專利名稱：齒間清潔元件及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種齒間清潔元件及其制造方法，更具體地，涉及一種可以容易地清除牙齒間的食物殘渣而不損壞牙齦的齒間清潔元件及其制造方法。
背景技術：
通常，在人們吃完食物之后，為了清除牙齒間通過普通牙刷不易清潔的雜質，使用齒間牙刷或具有一個或兩個尖銳端的牙簽。換言之，牙簽和齒間牙刷可以用于預先防止蛀牙和牙周病。更詳細地，牙簽由木材、塑料、淀粉或者類似物制成，并用于清除牙齒間的食物殘渣。然而，如果牙齒間的間隙很小，牙簽的尖銳端可能不易插進牙齒間并且可能無法清除所 有的食物殘渣。此外，牙簽堅硬而尖銳的尖端很容易折斷，給使用者帶來了極大的不便。為了解決這些問題，制造并使用了一種安裝有刷子的齒間牙刷。如圖I所示，齒間牙刷10包括容易被使用者握緊的握柄部11，形成在握柄部11 一端的刷子部12，以及用于保護刷子部12的蓋子15。刷子部12包括由兩根金屬絲形成的金屬絲單元13和具有沿金屬絲單元13的長度方向以固定地間隔形成的刷毛的刷子14。換言之，隨著金屬絲單元13在牙齒間的間隙中移進移出，刷子14清除了食物殘渣。然而，由于將刷子14的刷毛設置在金屬絲單元13上而導致的高額生產成本，上述的安裝有刷子14的齒間牙刷10不具備市場競爭力，并且金屬絲的金屬感帶給使用者不適的感覺，從而增加了不便。此外，因為金屬絲單元13是通過纏繞較粗的金屬絲而制得，所以金屬絲單元13可能不易插入牙齒間，從而難以適當地清潔牙齒。此外，金屬絲的硬度可能頻繁的損壞牙齦。此類常規的牙簽和齒間牙刷不能容易地清除牙齒間的雜質。此外，此類常規的牙簽和齒間牙刷可能損壞牙齦，從而可能引發疾病，也可能造成蛀牙或齲齒，最終損壞牙齒的結構。此外，通過使用相同的材料用于刷子和牙簽注模牙簽以在牙簽的端部形成刷子，不可能同時在牙簽的端部精密地形成多個刷子的刷毛，且因此很難實現齒間牙刷的特征。
發明內容
技術問題本發明旨在解決現有技術的問題，因此本發明的目的是提供一種可以容易地清除牙齒間的雜質(例如食物殘渣)同時給牙齦帶來最小刺激的齒間清潔元件及其制造方法。技術方案根據本發明的一方面，提供了一種用于清除牙齒間雜質的齒間清潔元件，該齒間清潔元件包括刷毛，該刷毛由長度為Icm到15cm之間的紗線制成，其中，所述刷毛具有10%到80%的彎曲恢復率并且至少在所述刷毛的前部沿所述刷毛的長度方向形成為具有錐形形狀，使得所述刷毛在距離錐形部的前端大約O. Imm的距離處具有O. OOlmm到2mm的直徑。根據本發明，所述紗線優選為具有O. 5mm到3mm的直徑，并且所述紗線優選為形成為具有凹凸不平的形狀或波浪形。
優選地，所述錐形部具有曲線部，該曲線部具有不規則的傾斜表面。同時，所述紗線可以由尼龍基材料和聚酯型材料中的任何一種材料制成，功能性物質可以可選擇地添加到所述紗線的材料中，以及所述功能性物質可以為碳酸鈣或二氧化硅的無機物。此外，包含功能性成分的成分層優選地形成在所述刷毛上，以及所述功能性成分優選地包括氟成分、抗菌劑成分、香精成分和色素成分中的至少一種成分。根據本發明的另一個方面，還提供了一種齒間清潔元件的制造方法，該制造方法包括(a)通過紡絲拉伸紗線；(b)通過切割所述紗線至具有Icm到15cm的長度形成刷毛，沿所述刷毛的長度方向使所述刷毛逐漸變細以使得所述刷毛至少在其前部具有錐形形狀；以及(c)清洗和干燥所述刷毛，其中所述刷毛具有10%到80%的彎曲恢復率且在距離通過步驟(b)形成的所述錐形部的前端大約O. Imm的距離處具有O. OOlmm到2mm的直徑。根據本發明，在步驟(b)中，可選擇地實施或隨后實施將刷毛浸泡在強堿或強酸溶液中的變尖工藝和使用研磨機進行研磨工序的變尖工藝，使得具有不規則表面的曲線部形成在所述錐形部上。 此外，在步驟(a)中，所述紗線可以由尼龍基材料和聚酯基材料中的任何一種材料制成，當制作所述紗線時，功能性物質可以可選擇地添加到所述紗線的材料中，以及所述功能性物質可以為碳酸鈣或二氧化硅的無機物。此外，在步驟(b)之后，所述制造方法還可以包括通過將所述刷毛浸潰在包含功能性成分的溶液中來形成成分層，且所述功能性成分優選地包括氟成分、抗菌劑成分、香精成分和色素成分中的至少一種成分。
