Устройство для ухода за полостью рта - RU2534065C1

Чертежи

Показать все 15 чертежа(ей)

Описание

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится в целом к устройствам для ухода за полостью рта, конкретно к устройствам для ухода за полостью рта, имеющим гибкую головку, образованную множеством сегментов.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Зубная щетка используется для очистки зубов путем удаления бляшки и органических остатков с зубных поверхностей. Традиционные зубные щетки, имеющие плоскую обрезку щетины, ограничены в своей способности приспосабливаться к кривизне зубов для проникновения в межзубные промежутки для выметания бляшки и органических остатков и для очистки вдоль линии десны. Кроме того, такие зубные щетки имеют ограниченную способность удерживать средство для чистки зубов для очистки зубов. При процессе чистки средство для чистки зубов обычно соскальзывает через пучки щетинок и удаляется от места контакта между щетинками и зубами. В результате средство для чистки зубов часто размазывается по рту, а не концентрируется на месте контакта щетинок с зубами. Таким образом, эффективность процесса очистки снижается.

Хотя были сделаны реальные попытки модифицировать чистящие элементы зубных щеток для улучшения эффективности процесса очистки полости рта, промышленность продолжает создавать конструкции чистящих элементов, которые улучшают существующие технологии.

Был сделан ряд попыток создания гибких головок зубной щетки, обеспечивающих большую эффективность посредством обеспечения для головки возможности гнуться, таким образом обеспечивая прохождение щетинок и других чистящих зубы элементов под различными углами к друг другу. В одном типе известной гибкой головки зубной щетки головка разбита на множество сегментов, которые могут изгибаться относительно друг друга и относительно ручки. Однако существующие конструкции многосегментных головок зубной щетки приводят к тому, что головка имеет или слишком большую, или недостаточную гибкость. Избыточная гибкость приводит к тому, что головка не может передавать достаточное давление на зубы или другие поверхности полости рта через щетинки, когда ручка подвергается нормальным чистящим нагрузкам. С другой стороны, недостаточная гибкость приводит к тому, что сегменты (и, таким образом, щетинки) остаются по существу неподвижными, таким образом сводя к нулю преимущества наличия гибкой головки.

В последнее время более обычным способом улучшения эффективности очистки становится стратегический подход, заключающийся в расположении и сочетании чистящих зубы элементов в виде эластомерных чистящих элементов и пучков щетинок. Однако было сделано очень мало попыток согласовать структуру и расположение эластомерных чистящих элементов на гибких головках зубной щетки, образованной множеством сегментов.

Также становятся довольно востребованными эластомерные очистители мягких тканей, которые обычно расположены на задней поверхности головки зубной щетки. Однако, как и в случае с чистящими зубы элементами, почти не предпринимались попытки соотнести структуру очистителя мягких тканей с конструкцией гибких головок зубных щеток, использующих множество сегментов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на устройство для ухода за полостью рта, например, зубную щетку. В одном аспекте изобретение направлено на устройство для ухода за полостью рта, содержащее ручку и головку. На передней поверхности головки может обеспечиваться множество чистящих зубы элементов. Головка образована множеством расположенных на расстоянии друг от друга сегментов, выполненных из жесткого материала. Сегменты отделены друг от друга каналами, содержащими эластомерный материал, гибко соединяющий сегменты друг с другом. Устройство для ухода за полостью рта дополнительно содержит эластомерный очиститель мягких тканей, расположенный на задней поверхности головки, противоположной передней поверхности головки. Каждый из сегментов содержит выступ, проходящий через очиститель мягких тканей и выступающий через него.

В одном варианте осуществления изобретение может представлять собой устройство для ухода за полостью рта, содержащее: ручку; головку, соединенную с ручкой; множество чистящих зубы элементов, отходящих от передней поверхности головки; при этом головка образована множеством расположенных на расстоянии друг от друга сегментов, выполненных из жесткого материала, причем множество сегментов включает в себя центральный сегмент и по меньшей мере один периферический сегмент, расположенный вокруг центрального сегмента, указанный по меньшей мере один периферический сегмент отделен от центрального сегмента каналом, содержащим эластомерный материал, при этом эластомерный материал гибко соединяет указанный по меньшей мере один периферический сегмент с центральным сегментом; эластомерный очиститель мягких тканей, расположенный на задней поверхности головки, противоположной передней поверхности головки; при этом указанный по меньшей мере один периферический сегмент и центральный сегмент содержат по меньшей мере один выступ, выполненный из жесткого материала, проходящий через эластомерный очиститель мягких тканей так, что участок жесткого материала указанного по меньшей мере одного выступа открыт.

В другом варианте осуществления изобретение может представлять собой устройство для ухода за полостью рта, содержащее: ручку; головку, соединенную с ручкой; множество чистящих зубы элементов, отходящих от передней поверхности головки; при этом головка образована множеством расположенных на расстоянии друг от друга сегментов, выполненных из жесткого материала, причем каждый из сегментов отделен один от другого каналом, содержащим эластомерный материал, причем эластомерный материал гибко соединяет сегменты друг с другом; эластомерный очиститель мягких тканей, расположенный на задней поверхности головки, противоположной передней поверхности головки; при этом каждый из сегментов содержит по меньшей мере один выступ, выполненный из жесткого материала, проходящий через эластомерный очиститель мягких тканей так, что участок жесткого материала указанного по меньшей мере одного выступа открыт.

