專利名稱：牙刷以及用于其的牙刷頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種牙刷頭，該牙刷頭具有刷毛支承體，刷毛支承體 上設有刷毛束，刷毛束擁有大量細絲，其中，至少一根細絲擁有向著 其自由端的漸窄部；本發明還涉及具有這種牙刷頭的牙刷。
背景技術：
已知一種用于牙刷的刷毛，其中，刷毛的細絲在自由端處比起在 根處擁有較小的直徑。這些大多圓錐式或火箭頭式構成的尖頭應該使 得細絲穿入齒間間隙變得容易，以便于更好地清理所述的齒間間隙。 然而，細絲的這種尖頭卻會導致較低的抗彎剛度，從而不能實現穿入 或使得穿入變得困難。通過漸窄部使得細絲的平面慣性矩減小，從而 細絲在齒間間隙的方向上太過柔軟并且不再能夠穿入齒間間隙。
JP 11-075939公開了一種牙刷刷毛，其中，細絲設有向著其尖頭 的漸窄部，然而最終還是不能真正改善進入齒間間隙的穿入。關于這 一點在US 2005/0172436中公開了下述內容，即，通過讓單個的細絲具 有階梯式的長度而使得由多個單位組成的刷毛束具有斜切的頭部。只 要不是每個細絲都獨自在其自由端擁有足夠的尖頭或漸窄部，這樣做 還是不能真正地讓進入齒間間隙變得容易。
發明內容
因此，本發明的任務在于，提供一種改良的所述類型的牙刷頭， 這種牙刷頭避免現有技術中的缺點并以優選的方式進行改進。尤其應 該實現讓細絲更好地穿入齒間間隙。
該任務按照本發明通過按照權利要求1所述的牙刷頭得以解決。
本發明的優選實施例為從屬權利要求的內容。
公開了下述內容，即，至少一根細絲的尖頭處的漸窄部具有偏離 旋轉對稱形狀的外形，以在一個方向上保持細絲的高抗彎剛度。按照 本發明，漸窄部以精壓的銳化部形式構成，從而細絲在涉及第一橫軸 的漸窄部區域內比起在涉及與其垂直的第二橫軸的漸窄部區域內擁有 更大的抗彎剛度。精壓銳化部的區域內的細絲截面擁有一根縱軸或長 主軸以及一根較短的橫軸或短主軸，從而細絲在銳化部的區域中得到 涉及這兩條所述軸的不同的平面慣性矩。在細絲尖頭處的精壓的銳化 部使得穿入齒間間隙變得更為容易，并且這里利用寬(非尖頭式)側 面的較高的平面慣性矩避免了彎曲。細絲的精壓的銳化部或尖頭相應 地局限于細絲末端的一個側面上或兩個對立的側面上。這里的"精壓" 無關于制造，而是關于細絲(如上所述的)的幾何形狀。
在本發明的一個優選改型中，細絲在其自由端處被楔形地銳化。 其中，銳化部可以只形成一個斜面，該斜面與細絲縱軸夾成銳角。作 為替代可以讓楔形的銳化部形成兩個對立的、彼此夾成銳角的斜面， 從而細絲的自由端擁有基本呈鞍式屋頂形的輪廓。
形成細絲楔形銳化部的所述至少一個斜面可以根據本發明的一種 改型相同地構成。作為對其的替換也可以讓該斜面具有拱部，拱部優 選單軸地構成。根據本發明的一個優選實施例，所述至少一個斜面擁
有凸起的拱部，其中，該拱部的軸橫向于細絲縱軸分布。作為替代或 附加也可以讓該斜面圍繞處于含有細絲軸的平面上的軸凸起地彎拱。
在本發明的一種改型中，所述至少一個斜面也可以擁有凹陷的拱 部，其中，該拱部的軸可以按照前面提到的方法橫截于細絲縱軸延伸
并且/或者可以位于含有細絲縱軸的平面內。
優選讓細絲末端的精壓的銳化部在其邊緣處擁有倒圓。由此一來
盡管輕松地穿入齒間間隙也能夠實現柔潤的牙齒清潔并且避免牙齦受 傷。
尤其可以兩側地在細絲的末端上并且/或者朝向側壁地設置銳化 部的倒圓。根據本發明的一個優選實施例可以讓細絲在其自由端上擁 有扁平的頭部面或殘余面，所述頭部面或殘余面通過所述倒圓轉入銳 化部的斜面。銳化部留存的扁平頭部面的厚度可以根據為實際應用情 況所需的銳度而基本不同地標定和測量。根據本發明的一個優選實施
