那一组不需要如此成形。例如，它可为卵形、钻石形或圆形。呈现为月牙形或人字形的诸组毛簇的又一优点是：它们在带有一尖的或倒圆的自由端的牙刷上较有效地使用了空间。为此，尤其可取的是使该月牙形或人字形的尖顶部指向该牙刷头部的自由端。

由诸毛簇的诸自由端形成的工作表面可为任一种适合的形状，如扁平的、内凹的或波纹形。最好是将它切割成一波形轮廓(如WO 91/19437所述)。更可取的是，有些靠外的诸列毛簇将有一隆起的轮廓(如WO 96/07343所述)。

如WO 96/02165所述，本发明的牙刷头部最好是弹性可弯曲的。在此，“弹性可弯曲”的意思是当3牛顿的力施加于该头部的自由端后，手柄端被立即固定保持在最后横列鬃毛的后面，自由端将偏离一角度(挠曲角)，该角度至少为2°，可取的是至少5°，最好是至少10°；另外，当撤去该3牛顿力后，头部的自由端就返回其原始位置而无外力施加。该挠曲角小于40°，可取的是小于30°，最好是小于20°。这一点已被发现给使用者一个许可的弯曲度而不会将诸铰接件和弹性体片段粘接部暴露于过分的应力。也为可取的是：牙刷头部在其不受力状态时有一内凹的鬃毛支撑表面。一弹性可弯曲的牙刷头部能较好地适应于不同轮廓的牙齿，并有助于使单个毛簇穿入齿间间隙和其他裂缝。还有可取的是：牙刷头部的鬃毛支撑表面在其不受力状态些沿纵轴线是内凹的，弯曲半径能沿着该头部的长度变化。该弯曲半径可取的是10-500毫米，较可取的是15-250毫米，尤其是25-150毫米。

具有诸组间较大的间隔的还有一优点是：如WO 96/02165所述，这些间隔能容纳在鬃毛支撑表面上的诸横向槽，以便使头部弯曲。

在这里的诸最佳实施例中，该牙刷头部包括在诸组毛簇之间的每一个间隔里的一横向槽，使该头部能沿着长轴线弯曲。这样就能使牙刷头部挠曲，使当它压靠于牙齿时能沿长轴线获得一内凹的轮廓。这样特别适于洗刷牙齿的靠舌头或内表面。最好是在牙刷的反面设有一些匹配槽，这些槽内最好充填如WO96/02165所述的弹性体。构制一可弯曲的牙刷头部的一种可取的方式是按照我们的共同待批专利申请GB 9601013确定的，下面将简要地说明一下，以便较好描述按照本发明一牙刷的实践的最好方式。

该牙刷有一对相反的表面，其中之一为一鬃毛支撑表面，其上连接并延伸出诸鬃毛。该牙刷头部包括两个或多个挠性连接的片段，相邻两片段之间有槽，使在牙刷作用下允许头部弯曲并例如是其自身适应于每个用户牙齿的不同的轮廓。该头部还在至少一表面上包括包含在槽内的弹性体。该弹性体通过象一弹簧的作用能改善头部的弹性，使当施加在头部并导致该头部弯曲的一力撤去后，该头部在一很短的时间段内返回到其原始的外形。诸槽在诸片段间限定了诸铰接件。诸铰接件可取的是位于诸表面之间，最好是在从每个表面为该头部的深度的至少约10％的距离处，而不是与任一表面共同延长。弹性体也能用来限制弯曲程度，使当施加了一较大的力时限制该头部的挠曲，大大减少了在诸铰接件上过量应变的发生，并由此改善了该产品的耐用性。