В еще одном варианте осуществления изобретение может представлять собой устройство для ухода за полостью рта, содержащее: ручку; головку, соединенную с ручкой; множество чистящих зубы элементов, отходящих от передней поверхности головки; при этом головка образована каркасом, выполненным из жесткого материала, причем каркас содержит множество расположенных на расстоянии друг от друга сегментов и перемычек, проходящих между сегментами; при этом эластомерный материал гибко соединяет сегменты друг с другом; эластомерный очиститель мягких тканей, расположенный на задней поверхности головки, противоположной передней поверхности головки; при этом каждый из сегментов содержит по меньшей мере один выступ, выполненный из жесткого материала, проходящий через эластомерный очиститель мягких тканей так, что участок жесткого материала выступа открыт.

В еще одном варианте осуществления изобретение может представлять собой способ выполнения головки устройства для ухода за полостью рта, содержащий этапы, на которых: a) выполняют каркас из жесткого материала, причем каркас содержит множество расположенных на расстоянии друг от друга сегментов и перемычек, проходящих между сегментами, при этом каждый из сегментов содержит по меньшей мере один выступ, выполненный из жесткого материала, отходящий от задней поверхности сегмента; b) располагают каркас в полости формы, причем форма контактирует с участком каждого из выступов; и c) вводят эластомерный материал в жидком виде в полость формы, при этом эластомерный материал образует очиститель мягких тканей, покрывающий задние поверхности сегментов, а участки жесткого материала выступов остаются открытыми, выступая через очиститель мягких тканей.

Дополнительные области применения настоящего изобретения станут очевидны из представленного ниже подробного описания. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, хотя показывают предпочтительный вариант осуществления изобретения, предназначены только для целей иллюстрации и не предназначены для ограничения объема изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Настоящее изобретение может использоваться в большой группе устройств для ухода за полостью рта и гигиенических изделий. Чертежи иллюстрируют одно использование изобретения и не должны рассматриваться как единственный вариант осуществления. Настоящее изобретение станет более понятным из подробного описания и сопроводительных чертежей, на которых:

Фиг.1 - вид спереди в перспективе устройства для ухода за полостью рта в виде зубной щетки согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - вид сзади в перспективе зубной щетки, изображенной на Фиг.1.

Фиг.3 - вид спереди в перспективе головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1, в которой пучки щетинок удалены.

Фиг.4 - вид сзади в перспективе головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1.

Фиг.5 - вид спереди головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1, в которой пучки щетинок удалены.

Фиг.6 - вид спереди в перспективе каркаса из жесткого материала головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1.

Фиг.7 - вид сзади в перспективе каркаса из жесткого материала головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1.

Фиг.8 - вид сбоку каркаса из жесткого материала головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1.

Фиг.9 - вид спереди каркаса из жесткого материала головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1.

Фиг.10 - вид сзади каркаса из жесткого материала головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1.

Фиг.11 - увеличенное изображение квадранта головки, изображенной на Фиг.5.

Фиг.12 - вид в поперечном разрезе головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1, выполненном по линии XII-XII Фиг.11, в которой сегменты находятся в обычном состоянии.

Фиг.13 - вид в поперечном разрезе головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1, выполненном по линии XII-XII Фиг.11, в которой сегменты находятся в изогнутом состоянии.

Фиг.14 - увеличенное изображение дистального участка головки, изображенной на Фиг.5.

Фиг.15 - вид в поперечном разрезе головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1, выполненном по линии XV-XV Фиг.14, в которой сегменты находятся в обычном состоянии.

Фиг.16 - вид в поперечном разрезе головки зубной щетки, изображенной на Фиг.1, выполненном по линии XVI-XVI, изображенной на Фиг.14, в которой сегменты находятся в обычном состоянии.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нижеследующее описание предпочтительного варианта(ов) осуществления является по сути просто примером и не является способом, предназначенным для ограничения изобретения, его применения или использований. В нижеследующем описании изобретение рассматривается в терминах, относящихся к ручной зубной щетке, включающей новое расположение чистящих элементов. Однако в других случаях изобретение может быть в виде других устройств для ухода за полостью рта, включающих в себя устройство для очистки мягких тканей, электрическую зубную щетку или другие имеющие ручку устройства, выполненные для ухода за полостью рта.

На Фиг.1-2 проиллюстрирована зубная щетка 100 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Зубная щетка 100 в целом содержит ручку 110 и головку 120. Ручка 110 обеспечивает пользователю механизм, с помощью которого он может легко захватить зубную щетку 100 и манипулировать ею. Ручка 110 может быть выполнена различной формы, размера, из различных материалов и с помощью множества способов изготовления, которые хорошо известны специалистам в данной области техники. Если необходимо, ручка 110 может включать в себя подходящий текстурированный участок 101 для захвата, выполненный из мягкого эластомерного материала, или может представлять собой многокомпонентную конструкцию. Попросту говоря, если иное специально не оговорено, конкретное устройство ручки 110 не ограничивает настоящее изобретение и, таким образом, для целей настоящего изобретения не требует дополнительного рассмотрения.

Зубная щетка 100 проходит от проксимального конца 112 к дистальному концу 113 вдоль продольной оси A-A, участок которой образует продольную ось головки 120. Головка 120 соединяется с дистальным концом 105 ручки 110. Как более подробно рассмотрено ниже, в некоторых вариантах осуществления изобретения каркас головки 120 выполнен единым целым с ручкой 110, таким образом образуя единую целостную конструкцию. Могут быть использованы формование, фрезерование, механическая обработка или другие подходящие процессы, известные из уровня техники. Однако в других вариантах осуществления ручка 110 и головка 120 могут быть выполнены в виде отдельных компонентов, которые функционально соединяются на более позднем этапе производственного процесса с помощью любого подходящего способа, известного из уровня техники, в том числе, без ограничения, термосварки, посадки с натягом, соединительной втулки, адгезии или фиксаторов. То, являются ли головка 120 и ручка 110 однокомпонентной или многокомпонентной конструкцией (в том числе способы соединения), не является ограничением настоящего изобретения во всех вариантах осуществления.

