устройство для гигиены полости рта с многокомпонентной ручкой

Формула изобретения

1. Устройство для гигиены полости рта, содержащее ручку с проксимальным концом и дистальным концом; головку, подсоединенную к дистальному концу ручки; причем ручка содержит первый компонент, изготовленный из первого материала, второй компонент, изготовленный из второго материала, третий компонент, изготовленный из третьего материала, и четвертый компонент, изготовленный из четвертого материала; в котором первый компонент является центральной структурой, изготовленной из первого типа твердого пластика, второй компонент является удлиненным телом ручки, изготовленным из второго типа твердого пластика, третий компонент является телом захвата, изготовленным из первого типа эластомера, и четвертый компонент является покрытием захвата, изготовленным из второго типа эластомера; при этом центральная структура, по меньшей мере, частично окружена удлиненным телом ручки, тело захвата расположено внутри отверстия удлиненного тела ручки, и покрытие захвата покрывает, по меньшей мере, частично внешнюю поверхность удлиненного тела ручки; и внешняя поверхность удлиненного тела ручки содержит переднюю поверхность, заднюю поверхность, первую боковую поверхность и вторую боковую поверхность, центральная структура расположена в сквозной щели, проходящей от первой боковой поверхности ко второй боковой поверхности удлиненного тела ручки, причем боковые поверхности центральной структуры остаются видимыми через сквозную щель, и тело захвата располагается, по меньшей мере, на передней поверхности удлиненного тела ручки.

2. Устройство по п.1, в котором отверстие проходит через удлиненное тело ручки от передней поверхности к задней поверхности удлиненного тела ручки, при этом тело захвата заполняет отверстие так, что видны выпуклая передняя поверхность и выпуклая задняя поверхность тела захвата.

3. Устройство по п.2, в котором покрытие захвата имеет U-образную форму и покрывает часть передней поверхности удлиненного тела ручки, проксимальный конец удлиненного тела ручки и часть задней поверхности удлиненного тела ручки.

4. Устройство по п.3, в котором покрытие захвата располагается внутри канала, сформированного в удлиненном теле ручки.

5. Устройство по п.3, в котором покрытие захвата окружает отверстие на обеих, передней и задней, поверхностях удлиненного тела ручки, причем сквозная щель располагается между отверстием и проксимальным концом удлиненного тела ручки.

6. Устройство по п.3, в котором ручка содержит проксимальный участок, средний участок и участок шейки, при этом проксимальный участок проходит от проксимального конца ручки до среднего участка, средний участок проходит от проксимального участка до участка шейки и участок шейки проходит от среднего участка до головки; причем центральная структура расположена в проксимальном участке ручки, тело захвата расположено в среднем участке ручки, и покрытие захвата расположено на обоих, проксимальном и среднем, участках ручки.

7. Устройство по п.6, в котором проксимальный участок ручки имеет максимальную площадь поперечного сечения ручки.

8. Устройство по п.1, в котором первый тип твердого пластика является, по существу, прозрачным пластиком, а второй тип твердого пластика является непрозрачным пластиком.

9. Устройство по п.8, в котором, по существу, прозрачный пластик является стиролакрилонитрилом, а непрозрачный пластик является полипропиленом.

10. Устройство по п.9, в котором первый тип эластомера имеет первую твердость, а второй тип эластомера имеет вторую твердость, которая превышает первую твердость.

11. Устройство по п.1, дополнительно содержащее множество чистящих зубы элементов, отходящих от поверхности головки.

12. Устройство по п.11, в котором чистящие зубы элементы содержат щетинки и эластомерные элементы.

13. Устройство для гигиены полости рта, содержащее головку; ручку с дистальным концом и проксимальным концом, при этом головка соединена с дистальным концом ручки; причем ручка содержит центральную структуру, изготовленную из первого жесткого материала, и удлиненное тело, изготовленное из второго жесткого материала, при этом центральная структура расположена внутри сквозной щели удлиненного тела ручки так, что центральная структура остается видна с противоположных боковых поверхностей ручки; и покрытие захвата, изготовленное из упругого материала и покрывающее переднюю поверхность, заднюю поверхность и проксимальный конец поверхности удлиненного тела ручки; в котором удлиненное тело ручки содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие на передней поверхности удлиненного тела ручки, через которое видна центральная структура, и, по меньшей мере, одно сквозное отверстие на задней поверхности удлиненного тела ручки, через которое видна центральная структура, при этом покрытие захвата закрывает сквозное отверстие на передней поверхности удлиненного тела ручки и сквозное отверстие на задней поверхности удлиненного тела ручки.

14. Устройство по п.13, в котором сквозное отверстие на передней поверхности удлиненного тела ручки в поперечном направлении совпадает со сквозным отверстием на задней поверхности удлиненного тела ручки.

15. Устройство по п.13, содержащее, по меньшей мере, два из сквозных отверстий на передней поверхности удлиненного тела ручки и, по меньшей мере, два из сквозных отверстий на задней поверхности удлиненного тела ручки.

16. Устройство по п.13, в котором центральная структура содержит первый выступ, который проходит в сквозное отверстие на передней поверхности удлиненного тела ручки, и второй выступ, который проходит в сквозное отверстие на задней поверхности удлиненного тела ручки.

17. Устройство по п.16, в котором первый жесткий материал и второй жесткий материал не образуют химическую связь друг с другом во время литьевого формования, при этом выступы механически закрепляют центральную структуру внутри удлиненного тела ручки.

18. Устройство по п.17, в котором первым жестким материалом является стиролакрилонитрил, а вторым жестким материалом является полипропилен.