牙刷头部和手柄一般由相对不可压缩性材料制成，该材料的弹性模数可取的是至少约500MPa，较可取的是至少约1,000MPa，这是牙刷制造，尤其是塑料牙刷制造时的常规做法。适合的塑料包括例如酰胺和聚丙烯。最好是聚丙烯。适合的聚丙烯包括从Elf Atochem公司购得的材料“聚丙烯PM 1600”(品牌为壳牌)，它具有为1,500MPa的弹性模数(ISO 178)和Apryl 3400 MA1。最好是，在聚丙烯内混入一种发泡添加剂，如Boehringer-Mannheim公司的HydrocerolHP20DP，混入的比例约为聚丙烯的1％-3％重量比，可取的是约1.5％-约2.5％重量比。该种发泡添加剂有助于聚丙烯在模制过程中的流动，并且，尤其有助于确保铰接件的均匀成形。手柄本身一般是刚性的，其形状可为牙刷制造中通常的情况。随意的是：该手柄可包括一颈部，如从已有技术可知该颈部的挠性比手柄的其余部分好些，只要在使用时它是足够的硬，当里施加于该头部时，尤其当刷牙时，该头部即弯曲到下面所述的程度。

牙刷头部包括在鬃毛支撑表面和相反的面上的诸槽，这些槽就是诸片段之间的间隔。这些槽使牙刷头部能挠曲或弯曲。这些槽的定向可垂直于或平行于手柄的纵轴线，可为直线或非直线，如曲线或人字形。非直线槽帮助在牙刷头部弯曲时抵消在含有诸槽的弹性材料中的压缩应力。“横向槽”也能包括这样的一些槽，它们的主轴线是由连接这些槽的起点和终点的直线限定并相对于牙刷头部的横轴线偏离大到45°的斜角。类似地，“纵向槽”也能包括这样的一些槽，它们的主轴线相对于牙刷头部的纵轴线偏离大到45°的角。

在诸最佳实施例中，牙刷头部包括在每个相反的面上的一或多个横向槽，使牙刷头部能沿纵轴线弯曲。这样就允许头部弯曲，使当它压靠于牙齿时沿着纵轴线获得一外凸的轮廓。这样特别适合于刷牙齿朝着舌头的或内表面。

牙刷头部也能包括一或多条纵向槽。诸纵向槽允许例如外部的诸纵向列鬃毛弯曲离开里面的一列。

在尤其可取的诸实施例中，牙刷头部包括在每个相反的面上的诸横向槽和至少一条纵向槽，前者诸横向槽使头部能沿着纵轴线弯曲，而后者纵向槽与诸横向槽连接以使在模制手柄的过程中可使弹性体从一条槽流向另一条。在一带一共同模制的手柄的单件牙刷中，这一纵向槽能沿该手柄延伸，使在通常用于输送弹性体以形成手柄握部的模子中的相同的弹性体注射点也能用来为该头部的诸槽注射弹性体。该纵向槽最好是沿着头部的背部，也就是说在对鬃毛支撑表面的相反的面上延伸，使它不会干扰成簇。

在两个相反的面的其中之一上的诸槽能直接与在另一面上的诸槽相反，或部分或全部偏离。

分隔头部的诸片段的诸槽也限定了诸铰接件，它们在诸槽的基底是头部的变薄了的区域。

诸槽的宽度和深度是可变的，槽间的距离也能变化。这样，能改变沿着头部的长度和/或在其宽度范围内的它的绕度。最好是照此只改变横向槽。槽深度的变化控制了连接诸片段的诸铰接件的位置和厚度。对于一厚度为约4-6毫米，一般约5毫米的牙刷头部，合适的槽深度为约1.4毫米-3毫米，可取的是为约1.5-2.8毫米。合适的铰接件的厚度为约0.4-2.0毫米，可取的是为约0.5-1.5毫米。当使用了诸横向槽后，则如希望的，那些是或将是较接近于手柄的铰接件比那些是或将是离手柄较远的铰接件的挠性差些。这样，能实现较均匀的头部弯曲。通过改变铰接件的厚度就能改变挠度。在一最佳实施例中，最接近手柄的那个铰接件的厚度是最远离该手柄的那个铰接件的约3倍，可取的是约2倍。典型的一套具有3条横向槽的牙刷的铰接件的厚度，从手柄端部量起分别为约1.1毫米、0.6毫米和0.6毫米。假如沿着牙刷头部使用相同的诸铰接件，则该头部弯曲的趋势主要发生在接近于手柄的该铰接件处。在鬃毛支撑表面上的诸槽的深度不同于在相反的面上的诸槽的深度。最好是，在鬃毛支撑表面上的诸槽的深度比在相反的面上的诸槽的深度浅些。在有些实施例中在两个表面上的槽内有弹性体，这样就使较多的弹性体处于被压缩而不是被拉伸。用于诸片段连接的弹性体较明显地处于被压缩而不是被拉伸。