Следует заметить, что относительные термины, такие как дистальный, средний, проксимальный, верхний, нижний, верх, низ, левый, правый и т.д. используются просто для определения относительных положений компонентов зубной щетки 100 относительно друг друга и не предназначены для ограничения настоящего изобретения каким-либо дополнительным способом.

Головка 120 в целом содержит переднюю поверхность 121 и заднюю поверхность 122. Передняя поверхность 121 и задняя поверхность 122 головки 120 могут принимать большое множество форм и контуров, никакой из которых не ограничивает настоящее изобретение. Например, передняя и задняя поверхности 121, 122 могут быть плоскими, рельефными или их сочетанием. Головка 120 также содержит правый боковой край 123, левый боковой край 124 и дистальный край 125, которые совместно образуют периферический край головки 120, соединяющий переднюю и заднюю поверхности 121, 122. В приведенном в качестве примера варианте осуществления дистальный край 125 расположен на дистальном конце 113.

Множество чистящих элементов 130 может отходить от передней поверхности 121 головки 120 для очищающего контакта поверхности полости рта, предпочтительно зубов. Хотя для чистки зубов особенно удобно множество чистящих зубы элементов 130, при необходимости для очистки других поверхностей полости рта может также использоваться множество чистящих зубы элементов 130. В настоящем документе термин "чистящий зубы элемент" используется в общем смысле для обозначения любой конструкции, которая может использоваться для очистки или массажа поверхности полости рта посредством относительного контакта с поверхностью. Обычные примеры "чистящих зубы элементов" включают в себя, без ограничения, волокнистые щетинки, волоконные щетинки, нейлоновые щетинки, спиральные щетинки, каучуковые щетинки, эластомерные выступы, гибкие полимерные выступы, совместно вытянутые нити, расплющенные на конце щетинки, гофрированные щетинки, антибактериальные щетинки и их сочетания и/или конструкции, содержащие такие материалы или сочетания.

Как описано ниже, в приведенном в качестве примера варианте осуществления множество чистящих элементов 130 содержит множество пучков 131 щетинок и множество эластомерных чистящих элементов 132A-E. В приведенном в качестве примера варианте осуществления эластомерные чистящие элементы 132A-E представлены в виде дугообразных эластомерных стенок. Однако в некоторых других вариантах осуществления эластомерные чистящие элементы 132A-E могут быть в виде эластомерных пальцеобразных выступов, линейных эластомерных стенок и/или их сочетаниями. Эластомерные чистящие элементы 132A-E выполнены из подходящего эластомерного материала. В одном варианте осуществления эластомерные чистящие элементы 132A-E выполнены из термопластического эластомера ("TPE"). Другие подходящие эластомерные материалы включают в себя любой биосовместимый упругий материал, подходящий для использования в устройстве для гигиены полости рта. Для обеспечения оптимального комфорта, а также результативной очистки эластомерный материал предпочтительно имеет твердость, находящуюся в диапазоне A10-A40 твердости по Шору, предпочтительно А25 твердости по Шору. Одним предпочтительным эластомерным материалом является стирол-этилен/бутилен-стироловый блок-сополимер (SEBS), производимый компанией GLS Corporation. Однако могут использоваться SEBS-материалы других производителей или другие материалы, имеющие твердость в пределах и за пределами упомянутого диапазона.

На Фиг.3-5 совместно описаны подробности конструкции головки 120 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Головка 120 зубной щетки 100 проходит вдоль продольной оси A-A. Головка 120 в целом содержит множество расположенных на расстоянии друг от друга сегментов 140-145. Множество сегментов 140-145 выполнены из жесткого материала. В одном варианте осуществления множество сегментов 140-145 выполнены из твердого пластика. Подходящие твердые пластики включают в себя, без ограничения, полипропилен. В некоторых вариантах осуществления множество сегментов 140-145 выполнены из того же жесткого материала, что и основной конструкционный компонент ручки 110.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления множество сегментов 140-145 включают в себя центральный сегмент 140 и множество периферических сегментов 141-145. В некоторых вариантах осуществления центральный сегмент 140 неподвижно соединен с дистальным концом 105 ручки 110. Например, центральный сегмент 140 может быть выполнен единым целым с дистальным концом 105 ручки 110. В одном конкретном варианте осуществления основной конструкционный компонент ручки 110 и каркас 400 (Фиг.6-10) головки 120 могут быть выполнены единым целым на общем этапе литьевого формования (который может использовать много отверстий для заливки жесткого материала в жидком виде).

Центральный сегмент 140 работает как центральный узел, с которым гибко соединяются периферические сегменты 141-145. Как более подробно рассмотрено ниже, каждый из периферических сегментов 141-145 гибко соединен с центральным сегментом 140 посредством эластомерного материала 146, заполняющего каналы 157-159B (на Фиг.6, например), выполненные между соседними сегментами 140-145 и перемычками 148-152, проходящими между центральным сегментом 140 и периферическими сегментами 141-145.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления центральный сегмент 140 имеет крестообразную форму. Разумеется, изобретение не ограничивается этим во всех вариантах осуществления и в некоторых других вариантах осуществления может принимать другие формы, включающие в себя T- образную форму, прямоугольную, овальную, треугольную, многоугольную или неправильную. Для целей рассмотрения центральный сегмент 140 рассматривается как крестообразный сегмент 140 во всей оставшейся части приведенного описания, поскольку приведенный в качестве примера вариант осуществления является крестообразным по форме. Крестообразный сегмент 140 содержит продольный участок 140A и поперечный участок 140B, которые пересекаются на центральном соединительном участке 140C. Продольный участок 140A проходит вдоль продольной оси A-A соосно с нею, пока поперечный участок 140B проходит по существу перпендикулярно продольной оси A-A. В приведенном в качестве примера варианте осуществления поперечный участок 140B занимает всю ширину головки 120 (при этом ширина головки 120 представляет собой расстояние между правым и левым боковыми краями 123, 124, измеренное по существу перпендикулярно продольной оси A-A), при этом продольный участок 140A занимает не всю длину головки 120 (при этом длина головки 120 представляет собой расстояние между проксимальным концом 147 головки 120 (Фиг.6) и дистальным краем 125 головки 120, измеренное вдоль продольной оси A-A).