通過以下參照附圖對實施方式的描述，本發明的其他目的和方面將會變得明顯，其中圖I是顯示常規的齒間牙刷的立體圖；圖2是顯示根據本發明的優選實施方式的齒間清潔元件的紗線的側視圖；圖3是顯示根據本發明的優選實施方式的齒間清潔元件的側視圖；圖4是顯示根據本發明的另一種優選實施方式的齒間清潔元件的側視圖；圖5是顯示根據本發明的另一種優選實施方式的齒間清潔元件的紗線的示意圖；圖6是顯示根據本發明的又一種優選實施方式的齒間清潔元件的主視圖；圖7是用來說明根據本發明的優選實施方式的齒間清潔元件的制造方法的流程圖。
具體實施方式
在下文中，將參照相應的附圖詳細地說明本發明的優選實施方式。在之前的描述中，應該理解的是在說明書和所附權利要求中使用的術語不應該翻譯為限制于一般的和字典中的含義，而應該是基于允許發明人適當地限定術語以更好地說明的原則，根據本發明的技術方面的含義和概念翻譯。因此，這里提出的說明僅作為用于說明的目的的優選實施例，并不意味著限制本發明的范圍，所以應該理解的是，在不脫離本發明的主旨精神和范圍的情況下，可以做出其他等價變換或變更。圖2是顯示根據本發明的優選實施方式的齒間清潔元件的紗線的側視圖；以及圖3是顯示根據本發明的優選實施方式的齒間清潔元件的側視圖。參照圖2和圖3，齒間清潔元件100包括刷毛110，該刷毛110通過拉伸的紗線制成，該拉伸的紗線給定了刷毛110預定的長度和預定的直徑。刷毛110在刷毛110的至少一個前端沿刷毛110的長度方向具有錐形形狀且具有 10%到80%的彎曲恢復率。這時，紗線111表現出被紡絲(spun)和拉伸(stretched)的狀態，而刷毛110表現出在紗線111上實施之后描述的變尖工藝以使其具有錐形形狀的狀態。換言之，紗線111通過紡絲形成為如圖2所示，而刷毛110形成為具有如圖3所示的錐形形狀。這時，如圖3所示，刷毛110可以在前端的局部具有錐形形狀，而如圖4所示，刷毛110’也可以在整個結構上具有錐形形狀。下面，這些刷毛110、110’的錐形的部分將分別被稱為錐形部112、112’。再次參照圖2和圖3，通過切割拉伸的紗線111然后對其實施上述變尖工藝來形成刷毛110。變尖工藝將在下文中描述。根據本發明的刷毛110由尼龍基材料和聚酯基材料中的任何一種材料制成。聚酯基材料優選地從PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PBT (聚對苯二甲酸丁二醇酯)和PTT (聚對苯二甲酸丙二醇酯)中選取。此外，紗線111還可以通過進一步將功能性物質添加到上述材料中來制成。所述功能性材料優選為碳酸鈣或二氧化硅無機物。添加功能性物質是為了在實施下述的變尖工藝時增加錐形部的表面的粗糙度。通過紡織上述材料制成的紗線111拉伸為具有適當的彈性和柔韌性。換言之，由于刷毛Iio的材料的特點且由于拉伸過程，刷毛110具有10%到80%的彎曲恢復率。關于彎曲恢復率的數值范圍，如果彎曲恢復率小于10%，紗線111可能太硬且不可彎曲，因而當清除牙齒間的雜質時,可能刺激并損傷牙齦。如果彎曲恢復率大于80%，紗線111可能太軟而不能傳遞力，因此紗線111可能不易插入牙齒間。在被拉伸之后，紗線111被切割成具有O. 5mm到3mm的直徑D和Icm到15cm的長度。這時，紗線111優選為具有2cm到15cm的長度。更優選地，紗線111切割成具有3cm到15cm的長度。