19. Устройство по п.13, в котором первый жесткий материал и второй жесткий материал не образуют химическую связь друг с другом во время литьевого формования, причем упругий материал образует химическую связь со вторым жестким материалом во время литьевого формования.

20. Устройство по п.13, в котором первый жесткий материал является, по существу, прозрачным твердым пластиком, а второй жесткий материал является непрозрачным твердым пластиком.

21. Устройство по п.20, в котором покрытие захвата изготовлено из термопластичного эластомера.

22. Устройство по п.13, в котором покрытие захвата расположено в канале, образованном в удлиненном теле ручки.

23. Устройство по п.13, в котором ручка содержит проксимальный участок, средний участок и участок шейки, при этом проксимальный участок проходит от проксимального конца ручки до среднего участка, средний участок проходит от проксимального участка до участка шейки и участок шейки проходит от среднего участка до дистального конца ручки; при этом центральная структура расположена в проксимальном участке ручки, а покрытие захвата расположено на обоих, проксимальном и среднем, участках ручки.

24. Устройство по п.23, дополнительно содержащее отверстие, проходящее через удлиненное тело ручки от передней поверхности удлиненного тела ручки к задней поверхности удлиненного тела ручки, при этом отверстие заполняет тело захвата, выполненное из упругого материала так, что передняя поверхность и задняя поверхность тела захвата видны на ручке, и отверстие находится в среднем участке ручки.

25. Устройство для гигиены полости рта, содержащее головку; ручку с дистальным концом и проксимальным концом, причем головка соединена с дистальным концом ручки; при этом ручка содержит центральную структуру, изготовленную из первого жесткого материала, и удлиненное тело ручки, изготовленное из второго жесткого материала, который не образует химическую связь с первым материалом во время литьевого формования; причем центральная структура расположена внутри сквозной щели удлиненного тела ручки так, что центральная структура видна на противоположных поверхностях ручки; по меньшей мере, одно сквозное отверстие на передней поверхности удлиненного тела ручки, через которое видна центральная структура, и, по меньшей мере, одно сквозное отверстие на второй поверхности удлиненного тела ручки, через которое видна центральная структура, при этом вторая поверхность находится напротив первой поверхности; при этом центральная структура содержит первый выступ, который проходит в сквозное отверстие на первой поверхности удлиненного тела ручки, и второй выступ, который проходит в сквозное отверстие на второй поверхности удлиненного тела ручки; и покрытие захвата, изготовленное из упругого материала, покрывающего сквозные отверстия на первой и второй поверхностях удлиненного тела ручки и образующего химическую связь со вторым материалом во время литьевого формования.

26. Устройство по п.25, в котором сквозное отверстие на первой поверхности удлиненного тела ручки совпадает со сквозным отверстием на второй поверхности удлиненного тела ручки.

27. Устройство по п.25, содержащее, по меньшей мере, два из сквозных отверстий на первой поверхности удлиненного тела ручки и, по меньшей мере, два из сквозных отверстий на второй поверхности удлиненного тела ручки.

28. Способ формования ручки для устройства для гигиены полости рта, согласно которому:

a) нагнетают расплав первого пластика в полость первой формы для формирования центральной структуры из первого пластика;

b) поддерживают центральную структуру внутри полости второй формы с помощью захватывающего элемента, который контактирует с центральной структурой в двух или более точках контакта на противоположных поверхностях центральной структуры;

c) нагнетают расплав второго пластика в полость второй формы для формирования удлиненного тела ручки, которое частично окружает центральную структуру, образуя таким образом узел ручки, при этом удлиненное тело ручки окружает захватывающий элемент, в результате чего формируется сквозное отверстие в удлиненном теле ручки для каждой точки контакта, при этом точки контакта видны через сквозные отверстия;

d) поддерживают узел ручки в полости третьей формы; и

e) нагнетают расплав упругого материала в полость третьей формы для формирования покрытия захвата поверх удлиненного тела ручки, при этом покрытие захвата закрывает сквозные отверстия.

29. Способ по п.28, согласно которому первый пластик является, по существу, прозрачным твердым пластиком, второй пластик является непрозрачным твердым пластиком, а упругий материал является непрозрачным термопластичным эластомером.

30. Способ по п.29, согласно которому первым пластиком является стиролакрилонитрил, а вторым пластиком является полипропилен.

31. Способ по п.28, согласно которому удлиненное тело ручки частично окружает центральную структуру так, что противоположные боковые поверхности центральной структуры остаются видны.

32. Способ по п.28, согласно которому на этапе с) не образуется химическая связь между первым пластиком и вторым пластиком.

33. Способ по п.32, согласно которому на этапе е) образуется химическая связь между упругим материалом и вторым пластиком.

34. Способ по п.28, согласно которому центральная структура содержит первый и второй выступы, причем точки контакта располагаются на первом и втором выступах; при этом первый и второй выступы проходят в сквозные отверстия удлиненного тела ручки.

35. Устройство для гигиены полости рта, содержащее головку; ручку с дистальным концом и проксимальным концом, причем головка прикреплена к дистальному концу ручки; при этом ручка содержит центральную структуру, изготовленную из прозрачного жесткого материала, и удлиненное тело ручки, изготовленное из непрозрачного жесткого материала; и центральная структура расположена внутри сквозной щели удлиненного тела ручки так, что центральная структура видна на противоположных поверхностях ручки, образуя окно в ручке; и множество граней, выполненных внутри центральной структуры, которые видны через окно и отражают видимый свет.