В приведенном в качестве примера варианте осуществления множество периферических сегментов 141-145 содержат дистальный сегмент 143, первую пару сегментов 141, 145 и вторую пару сегментов 142, 144. Дистальный сегмент 143 расположен на дистальном конце 153 крестообразного сегмента 140. Первая пара сегментов 141, 145 расположена на противоположных сторонах продольного участка 140A крестообразного сегмента 140. Вторая пара сегментов 142, 144 также расположена на противоположных сторонах продольного участка 140A крестообразного сегмента 140. Однако первая пара сегментов 141, 145 расположена на противоположной стороне поперечного участка 140B крестообразного сегмента 140 от второй пары сегментов 142, 144. Каждый из сегментов 141-142, 144-145 первой и второй пар отделены от крестообразного сегмента 140 каналами 158A-159B содержащими эластомерный материал 146. Дистальный сегмент 143 также отделен от крестообразного сегмента 140 и второй пары сегментов 142, 144 поперечным каналом 157, содержащим эластомерный материал 146. Различные каналы 157-159B более подробно описаны ниже со ссылкой на Фиг.6-10.

Каждый из множества сегментов 140-145 содержит переднюю поверхность 121A-121F. Передние поверхности 121A-F сегментов 140-145 совместно образуют переднюю поверхность 121 головки 120 в сочетании с эластомерным материалом 146 каналов. Как описано более подробно ниже в отношении Фиг.11-13, участки передних поверхностей 121A-C, 121E-F сегментов 140-142, 144-145 покрыты (то есть облицованы) основными участками эластомерных чистящих элементов 132A-D. Однако по существу большая часть передних поверхностей 121A-F сегментов 140-145 остается открытой, таким образом образуя участки с щетинками, из которых пучки 131 щетинок отходят от сегментов 140-145. Жесткий материал сегментов 140-145 выступает через участки с щетинками и обеспечивает достаточно жесткую конструкцию, к которой могут прикрепляться пучки 131 щетинок.

Каждый из сегментов 140-145 включает в себя множество пучков 131 щетинок, отходящих от передних поверхностей 121A-F. В приведенном в качестве примера варианте осуществления пучки 131 щетинок прикреплены к сегментам 140-145 посредством закрепления пучков 131 щетинок в отверстия 154 для пучков, образованные в передних поверхностях 121A-F. Пучки 131 щетинок могут быть закреплены в отверстиях 154 для пучков, используя скобы, звуковую сварку и другими способами, известными из уровня техники. Однако в альтернативных вариантах осуществления пучки 131 щетинок могут прикрепляться к сегментам 140-145 любым способом, известным из уровня техники. Например, для закрепления пучков 131 щетинок может использоваться метод безъякорной прошивки (AFT). При AFT пластина или мембрана прикрепляется к сегментам 140-145, например, посредством ультразвуковой сварки. Пучки 131 щетинок (или другие чистящие зубы элементы) проходят через пластину или мембрану. Свободные концы пучков 131 щетинок на одной стороне пластины или мембраны выполняют очищающую функцию. Концы пучков 131 щетинок на другой стороне пластины или мембраны сплавляются вместе посредством нагревания для фиксации на месте.

Периферические сегменты 141-142, 144-145 первой и второй пар дополнительно содержат боковые поверхности 155A-D. Аналогично, поперечный участок 140B крестообразного сегмента 140 (который также в более общем смысле является центральным сегментом) также содержит боковые поверхности 156A-B. Каждая из боковых поверхностей 155A-B периферических сегментов 141-142 и боковая поверхность 156A крестообразного сегмента 140 образуют участок правого бокового края 123 головки 120. Аналогично, боковые поверхности 155C-D периферических сегментов 144-145 и боковая поверхность 156B крестообразного сегмента 140 образуют участок левого бокового края 124 головки 120. Боковые поверхности 155A-D периферических сегментов 141-142, 144-145 и боковые поверхности 156A-B крестообразного сегмента 140 не покрыты эластомерным материалом 146 каналов 157-159B, таким образом, оставаясь открытыми.

На Фиг.6-10 совместно более подробно описана конструкция головки 120. На Фиг.6-10 весь эластомерный материал 146 головки 120 (включающий в себя эластомерный материал 146 каналов 157-159B, эластомерный очиститель мягких тканей 200 и эластомерные чистящие элементы 132A-E) сняты, таким образом, обнажая каркас 400, выполненный из жесткого материала, например твердого пластика, например полипропилена. Каркас 400 содержит сегменты 140-145 и перемычки 148-152. В одном варианте осуществления весь каркас 400 может быть выполнен единым целым как единая конструкция. Однако в других вариантах осуществления компоненты каркаса 400 могут быть выполнены отдельно и позже собраны. Более того, в некоторых альтернативных вариантах осуществления одна или все перемычки 148-152 могут быть полностью исключены. В таком варианте осуществления сегменты 140-145 будут гибко соединены друг с другом только эластомерным материалом 146. Кроме того, хотя приведенный в качестве примера вариант осуществления головки 120 по настоящему изобретению содержит шесть сегментов 140-145, в других вариантах осуществления при необходимости может быть использовано больше или меньше сегментов.