增大了槽的宽度后，就增大了诸片段之间的间隔，因此也增大了铰接件的长度，这样就增大了它们的挠度。但是，最好是将诸鬃毛插入诸片段内而不是插入弹性体内，由于增大了槽长，故在一给定的头部尺寸内就减少了插鬃毛的空间。合适的槽宽为约0.3毫米-3.0毫米，可取的是为约1.2毫米-2.0毫米。诸槽最好呈现为朝着槽的底部稍微向里的锥形，并以约3°-约10°的夹角会聚，以便于模制。随着牙刷被挠曲，槽宽的改变在槽的顶部比起槽的底部更为迅速，且这种相对变化是槽宽和槽深的函数。由于这种槽宽的变化导致被包含在槽内的弹性体的压缩或拉伸，对于一给定的弹性体，可看出：槽的几何形状能被用来控制头部的挠度。

诸铰接件能为诸槽的总长，或者，可取的是，有一或多个间隔在诸铰接件的侧面，在这些区域里的诸槽是头部的全长。这样的优点在于：当模制牙刷头部时允许有一单个弹性体的注射点。该间隔使弹性体在模制过程中从一面流到另一面。在一最佳实施例中，诸铰接件是不连续的，两或多个铰接件，最好就是两个铰接件将每个片段连接于其相邻的片段或手柄。在这一实施例中，在诸铰接件之间有诸间隔通向每一侧。在诸线性槽里，铰接件宽度通常不是关键的，但是，倘若还是存在有间隔，宽的铰接件如用于一非线性的槽中时就会弯曲。合适的铰接件宽度在约0.5毫米-约4.0毫米，可取的是约1.0毫米-约3.0毫米。

可取的是，每个铰接件位于两面之间，并离每一面的距离为牙刷头部的深度的至少约10％，可取的是至少约20％，更可取的是约30％。该铰接件离某一面的距离是沿着从该面的顶部到该铰接件的中心的最近的界面的垂直线测得的。将诸铰接件设置得离开牙刷的这些面意味着：当牙刷头部弯曲时遭到较少的拉伸或压缩，故改善了它们的使用寿命。在一特别可取的实施例中，该牙刷头部具有诸成对排列的横向槽，使该对槽中的任一条槽位于某一面并与该对槽中的另一条槽相对，它们之间的一或多个铰接件连接了诸片段，使每个铰接件位于两面之间，并处于该牙刷头部离每一面的距离的深度的至少约10％，可取的是至少约20％，更可取的是约30％之处。

在牙刷的至少一个面上的诸槽含有弹性体。为了实现这一点，只要在完成了诸片段的模制后再进行单独的注射模制工序即可。最好是，所有的弹性体从一单个注射点注入。但是，在模子上有另外几个弹性体注射点，以提供在该头部中的诸离散的弹性体单元所需的弹性体，例如，有一个注射点是用于为鬃毛支撑表面上供给弹性体，另一注射点用于为相反的面上供给弹性体。当该头部沿着一垂直于该两相反的面的方向弯曲时，该弹性体就处于被拉伸或压缩。该弹性体具有限制该头部的挠度从而减小诸铰接件的拉伸或压缩的作用和限制在弹性体与头部诸片段之间的接合部的应力的作用。最好是，在鬃毛支撑表面与相反的面上的诸槽含有弹性体，使该弹性体沿着任一方向被压缩。在相反的面上的弹性体当然被拉伸，但是该弹性体对片段的接合部的拉应力是有限的，并与铰接件材料共有。

最好是，在完成头部片段的模制后通过一单独的模制工序使所有的槽内填充弹性体。对所有槽内填充的优点是：例如，避免了牙膏沉积物对诸槽的污染。然而，倘若使用足够的弹性体就能有效地缓和该头部的挠度时，对这些槽也可部分填充。

