整体模制的牙刷 本发明涉及一种整体模制的牙刷，该牙刷制造成本低廉，而且具有公知的整体模制和非整体制造的传统牙刷的优点。
全世界有数百万人因穷困而买不起牙刷。即使在发达国家，也有相当数量的人存在上述困难。
市场上也出售一些未经装饰、成本低廉的牙刷制品，这些牙刷类似于价格昂贵的牙刷，但是在刷毛配置、手柄美观，以及刷毛束在口腔内的口感各方面没有讲究。上述牙刷的刷毛造型未制成与牙齿相匹配的形状，其手柄的设计也没有考虑人体工程学。然而，实际上，无论是低价或高价的市售牙刷，均是先将刷毛单独安装在手柄之前的头部位置而制成的。刷毛的材料(如尼龙)总是不同于形成刷头或手柄的材料。需要专用设备将刷毛植入刷头区。因此生产率是较低的。
在现有技术中，我们发现有某个航空公司为其一等舱内的乘客提供一种可装入衣袋内的一次性牙刷。VARIG(一家巴西航空公司)在飞机上分发一种牙刷，该牙刷的技术内容在专利US4408920上已有记载，刷毛和手柄的局部是模制连接一起的。在专利文件中，牙刷地材料被列举有聚乙烯、尼龙、聚酯或聚丙烯，其中以聚丙烯最好。一次性旅行用牙刷具有很大的优点，即向普通大众提供一种可买得起的成本低的卫生用具。然而，上述制品还需进行技术改进以在功能和人体工程学等方面有所改善。
在由Sao Paulo大学申请的巴西专利6700603中，公开了一种成本更低廉、低密度的聚乙烯制的牙刷，该牙刷目前广泛地分发于巴西的学生中。该牙刷虽然制造成本较低，但是尤其当经常用力猛烈地刷牙时，其刷毛的寿命较短。个别刷毛的变形和损坏问题严重。
在US3302230中公开了一种较复杂的方法，其中描述了一种由熔体指数为1.5-5g/10min的聚乙烯制成的整体模制的牙刷。通过使用具有多边形横截面的刷毛，能够获得对牙龈较好的按摩作用和较好的牙膏保持力。然而，同其它专利一样，本专利也未提出刷毛的损坏和变形问题。手柄的人体工程学也是次一级的。
因此，本发明的一个目的在于提供一种成本较低的牙刷，该牙刷用一个步骤制成且为一个整体结构。
本发明的另一个目的在于提供一种成本较低的牙刷，该牙刷的刷毛不易于损坏和变形。
本发明的另一个目的在于提供一种成本较低的牙刷，该牙刷的刷毛对牙龈而言是柔软的，即使在难于进入的相邻牙齿间的缝隙之间，刷毛也可接触到食物碎屑。
本发明的另一个目的在于提供一种成本较低的牙刷，该牙刷具有足够柔韧的颈部，以便刷头相对于手柄的弯曲，以便适应于用户手的压力。
通过下述的说明和讨论，本发明的这些和其它目的将变得很清楚。
一种整体模制的牙刷，包括：
一个头部，刷毛与该头部整体地形成，该刷毛被固定在头部的上表面上，且每个刷毛具有至少由三个面限定的多边形横截面，上述各面中的至少一个面在靠近该头部上表面的区域处逐渐地向外倾斜过渡，以便减小刷毛的损坏和变形；
具有第一和第二端的颈部，第一端与头部相连；
具有前端和后端的手柄，前端与颈部的第二端相连，其中，头部、颈部，以及手柄均由同一种材料形成。
在众多多边形的横截面中，以三角形为最好。
最有效的是本发明使用聚烯烃作为塑料。最佳地，聚烯烃为低密度的聚乙烯。这种聚合体最好，其原因在于其迅速的塑模性，能够提供较硬的手柄，且使得刷毛具有足够的柔韧性，以减小与牙龈之间的硬相互作用。
虽然一个面在其底部设有斜坡能够减小损坏和变形，但最好至少两个面逐渐地向外倾斜过渡。斜坡可缓缓地弯曲，然而当斜坡成直线形时是特别有效的。