Как упоминалось выше, сегменты 140-145 головки 120 располагаются на расстоянии друг от друга. В результате соседние сегменты 140-145 головки 120 разделены одним или более каналами 157-159B. В приведенном в качестве примера варианте осуществления периферический сегмент 141 отделен от крестообразного сегмента 140 каналом 159B, при этом периферический сегмент 145 отделен от крестообразного сегмента 140 каналом 159A. Каналы 159A-B могут представлять собой изогнутые каналы. В приведенном в качестве примера варианте осуществления каналы 159A-B являются дугообразными и принимают по существу U-образную форму. Однако возможно, что в других вариантах осуществления каналы 159A-B могут принимать другие подходящие формы.

Аналогично, периферический сегмент 142 отделен от крестообразного сегмента 140 каналом 158B, при этом периферический сегмент 144 отделен от крестообразного сегмента 140 каналом 158A. Каналы 158A-B могут также представлять собой изогнутые каналы. В приведенном в качестве примера варианте осуществления каналы 158A-B являются дугообразными и принимают по существу J-образную форму. Однако возможно, что в других вариантах осуществления каналы 158A-B могут принимать другие подходящие формы. Например, каналы 158A-B могут принимать по существу U-образную форму и участок каждого из каналов 158A-B может совпадать с участком поперечного канала 157.

Дистальный сегмент 143 отделен от крестообразного сегмента 140 поперечным каналом 157. Поперечный канал 157 также отделяет дистальный сегмент 143 от второй пары периферических сегментов 142, 144. Поперечный канал 157 представляет собой изогнутый канал. В приведенном в качестве примера варианте осуществления поперечный канал 157 принимает в целом волнообразную форму. Более того, поперечный канал 157 проходит по всей ширине головки 120. Другими словами, поперечный канал 157 отходит от правого бокового края 123 к левому боковому краю 124 головки 120. В некоторых вариантах осуществления участок поперечного канала 157 может совпадать с участком канала 158A. Аналогично, в некоторых вариантах осуществления участок поперечного канала 157 может совпадать с участком канала 158B.

Перемычки 148-152 расположены в каналах 157-159B и соединяют периферические сегменты 141-145 с крестообразным сегментом 140. В частности, перемычка 148 соединяет сегмент 141 с крестообразным сегментом 140. Перемычка 149 соединяет сегмент 142 с крестообразным сегментом 140. Перемычка 150 соединяет дистальный сегмент 143 с крестообразным сегментом 140. Перемычка 151 соединяет сегмент 144 с крестообразным сегментом 140. Перемычка 152 соединяет сегмент 145 с крестообразным сегментом 140. Хотя вышеприведенное описание обеспечивает, что одна из перемычек 148-152 соединяет один из периферических сегментов 141-145 с крестообразным сегментом 140, предполагается, что для соединения периферических сегментов 141-145 с крестообразным сегментом 140 может использоваться более чем одна перемычка 148-152 или соединительный элемент.

Перемычки 148-152 представляют собой тонкие балочные или тонкие консольные конструкции, проходящие между периферическими сегментами 141-145 и крестообразным сегментом 140, таким образом образуя гибкую перемычку между ними. В одном варианте осуществления перемычки 148-152 выполнены из жесткого материала, например твердого пластика, например полипропилена. В более частном варианте осуществления перемычки 148-152 выполнены из такого же жесткого материала, из которого выполнены сегменты 140-145, и, возможно, выполнены единым целым с ними. Хотя перемычки 148-152 выполнены из материала, который считается относительно жестким в уровне техники, тем не менее гибкость перемычек 148-152 обеспечивается за счет тонкости перемычек 148-152. Например, перемычки 148-152 имеют толщину t₁ (измеренную вдоль оси, по существу перпендикулярной продольной оси A-A и проходящей через переднюю и заднюю поверхности), которая меньше, чем толщина t₂ сегментов 140-145 (измеренная вдоль оси, по существу перпендикулярной передним поверхностям 121A-F сегментов 140-145) (Фиг.12). В одном варианте осуществления отношение t₁:t₂ находится в диапазоне от приблизительно 1:2 до приблизительно 1:5. Разумеется, изобретение этим не ограничивается. Если каналы 157-159B заполнены эластомерным материалом 146, перемычки 148-152 заключены в эластомерный материал 146.

На Фиг.6-10 представлено, что каждый из сегментов 140-145 дополнительно содержит по меньшей мере один выступ, отходящий от задней поверхности 160A-F сегментов 140-145. В приведенном в качестве примера варианте осуществления крестообразный сегмент 140 содержит пять выступов, а именно: два дугообразных ребра 161A-B, центральный штифт 162 и два выступа 163-164. Разумеется, при необходимости может использоваться большее или меньшее число выступов. Периферический сегмент 141 содержит выступ 169. Периферический сегмент 142 содержит выступ 168. Дистальный сегмент 143 содержит выступ 167. Периферический сегмент 144 содержит выступ 166. Периферический сегмент 145 содержит выступ 165. Как более подробно рассмотрено ниже, одно из назначений выступов 161-169 состоит в обеспечении контактной поверхности для формы, используемой для литья эластомерного материала, в его жидкой форме, на каркас 400 для заполнения каналов 157-159B для образования эластомерного очистителя 200 мягких тканей и для образования эластомерных чистящих элементов 132A-E. Другое назначение одного или всех выступов 161-169 состоит в обеспечении элемента, который зацепляет и/или скребет мягкие ткани полости рта при использовании эластомерного очистителя 200 мягких тканей.