例，所述的扁平頭部面擁有大約為細絲直徑1/5至2/5的厚度。
前述斜面彼此或相對于細絲縱軸的傾斜度原則上也可以不同地選
取。按照本發明的一種改型，通過小于40。、優選小于30。的銳化部楔 角可以實現在"實現穿入齒間間隙的充分稀疏"和"充分保留堅固性" 之間的折衷。按照本發明的一個優選實施例可以讓銳化部具有15°至 25。范圍內的楔角。
所述至少一根細絲原則上可以在它的未銳化的區域中擁有不同的 截面形狀。根據本發明的一個優選實施例，細絲在未銳化的區域中擁 有圓形的截面。
雖然設置了能夠使得穿入齒間間隙更加容易的足夠的漸窄部，但 是，為了整體上不過度地削弱細絲，可以根據本發明的一個改型做出 下述設置，即，讓銳化部在細絲自由長度的大約1/8至4/8、優選大約 3/8上延伸。
優選讓所述至少一根細絲按照特殊的方法在刷毛支承體上定向， 具體地說是按照下述方式，即，精壓的銳化部可以輕易地穿入齒間間 隙，并且在齒間間隙中也就是平行于牙齒軸的擦動中，細絲具有較高 的抗彎剛度。尤其可以讓所述至少一根細絲按照下述方式設置在刷毛 支承體上，即，在以確定的方式將牙刷頭貼附在牙齒排上的情況下，
銳化部的較長的橫截主軸利用刷毛支承體縱軸或牙刷縱軸相對于牙齒 弧基本正切的定向而平行于齒間間隙延伸。
就此而言，根據牙刷或牙刷頭的不同結構，細絲在刷毛支承體上 具有各種各樣的定向。
如果所述牙刷頭是手動牙刷的零件，那么優選按照下述方式設置 細絲，即，所述銳化部較長的橫截主軸橫向于牙刷縱軸延伸。如果銳 化部按照前述方法通過兩個彼此傾斜的斜面形成，那么因此在兩個斜 面之間形成的脊橫向于牙刷縱軸延伸。
作為替代也可以讓牙刷頭用于電動牙刷。根據其中實現的移動軸 的情況可以讓銳化的細絲不同地設置或定向。根據本發明的一個優選 實施例，牙刷頭可以利用其刷毛支承體旋轉振蕩地圍繞平行于牙刷縱 軸的驅動軸驅動。在這種情況下，所述至少一根細絲利用精壓的銳化 部類似于前述手動牙刷定向。較長的橫截主軸橫截于牙刷縱軸延伸。
作為替代，牙刷頭也可以擁有一種圍繞橫軸旋轉振動地驅動的刷 毛支承體，所述橫軸近似垂直于牙刷縱軸豎立。在這種情況下優選在 扇區中設置刷毛，該扇區在刷毛支承體處于振蕩的中間位置時近似位
于牙刷縱軸上，其中，所述扇區可以合成不同的、優選小于45。尤其小 于30。的角區域。在這兩個扇區或角區域中設置的細絲在"牙刷頭以確 定的方式貼附在牙齒弧上且刷毛支承體近似正切定向"的情況下沿著 縫隙式的齒間間隙的方向延伸。優選讓細絲在其中利用其銳化部的較 長的橫截主軸橫向于牙刷縱軸定向。
牙刷頭的刷毛原則上可以按照已知的方式由多個細絲束或刷毛束 形成，其中有可能設置其他清潔元件，例如擦條、塑料擦或彈性擦。 其中，至少一個刷毛束的至少一根細絲按照前述方式構成。優選讓刷 毛含有至少一個刷毛束，在該刷毛束中按照前述方式構成大量細絲。優選讓這些細絲在刷毛束內至少近似相同定向，也就是說，對于刷毛 束的所有細絲而言銳化部的較長橫截主軸沿著相同的方向延伸。
原則上可以有各種用來構成所述至少一根細絲的銳化部的方法。 根據本發明的一個優選實施例，銳化部、尤其是所述的至少一個斜面 和/或限制該斜面的倒圓通過打磨已設刷毛的刷毛支承體產生。
這些以及其他特征除了在權利要求中以外還在下面對于優選實施 例的描述以及所屬附圖中給出，并且所述特征可以無關于其概述地在 其本身的權利要求中或在從屬的權利要求中形成本發明的內容。在附 圖中
