用于牙龈按摩和牙齿清洁 的牙刷和其鬃毛的制造方法 本发明涉及一种用于牙龈按摩和牙齿清洁的牙刷,它由一个带柄的鬃毛载体和单根或成束地固定在鬃毛载体上的由塑料制成的鬃毛制成。
当今不仅牙齿清洁属于口腔卫生,而且同样用于预防牙龈炎和牙周病等等的牙龈按摩也属于口腔卫生。通常类型的牙刷,不管是手动的还是电动的,虽然足以完成牙齿清洁的任务,但是不能进行牙龈按摩,特别是如果两种功效应该在一次运动轨迹中完成时。因此对于牙齿清洁,特别是牙间,鬃毛末端特别有效,但是对于牙龈按摩常常太剧激,特别是如果它没有很好地倒圆或者经过使用已经磨平了的话。与此不同对于牙龈按摩压力和运动轨迹应该这样地选择,使得鬃毛躺倒,并用它的外壳面起一种抚摸按摩的作用。但是在这种状态下它对于牙齿清洁又效果太差,而对于牙间的清洁甚至完全不适用。
因此有效的牙龈按摩只有用专门地器械才有可能,它的工作面通常由橡胶弹性材料组成,并且做成凸头形的凹凸轮廓(GB398 919,US 1892 068)。这种器械对于牙齿清洁又完全不合适。因此无论如何对于完整的口腔卫生需要进行两道程序,在必要情况下甚至需要用两种不同的器械。这样太复杂,使得这种牙龈按摩器械不可能行得通。
其次由实践已知一种牙刷,它的整个鬃毛在刷牙和牙龈按摩时适应不同的目标方向。这种牙刷具有比较硬的中央鬃毛和在边缘区域的较柔软的按摩鬃毛。这里涉及到一个强制的折衷方案,其中不可能通过使用者毫无困难地将不同的鬃毛区引到应该由它处理的牙齿或牙龈区域上。此外这种折衷方案是花了两种功能的费用而分别减小了它的效果才达成的。
本发明的目的在于:推荐一种用于牙龈按摩的牙刷,它同时用来有效地清洁牙齿。
这个目的按照本发明通过这样的方法来解决,将鬃毛在形成明显的、凸瘤状的、具有短的波长的波峰的情况下垂直于它的轴线制成波纹。
和各种通常的鬃毛一样,按本发明制成的鬃毛具有一个倒圆的工作末端,它对于牙齿清洁和牙龈按摩同样起作用,这里它作为一种按摩“指”。此外,在鬃毛不可避免的倒伏时凸瘤状的波峰起类似于鬃毛末端的作用,而且不管是在牙齿清洁时还是在牙龈按摩时都一样。在对鬃毛簇适当加压使鬃毛倒伏时,在每一根参与工作的鬃毛上同时有许多波峰起清洁和/或按摩作用。也就是说在一道程序中用一个单独的器械可以完成对干无可指摘的口腔卫生所必需的措施。
由于鬃毛的波纹在各个鬃毛之间形成迷宫式的通道,牙齿清洁剂可以非常好地贮存在它里面。这特别适合于目前经常使用的凝胶体,它在涂抹时挤入中间空腔。在用具有通常的鬃毛牙刷时这种凝胶体由于它的粘度很小经常会掉掉,并造成相应的损失。另一方面这种牙刷容易清洗,并且鬃毛和毛间空腔能迅速干燥,使污物和细菌不能滋生。
在优先结构形式中鬃毛在两个或几个平面内形成波纹,由此保证,不管在刷牙时鬃毛如何倒伏,凸瘤状的波峰始终起作用。
在鬃毛具有常见的圆形横截面时波峰是或多或少倒圆的,而在一种略微偏锥圆形的横截面时一方面可以产生优先的弯曲平面,另一方面能压出更突显的波峰。因此鬃毛例如可以具有椭圆形横截面,但是最好是具有带倒圆的纵棱的多边形横截面。作为多边形横截面特别建议十字交叉形横截面。
其次按本发明制造的鬃毛的效果可以通过多个波纹的几何形状加以影响。例如波长可以是鬃毛直径的1至10倍,但是最好在1至5倍之间。在优先的实施例中波长小于鬃毛直径的2倍。
其次波高,即相对波峰的距离,应该尽可能小一些。它最好是鬃毛直径的1.2至2倍。
最后波峰的形状也有影响,其中压制成直角形的波峰优先于倒圆的波峰。
虽然众所周知,钢丝板刷和毛刷中所用的钢丝鬃制成波纹,但是这里重要的是稳定性和磨蚀性(US 1 178 179,DE-U-79 06 716)。其次已知一种发针式鬃毛(US 2 511004),它由塑料制成,但是它的形状可以尽可能地接近天然鬃毛。这种鬃毛制成凹凸的长波纹,它的末端削尖。它主要用于毛刷和油漆板刷。这种鬃毛通过这样的方法制造,由一根无端单丝在相隔相同的距离处通过拉力使之收缩,接着将这根鬃毛在收缩区域处切断,使得形成一个一根单独的具有两个削尖的末端的鬃毛。接着这个单根鬃毛通过一对相互垂直放置的、间膈一定距离的成形辊。为了防止鬃毛在成形力作用下产生轴向扭曲,成形应该在加热的同时进行。对于鬃毛这是无法承受的,因为在由单丝形成鬃毛时单丝经过拉伸,在必要情况下还要进行热定性处理,以便大分子整齐排列,并由此使鬃毛在具有足够的刚性的情况下具备必要的柔性。在进行后续热处理时由于分子的重新排列这种特性完全消失。