此外，拉伸的紗線111更優選地具有O. 5mm到2mm的直徑D。上述紗線111的直徑D (厚度)相當于是為了使使用者容易握緊齒間清潔元件100所需的厚度。同時，因為刷毛110由紗線111制成，所以紗線111的直徑D可以解釋為刷毛110的直徑D。關于紗線111的直徑D的數值范圍，如果紗線111的直徑D大于3mm，紗線111的尼龍基材料或聚酯基材料由于其特性而不易紡絲和拉伸，且在下面的變尖工藝中不易獲得期望的形狀和期望的特性。如果，紗線111的直徑D小于O. 5mm，拉伸的紗線111太薄而不能被使用者握緊，且紗線111太軟而不能傳遞力，所以這種紗線111不適合用于清潔牙齒。此外，關于刷毛110的長度，如果刷毛111的長度大于15cm，刷毛110具有不必要的長度，所以浪費了材料。如果刷毛110的長度小于1cm，因為刷毛110的長度太短，所以刷毛不易被手握緊從而給使用者帶來了不便。根據本發明，錐形部112通過化工工藝和/或機械工藝形成。這時，通過變尖工藝形成的錐形部112在距離刷毛110的前端大約O. Imm的距離處具有O. OOlmm到2mm的直徑D0該直徑D給定了允許齒間清潔元件100容易插入牙齒間的厚度。同時，錐形部112還可以具有Icm到15cm的長度。換言之，通過具有所述長度，錐形部112可以形成在刷毛110的整個部分或局部。例如，在如圖4所示的錐形部112’形成 在刷毛110’的整個部分的情況下，齒間清潔元件100’可以具有整體的錐形形狀。錐形部112、112’的傾角Θ為從刷毛110的中心為O. 3°到12°。關于傾角Θ的數值范圍，傾角Θ小于0.3是不理想的，因為錐形部112、112’應該具有大于15cm的長度，該長度不理想地使變尖工藝需要大量時間。此外，如果傾角Θ大于12°，與需要的錐形部112、112’的長度相比，錐形長度減小，所以所述元件可能不能用作齒間清潔裝置。同時，具有各種凹凸不平的圖案的曲線部120形成在錐形部112、112’的傾斜表面。換言之，所述傾斜表面具有呈凹凸不平設計或類似設計的不規則表面。因此，改善了齒間清潔效果。此外，即使齒間清潔元件100、100’的紗線111被解釋成通過紡絲而拉伸以具有圓柱形的截面，紗線111仍可以構成為具有各種形狀(例如橢圓形)的截面，而不限于上述的形狀。例如，如圖5所示，紗線IllaUllb可以形成為具有凹凸不平的形狀或波浪形。換言之，在紡絲之后拉伸所述材料時，紗線可以根據相比于紡絲速度的拉伸速度或紡絲材料穿過的孔而獲取各種形狀。此外，通過拉伸，所述紗線可以具有圓形或橢圓形的截面，且所述紗線還可以通過紡絲穿過圓形或多邊形的孔而具有各種形狀。如果所述紗線形成為具有各種形狀，所述紗線可以容易地被使用者握緊。此外，即使刷毛110、110’被解釋成由于紗線111的紡絲而具有單層，包含功能性成分的成分層可以進一步形成在刷毛110、110’上。例如，如圖6所示，刷毛110’’包括由紗線制成中心部110a’’和包含功能性成分的成分層110b”。這時，中心部110a”具有和上述紗線111相同的材料和形狀，且成分層110b”包括氟成分、抗菌劑成分、香精成分和色素成分中的至少一種成分。成分層110b”可以通過沿刷毛110”的長度方向將刷毛110”的至少一個前端浸潰在包含功能性成分的溶液中或用功能性成分涂抹中心部110a”來形成。此外，當紗線通過紡絲獲得時，成分層110b”還可以通過實施雙重紡絲(double-spinning)來形成。通過上述成分層110b”的形成，不僅可以改善牙齒和牙齦的健康，還可以改善使用時的感覺，并改善了清潔元件的外觀。現在，將詳細描述上述齒間清潔元件100的制造方法。圖7是用來說明根據本發明的優選實施方式的齒間清潔元件的制造方法的流程圖。首先，紗線111由紡絲尼龍基材料和聚酯基材料(SlO)中的任何一種材料制成。這時，拉伸紗線111的工藝優選為與紡絲同時實施。