На Фиг.4, 8, 10 и 12 совместно представлено, что устройство 100 для ухода за полостью рта дополнительно содержит эластомерный очиститель 200 мягких тканей, расположенный на задней поверхности 122 головки 120. Эластомерный очиститель 200 мягких тканей выполнен из эластомерного материала. Эластомерный материал эластомерного очистителя 200 мягких тканей может представлять собой любой биосовместимый упругий материал, подходящий для использования в устройстве для гигиены полости рта. Для обеспечения оптимального комфорта, а также результативной очистки эластомерный материал предпочтительно имеет твердость, находящуюся в диапазоне A8-A25 твердости по Шору. Например, одним предпочтительным эластомерным материалом является стирол-этилен/бутилен-стироловый блок-сополимер (SEBS), производимый компанией GLS Corporation. Однако могут использоваться SEBS-материалы других производителей или другие материалы, имеющие твердость в пределах и за пределами упомянутого диапазона. В одном варианте осуществления эластомерный очиститель 200 мягких тканей выполнен единым целым с эластомерным материалом 146 каналов 157-159B и эластомерными чистящими элементами 132A-E.

Эластомерный очиститель 200 мягких тканей содержит множество выступов в виде шишечек 201 и ребер 202, отходящих от основной поверхности 203 эластомерного очистителя 200 мягких тканей. При использовании в настоящем документе "шишечка" в целом относится к столбцеобразному выступу (без ограничения формы поперечного сечения выступа), который выступает вверх из основной поверхности. В общем смысле шишечка в предпочтительной конструкции имеет высоту большую, чем ширина в основании шишечки (при измерении в продольном направлении). Однако шишечки могут включать в себя выступы, у которых ширина и высота приблизительно одинаковы или у которых высота немного меньше ширины. Более того, при некоторых условиях (например, когда шишечка сужается к кончику или включает в себя участок основания, который сужается до меньшего выступа), ширина основания может быть по существу больше высоты.

В одной предпочтительной конструкции эластомерного очистителя 200 мягких тканей шишечки 201 предпочтительно имеют коническую форму. При использовании в настоящем документе термины "коническая форма" или "конический" включают в себя подлинные конусы, элементы в форме усеченного конуса и другие формы, которые сужаются к суженному концу и таким образом имеют сходство с конусом, независимо от того, является ли сужение непрерывным и равномерным, или они имеют скругленные поперечные сечения.

Выступы 201, 202 эластомерного очистителя 200 мягких тканей могут способствовать значительному уменьшению основного источника неприятного запаха изо рта у людей и улучшать гигиену. Выступы 201, 202 эластомерного очистителя 200 мягких тканей могут удалять микрофлору и другие органические остатки с языка и других поверхностей мягких тканей в полости рта. Язык, в частности, склонен к развитию бактериальных наслоений, которые, как известно, способствуют скоплению организмов и органических остатков, которые могут способствовать неприятному запаху изо рта. Эта микрофлора может обнаруживаться в углублениях между сосочками на большей части верхней поверхности языка, а также на других поверхностях мягких тканей в полости рта. При зацеплении или ином протаскивании по поверхности языка шишечки 201 эластомерного очистителя 200 тканей обеспечивают нежное зацепление мягких тканей при погружении в углубления между соседними сосочками языка. Тогда ребра 202 эластомерного очистителя 200 тканей скребут поверхность мягких тканей полости рта, таким образом удаляя смещенные с места органические остатки. Эластомерная конструкция эластомерного очистителя 200 мягких тканей также обеспечивает возможность основной поверхности 203 следовать естественным контурам поверхностей тканей полости рта, например языка, щек, губ и десен пользователя. Более того, шишечки 201 и ребра 202 могут при необходимости изгибаться для пересечения и очистки поверхностей мягких тканей в полости рта, по которым они перемещаются.

В одном варианте осуществления эластомерный очиститель 200 мягких тканей покрывает задние поверхности 160A-F сегментов 140-145. Выступы 161A-169 сегментов 140-145 проходят через эластомерный очиститель 200 мягких тканей. Таким образом, участок каждого из выступов 161A-169 остается открытым на задней поверхности 122 головки 120. В приведенном в качестве примера варианте осуществления выступы 161A-B, 162 крестообразного сегмента 140 находятся по существу заподлицо с основной поверхностью 203 эластомерного очистителя 200 мягких тканей. Однако выступы 163-169 сегментов 140-145 выходят за пределы и, таким образом, выступают из основной поверхности 203 эластомерного очистителя 200 мягких тканей.

Независимо от того, находятся ли выступы 161A-169 заподлицо или выступают из основной поверхности 163 эластомерного очистителя 200 мягких тканей, открытые участки выступов 161A-169 обеспечивают контактные поверхности для формования во время литьевого формования эластомерного очистителя 200 мягких тканей на каркасе 400. За счет обеспечения выступа 161A-169, имеющего открытый участок на каждом из сегментов 140-145, каждый из сегментов 140-145 может оставаться в устойчивой ориентации во время процесса литьевого формования, при котором эластомерный материал 146 течет в каналы 157-159B, образует эластомерный очиститель 200 мягких тканей и/или образует эластомерные чистящие элементы 132A-E. Кроме того, выступы 163-169 сегментов 140-145, выступающие из основной поверхности 163 эластомерного очистителя 200 мягких тканей, действуют согласованно с выступами 201, 202 эластомерного очистителя 200 мягких тканей для зацепления и очистки мягких тканей полости рта.