36. Устройство по п.35, дополнительно содержащее, по меньшей мере, одно сквозное отверстие на первой поверхности удлиненного тела ручки, через которое видна центральная структура, и, по меньшей мере, одно сквозное отверстие на второй поверхности удлиненного тела ручки, через которое видна центральная структура, при этом первая поверхность расположена напротив второй поверхности.

37. Устройство по п.35, в котором прозрачный жесткий материал не образует химическую связь с непрозрачным жестким материалом во время литьевого формования.

38. Устройство по п.37, в котором центральная структура содержит первый выступ, который проходит в сквозное отверстие на первой поверхности удлиненного тела ручки, и второй выступ, который проходит в сквозное отверстие на второй поверхности удлиненного тела ручки.

39. Устройство по п.38, дополнительно содержащее покрытие захвата, изготовленное из жесткого материала, закрывающее сквозные отверстия на первой и второй поверхностях удлиненного тела ручки, при этом жесткий материал образует химическую связь со вторым материалом во время литьевого формования.

40. Устройство по п.35, в котором грани образованы канавками в задней поверхности центральной структуры.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в целом, к устройствам для гигиены полости рта, в частности к устройствам для гигиены полости рта, таким как зубные щетки с ручкой, изготовленной из различных компонентов и/или материалов.

Предпосылки к созданию изобретения

Устройства для гигиены полости рта, такие как зубные щетки, являются изделиями массового производства и, поэтому, должны быть экономически эффективными в производстве. Известны зубные щетки, сделанные из одного пластикового материала и зубные щетки, сделанные из двух пластиковых компонентов, которые производятся, например, с помощью процесса двухкомпонентного литья под давлением. В последнем случае известные зубные щетки обычно состоят из двух частей: первая часть сделана из твердой пластмассы, например из полипропилена; а вторая часть сделана из упругой пластмассы, например из термоэластопласта. Обычно, первая часть, которую делают из жесткого пластикового материала, образует структурную часть ручки и имеет выполненное в ней углубление или канал. Это углубление заполняется упругим пластическим материалом, образуя, таким образом, вторую часть, которая выступает как захватываемая поверхность или покрытие.

Жесткий пластик и упругий мягкий пластик выбирают так, чтобы они связывались друг с другом на поверхности, на которой соприкасаются две пластиковые части. В сравнении с зубной щеткой, сделанной только из одного пластикового материала, это обеспечивает больше возможностей для дизайна. Тем не менее, поскольку два пластиковых материала связались друг с другом во время литья, существуют ограничения в выборе пластических материалов и, следовательно, в дизайне зубной щетки.

Одним решением проблемы ограничения, заключающегося в том, что два пластиковых материала должны соединиться друг с другом во время литья, является формирование ручки из двух пластиковых материалов, которые химически не связываются друг с другом во время литья, а используют механическое соединение, например, через вставляемые друг в друга участки двух пластиковых компонентов, или путем усадки одного пластикового компонента на другом. Относительно создания двухкомпонентной зубной щетки, имеющей покрытие рукоятки, нанесенное на тело из твердого пластика, этот известный метод ограничивает возможности дизайна трубчатой гильзой, внутри полости которой содержится цилиндрическая структура сердечника, так чтобы окружать всю окружность цилиндрической структуры сердечника. Такая конструкция ограничена и в возможном дизайне ручки и тем, что полученная ручка будет либо громоздкой, либо непрочной.

Другое устройство для гигиены полости рта с многокомпонентной ручкой, известное в данной области, содержит область захвата с поверхностью из термопластичного эластомера со множеством щелевых отверстий, расположенных на расстоянии друг от друга, оставляющих видимыми части основы из твердого пластика. Такая ручка также содержит наклонную часть и тело рукоятки из мягкого термопластичного эластомера, проходящее через основу рукоятки из твердого пластика для образования противоположных рукояток на наклоненной части ручки. Это мягкое тело рукоятки обеспечивает смещение массы во время использования. В такой конструкции, ручка устройства для гигиены полости рта состоит из трех компонентов: тела ручки из твердого пластика, покрытия поверхности рукоятки выполненного из первого термопластичного эластомера и тела рукоятки, выполненного из второго термопластичного эластомера, который мягче, чем первый термопластичный эластомер.

Существует потребность в устройстве для гигиены полости рта, которое имеет ручку дающую больше возможностей для дизайна, которое более экономически эффективно в массовом производстве, и/или более удобно в эксплуатации и позволяет пользователю лучше его контролировать, а также в способе его производства.

Краткое описание изобретения

Согласно одному аспекту, изобретение направлено на создание устройства для гигиены полости рта с многокомпонентной ручкой, сконструированной из по меньшей мере четырех компонентов, изготовленных из разных материалов. Согласно другому аспекту, изобретение направлено на создание устройства для гигиены полости рта с многокомпонентной ручкой с центральной структурой, удлиненной структурой ручки, по меньшей мере, частично окружающей центральную структуру, и покрытием захвата, стратегически расположенным на удлиненном теле ручки, чтобы закрыть сквозные отверстия в удлиненном теле, образованные в результате поддержки во время формования литьем.

В одном варианте, изобретение может быть устройством для гигиены полости рта, состоящим из: ручки с проксимальным концом и дистальным концом; головки, соединенной с дистальным концом ручки; причем ручка содержит первый компонент, изготовленный из первого материала, второй компонент, изготовленный из второго материала, третий компонент, изготовленный из третьего материала и четвертый компонент, изготовленный из четвертого материала.

