Зубная щетка - RU2331345C2

Чертежи

Показать все 7 чертежа(ей)

Описание

Область использования изобретения

Настоящее изобретение относится к зубной щетке, обычной или снабженной приводом, содержащей ручку и головку. На головке закреплены чистящие элементы, такие как пучки щетинок. Пользователь вводит головку зубной щетки в рот и чистит зубы известным способом после нанесения зубной пасты на чистящие элементы. В настоящее изобретение включены также профилактические полировочные чашечки или массивы щетинок, образующие чашечки, расположенные в центре головки, для удерживания зубной пасты. Эти чашечки плотно окружены чистящими элементами, которые способствуют удерживанию зубной пасты на головке щетки.

Предпосылки к созданию изобретения

Головка обычной зубной щетки обычно имеет плоскую или слегка неровную поверхность, к которой прикреплены чистящие элементы. Обычно чистящие элементы представляют собой щетинки из пластикового материла (материалов), выполненные в виде пучков, узлов или других групп. Щетинки прикреплены к головке либо до, либо после формирования зубной щетки.

В данной области техники были предложены различные варианты ориентирования чистящих элементов в зубной щетке.

В патенте США №2083217 описаны две или три круглые секции щетки, установленные внутри углублений 5 и 5', которые можно ввинтить в сопрягаемые гнезда в ручке зубной щетки так, чтобы их можно было извлечь и заменить при необходимости (см. стр.2, сс.52-70). Каждая секция щетки содержала жесткие чистящие элементы, и они отстояли друг от друга вдоль продольной оси ручки на расстояние меньшее, чем толщина зуба, так что можно было воздействовать щеткой с обеих сторон: внутренней (со стороны языка) и лицевой (наружной поверхности зуба) (см. стр.2, кол. 1, сс.71; кол. 2, с.9).

В патенте США №5604951 описана зубная щетка с головкой, содержащей гибкую, резинообразную профилактическую полирующую чашечку, или «профи чашечку», подобную той, которую использует зубоврачебный персонал для профессиональной чистки зубов. Эту «профи чашечку» пользователь заполняет зубной пастой и прикладывает к зубам. Согласно этому патенту «мягкие резинообразные «профи чашечки» следуют контуру зубов более эффективно, чем щетинки» (колонка 2, сс.23-26). В этом патенте говорится также о кольце чистящих элементов («пучках щетинок»), расположенных по периферии головки зубной щетки, которые вместе с «профи чашечками» чистят зубы и десны пользователя (кол. 2, сс.34-47).

Другое решение проблемы поддержания гигиены полости рта описано в патенте США №6041468, зарегистрированном на имя правопреемника настоящего изобретения. Чистящие элементы (щетинки) этой зубной щетки расположены по вогнутому контуру в поперечном направлении головки зубной щетки (см. Фиг.3-5 и кол. 4, сс.1-22).

В патентах на промышленный образец предложены круглые группы чистящих элементов (патент на полезную модель США №273635 и патент США №D 450929).

Краткая сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на увеличение возможности щетки полировать/шлифовать зубы, помимо прочего, путем создания такой конфигурации, которая обеспечивает возможность удерживания зубной пасты на месте на головке зубной щетки при пользовании. Эта цель достигается путем расположения эластомерных «профи чашечек» на головке зубной щетки, причем эти чашечки плотно окружаются чистящими элементами, выступающими над поверхностью чашечек.

В отличие от профессиональных зубоврачебных кабинетов, где специалисты-профессионалы могут повторно добавлять зубную пасту в «профи чашечку», обычный пользователь зубной щеткой в домашних условиях наносит на зубную щетку всего одну порцию зубной пасты. Существенная часть нанесенной зубной пасты и, следовательно, ее чистящая способность обычно теряются после первого небольшого числа движений зубной щетки во рту пользователя. Зубная паста либо падает, когда верх головки зубной щетки переводят из горизонтального в вертикальное положение, когда ее подносят ко рту, либо выдавливается, когда зубную щетку прижимают к зубам. Зубная паста не оказывает никакого чистящего действия, если она теряет контакт со щеткой и зубами.