На Фиг.4, 12, 14 и 16 совместно можно видеть, что эластомерный очиститель 200 мягких тканей дополнительно содержит множество канавок 204, 205A, 205B, выполненных в основной поверхности 203. Как более подробно рассмотрено ниже, множество канавок 204, 205A совмещены с каналами 157-159B, содержащими эластомерный материал 146. Более конкретно, множество канавок 204, 205A-B совмещены с каналами 157-159B так, что ось, перпендикулярная продольной оси A-A (например, ось C-C, представленная на Фиг.12) пересекает и каналы 157-159B, и канавки 204, 205A-B.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления эластомерный очиститель 200 мягких тканей содержит поперечную канавку 204 и две расположенные на расстоянии друг от друга продольные канавки 205A, 205B. Поперечная канавка 204 проходит поперечно по всей ширине головки 120 от правого бокового края 123 к левому боковому краю 124. Поперечная канавка 204 совмещена с поперечным каналом 157 (лучше всего видно на Фиг.16). В результате ось, перпендикулярная продольной оси A-A, пересекает и поперечный канал 157 и поперечную канавку 204. Как представлено на Фиг.12 и 14, поперечный канал 157 является нелинейным и проходит в целом вдоль оси D-D. Поперечная канавка 204 также проходит в целом вдоль оси D-D. Поперечная канавка 204 образует выступающую поперечную стенку 206, которая проходит через всю ширину головки 120. Эта выступающая поперечная стенка 206 дополнительно способствует очистке мягких тканей, когда эластомерный очиститель 200 мягких тканей протаскивается по мягким тканям полости рта за счет создания дополнительного скребущего ребра. Более того, поперечное расположение канавки 204 дополнительно способствует очистке мягких тканей путем направления текучей среды и смещенных органических остатков к боковым краям 123, 124, где они выходят из зоны действия эластомерного очистителя 200 мягких тканей и не вдавливаются обратно в мягкие ткани. В дополнение к облегчению очистки мягких тканей поперечная канавка 204 за счет совмещения с поперечным каналом 157 также способствует очистке зубов посредством придания дополнительной гибкости дистальному сегменту 143 относительно крестообразного сегмента 140.

Продольные канавки 205A,B проходят продольно от поперечных канавок 204 в направлении проксимального конца 147 головки 120, заканчиваясь на правом и левом боковых краях 123, 124 головки 120 вблизи проксимального конца 147. Продольная канавка 205A совмещена с участками и канала 158B, и канала 159B (Фиг.12). Продольная канавка 205B совмещена с участками и канала 158A, и канала 159A. Аналогично поперечной канавке 204 продольные канавки 205A,B способствуют очистке мягких тканей путем направления текучей среды и смещенных органических остатков к боковым краям 123, 124, где они выходят из зоны действия эластомерного очистителя 200 мягких тканей и не вдавливаются обратно в мягкие ткани. Продольные каналы 205A,B заканчиваются в местах на правом и левом боковых краях 123, 124, расположенных ближе к проксимальному концу 147 головки 120, чем поперечная канавка 204, так что текучие среды и органические остатки выводятся в разные места, чтобы не допустить забивания. Более того, благодаря совмещению с каналами 158B, 159B продольная канавка 205A способствует очистке зубов посредством придания дополнительной гибкости периферическим сегментам 141, 142 относительно крестообразного сегмента 140. Аналогично, благодаря совмещению с каналами 158A, 159A продольная канавка 205B способствует очистке зубов посредством придания дополнительной гибкости периферическим сегментам 144, 145 относительно крестообразного сегмента 140.

На Фиг.3, 11 и 12 совместно описан один вариант осуществления эластомерного чистящего элемента и его конструкционного объединения с головкой 120. Для целей рассмотрения в нижеприведенном описании эластомерный чистящий элемент 132B называется эластомерной стенкой 132B, поскольку в приведенном в качестве примера варианте осуществления изображена стенка. Хотя вариант осуществления эластомерного чистящего элемента описан в отношении эластомерной стенки 132B и ее взаимодействия с каналом 158B и содержащимся в нем эластомерным материалом 146, следует понимать, что нижеприведенное рассмотрение применимо к другим эластомерным стенкам 132A, 132C, 132D и их взаимодействию с каналами 159B, 159A, 158A и содержащимся в них эластомерным материалом 146. Более того, хотя изобретение рассмотрено в терминах, относящихся к эластомерной стенке, следует понимать, что в других вариантах осуществления рассмотренные ниже принципы могут быть приложены к эластомерным пальцеобразным выступам и другим эластомерным конструкциям.

Эластомерная стенка 132B представляет собой дугообразную стенку, проходящую вдоль изогнутого канала 158B. Более конкретно, канал 158B проходит вдоль искривленной оси B-B. В приведенном в качестве примера варианте осуществления эластомерная стенка 132B также проходит вдоль искривленной оси B-B и проходит вверх от передней поверхности 121 головки 120 вдоль оси C-C. На Фиг.12 сегменты 140, 142 головки 120 находятся в обычном состоянии (то есть состоянии, при котором к головке 120 не прикладывается сил). В обычном состоянии сегменты 140, 142 не изогнуты относительно друг друга и поверхности 121A, 121C сегментов являются по существу компланарными. На Фиг.13 представлено, что сегменты 140, 142 головки 120 находятся в изогнутом состоянии (то есть состоянии, при котором силы, сообщаемые при нормальной чистке, прилагаются к головке 120). В изогнутом состоянии сегменты 140, 142 изогнуты относительно друг друга так, что поверхности 121A, 121C смещаются и занимают некомпланарное расположение. При прекращении действия чистящих сил эластомерный материал 146 канала 158B и перемычка 149 смещают сегменты 140, 142 обратно в нормальное состояние. Изобретение, однако, не ограничивается примерами, в которых передние поверхности 121A, 121C имеют компланарное расположение в обычном состоянии и приведены в некомпланарное расположение в изогнутом состоянии. В некоторых альтернативных вариантах осуществления передние поверхности 121A, 121C могут находиться в некомпланарном расположении в обычном состоянии и приведены в расположение в изогнутом состоянии. В еще одном альтернативном варианте осуществления передние поверхности 121A, 121C могут находиться в первом некомпланарном расположении (то есть под первым углом друг к другу) в обычном состоянии и приведены во второе некомпланарное расположение (то есть под вторым другим углом друг к другу) в изогнутом состоянии. Предполагается, что расположение передних поверхностей 121A, 121C в обычном состоянии и изогнутом состоянии по необходимости может быть изменено на обратное.