В другом варианте, изобретение может быть устройством для гигиены полости рта, состоящим из: головки, ручки с дистальным концом и проксимальным концом, причем головка соединяется с дистальным концом ручки; а ручка содержит центральную структуру изготовленную из первого жесткого материала и удлиненное тело ручки, изготовленное из второго жесткого материала, при этом центральная структура располагается внутри сквозной щели удлиненного тела ручки так, что центральная структура видна на противоположных боковых поверхностях ручки; и покрытия захвата, изготовленного из упругого материала и покрывающего переднюю поверхность, заднюю поверхность и поверхность проксимального конца удлиненного тела ручки.

В дополнительном варианте, изобретение может быть устройством для гигиены полости рта, состоящим из: головки; ручки с дистальным концом и проксимальным концом, причем головка соединяется с дистальным концом ручки; а ручка содержит центральную структуру, изготовленную из первого жесткого материала, и удлиненное тело ручки, изготовленное из второго жесткого материала, который не образует химическую связь с первым материалом во время литья под давлением; причем центральная структура расположена внутри сквозной щели удлиненного тела ручки так, что центральная структура видна на противоположных боковых поверхностях ручки; по меньшей мере, одно сквозное отверстие на первой поверхности удлиненного тела ручки, через которое видна центральная структура и, по меньшей мере, одно сквозное отверстие на второй поверхности удлиненного тела ручки, через которое видна центральная структура, причем вторая поверхность находится на противоположной стороне от первой; при этом центральная структура содержит первый выступ, который проходит в сквозное отверстие на первой поверхности удлиненного тела ручки, и второй выступ, который проходит в сквозной отверстие на второй поверхности удлиненного тела ручки; и покрытия захвата, изготовленного из упругого материала, покрывающего сквозное отверстие на первой поверхности удлиненного тела ручки и сквозное отверстие на второй поверхности удлиненного тела ручки и образующего химическую связь со вторым материалом во время литья под давлением.

В еще одном варианте, изобретение может относиться к способу изготовления ручки устройства для гигиены полости рта, согласно которому: а) нагнетают расплав первого пластика в полость первой формы для образования центральной структуры из первого пластика; b) поддерживают центральную структуру внутри полости второй формы с помощью захватывающего элемента, который контактирует с центральной структурой в двух или более точках контакта на противоположных поверхностях центральной структуры; с) нагнетают расплав второго пластика в полость второй формы для образования удлиненного тела ручки, которое по меньшей мере частично окружает центральную структуру, образуя таким образом узел ручки, при этом удлиненное тело окружает захватывающий элемент, образуя сквозное отверстие в удлиненном теле ручки для каждой точки контакта, при этом точки контакта видны через сквозные отверстия; d) поддерживают узел ручки в полости третьей формы; и e) нагнетают расплав упругого материала в полость третьей формы для создания покрытия захвата на удлиненном теле ручки, при этом покрытие захвата закрывает сквозные отверстия.

В другом дополнительном варианте, изобретение может быть устройством для гигиены полости рта, состоящим из: головки; ручки с дистальным концом и проксимальным концом, при этом головка соединена с дистальным концом ручки; ручка содержит центральную структуру, изготовленную из прозрачного жесткого материала, и удлиненное тело ручки, изготовленное из непрозрачного жесткого материала; причем центральная структура расположена внутри сквозной щели удлиненного тела ручки так, что центральная структура видна на противоположных поверхностях ручки, образуя окно в ручке; и множества граней, выполненных внутри центральной структуры так, что они видны через окно и преломляют видимый свет.

Краткое описание чертежей

Это изобретение можно использовать в широкой номенклатуре устройств для гигиены полости рта и гигиенических изделий. Чертежи иллюстрируют один вариант использования изобретения и не должны толковаться как единственный вариант воплощения настоящего изобретения.

Фиг.1 - вид в перспективе зубной щетки по одному варианту настоящего изобретения.

Фиг.2 - вид спереди зубной щетки с фиг.1 по одному варианту настоящего изобретения.

Фиг.3 - вид сзади зубной щетки с фиг.1 по одному варианту настоящего изобретения.

Фиг.4 - вид сбоку слева зубной щетки с фиг.1 по одному варианту настоящего изобретения, вид сбоку справа которой является зеркальным отражением.

Фиг.5 - продольное сечение зубной щетки с фиг.1, по линии V-V с фиг.2 по одному варианту настоящего изобретения.

Фиг.6 - поперечное сечение зубной щетки с фиг.1, по линии VI-VI с фиг.3 по одному варианту настоящего изобретения.

Фиг.7 - вид в перспективе зубной щетки с фиг.1, показывающий четыре компонента ручки в разобранном состоянии согласно одному варианту настоящего изобретения.

Фиг.8 - вид в перспективе центральной структуры ручки зубной щетки с фиг.1 по одному варианту настоящего изобретения.

Фиг.9 - вид в перспективе узла ручки, состоящего из центральной структуры с фиг.8 с удлиненным телом ручки отлитым поверх него, по одному варианту настоящего изобретения.

Фиг.10 - вид в перспективе ручки, состоящей из узла ручки с фиг.9 с покрытием захвата отлитым поверх удлиненного тела ручки по одному варианту настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

В нижеследующем описании, настоящее изобретение описывается на примере ручной зубной щетки с многокомпонентной ручкой, являющейся предметом настоящего изобретения, и способа ее производства. Тем не менее, в другом варианте изобретение может быть выполнено в виде других устройств для гигиены полости рта, к которым относятся устройства для очистки мягких тканей, зубочистки для межзубных пространств, нити для очистки межзубных пространств, скребок для снятия зубного налета, электрические зубные щетки и другие устройства, имеющие ручки и предназначенные для гигиены полости рта. Также следует понимать, что могут использоваться другие варианты изобретения, и что могут быть внесены структурные и функциональные изменения, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения.