Соответственно настоящее изобретение обеспечило необычное сочетание отличительных особенностей, направленных на удерживание зубной пасты на головке зубной щетки. «Профи чашечку» (чашечки) располагают в центре головки зубной щетки, предпочтительно - на продольной оси головки. В альтернативном варианте исполнения «профи чашечки» могут быть выполнены в форме массива щетинок. Эти чашечки плотно окружены группами чистящих элементов, имеющих большую высоту от лицевой поверхности головки зубной щетки, чем «профи чашечки» от этой же лицевой поверхности. Эта группа более высоких чистящих элементов по меньшей мере частично окружает «профи чашечку» для образования барьера вокруг «профи чашечки», с помощью которого зубная паста удерживается при использовании зубной щетки.

Дополнительный комплект чистящих элементов может быть расположен по периферии головки зубной щетки для чистки зубов зубной пастой, удерживаемой «профи чашечкой» и окружающими чистящими элементами. С помощью наружного комплекта чистящих элементов также обеспечивается массаж десен и удаление остатков зубного налета на линии десен.

Таким образом, указанный технический результат достигается следующей совокупностью признаков: зубная щетка, содержащая ручку, головку, прикрепленную к ручке, причем головка имеет лицевую поверхность, на которой расположено множество направленных наружу чашечек, при этом каждая чашечка образована центральным, плотно упакованным множеством первых чистящих элементов, и окружена вторым чистящим элементом, расположенным в виде кольца, и множеством третьих чистящих элементов, расположенных по периферии головки.

Указанные третьи чистящие элементы могут быть расположены по меньшей мере по части периферии головки зубной щетки.

Преимущественно второй чистящий элемент расположен в виде кольца, полностью окружающего множество первых чистящих элементов, а внутренняя периферия второго чистящего элемента, расположенного в виде кольца, предпочтительно размещена на расстоянии около 1 миллиметр от внешней периферии множества первых чистящих элементов.

Второй чистящий элемент предпочтительно содержит эластомерный материал и может дополнительно содержать по меньшей мере одну эластомерную стенку.

Множество чашечек преимущественно равномерно отстоят друг от друга и выровнены в продольном направлении по продольной оси головки.

Преимущественно второй чистящий элемент выполнен посредством закрепления свободных пучков щетинок на головке, т.е. щетинки могут быть прикреплены к головке зубной щетки с применением «технологии закрепления свободных пучков» (AFT).

Предпочтительно чашечка является профилактической полировочной чашечкой.

Настоящее изобретение можно использовать на практике в тех случаях, когда каждый комплект чашечки и окружающих чистящих элементов установлен на диске, а диск приводят в движение от привода так, чтобы он вращался постоянно в одном и том же направлении либо вперед и назад при колебательном движении.

Таким образом, в еще одном варианте выполнения изобретения технический результат достигается следующей совокупностью признаков: зубная щетка, содержащая ручку, и головку, прикрепленную к ручке, при этом головка включает чашечку, центрально установленную на подвижной платформе головки и выровненную с продольной осью зубной щетки, при этом чашечка содержит множество плотно упакованных первых чистящих элементов, а внутренняя поверхность чашечки включает множество ребер; второй чистящий элемент, образующий кольцо щетинок, окружающих чашечку, при этом второй чистящий элемент имеет большую высоту, чем множество плотно упакованных первых чистящих элементов, а кольцо щетинок окружает чашечку на заданном расстоянии от наружной периферии чашечки; и множество третьих чистящих элементов, расположенных по периферии головки.

Зубная щетка может дополнительно содержать приводной вал, выполненный с возможностью вращения, вызывающего возвратно-поступательное перемещение подвижной платформы и установленной на ней чашечки.

Указанное заданное расстояние предпочтительно составляет приблизительно 1 миллиметр.

Зубная щетка может также дополнительно содержать приводной элемент для обеспечения по меньшей мере одного из, вращательного или колебательного, движений чашечки.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение может быть использовано в широком ассортименте гигиенических изделий для обработки полости рта. На прилагаемых чертежах показан один вариант использования изобретения не с целью ограничения объема его применения, а только как один вариант исполнения изобретения.