На Фиг.12 представлено, что эластомерная стенка 132B в целом содержит корневой участок 170, основной участок 171 и верхний участок 172. Корневой участок 170 расположен в канале 158B и соединен с эластомерным материалом 146 в канале 158B. Корневой участок 170 отходит вверх от эластомерного материала 146 вдоль оси C-C и соединяется с нижним концом 173 основного участка 171. Основной участок 171 проходит вверх вдоль оси C-C от нижнего конца 173 к верхнему концу 174. Верхний участок 172 эластомерной стенки 132B проходит вверх вдоль оси C-C от верхнего конца 174 основного участка 171 к конечному концу 175. В приведенном в качестве примера варианте осуществления конечный конец 175 является плоским. Однако в других вариантах осуществления конечный конец 175 может быть закругленным или суженным или иметь другие подходящие формы.

Нижний конец 173 основного участка 171 эластомерной стенки 132B имеет ширину W₃, измеренную перпендикулярно оси B-B. Верхний конец 174 основного участка 171 эластомерной стенки 132B имеет ширину W₂, измеренную перпендикулярно оси B-B. Ширина W₂ меньше ширины W₃. Ширина W₃ нижнего конца 173 основного участка 171 эластомерной стенки 132B больше ширины W₁ канала 158B, измеренной перпендикулярно оси B-B. Вследствие того, что ширина W₃ больше ширины W₁, нижний конец 173 основного участка 171 покрывает соответственно участки 178, 179 передних поверхностей 121C, 121A сегментов 142, 140. Оставшаяся часть передних поверхностей 121C, 121A сегментов 142, 140 остается открытой.

В приведенном в качестве примера варианте осуществления основной участок 171 содержит две наклонные поверхности 176, 177 и, таким образом, основной участок 171 постепенно сужается по ширине от нижнего конца 173 к верхнему концу 174. В альтернативных вариантах осуществления основной участок 171 может включать в себя ступенчатые поверхности, а не две наклонные поверхности 176, 177. В таком варианте осуществления основной участок 171 сужается ступенчато, а не постепенно.

Верхний участок 172 эластомерной стенки 132B содержит первую основную поверхность 180 и вторую основную поверхность 181, противоположную первой основной поверхности 180. В приведенном в качестве примера варианте осуществления первая и вторая основные поверхности 180, 181 по существу параллельны друг другу, таким образом, верхний участок 172 имеет одинаковую ширину W₂ по своей высоте. В некоторых вариантах осуществления ширина W₂ равна или меньше ширины W₁ канала 158B. В одном конкретном варианте осуществления ширина W₂ может быть по существу равна ширине W₁ канала 158B.

За счет выполнения эластомерной стенки 132B таким образом, что основной участок 171 является более широким, чем верхний участок 172, верхний участок 172 остается гибким, чтобы он мог протирать поверхности зубов. Однако основной участок 171 обеспечивает конструкционную целостность и способствует недопущению чрезмерного истирания/изгибания эластомерной стенки 132B. Более того, за счет соединения нижнего конца 173 основного участка 171 с участками 178, 179 передних поверхностей 121C, 121A сегментов 142, 140 эластомерная стенка 132B способствует недопущению перегибанию сегментов 142, 140 относительно друг друга при приложении дополнительного движения, вызванного указанным ограниченным изгибанием между сегментами 142, 140.

При использовании по всему документу диапазоны используются как сокращенные обозначения для описания любого и каждого значения, находящегося внутри диапазона. Любое значение внутри диапазона может быть выбрано в качестве конца диапазона. Кроме того, все цитируемые документы, приведенные в настоящем документе, таким образом полностью включены в него посредством ссылки. В случае конфликта между определением, приведенным в настоящем раскрытии, и определением, приведенным в цитируемом источнике, преимущество имеет настоящее раскрытие.

Хотя вышеприведенное описание и чертежи представляют примерные варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что в них могут быть внесены различные дополнения, модификации и замены без отступления от смысла и объема настоящего изобретения, определенного прилагаемой формулой. В частности, специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение может осуществляться в других конкретных видах, структурах, конструкциях, пропорциях, размерах и с использованием других элементов, материалов и компонентов без отступления от его смысла или существенных характеристик. Специалисту в данной области техники очевидно, что изобретение может использоваться со многими модификациями структуры, конструкции, пропорций, размеров, материалов и компонентов и иным образом, используемым в практическом применении изобретения, которые конкретно приспособлены к конкретным условиям и рабочим требованиям, без отступления от принципов настоящего изобретения. Раскрытые в настоящем документе варианты осуществления, следовательно, должны рассматриваться во всех отношениях как иллюстративные и неограничивающие, объем изобретения определяется приложенной формулой и не ограничивается вышеприведенным описанием или вариантами осуществления.

Реферат

Устройство для ухода за полостью рта, такое как зубная щетка (100), содержит ручку (110) и головку (120). На передней поверхности (121) головки (120) расположено множество чистящих зубы элементов (130). Головка (120) образована расположенными на расстоянии друг от друга сегментами (140-145) из жесткого материала. Сегменты (140-145) отделены друг от друга каналами (157-159B), содержащими эластомерный материал (146), гибко соединяющий сегменты (140-145) друг с другом. Устройство для ухода за полостью рта дополнительно содержит эластомерный очиститель (200) мягких тканей, расположенный на задней поверхности (122) головки (120). Каждый из сегментов (140-145) содержит выступ (163-169) из жесткого материала, проходящий через эластомерный очиститель (200) мягких тканей так, что участок жесткого материала по меньшей мере одного выступа открыт. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 16 ил.

Формула