圖1是按照本發明一個優選實施例的牙刷的楔形銳化的細絲的側視圖，
圖2是將圖l所示細絲相對于圖1轉過90。的側視圖，該細絲在俯視圖中示有銳化部的斜面，
圖3是按照本發明另一優選實施例的具有楔形銳化部的細絲的側視圖，
圖4是將圖3所示細絲相對于圖3轉過90。的側視圖，該細絲在俯 視圖中示有銳化部的斜面，
圖5是按照本發明又一優選實施例的具有楔形銳化部的細絲的側視圖，
圖6是將圖5所示細絲相對于圖5轉過90。的側視圖，該細絲在俯 視圖中示有銳化部的斜面，
圖7是按照本發明又一個優選實施例的具有楔形銳化部的細絲的側視圖，
圖8是將圖7所示細絲相對于圖7轉過90。的側視圖，該細絲在俯 視圖中示有銳化部的斜面，
圖9是按照本發明一個優選實施例通過將細絲兩側銳化得到的截 面，就該細絲而言，銳化部的斜面凸出地彎拱，
圖IO是按照本發明一個優選實施例通過將細絲兩側銳化得到的截 面，就該細絲而言，銳化部的斜面凹陷地彎拱，
圖ll是具有按照本發明一個優選實施例的牙刷頭的手動牙刷的俯
視圖，
圖12是具有按照本發明一個優選實施例的牙刷頭的電動牙刷的俯
視圖，該牙刷頭可以圍繞牙刷縱軸旋轉振蕩地驅動，以及
圖13是具有按照本發明一個優選實施例的牙刷頭的電動牙刷的俯 視圖，其刷毛區可以旋轉振蕩地圍繞橫軸驅動。
具體實施例方式
圖1與2示出細絲或者說是牙刷刷毛l，它被置入在圖1與2中并 未詳細示出的牙刷頭的刷毛支承體2中。細絲1在其根部處擁有基本 圓柱式的外形，該外形向著細絲1自由端3兩面地銳化。在按照圖1 與2的實施例中，細絲1自由端3的銳化部4由兩個對立的、彼此夾 成銳角的斜面5和6形成，斜面5和6在所示實施例中平坦地構成。 其中，這兩個斜面5和6在所示實施例中合成約20°至25°的楔角7， 其中，這兩個斜面5和6按照下述方式設置，SP，在自由端3處形成 直線分布的脊。
其中，在所示實施例中，銳化部4在其頭部處變得平緩。斜面5 與6在自由端3處不是完全地匯成一條數學線，而是略微彼此間隔， 從而形成扁平的近似矩形的頭部面8。
如圖1所示，其中在斜面5和6的端側邊緣上設有倒圓12，斜面 5和6通過倒圓12轉入扁平的頭部面8中。倒圓12跟隨著斜面5、 6 的整個外輪廓。
其中，銳化部4整體按照下述方式構成，即，它在長度10上延伸， 該長度的值在所示實施例中為細絲1總長度11的大約3/8。扁平頭部 面8的厚度9的值在所示實施例中為細絲直徑的大約1/4。
作為圖1與2所示實施例的替換，也可以讓細絲1的銳化部4由 唯一的斜面5形成，如圖3與4所示，該斜面5同樣相對于各細絲1 縱軸成銳角地延伸。斜面5在這種情況下優選相對于細絲軸傾斜較雙 面銳化更小的銳角。斜面5的傾斜角的值在圖3所示的實施例中為大 約25°,從而銳化部4整體再度擁有大約25°的楔角7。在圖3與4所 示的實施例中的斜面5也這樣構成，因此，在與細絲1的圓柱式的基 本外形的關聯下，斜面5表現出橢圓形的形狀，如圖4所示。
優選在按照圖3與4的實施例中也對斜面5的端側邊緣進行倒角。 在按照圖3與4的實施例中，斜面5也通過倒圓12轉入扁平的頭部面 8中。其中，在這里也按照下述方式對斜面5進行設置，g卩，銳化部4 整體在長度10上延伸，該長度的值為細絲1總長度11的大約3/8，并 且扁平的頭部面8的厚度9的值為細絲1總厚度的大約1/4。
在圖5與6中示出的實施例基本與在圖1與2中示出的實施例相 對應，其中，斜面5和6在這里卻不是平坦地構成的，它們擁有圍繞 橫截于細絲軸的軸凹陷的拱部。如圖5所示，楔角7因此在斜面5和6 之間向著細絲1的自由端3漸減。然而，楔角7同樣優選處于小于40。、 優選在15°與35。之間的范圍中。