合适的弹性体包括一些这样的热塑性弹性体，它们的肖氏硬度为30-80，弹性模量小于约500MPa，可取的是小于约300MPa，如Santoprene和Thermoflex。一种典型的弹性体是’PTS Thermoflex 75’(由德国的PlasticTechnologie Service公司销售)，它的弹性模量(ISO 178)为100MPa，硬度(ISO868)为80 Shore A。可适于在此使用的材料还有弹性体PL12291、PL12292和PL12293(由法国的Multibase，Saint Laurent Du Pont公司销售)。一般说来，在选择弹性体时使它的材料与头部片段具有相同的聚合物的化学类别，这样就能促进弹性体与头部诸片段间的结合。例如，当头部诸片段用聚丙烯制成时，弹性体最好是也用聚丙烯制成。弹性体可随意地混合一种合适的增塑剂或发泡剂，以使它们易于被压缩。弹性体的材料的颜色能与头部诸片段的相同，或用不同的颜色，从而实现一种不同的片状或要不是为某种图案的外貌。

附图说明

下面将参阅诸附图举例说明本发明，其中：

图1是本发明的第一实施例的俯视图，表示了诸毛簇在牙刷头部上的分布概况；

图2A另一实施例的俯视图，其中有诸条被填充了弹性体的横向槽位于诸组毛簇间的诸间隔内；

图2B是图2A所示的实施例的侧视图，为了揭示诸铰接件，图中未表示出在最接近于手柄的槽内的弹性体；

图3是按照本发明的一牙刷头部的立体图；以及

图4是表示诸毛簇沿着横轴线偏置的大小。

具体实施方式

现在看图1，一牙刷头部1有具一顶端3的一倒圆的自由端2、手柄端4和从自由端向手柄端延伸的两侧面5。从鬃毛支撑表面延伸出多簇毛簇6。诸毛簇排列成彼此被间隔8分隔开的四组。最接近于自由端的三组呈现为一新月形的排列。最接近于手柄的那一组大致呈现为卵形或钻石形。在每一组内诸毛簇被较靠近地分隔开，相邻的毛簇的基底之间的距离L在0.6毫米-1毫米内变化。在相邻的诸列内的诸相邻的毛簇沿着横轴线彼此偏离，使当用Bass技术刷牙时它们的诸自由端能较容易地彼此通过。相邻的诸列内的相邻的诸毛簇的诸基底间的距离在1.9毫米-3毫米内变化。该牙刷头部的长度L为29.6毫米。

再看图2A和2B，牙刷头部1具有诸条填充了弹性体的槽9，是该头部能被弹性弯曲。当在该头部的顶端上施加了一3牛顿的力，而将手柄在其紧挨着最后一横列的鬃毛之后的部位固定后，该自由端就偏离一15°角；当该3牛顿被撤去后，该头部的自由端就返回到其不受外力时的原始位置。在不受力的状态下该头部的鬃毛支撑表面是沿着纵轴线内凹，其弯曲半径为75毫米。诸槽9将该牙刷头部划分为诸片段10。这些片段仅由几对薄铰接件11连接。为了表示清楚起见，只图示出在最接近于手柄的该槽里的诸铰接件，其他的被弹性体遮挡住了。诸毛簇由诸间隔8彼此被分隔为四组。最接近于自由端的三组的每一组排成一新半月形。最接近于手柄的那一组大致呈现为卵形或钻石形。所有的毛簇大致垂直于鬃毛支撑表面，也就是说，如图2B中的“Z-Z”线所示的、每一毛簇的中心轴线的方向与从鬃毛支撑表面的中心的一垂直线之间有一不大于10°的夹角。其结果是：在诸毛簇的诸自由端间的距离(F)基本上与诸基底间的距离相等。因为在不受力的状态下该头部的鬃毛支撑表面是内凹的，故尽管诸毛簇彼此平行又平行于中心轴线(Z-Z)，在头部的每一端的诸毛簇并不垂直于在它们的连接点的鬃毛支撑表面。按照本发明的又一方面，最好是模制一种带有均沿轴向平行于高轴线Z-Z的诸孔的弯曲的牙刷头部。它所有的好处是：在模制过程中，那些用来形成诸孔的销子较易从被模制出的牙刷本体中卸去而不会使毛簇孔变形。不管诸毛簇是否如此文所述的成诸组排列还是不成组的排列，很清楚地都能获得这种好处。