На фиг.1-4 одновременно показана зубная щетка 100 согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Зубная щетка 100 в целом содержит ручку 110 и головку 120. Ручка 110 предоставляет пользователю механизм, с помощью которого он/она может легко захватывать и управлять зубной щеткой 100. Ручка 110 имеет эргономические свойства, которые позволяют пользователю с высокой точностью управлять устройством, сохраняя при этом удобство. Головка 120 соединена с дистальным концом 102 ручки 110 и содержит комплект чистящих зубы элементов 130, которые проиллюстрированы в целом.

По существу, зубная щетка 100 проходит от проксимального конца 101 (который также является проксимальным концом ручки 110) к дистальному концу 102 по продольной оси А-А (показанной на фиг.2). Концептуально, продольная ось А-А является базовой линией, которая по существу совпадает с трехмерной осевой линией ручки 110 и головки 120. Из-за того, что в показанном варианте ручка 110 имеет нелинейную структуру (как показано на фиг.4, показывающей вид сбоку), продольная ось А-А зубной щетки 100 в показанном варианте также является нелинейной. Тем не менее, изобретение этим не ограничивается и в определенном варианте зубная щетка может иметь простое линейное расположение и, следовательно, по существу линейную продольную ось А-А.

Головка 120 выполнена с возможностью крепления к ручке 110. Как более подробно рассматривается ниже, головка 110 и ручка 120 зубной щетки 100 предпочтительно сформированы как цельная структура в процессе литьевого формования. Более конкретно, в проиллюстрированном варианте головка 120 является одним целым с удлиненным телом 150 ручки (рассматривается более подробно ниже). Тем не менее, в других вариантах ручка 110 и головка 120 могут быть выполнены как отдельные компоненты, которые выполнены с возможностью соединения на более поздней стадии производственного процесса любым подходящим известным способом, в том числе и помимо прочего, термосваркой, звуковой сваркой, узлом тугой посадки, соединительной муфтой, адгезией или крепежными элементами. Независимо от того, выполнены ли головка 120 и ручка 110 как единая деталь или как узел, состоящий из нескольких частей (в том числе соединительными способами), это не ограничивает настоящее изобретение во всех его вариантах. Кроме того, могут быть использованы другие способы производства вместо литьевого формования и/или в дополнение к нему для создания ручки 110 и/или головки 120 (или ее компонентов), таких как фрезерование и/или механическая обработка.

Следует отметить, что сравнительные термины, такие как дистальный, средний, проксимальный, верхний, нижний, наивысший, самый нижний, боковой, передний, задний, левый, правый и так далее, используются только для определения взаимного расположения компонентов зубной щетки 100 по отношению друг к другу и не предназначены для ограничения настоящего изобретения каким-либо образом.

По существу, головка 120 содержит переднюю поверхность 121 и заднюю поверхность 122. Передняя поверхность 121 и задняя поверхность 122 головки 120 могут принимать разнообразные формы и иметь разнообразные контуры, которые не ограничивают настоящее изобретение. Например, передняя и задняя поверхности 121, 122 могут быть плоскими, контурными или их сочетаниями. Передняя поверхность 121 и задняя поверхность 122 связаны периферийной или боковой поверхностью 123.

Комплект чистящих зубы элементов 130, который в целом показан условно, расположен на передней поверхности 121 головки 120 и отходят наружу от нее для чистящего контакта с поверхностью полости рта, предпочтительно с зубами. Хотя комплект чистящих зубы элементов 130 особенно подходит для чистки зубов, также комплект чистящих зубы элементов 130 можно использовать для очистки мягких тканей полости рта, таких как язык, десна или щеки вместо зубов или в дополнение к ним. Используемый здесь термин «чистящий элемент» используется в общем смысле для обозначения любой структуры, которая может использоваться для очистки или массажа поверхности полости рта через относительный поверхностный контакт.

Типичный пример «чистящих элементов» содержит, помимо прочего, филаментные щетинки, волокнистые щетинки, нейлоновые щетинки, спиральные щетинки, каучуковые щетинки, эластомерные выступы, гибкие полимерные выступы, коэкструдированные волокна, щетинки в виде пластинок, завитые щетинки, антибактериальные щетинки и их комбинации, и/или структуры, содержащие такие материалы или комбинации.

Комплект чистящих зубы элементов 130 может присоединяться к головке 120 любым известным способом. Например, для установки чистящих элементов может использоваться формирование пучков без крепежных элементов (AFT). При AFT пластинка или мембрана крепится к головке щетки ультразвуковой сваркой. Щетинки (или другие эластомерные элементы) проходят через пластинку или мембрану. Свободные концы щетинок на одной стороне с пластинкой или мембраной выполняют очищающую функцию. Концы щетинок на другой стороне от пластинки или мембраны сплавлены друг с другом высокой температурой, для того чтобы закрепить их на месте. При широкомасштабном применении настоящего изобретения можно использовать любую подходящую форму чистящих элементов. Альтернативно, щетинки можно крепить в держатели пучков или секции, при этом щетинки проходят сквозь соответствующие отверстия в держателях пучков так, чтобы основание щетинок устанавливалось внутри держателя пучков или под ним. Также можно использовать скобки.