紗線111通過拉伸工藝形成為具有O. 5mm到3mm的直徑且然后紗線111被切割成預定的長度。例如，所述預定長度為Icm到15cm。接著，使切割的紗線111變尖(S20)。這時，變尖工藝可以以化學方法或機械方法實施。首先，在于紗線111上形成錐形部112的工藝中，將首先描述化工工藝。切割的紗線111豎直地浸泡在包含強堿或強酸的溶液中。這時，紗線111盡可能·浸泡將要形成錐形部112的長度。換言之，在特定的溫度和濃度下，強堿或強酸使得被浸泡的紗線111變尖。在變尖工藝中，隨著所述刷毛慢慢被所述溶液分解，錐形部形成。同時，如果僅刷毛的尖端浸潰在所述溶液中，由于毛細現象溶液會沿著刷毛的表面上升。換言之，隨著對根據刷毛的長度的不同階段的刷毛實施變尖工藝，錐形部形成在了刷毛上。這時，變尖工藝不僅可以形成錐形部112，還可以在錐形部112形成曲線部120。這時，為了更容易地形成曲線部120，可以在紗線111的材料中添加功能性物質。例如，例如碳酸鈣或二氧化硅的無機物(即功能性物質)被添加到了紗線111的材料中，且所述材料被紡絲以獲得紗線111。在這之后，如果紗線111浸泡在強堿或強酸溶液中，發生化學反應以形成具有直徑為0.01 μ 到O. Ιμ 的表面的曲線部120。換言之，所述曲線部可以根據材料特性通過使用化學反應很容易地形成。如果實施使用化學方法的變尖工藝，由于變尖工藝中的毛細現象，紗線111上會形成傾斜的表面或不規則的凹凸不平的表面。如果變尖工藝完成，將實施通過使用氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液來中和紗線111然后用水清洗紗線111 (S30)的工藝。如果干燥處理完成，齒間清潔元件100完全制造而成。然后，在形成紗線111的錐形部112的工藝中，將描述機械工藝。切割的紗線111通過用研磨機(未示出)研磨而變尖。換言之，紗線111被研磨成在紗線111的局部或整個部分具有錐形形狀。與化學變尖工藝相似，該研磨工藝可以允許刷毛110具有錐形形狀。如果變尖工藝完成，刷毛110被清洗和干燥以完全制成齒間清洗元件。同時，通過機械工藝制成的錐形部112與通過化工工藝制成的錐形部相比具有更短的長度，所以刷毛110更硬一些。然而，因為錐形表面不規則地形成，所以改善了清潔效
果O因此，當錐形部112通過機械研磨來形成時，可能主要實施化學變尖工藝以制成特定的形狀然后其次實施機械研磨工藝以使得刷毛110具有不規則表面。在這種情況下，相比僅實施機械工藝的情況，刷毛110可以具有更長的錐形部，所以可以增強刷毛110的彈性和柔韌性。此外，通過使用上述變尖工藝，可以選擇性地調整錐形部112的傾角Θ。換言之，實施變尖工藝以使得錐形部112基于刷毛110的中心沿長度方向具有O. 3°到12°的傾角
θ O
如果紗線111變尖以具有上述的特定的厚度和形狀，齒間清潔元件100可以同時具有適當的彈性和柔韌性且可以容易地插入牙齒和牙齦的邊界以容易地清理形成在其上的雜質例如食物殘渣。此外，當紗線111被紡絲和拉伸時，通過調整紡絲速度、拉伸速度和紗線111的材料穿過的孔的直徑，所述紗線可以具有各種形狀(見圖5中的Illa和111b)，而齒間清潔元件100可以通過使用這樣的紗線111、111a、Illb制成。此外，為了促進牙齦和牙齒健康并改善使用時的感覺，當制造齒間清潔元件時，包含功能性成分的成分層(見圖6中的110b”)可以形成在紗線111上。成分層110b”通過將刷毛浸潰在包含功能性成分的溶液中來形成。成分層110b”包括氟成分、抗菌劑成分、香精成分和色素成分中的至少一種成分。這時，形成成分層110b”的步驟優選在變尖工藝完成之后進行。如上所述制得的刷毛具有10%到80%的彎曲恢復率。換言之，所述刷毛的彎曲恢 復率根據基于KS標準(KS G 3103:2003)的測試來測量。