本发明的目的在于:推荐一种按本发明制造的鬃毛的制造方法,采用这种鬃毛时将避免上述的缺点。
因此按本发明的方法其特征在于:一根无端塑料单料穿过成形辊,并在成形辊以后卷绕在一个卷筒上,这里单丝通过卷筒相对于它的轴线不可扭曲地固定,并且通过制成波纹的无端单丝的切断制成鬃毛。
无端单丝最好借助于成形辊由一个卷筒拉出。但是除此之外也可以将单丝在它在挤出机中制成以后送到成形辊。不需要从外界额外地输入热量制作波纹。
最好使单丝从至少两对以尽可能小的间距相互紧接地设置的成形辊之间穿过,以便不可逆转地形成明显的波峰。
如果单丝从两对具有成对地相互垂直设置的轴线的成形辊之间穿过,那么可以得到在两个平面内的波纹。用同样的方法借助于三对具有成对地相互垂直设置的轴线的成形辊可以得到在三个平面内的波纹。
除此之外可以借助于成形辊由一个卷筒拉出多根以一定间距并排运行的无端塑料单丝,并在成形辊以后卷绕在一个卷筒上,在这里单根单丝也相对于其轴线不可扭曲地固定。
在优先的结构中设想,使无端单丝穿过其直径为10至20mm的几对成形辊之间,成形辊相互间的轴间距大致一样大。
下面借助于在附图中表示的一些实施例对本发明加以说明。在附图中表示:
图1用于牙龈按摩和牙齿清洁的牙刷的一个断开的侧视图;
图2牙刷在全副牙齿上工作方式的示意图;
图3在牙龈按摩时牙刷鬃毛的局部放大图;
图4制成纹形的鬃毛的纵长段;
图5按图4鬃毛的横截面;
图6具有另一种波纹形状的鬃毛的一个纵长段;
图7具有类似于图4的波纹形状的鬃毛的一个长度段;
图8具有另一种略为不同的波纹形状的鬃毛的长度段;
图9至12鬃毛的不同横截面形状;
图13制造带波纹鬃毛的装置的示意侧视图,和
图14按图13的装置的成形辊的顶视图。
在图1中表示一个用于牙龈按摩和牙齿清洁的牙刷,它由一个柄1,一个用作鬃毛载体的头部2和许多单根竖立的鬃毛3构成。在必要情况下鬃毛3也可以合并成束或组。全部或部分鬃毛制成短波长波纹。它的使用端4可以如在所示实施例中那样,随着波纹形状从鬃毛轴线处弯曲过来。
不难看出,在牙龈按摩时凸瘤状的波峰构成工作棱边,如图2中所示。因此在牙龈按摩时最好施加这样大的压力,使鬃毛偏离它的延伸位置,让波峰起作用。相反在刷牙时可以用同样的或较小的压力工作,使鬃毛竖立起来,让使用侧的末端4起作用。由于使用侧末端4的弯曲,也可以特别有效地清洁牙间。
图3中以放大的比例表示牙刷在使用时的鬃毛3。可以看到,凸瘤状的波峰是怎样按照一种按摩凸头对牙龈起作用的。
图4表示制成均匀的正弦形波纹的鬃毛的局部放大图,鬃毛上形成凸瘤状的波峰5和波谷6。波峰5构成鬃毛的有效工作面,而波谷6则容纳护齿剂等等。按图4的鬃毛可以具有按图5的横截面,也就是在两个相互垂直的平面内制成波纹状,使得在鬃毛的包络面上凸瘤状的波峰5向所有四个座标方向延伸。
图6中表示具有略为不同的波纹形状的鬃毛。波纹轮廓基本上直线形分布,并且凸瘤状波峰5具有小得多的曲率半径。在这种结构形式中波长大致相当于鬃毛直径,如用字为“D”所示。
图7表示类似于图4的具有相当于鬃毛直径约2倍的波长的鬃毛。图8表示一根具有比较拉长的波纹和直线形轮廓7和更加明显的曲率半径非常小的波峰5的鬃毛。在这鬃毛中波长约为鬃毛直径的4倍。
在图13和14中示意表示一个用来实现按本发明的方法的装置。它有一个贮存卷筒10、无端的塑料单丝11卷绕在这个卷筒上。其次它有一个用来接收制有波纹的单丝13的汇集卷筒12。单丝11穿过三对一个接一个顺次设置的成形滚子或成形辊14、15和16,它们在其圆周上相应地制有所希望的波纹形状(图4至8),其中至少一对成形辊的轴得到驱动,它们相互紧密地一个接一个顺次排列,使得正好相互不接触。其次它们各自转过60°,如由图14所见。
成形辊的直径最好为10至20mm,它们的轴线相互之间的距离以及相邻成形辊对14、15和16的轴线之间的距离只略大于单丝直径。用这种方法得到一种制有波纹的单丝13,它的波峰位于鬃毛的三个不同的轴平面内。