Кроме того, при необходимости, задняя поверхность 122 головки также может содержать дополнительные структуры для очистки полости рта, такой как приспособление для очистки мягких тканей. Такое приспособление для очистки мягких тканей обычно изготовлено из термопластичного эластомера и содержит один или несколько выступов, таких как шишки и/или гребни, для зацепления и массажа мягкой ткани полости рта, такой как язык.

Ручка 110 зубной щетки 100 обычно содержит переднюю поверхность 111 и заднюю поверхность 112, которая находится напротив передней поверхности 111. Также ручка 110 содержит правую боковую поверхность 113 и левую боковую поверхность 114 напротив правой боковой поверхности 113. Как лучше всего видно на фиг.6, передняя поверхность 111, задняя поверхность 112, правая боковая поверхность 113 и левая боковая поверхность 114 вместе образуют внешнюю поверхность ручки 110, которая обычно имеет эллиптическую боковую форму поперечного сечения вдоль ее продольной длины.

Как будет более подробно описано ниже, вся передняя поверхность 111 ручки 110 образуется вместе внешней поверхностью 163 передней ветви 161 покрытия 160 захвата, передней поверхностью 171 тела 170 захвата и частью передней поверхности 151 удлиненного тела 150 ручки. Аналогично, вся задняя поверхность 112 ручки 110 образуется вместе внешней поверхностью 164 задней ветви 162 покрытия 160 захвата, задней поверхностью 172 тела 170 захвата и частью задней поверхности 152 удлиненного тела 150 ручки. Вся правая боковая поверхность 113 ручки 110 образуется вместе правой боковой поверхностью 153 удлиненного тела 150 ручки и правой боковой поверхностью 141 центральной структуры 140. Аналогично, вся левая боковая поверхность 114 ручки 110 образуется совместно левой боковой поверхностью 154 удлиненного тела 150 ручки и левой боковой поверхностью 142 центральной структуры 140.

На фиг.2-4 лучше всего видно, что ручка 110 может быть концептуально разделена на продольные участки, содержащие проксимальный участок 115, средний участок 116 и участок 117 шейки. Проксимальный участок 115 является частью или сегментом ручки 110, которая обычно удобно ложится в ладонь пользователя. Средний участок 116 образует часть или сегмент ручки 110, которая обычно удобно ложится между большим и указательным пальцами пользователя. Участок шейки образует часть или сегмент ручки 110, которая прикреплена к головке 120.

Проксимальный участок 115 продольно отходит от проксимального конца 101 зубной щетки 100 к среднему участку 116. Средний участок 116 продольно отходит от проксимального участка 115 к участку 117 шейки. Участок 117 шейки отходит от среднего участка 116 к головке 120. Хотя головка 120 показана как расширение относительно участка 117 шейки ручки 110, в некоторых конструкциях головка 120 может быть просто непрерывным расширением или сужением участка 117 шейки ручки 110. Проксимальный участок 115 имеет поперечное сечение, которое постепенно увеличивается от проксимального конца 101 зубной щетки 100 до средней точки MP1 проксимального участка 115. Затем перпендикулярная площадь поперечного сечения проксимального участка 115 постепенно уменьшается от средней точка МР1 до переходной точки ТР1 между проксимальным участком 115 и средним участком 116. Средний участок 116 имеет перпендикулярную площадь поперечного сечения, которая постепенно увеличивается от переходной точки ТР1 до средней точки МР2 среднего участка 116 и затем постепенно уменьшается от средней точки МР2 до переходной точки ТР2 между средним участком 116 и участком 117 шейки. Перпендикулярная площадь поперечного сечения участка 117 шейки постепенно уменьшается от переходной точки ТР2 до средней точки МР3 участка шейки и затем увеличивается от средней точки МР3 до головки 120. Ручка 110 зубной щетки 100 предпочтительно имеет максимальную перпендикулярную площадь поперечного сечения в средней точке МР1 проксимального участка 115. Описанное выше увеличение и уменьшение перпендикулярной площади поперечного сечения приводит к волнистой структуре ручки 110, которая надежнее и удобнее удерживается в руке пользователя. Эта широкая конструкция проксимального и среднего участков 115, 116 требует менее точных движений пользователем и, следовательно, ее проще держать и манипулировать ею.

Как показано только на фиг.4, средний участок 116 находится под углом по отношению к проксимальному участку 115 и участку 117 шейки. В то же время средний участок 116 наклонен относительно проксимального участка и участка шейки для определения наклонной части или сегмента ручки 110, для удобства захвата и для облегчения требуемого смещения головки относительно проксимального участка 115. Угол наклона составляет предпочтительно 23 градуса, но может быть в диапазоне между 5 и 40 градусами. Наклон среднего участка 116 по отношению к проксимальному участку 115 и участку шейки 117 позволяет лучше управлять ручкой 110 во время чистки, когда желательно, чтобы головка 120 была расположена во рту, для того чтобы расположить чистящие зубы элементы 130 перед зубами.

Центральная структура 140 располагается внутри проксимального участка 115 ручки 110. Тело 170 захвата располагается внутри среднего участка 116 ручки 110. Покрытие 160 захвата покрывает и проксимальный участок 115, и средний участок 116 ручки 110.

На фиг.7 показана ручка 110 в разобранном состоянии так, что видны ее четыре компонента. Четыре компонента ручки 110 состоят из центральной структуры 140, удлиненного тела 150 ручки, U-образного покрытия 160 захвата и тела 170 захвата. Эти компоненты совместно образуют эргономичную и экономичную ручку 110 с помощью которой пользователь держит зубную щетку и управляет ею. Структура каждого из этих компонентов будет описана детально.