雖然已經具體說明了本發明，然而，應該理解，由于通過上述詳細描述，在本發明的主旨精神和范圍內的各種改變和變更對于本領域技術人員來說是明顯的，因此說明書只是通過以實例說明給出了顯示本發明的優選實施方式的詳細說明和具體實例。工業實用性根據本發明的齒間清潔元件及其制造方法具有以下效果。第一，因為紗線通過紡絲來拉伸，所以所述齒間清潔元件盡管很厚仍具有優良的彈性和柔韌性。第二，通過變尖工藝形成的錐形部軟而柔韌，所以所述齒間清潔元件不易損壞。第三，因為所述錐形部的前端很薄，所以它可以容易地插入牙齒間或牙齒和牙齦之間。第四，因為具有不規則表面的曲線部形成在錐形部上，所以改善了齒間清潔元件的清潔效果。第五，因為所述齒間清潔元件可以容易地生產，所以可以降低生產成本。第六，因為所述齒間清潔元件可以容易地插入牙齒間且具有彈性和柔韌性，所以所述齒間清潔元件可以實現齒間牙刷或牙線的效果。
權利要求
1.一種用于清除牙齒間雜質的齒間清潔元件，該齒間清潔元件包括 刷毛，該刷毛由長度為Icrn到15cm之間的紗線制成， 其中，所述刷毛具有10%到80%的彎曲恢復率并且至少在所述刷毛的前部沿所述刷毛的長度方向形成為具有錐形形狀，使得所述刷毛在距離錐形部的前端大約O. Imm的距離處具有O. OOlmm到2mm的直徑。
2.根據權利要求I所述的齒間清潔元件，其中所述紗線的直徑為O.5mm到3mm。
3.根據權利要求I所述的齒間清潔元件，其中所述紗線形成為具有凹凸不平的形狀或波浪形。
4.根據權利要求I所述的齒間清潔元件，其中所述錐形部具有曲線部，該曲線部具有不規則的傾斜表面。
5.根據權利要求I至4中任意一項所述的齒間清潔元件， 其中所述紗線由尼龍基材料和聚酯基材料中的任何一種材料制成， 其中功能性物質可選擇地添加到所述紗線的材料中，以及 其中所述功能性物質為碳酸鈣或二氧化硅的無機物。
6.根據權利要求I至4中任意一項所述的齒間清潔元件， 其中所述刷毛上形成有包含功能性成分的成分層，以及 其中所述功能性成分包括氟成分、抗菌劑成分、香精成分和色素成分中的至少一種成分。
7.一種齒間清潔元件的制造方法，該制造方法包括 (a)通過紡絲拉伸紗線； (b)通過切割所述紗線至具有Icm到15cm的長度形成刷毛，沿所述刷毛的長度方向使所述刷毛逐漸變細以使得所述刷毛至少在其前部具有錐形形狀；以及 (c)清洗和干燥所述刷毛， 其中所述刷毛具有10%到80%的彎曲恢復率且在距離通過步驟(b)形成的所述錐形部的前端大約O. Imm的距離處具有O. OOlmm到2mm的直徑。
8.根據權利要求7所述的齒間清潔元件的制造方法，其中，在步驟(b)中，可選擇地實施或隨后實施將刷毛浸泡在強堿或強酸溶液中的變尖工藝和使用研磨機進行研磨工序的變尖工藝，使得所述錐形部上形成具有不規則表面的曲線部。
9.根據權利要求7或8所述的齒間清潔元件的制造方法， 其中，在步驟(a)中，所述紗線由尼龍基材料和聚酯基材料中的任何一種材料制成， 其中當制作所述紗線時，將功能性物質可選擇地添加到所述紗線的材料中，以及 其中所述功能性物質為碳酸鈣或二氧化硅的無機物。
10.根據權利要求7或8所述的齒間清潔元件的制造方法，在步驟(b)之后，所述制造方法還包括 通過將所述刷毛浸潰在包含功能性成分的溶液中來形成成分層， 其中所述功能性成分包括氟成分、抗菌劑成分、香精成分和色素成分中的至少一種成分。
全文摘要
本發明涉及一種齒間清潔元件及其制造方法，更具體地，涉及一種可以容易地清除牙齒間的食物殘渣而不損壞牙齦的齒間清潔元件及其制造方法。
文檔編號A46B9/04GK102869314SQ201180021930
公開日2013年1月9日 申請日期2011年5月2日 優先權日2010年4月30日
發明者李京燮, 金圣珍, 安宰賢, 張碩胤 申請人:Lg生活健康株式會社