图3表示牙刷头部的一实施例，该头部有一横轴线(X-X)和一纵轴线(Y-Y)，其中有三十五簇毛簇6排列成四组，在这些组间有诸横向间隔8。每一组呈现为新月形。诸簇毛簇均垂直于该头部的鬃毛支撑表面，并长度基本相等，使它们的诸自由端12形成一平的工作表面。在每一组内，诸毛簇间彼此较靠近地被分隔开，在相邻的诸毛簇的诸基底13间的距离在0.7毫米-1毫米内变化。这些毛簇相对于该头部的长的Y-Y轴线对称分布。沿着横轴线不管选择哪一方向，对于三十簇毛簇来说，在对于每一毛簇的宽度的至少60％沿着平行于横轴线测得的10毫米范围内是无毛簇的。出于对称的原因，诸列中的中央的两列包含了四簇毛簇并位于同一横轴线上。在最接近于头部的自由端2的该列中的诸毛簇彼此间略有偏离。该头部包括位于诸组间的间隔里的诸个填充了横向槽9的弹性体。

图4表示了一头部的俯视图的一部分，为了表示清楚起见，只图示了三簇毛簇14、15和16。横轴线垂直于纵轴线(Y-Y)。沿着纵轴线测量，毛簇14的宽度为“W”。当沿X方向并沿横轴线看时，在该宽度W的70％处，邻接于毛簇14的毛簇16在全宽度W内至少离开2毫米。但是，对于宽度的30％，毛簇14的横向伸出部分重叠了毛簇15，该毛簇沿着X方向离开小于1.3毫米。对于毛簇15的分析同样可用于对毛簇16的分析。对于毛簇16来说，由于它位于一外部列，故沿X方向无毛簇存在。

Claims (9)

1.一种牙刷，该牙刷具有一手柄和一头部，该头部长L并有纵轴线和横轴线，还有一鬃毛支撑表面，从该表面延伸出许多簇毛簇，其中的诸毛簇排列成多组，N，它们彼此被一1.3毫米-5毫米的横向间隔分隔开，在一组内的诸毛簇间的间距小于1.3毫米；其中，诸毛簇中的至少50％的毛簇的特征是：对于毛簇宽度的至少50％，在沿着平行于横轴线的一直线测得的1.3毫米内无其他毛簇。

2.如权利要求1所述的牙刷，其特征在于，诸毛簇中的至少70％的特征是：在毛簇宽度的至少50％内，在沿着平行于横轴线的一直线测得的1.3毫米内无其他毛簇。

3.如权利要求1所述的牙刷，其特征在于，诸毛簇中的至少70％的特征是：在毛簇宽度的至少50％内，在沿着平行于横轴线的一直线测得的1.5毫米内无其他毛簇。

4.如权利要求1所述的牙刷，其特征在于，在相邻组里的诸毛簇间的平均距离G在从约0.15×L/(N-1)至约0.3×L/(N-1)的范围内。

5.如权利要求1至4中的任一项所述的牙刷，其特征在于，一或多组毛簇排列成一新月形阵列。

6.如权利要求5所述的牙刷，其特征在于，至少N-1组毛簇排列成一新月形或人字形阵列。

7.如权利要求5所述的牙刷，其特征在于，该新月形或人字形的顶点指向牙刷头部的自由端。

8.如权利要求2所述的牙刷，其特征在于，还包括位于相邻的诸组间的诸间隔里的一或多条横向槽。

9.如权利要求1，2，3，4，6，7，8中的任一项所述的牙刷，其特征在于，诸毛簇的80％以上的定向大致垂直于鬃毛支撑表面。

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