按照圖7與8的實施例同樣基本對應于按照圖1與2所示實施例 的銳化，其中，斜面5和6在這里卻擁有凸起的拱部，確切地說是圍 繞橫截于細絲軸的拱部軸的拱部，因此，楔角7在斜面5和6之間向 著細絲的自由端3漸增。它的值優選也處于15°與35°之間。
作為替代或者附加，斜面5和6也可以擁有圍繞拱部軸的凸起或 凹陷的拱部，該拱部軸在含有細絲縱軸的平面中延伸。圖9示出一個 這樣的凸起拱部，而圖10示出了斜面5和6的相應的凹陷拱部。
銳化部4與倒圓12能夠通過打磨已裝入刷毛的刷毛支承體2的細 絲產生。
圖1至IO所示細絲1的共同點在于，銳化部4基本楔形地構成， 并且細絲1在銳化部4區域中關于彼此成直角或垂直的軸擁有不同的 平面慣性矩。細絲1的抗彎剛度在較長的橫截主軸(參照圖2、 4、 6 和8)的方向13上比在銳化部4的較短的橫截主軸方向上大。換言之， 當細絲1平行于銳化部的斜面5和6彎曲時，細絲1更為堅硬，當細 絲l垂直于斜面5和6彎曲時，細絲l較少堅硬。
優選按照下述方式讓細絲1定向，即，如果牙刷以確定的方式安 置在齒弧上，那么較長的橫截主軸的方向13平行于縫隙式的齒間空隙 延伸。如圖11所示，細絲1可以被捆成刷毛束14，刷毛束14共同形 成刷毛區15，刷毛區15設在牙刷頭17的刷毛支承體2上。如果牙刷 頭17在其中是手動牙刷的零件，如圖11所示，那么細絲1以其沿著 方向13延伸的較長橫截主軸橫向于牙刷縱軸定向。
如果牙刷頭17如圖12所示是用于電動牙刷的，即刷毛支承體2 圍繞平行于牙刷縱軸延伸的驅動軸18旋轉振蕩地驅動，那么也類似于 上述內容。其中，箭頭19示出了圍繞驅動軸18的旋轉振蕩運動。其 中，優選讓細絲1以其較長的橫截主軸沿著橫截于牙刷縱軸并橫截于 驅動軸18的方向13定向。
在圖13中示出的電動牙刷中，刷毛支承體2基本上呈圓盤形或橢 圓形構成并且可被驅動圍繞驅動軸18旋轉振蕩。驅動軸18在這里近 似與牙刷縱軸成直角。在這種情況下優選只讓幾束刷毛束的細絲1利 用前述方法銳化。尤其可以是刷毛束20和21，它們位于近似整體呈圓 柱形或例如橢圓形的刷毛區15的角區域或者說扇區22和23內，扇區 22和23在刷毛支承體2的旋轉中間位置上位于牙刷縱軸上并且關于牙 刷縱軸對稱地設置。所述扇區22和23能夠覆蓋不同的角區域，在所
示實施例中大概各自覆蓋30°。在刷毛區15邊緣處處于扇區22和23 內的刷毛束20和21進行近似平行于縫隙式齒間空隙延伸的運動。當 刷毛支承體2處于其旋轉中間位置時，優選讓細絲1以其較長的橫截 主軸沿著同樣橫截于牙刷縱軸的箭頭13方向定向。
在一個優選的改型中具有彼此對立設置的扇區24和25，根據特別 的設置，它們可以選擇性地連同扇區22和23形成刷毛區15。在扇區 24和25中按照下述內容設置刷毛束26和27中的細絲1，即，銳化部 4的較長的橫截主軸在橫截于牙刷縱軸的箭頭13方向上豎立。因此， 所有在刷毛區15內的細絲1都以其銳化部4平行定向。這樣一來，當 刷毛區15進行對應于箭頭19的旋轉振蕩驅動運動的時候，扇區24和 25內的刷毛束26和27的細絲l運動方向近似橫截于銳化部4的較短 的橫截主軸。這意味著，在銳化部4區域內的刷毛束26和27的細絲1 在彎折的時候僅對抗很小的阻力。細絲1因此在刷牙時接觸牙齦的扇 區24和25內是柔軟的。這樣做可以避免牙齦受傷。
對于刷毛區15的所有細絲1而言，銳化部4的平行定位的優點在 于可以簡化制造，例如對于所有細絲1來說可以同時打磨出銳化部4。