本发明的另一个改进之处在于两个刷毛面具有彼此不同的坡度。通常，坡度设定在5°和70°之间。当两个面具有不同的坡度时，第一个坡度设定在5°和50°之间，而第二个设定在55°和80°之间。最佳地，第一坡度设定在30°和50°之间，而第二个设定在55°和65°之间。第一和第二坡度之间的差最好在5°和40°之间。
当沿着一个刷毛面的斜度约为45°，而沿着另一个刷毛面的斜度约为60°与头部表面相连时，刷毛的损坏程度最小。尽管不想被任何理论所束缚，但是得确信一点，那就是在注塑一个无角度的基底或刷毛的有坡度面均为相同坡度时会导致冷流。换句话说，所注入的树脂将在穿过较窄模制通道到达较深的形成刷毛尖端的区域之前会变冷。通过将沿着刷毛模制通道的入口的斜坡设置成不同的角度，使冷流得以最大限度地减小。
刷毛的尖端可为尖的或圆的，将各个刷毛设计成圆的，使得其对着牙龈和牙齿时的柔软度得以改善。
传统的模制和塑料注射设备也可用于生产本发明的牙刷。刷毛在一个模制盘内形成，在该盘内具有设计好的刷毛外形的腔。该腔包括有角度的或成圆角的模制部分，上述部分位于设计的刷毛与头部的表面相连的区域附近。
最好对该腔进行研磨，尤其进行蒸汽研磨。这样不仅便于松开模具，而且研磨会对成品刷毛施加一种定形的作用。此外，定形有利于牙膏较好的清洁和保持。
参照附图，通过下述的说明，本发明的上述特征、优点以及目的将得以充分的理解。
图1为本发明的牙刷的底视图；
图2为图1中的牙刷的顶视图；
图3为刷毛的横截面图，该刷毛与刷头的表面呈圆角地光滑地连接；
图4为刷毛的第二实施例的的正视图，表示刷毛与刷头的表面以位于刷毛的两面的基底附近的两个不同斜坡过渡连接；
图5为图4中的刷毛的后视图；
图6为图4中的第二实施例的横截面图；
图7为沿图6中线7-7剖切的横截面图；
图8为刷毛模制盘的局部横截面图。
在位于刷头表面附近的区域的具有多边形横截面的刷毛上，通过设有一个逐渐过渡的斜坡以减少整体模制牙刷上的刷毛变形和损坏。
图1为本发明的一个优选实施例。牙刷包括带有刷毛3的头部2、具有第一和第二端6、8的颈部5，以及具有前、后端12、14的手柄10。在图2中还表示有装饰性的人造垫13和握紧隆脊15，但上述两部件与本发明的目的无关。
图1表示的位于牙刷的下表面18上开有凹槽16。沿其周长的凹槽16被凹口20所限定。
图3为沿单个刷毛103的纵向剖切的横载面图。该刷毛的水平横截面为三角形，且具有一个平背面122和两个侧边面124、126。在靠近附着到刷头表面128的区域上的刷毛的基底处，具有两个连接面130、132，每个连接面具有一个呈圆角的斜坡134、136。
图4为与刷头相连的刷毛的第二优选实施例。刷毛203的水平横截面也为如图7所示的三角形。多边形包括一个背面222和两个侧边面224、226。位于与刷头表面228相连的刷毛的基底附近的连接面230逐渐向外过渡形成面234、235。图5表示出带有连接面232的背面222，该背面沿着一个不同的角度面236与刷头表面228相连。
图6表示出面234的斜度为45°的斜坡以及面236的斜度为60°的斜坡。
图8为用于形成本发明刷毛的模制盘的局部视图。用于形成刷毛的面224和226的模具壁30具有一个入口表面34。一个中心模具壁40具有用于形成面222的表面42。靠近模具的树脂入口处，表面42具有倾斜面44，该倾斜面用于形成模制刷毛203的面236。树脂沿着路径R1、R2以一定角度地流经门表面34、44。当各表面间呈尖锐角度的情况下，冷流得以减小。
虽然通过借助优选实施例已经对本发明作了说明，但对于本领域的普通技术人员来讲，在不背离本发明基本范围的前提下，本发明仍然具有各种变形。