Фиг.1 - вид спереди зубной щетки согласно изобретению, на котором показано расположение «профи чашечек» и чистящих элементов, используемых в настоящем изобретении.

Фиг.2 - разрез 2-2 на Фиг.1.

Фиг.3 - вид спереди зубной щетки с приводом согласно настоящему изобретению.

Фиг.4 - вид спереди еще одного варианта выполнения зубной щетки согласно настоящему изобретению.

Фиг.5 - разрез 5-5 на Фиг.4.

Фиг.6 - вид спереди зубной щетки с приводом, содержащей сочетание чашечек и чистящих элементов, представленных на Фиг.4 и 5.

Фиг.7 - вид спереди зубной щетки с приводом, выполненной в соответствии с еще одним вариантом выполнения согласно настоящему изобретению.

Фиг.8 - разрез 8-8 на Фиг.7.

Подробное описание изобретения

На Фиг.1 изображена зубная щетка 10 для чистки зубов вручную, содержащая отличительные особенности согласно настоящему изобретению. Эта зубная щетка 10 содержит ручку 12 и головку 14. Ручка 12 может содержать соответствующий текстурированный участок для более удобного ее захвата (не показан), изготовленный из эластомерного материала. Настоящее изобретение, однако, направлено, главным образом, на обеспечение «профи чашечек» и чистящих элементов, выполненных в соответствии с настоящим изобретением, причем «профи чашечки» 16 расположены в средней части головки 14, предпочтительно они совмещены с продольной осью зубной щетки 10. Как показано на чертежах, три «профи чашечки» 16 прикреплены к головке 14, хотя предусмотрена возможность использования большего или меньшего числа таких чашечек в зубной щетке 10. «Профи чашечки» 16 обычно изготавливают из мягкого эластомерного материала и, согласно названию, они имеют форму чашечек. Внутренняя поверхность чашечки может содержать выступы, которые способствуют чистке зубов, когда пользователь прижимает зубную щетку к зубам. Более важно то, что форма «профи чашечки» 16 способствует удерживанию зубной пасты на месте при пользовании зубной щеткой 10.

Эту функцию удерживания зубной пасты дополняют установкой комплекта чистящих элементов или колец 18 щетинок, окружающих некоторые или все «профи чашечки» 16. Кольца 18 щетинок, как наиболее отчетливо показано на Фиг.2, выступают на большее расстояние над поверхностью 20 головки 14, чем «профи чашечки» 16. Эта дополнительная к высоте чашечек 16 высота действует как дополнительное средство для удерживания зубной пасты на головке 14 зубной щетки при ее использовании. Предпочтительное расположение колец 18 щетинок составляет около одного миллиметра от наружной окружности «профи чашечки» 16.

При приложении пользователем силы к головке 14, когда он подносит зубную щетку 10 к зубам, зубная паста, нанесенная пользователем, внедряется в удерживающие области 22, образованные между «профи чашечкой» 16 и окружающим кольцом 18 щетинок. Зубная паста удерживается в удерживающей области 22 вблизи верха колец щетинок верхней частью «профи чашечки» 16.

Это необычное сочетание «профи чашечек» 16, плотно окруженных кольцами 18 щетинок, позволяет удерживать большую часть зубной пасты точно там, где это желательно, а именно в области 22, где основные чистящие компоненты, «профи чашечки» и кольца щетинок, находятся в контакте с зубами пользователя. Окружающее кольцо щетинок 18 захватывает зубную пасту, когда она выходит из чашечки 16, которая действует как подзаряжающая емкость, когда пользователь меняет направление движения зубной щетки.

Для увеличения чистящего эффекта «профи чашечек» 16 и колец 18 щетинок по периферии головки 14 могут быть установлены дополнительные элементы 24 подобно тому, как это показано на Фиг.1 и 2. Применение этих периферических чистящих элементов 24 способствует чистке глубоко между зубами и вдоль десен. Эти дополнительные чистящие элементы могут быть представлены пучками щетинок и могут быть представлены эластомерными перегородками или штырьками, как показано на чертежах.