Центральная структура 140 является удлиненной структурой, отходящей от проксимального конца 146 к дистальному концу 147. Центральная структура обычно имеет форму яйцевидного сплошного тела 145. Сплошной тело 145 содержит правую боковую поверхность 141, левую боковую поверхность 142, переднюю поверхность 143 и заднюю поверхность 144. Задняя поверхность 144 находится на противоположной стороне от передней поверхности 143, а правая боковая поверхность 141 находится на противоположной стороне от левой боковой поверхности 142. Все поверхности 141-144 предпочтительно являются выпуклыми, обеспечивая таким образом центральную структуру 140 эллиптической перпендикулярной площадью поперечного сечения, которая постепенно сужается по направлению к проксимальному и дистальному концам 146, 147. Конечно, центральная структура может принимать другие формы и размеры. Вместе поверхности 141-144 образуют внешнюю поверхность центральной структуры 140.

Первая выступающая структура 148 расположена на дистальном конце 146 сплошного тела 145. Вторая выступающая структура 149 расположена на проксимальном конце 146 сплошного тела 145. Первая выступающая структура 148 содержит первый верхний выступ 240, выдающийся наружу от передней поверхности 143 сплошного тела 145 и первый нижний выступ 241, выдающийся наружу от задней поверхности 144 сплошного тела 145. Вторая выступающая структура 149 содержит второй верхний выступ 242, выдающийся наружу от передней поверхности 143 сплошного тела 145 и второй нижний выступ 243, выдающийся наружу от задней поверхности 144 сплошного тела 145. Хотя на чертеже для примера показаны две пары выступов 240-241 и 242-243, центральная структура 140 конечно же при необходимости может иметь больше или меньше выступов. Кроме того, такие выступы могут располагаться в других местах на теле 145, как продольно, так и по бокам, или же они могут вообще отсутствовать.

Первый верхний выступ 240 содержит контактную поверхность 244. Второй верхний выступ 243 содержит контактную поверхность 245. Первый нижний выступ 241 содержит контактную поверхность 246. Второй нижний выступ 243 содержит контактную поверхность 247. Хотя желательно, чтобы контактные поверхности 244-247 располагались на выступающих структурах 148, 149, это не ограничивает изобретение и в альтернативном варианте контактные поверхности 244-247 могут располагаться прямо на теле 145. Как более подробно будет описано ниже, контактные поверхности 244-247 обеспечивают точки контакта, которые используются для поддержания центральной структуры 240 во время последующих этапов процесса производства. К тому же, как также более подробно будет описано ниже, выступающие структуры 148, 149 механически зацепляют удлиненное тело 150 ручки для того, чтобы обеспечить конструктивную целостность ручке 110, предотвращая нежелательные относительные движения между центральной структурой 140 и удлиненным телом 150 ручки.

Задняя поверхность 144 центральной структуры содержит множество дугообразных канавок 248, которые образуют выемки в задней поверхности 144 центральной структуры 140. Канавки 248 предпочтительно имеют дугообразную форму и отходят в бок по существу на всю ширину задней поверхности 144 и расположены на определенном расстоянии друг от друга. Дугообразные канавки 248 расположены парами, при этом две дугообразных канавки 248 парой ориентированы так, что их вогнутые стороны находятся друг напротив друга, таким образом совместно образуя сегментные круглые канавки.

Конечно, если необходимо, на внешней поверхности центральной структуры 140 могут располагаться канавки и/или гребни других типов. Например, пара расположенных на определенном расстоянии друг от друга продольно проходящих линейных канавок 249 может быть расположена на обеих, передней и задней, поверхностях 143, 144 центральной структуры 140 между которыми располагаются дугообразные канавки 248.

Центральная структура 140 предпочтительно является унитарным единым компонентом, выполненным из твердого материала, такого как, например, жесткий пластик. Подходящий жесткий пластик содержит полиэтилен, полипропилен (РР), полиамид, полиэфир, целлюлозы, SAN (стиролакрилонитрил), акрил, ABC (акрилонитрилбутадиенстирол) или любая другая общеизвестная термопластмасса, используемая в производстве зубных щеток. Предпочтительно, центральная структура 140 создана из прозрачного твердого материала. Подходящий твердый материал содержит, помимо прочего, осветленный PP и непигментированный полиэфир, такой как полиэтилентерефталат или сополиэфир, такой как полициклогексилен-диметилентерефталат, кислотно-модифицированный, полиэфир (PCTA) или стиролакрилонитрил (SAN), акрилонитрилбутадиенстирол (ABC), полиметилметакрилат (PMMA) или целлюлозная пластмасса, такая как ацетопропионат целлюлозы (CAP). Более предпочтительно, центральная структура выполнена из по существу прозрачного SAN (стиролакрилонитрил) благодаря его преимуществам, относящимся к цене, прозрачности и жесткости конструкции.

Когда центральная структура 140 изготовлена из прозрачного жесткого пластика, такого как SAN (стиролакрилонитрил), канавки 248, образованные в задней поверхности 144 тела 150, видны через обе, правую и левую, боковые поверхности 141, 142 центральной структуры 140 (которая остается видимой, когда зубная щетка 100 находится в собранном состоянии). В результате рельеф канавок 248 (образованных площадками и вертикальными боковыми стенками канавок 248) действует как грани, которые создают видимое мерцание или искрение возникающее в результате преломления и/или отражения видимого света, подобно эффекту, создаваемому гранями бриллианта. Конечно же, в некоторых вариантах изобретения этот эффект мерцания или искрения может быть достигнут путем образования граней внутри самого сплошного тела 145 или в одной или обеих, передней и задней, поверхностях 143, 144.