權利要求
1.一種牙刷頭，具有刷毛支承體(2)，所述刷毛支承體(2)上設有刷毛區(15)，所述刷毛區(15)擁有大量細絲(1)，其中，至少一根細絲(1)在其自由端(3)處擁有漸窄部，其特征在于，所述漸窄部構成為精壓的銳化部(4)的形式，從而所述細絲(1)在涉及第一橫軸的漸窄部區域內比起在涉及與其成直角的第二橫軸的漸窄部區域內擁有更大的抗彎剛度。
2. 按照權利要求1所述的牙刷頭，其中，銳化部(4)楔形地構成。
3. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述至少一根細 絲(1)在刷毛支承體(2)上按照下述方式定向，SP，在牙刷頭以確 定的方式貼附在牙齒排上并且牙刷縱軸相對于牙齒弧近似正切定向 時，銳化部(4)的較長的橫截主軸近似平行于縫隙式的齒間間隙延伸。
4. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述至少一根細 絲(1)在刷毛支承體(2)上按照下述方式定向，即，在牙刷頭以確 定的方式貼附在牙齒排上并且牙刷縱軸相對于牙齒弧近似正切定向 時，所涉及的平行于齒間間隙的清理運動具有較高的抗彎強度。
5. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述銳化部(4) 由與細絲縱軸夾成銳角的斜面(5)形成。
6. 按照權利要求1至4之一所述的牙刷頭，其中，所述銳化部(4) 由兩個對立的、分別與細絲縱軸夾成銳角的斜面(5， 6)形成。
7. 按照權利要求5或6所述的牙刷頭，其中，所述一個斜面(5) 或所述兩個斜面(5， 6)平坦地構成。
8. 按照權利要求5或6所述的牙刷頭，其中，至少一個斜面(5， 6)擁有拱部。
9. 按照權利要求8所述的牙刷頭，其中，所述拱部單軸地構成。
10. 按照權利要求8或9所述的牙刷頭，其中，所述拱部凸出地 構成。
11. 按照權利要求7至9之一所述的牙刷頭，其中，所述拱部凹 陷地構成。
12. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述銳化部(4) 在它的至少向著細絲(1)自由端(3)的邊緣處擁有倒圓。
13. 按照權利要求12所述的牙刷頭，其中，所述倒圓(12)跟隨 著所述斜面(5， 6)的整個外輪廓。
14. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述銳化部(4) 擁有扁平的頭部面(8)。
15. 按照權利要求14所述的牙刷頭，其中，所述扁平的頭部面(S) 擁有約為細絲直徑1/5至2/5的厚度。
16. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述銳化部(4) 擁有小于40。、優選小于30。的楔角(7)。
17. 按照權利要求16所述的牙刷頭，其中，所述楔角(7)為15° 至25。。
18. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述細絲(1) 在其未經銳化的區域內擁有圓柱形輪廓。
19. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述銳化部(4) 在所述細絲(1)自由長度(11)的大約1/8至4/8、優選大約3/8上延 伸。
20. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述銳化部(4) 可以通過打磨產生。
21. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，牙刷頭作為手 動牙刷的頭構成。
22. 按照權利要求l至20之一所述的牙刷頭，其中，牙刷頭作為 電動牙刷的頭構成并且所述刷毛支承體(2)可以圍繞平行于牙刷縱軸 的驅動軸(18)旋轉振蕩地驅動。
23. 按照權利要求21或22所述的牙刷頭，其中，所述至少一根 細絲(1)以所述銳化部(4)的較長的橫截主軸橫向于牙刷縱軸定向。
24. 按照權利要求l至20之一所述的牙刷頭，其中，牙刷頭作為 電動牙刷的頭構成并且所述刷毛支承體(2)可被驅動圍繞橫向于牙刷 縱軸的驅動軸(18)旋轉振蕩。
25. 按照權利要求24所述的牙刷頭，其中，所述至少一根細絲(l) 被設置在一個或兩個彼此對立的扇區(22， 23)內，所述扇區(22， 23)在所述刷毛支承體(2)的旋轉中間位置上含有牙刷縱軸并且關于 牙刷縱軸對稱地設置，其中，所述至少一根細絲(1)在所述刷毛支承 體(2)的所述旋轉中間位置上利用它的較長的橫截主軸橫截于牙刷縱 軸定向。
26. 按照權利要求25所述的牙刷頭，其中，所述扇區(22， 23) 合成小于45。、優選小于30。的角區域。
27. 按照權利要求24至26之一所述的牙刷頭，其中，所述至少 一根細絲(1)被設置在兩個彼此對立的扇區(24， 25)內，所述扇區(24， 25)位于在所述刷毛支承體(2)的旋轉中間位置上與牙刷縱軸 成直角的軸上，其中，所述至少一根細絲(1)在所述刷毛支承體(2) 的所述旋轉中間位置上利用它的較長的橫截主軸橫截于牙刷縱軸定 向。
28. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述細絲(1) 在所述刷毛支承體(2)上被捆成刷毛束(14， 20， 21， 26， 27)，其 中，在含有帶精壓銳化部(4)的細絲(1)的每個刷毛束(14， 20， 21， 26， 27)中，所有細絲(1)的至少3/4帶有銳化部(4)，優選讓 在同一刷毛束(14， 20， 21， 26， 27)中的所有細絲(1)擁有相同的 定向。
29. 按照前述權利要求之一所述的牙刷頭，其中，所述銳化部(4) 按照下述方式構成，即，所述細絲(1)的涉及第一橫軸的抗彎剛度比 涉及第二橫軸的抗彎剛度大至少20%，優選大35%以上。
30. 牙刷，具有按照前述權利要求之一所述的牙刷頭。
全文摘要
本發明涉及一種牙刷頭，所述牙刷頭具有刷毛支承體，刷毛支承體上設有刷毛束，刷毛束擁有大量細絲，其中，至少一根細絲擁有向著其自由端的漸窄部；本發明還涉及具有這種牙刷頭的牙刷。公開了下述內容，即，在至少一根細絲的尖頭處賦予漸窄部偏離旋轉對稱形狀的外形，以便在一個方向上保持細絲的高抗彎剛度。按照本發明，漸窄部以精壓的銳化部的形式構成，從而細絲在涉及第一橫軸的漸窄部區域內比起在涉及與其垂直的第二橫軸的漸窄部區域內擁有更大的抗彎剛度。精壓銳化部的區域內的細絲截面擁有縱軸或長主軸以及較短的橫軸或短主軸，從而細絲在銳化部的區域中得到涉及這兩條所述軸的不同的平面慣性矩。在細絲尖頭處的精壓的銳化部使得穿入齒間間隙變得更為容易，并且這里利用寬側面較高的平面慣性矩避免了彎曲。
文檔編號A46B9/04GK101175424SQ200680016822
公開日2008年5月7日 申請日期2006年12月20日 優先權日2006年3月16日
發明者卡爾·赫爾措格 申請人:布勞恩股份有限公司