Чистящие элементы 24 и кольца 18 щетинок располагают в обеих частях головки 14 известным способом. Например, для установки чистящих элементов может быть использовано «закрепление свободных пучков щетинок» (AFT). При таком закреплении к головке зубной щетки прикрепляют, например, ультразвуковой сваркой пластинку или мембрану. Щетинки пропускают сквозь пластинку или мембрану. Свободные концы щетинок, расположенные с одной стороны пластинки или мембраны, выполняют чистящую функцию. Концы щетинок, расположенные с другой стороны пластинки или мембраны, расплавляют и сваривают между собой, воздействуя теплом, чтобы закрепить их по месту. На практике при применении настоящего изобретения можно использовать чистящие элементы любой подходящей формы. Термин «чистящие элементы» здесь предложено употреблять в широком смысле, имея в виду обычные волокнистые щетинки или массажные элементы, или чистящие элементы других форм, например эластомерные штырьки или перегородки, расположенные по кругу в поперечном сечении, или чистящие элементы любого заданного типа или формы, включая прямые участки или синусоидальные участки. Когда используют щетинки, их можно устанавливать в виде блоков или секций щетинок путем пропускания сквозь соответствующие отверстия в блоках пучков так, чтобы основание щетинок было закреплено внутри или снизу блока пучка.

Следует понимать, что конкретное изображение чистящих элементов здесь приведено просто для примера. Изобретение может быть практически выполнено при использовании различных сочетаний щетинок (например, с применением способа AFT и т.п.) и/или при использовании одинаковых щетинок или материалов для изготовления чистящих элементов (например, можно использовать нейлоновые щетинки, спиральные щетинки, резиновые щетинки и т.п.). Аналогично этому, хотя на фигурах показаны чистящие элементы, в общем, расположенные перпендикулярно головке 14, некоторые из них или все чистящие элементы могут быть расположены под различными углами относительно лицевой поверхности 20 головки 14. Поэтому можно выбрать сочетание конфигураций чистящих элементов, материалов и направлений для достижения конкретно заданных результатов и обеспечения дополнительных преимуществ в области оздоровления полости рта, например улучшения чистки, полировки, отбеливания зубов и/или массажа десен.

Хотя кольцо 18 щетинок изображено образованным из волокнистых щетинок, оно может быть образовано из других типов чистящих элементов, например из эластомерных штырьков.

На Фиг.3 изображен вариант зубной щетки 10А с приводом, в которой секциям 40 головки 14 сообщают движение от привода, или она может содержать комплект чистящих элементов с приводом. Секциям 40 может быть придана форма круглых дисков. Предпочтительно, чтобы «профи чашечки» 16 и/или кольца 18 щетинок были установлены на секциях 40 для сообщения им вращательного или колебательного движения. Для включения и выключения тока, подаваемого к подвижным элементам зубной щетки 10А, может быть использован переключатель 26, установленный на зубной щетке 10А.

Подвижной секции 40 можно сообщать колебательное поворотное движение, например, путем использования приводного механизма такого типа, который описан в патенте США №5625916, или можно сообщать колебательное движение внутрь и наружу путем использования приводного механизма, описанного в патенте США №RE35941; все подробности обоих патентов включены в настоящую заявку путем ссылки. Как вариант, с помощью других типов приводов, на которые были сделаны ссылки, можно сообщать движение секции 40 другими способами и в других направлениях. Хотя на Фиг.3 изображена подвижная секция 40, расположенная на одном конце головки 14, подвижная секция (секции) может быть расположена в любом заданном месте головки.

На Фиг.1-3 проиллюстрирован вариант использования изобретения, в котором чистящими элементами 18 окружают «профи чашечки» 16. Изобретение может, однако, быть осуществлено в таком варианте выполнения, в котором вместо «профи чашечек» могут быть использованы чашечки, образованные путем плотной упаковки чистящих элементов. Этот вариант выполнения изобретения показан на Фиг.4-6. Как показано здесь, зубная щетка 110 включает много отличительных особенностей, имеющихся у зубной щетки 10. Таким образом, зубная щетка 110 содержит ручку 112 и головку 114, аналогичные тем же компонентам щетки, изображенной на Фиг.1-3.

Согласно изобретению, как показано на Фиг.4-6, центральная плотная упаковка чистящих элементов 116 сосредоточена в центре головки 114, предпочтительно на продольной оси зубной щетки 110. Как показано на этих фигурах, три круглые группы плотно упакованных чистящих элементов 116 прикреплены к головке 114, хотя предусмотрена возможность использования большего или меньшего количества таких групп на зубной щетке 110. Концы групп чистящих элементов 116 обычно имеют в поперечном сечении чашеобразную форму. Использование чистящих элементов 116 чашеобразной формы способствует удерживанию зубной пасты на месте при использовании зубной щетки.

Эту функцию удерживания зубной пасты дополняют используя комплект чистящих элементов или колец 118 щетинок, окружающих некоторые или все чистящие элементы 116, которые имеют чашеобразную форму. Кольца 118 щетинок выступают на большую высоту над лицевой поверхностью 120 головки 114 (что лучше всего показано на Фиг.5), чем чашеобразные элементы 116. Эта дополнительная к высоте чашеобразных чистящих элементов 116 высота действует как дополнительное средство для удерживания зубной пасты на головке 114 зубной щетки при ее использовании. Предпочтительно располагать кольца 118 щетинок с зазором около одного миллиметра от наружной окружной поверхности чашеобразных элементов 116.

При приложении пользователем силы к головке 114, когда он подносит зубную щетку 110 к зубам, зубная паста, наложенная пользователем, внедряется в удерживающие области 122, образованные окружающими кольцами 118 щетинок. Зубная паста удерживается в удерживающей области 122 вблизи верха колец щетинок с помощью верха чашеобразных элементов 116.

Это необычное сочетание элементов 116 и плотно окружающих их колец 118 щетинок способствует удерживанию большей части зубной пасты точно там, где это желательно, а именно в области 122, рядом с местом расположения основных чистящих компонентов, находящихся в контакте с зубами пользователя. Окружающее кольцо 118 щетинок захватывает зубную пасту, когда она выходит из чашеобразных щетинок 116, которое действует как подзаряжающая емкость, когда пользователь меняет направление движения зубной щетки.

Для увеличения чистящего эффекта чашеобразных элементов 116 и колец 118 щетинок по периферии головки 114 могут быть установлены дополнительные элементы 124 подобно тому, как это показано на Фиг.4 и 5. Применение этих периферических чистящих элементов 124 способствует чистке глубоко между зубами и вдоль десен.

Как и при использовании зубной щетки 10, представленной на Фиг.1, 2, чистящие элементы 116, 118 и 124 располагают на головке 114 известным способом. При широком использовании настоящего изобретения можно применять чистящие элементы любой подходящей формы.

На Фиг.6 изображена версия зубной щетки 110А с приводом, в которой частям 40 головки 114 сообщают движение от привода, или она может содержать комплект чистящих элементов, снабженный приводом. Предпочтительно, чтобы чашеобразным чистящим элементам 116 и/или кольцам 118 щетинок сообщали вращательное или колебательное движение от привода. Для включения и выключения тока, подаваемого к подвижным элементам зубной щетки 110А, может быть использован переключатель 126, установленный на зубной щетке 110А. Зубной щеткой 110А можно пользоваться так же, как и зубной щеткой 10А.

В зубных щетках 10А и 110А используют привод для сообщения движения соответствующим секциям 40, 140. На Фиг.7, 8 изображен более подробно один такой вариант исполнения изобретения. Как показано на Фиг.7, зубная щетка 210 с приводом содержит ручку 212 и головку 214. В ручке 212 находится комплект батареек или перезаряжаемый аккумулятор 216, посредством которых обеспечивают энергией зубную щетку 210. Этот источник питания электрически соединен с двигателем 218 соответствующими проводниками или последующими соединениями. Работой двигателя 218 управляют с помощью переключателя 220.

Из одного торца двигателя 218 выходит в направлении головки 214 ведущий вал 222. Двигатель 218 может быть снабжен редуктором для передачи вращательного или возвратно-поступательного движения ведущему валу 222. Другой конец вала проходит под дисками или подвижными платформами 224, на которых установлены чашечки 226 и более высокие чистящие элементы 228.

В варианте выполнения, изображенном на Фиг.7 и 8, ведущий вал поворачивают в одну и другую сторону на угол около 60-90°, как показано на Фиг.8. Колена 223 на валу 222 поворачиваются на аналогичный угол. Эти колена 223 на ведущем валу 222 расположены в пазах 225, сформированных в основаниях платформ 224. При повороте вала в одну и другую сторону на упомянутый ранее угол колена 223 вызывают колебания платформ 224, когда колена попеременно толкают стороны пазов 225 в одном направлении, а затем - в противоположном направлении. Это в свою очередь вызывает колебательное движение чашечек 226 или щетинок 228, в зависимости от того, какой компонент установлен на платформе 224. Перемещение способствует чистке зубов и укреплению десен.

Согласно настоящему изобретению чашечки 226 устанавливают на платформах 224 в центре головки 214, предпочтительно вдоль продольной оси зубной щетки 210. Как показано на чертежах, в головке 214 содержится три чашечки 226, хотя предусмотрена возможность использования большего или меньшего количества таких групп на зубной щетке 210. Если чашечки 226 являются «профи чашечками», то «профи чашечки» 226 обычно изготавливают из мягкого эластомерного материала и согласно названию им придают чашеобразную форму. Внутренняя поверхность чашечки может содержать выступы, которые способствуют очистке зубов, когда пользователь прижимает зубную щетку к зубам. Кроме того, форма чашечки «профи чашечек» 226 способствует удерживанию зубной пасты на месте, когда используют зубную щетку 10 с приводом.

Хотя специально показаны «профи чашечки», чашечки 226 могут также представлять собой плотно упакованные чистящие элементы, как, например, чашечки 116.

Эту функцию удерживания зубной пасты и чистки дополняют используя комплект чистящих элементов или колец 228 щетинок, окружающих некоторые или все чашечки 226, как было сказано ранее со ссылками на зубные щетки 10 и 110.

Следует понимать, что различные отличительные особенности, описанные со ссылками на отдельный вариант выполнения, могут быть включены в другие варианты выполнения. Таким образом, например, если в зубной щетке используют множество чашечек, то все чашечки могут быть чашечками, сформированными из плотно упакованных чистящих элементов. Как вариант, может быть использовано сочетание двух различных типов чашечек в любом соответствующем решении. Таким образом, если используют три чашечки, то крайние чашечки могут быть одного типа, отличного от центральной чашечки, или только одна из крайних чашечек может отличаться от других чашечек. В случае когда используют более трех чашечек, чашечки предпочтительно располагают вдоль продольной оси, и они все могут быть одного типа, или это может быть сочетание различных типов чашечек. Как вариант, в тех случаях когда используют множество чашечек, если головку зубной щетки делают более широкой, то чашечки необязательно должны быть расположены вдоль продольной оси. Хотя на чертежах показано, что комплекты чашечек и колец щетинок расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, можно использовать неравномерное их отдаление друг от друга.

Реферат

Зубная щетка содержит ручку с прикрепленной к ней головкой. На лицевой поверхности головки расположено множество направленных наружу чашечек. Каждая чашечка образована центральным, плотно упакованным множеством первых чистящих элементов, окружена вторым чистящим элементом, расположенным в виде кольца, и множеством третьих чистящих элементов, расположенных по периферии головки. Предусмотрен вариант выполнения зубной щетки, в котором чашечка головки центрально установлена на подвижной платформе головки, а внутренняя поверхность чашечки включает множество ребер. Изобретение обеспечивает качественное полирование и шлифование зубов и удержание зубной пасты на головке. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 8 ил.

Формула