Удлиненное тело 150 ручки предпочтительно является унитарной структурой, которая как целая часть содержит головку 120 и обеспечивает в целом структуру и форму ручки 110 зубной щетки 100. Удлиненное тело 150 ручки содержит переднюю поверхность 151, заднюю поверхность 152, правую боковую поверхность 153 и левую боковую поверхность 154. Задняя поверхность 152 находится на противоположной стороне от передней поверхности 151, а правая боковая поверхность 153 находится на противоположной стороне от левой боковой поверхности 154. Вместе поверхности 151-154 образуют внешнюю поверхность удлиненного тела 150 ручки.

Удлиненное тело 150 ручки содержит отверстие 155, проходящее через удлиненное тело 150 ручки от верхней поверхности 151 к нижней поверхности 152. Отверстие 155 образует поперечно ориентированный канал через удлиненное тело 150 ручки и предусмотрено для получения тела 170 захвата (более подробно описанной ниже). Отверстие 155 предпочтительно занимает больше, чем половину перпендикулярной площади поперечного сечения в точке МР2. Тем не менее, возможны и другие конструкции. Отверстие 155 располагается в среднем участке 116 ручки 110. Отверстие 155 определяется боковой стенкой 156 (фиг.5), которая постепенно сужается вглубь от обеих, передней и задней, поверхностей 151, 152 удлиненного тела 150 ручки, ровняясь таким образом с круговым кончиком/краем 157 (фиг.5), который располагается внутри отверстия 155 и является самой узкой частью отверстия 155. Эта геометрия двойного конуса боковой стенки удерживает упругое тело 170 захвата и допускает его динамическое позиционирование во время использования зубной щетки 100 и предусматривает балансировку, которая улучшает управление ручкой 110 во время использования.

Боковая стенка 156 отверстия 155 выходит за пределы передней поверхности 151 и задней поверхности 152 удлиненного тела 150 ручки, образовывая таким образом кольцеобразный гребень (или обод) 158, который выступает из передней поверхности 151 удлиненного тела 150 ручки и кольцеобразный гребень (или обод) 159, который выступает из задней поверхности 152 удлиненного тела 150 ручки. Кольцеобразные гребни 158, 159 по окружности обступают отверстие 155 на обеих, передней и задней, поверхностях 151, 152 удлиненного тела 150 ручки.

Удлиненное тело 150 ручки дополнительно содержит сквозную щель 250, которая образуется внутренней поверхностью. Сквозная щель 250 проходит от правой боковой поверхности 153 до левой боковой поверхности 154 удлиненного тела 150 ручки, образовывая таким образом сквозной проход, проходящий сбоку удлиненного тела 150. Сквозная щель 250 располагается в проксимальном участке 115 ручки 110. Предпочтительно, сквозная щель 250 расположена со смещением от отверстия 155 приблизительно на 90 градусов (по окружности на продольной оси А-А ручки 110). Сквозная щель 250 имеет площадь продольного сечения, которая занимает большую часть площади продольного сечения проксимального участка 115 ручки 110. Как вариант, сквозная щель 250 занимает большую часть объема проксимального участка 115 ручки 110, предпочтительно от 55% до 95% и, более предпочтительно, от 75% до 90% объема проксимального участка 115 ручки 110.

Множество внутренних выступов, которые показаны в форме гребней 252, выступают от внутренней поверхности 251 удлиненного тела 150 ручки в полость сквозной щели 250. Конечно же, внутренние выступы могут принимать другие формы, такие как шишки, стенки, холмики и так далее.

Внутренние гребни 252 предпочтительно имеют дугообразную форму и проходят сбоку вдоль по существу всей ширины внутренней поверхности 251 и разнесены друг от друга. Дугообразные внутренние гребни 252 расположены парами по два дугообразных гребня 252, которые составляют каждую пару так, что их вогнутые стороны находятся друг напротив друга, вместе образуя таким образом сегментный круглый внутренний гребень. Внутренние гребни 252 имеют тот же размер и форму что и канавки 248 центральной структуры 140. Как более подробно будет описано ниже, когда зубная щетка 100 собрана и центральная структура 140 расположена внутри сквозной щели 250 удлиненного тела 150 ручки, гребни 252 удлиненного тела 150 проходят внутрь и заполняют канавки 248 центральной структуры 140. Совмещение гребней 252 и канавок 248 помогает механически закрепить центральную структуру 140 внутри сквозной щели 250 так, что центральная структура 140 не сместится из удлиненного тела 150 ручки во время повторяющегося использования зубной щетки 100.

Пара продольно проходящих линейных гребней 253 также выступает из внутренней поверхности 251 в полость сквозной щели 250. Дугообразные гребни 252 располагаются между линейными гребнями 253. Эти линейные гребни 253 проходят внутрь и заполняют линейные канавки 249 центральной структуры 140, когда центральная структура 140 расположена внутри сквозной щели 250.

Продольно проходящий канал 254 (который также может быть упомянут как канавка или выемка) предусмотрены на внешней поверхности удлиненного тела 150 ручки. Канал 254 имеет U-образную форму, которая начинается на передней поверхности 151 удлиненного тела 150 ручки, оборачивается вокруг проксимального конца 255 удлиненного тела 150 ручки и продолжается на задней поверхности 152 удлиненного тела 150 ручки. Более конкретно, канал 254 проходит продольно от переходной точки ТР2 на передней поверхности 151 до проксимального конца 255 назад к переходной точке ТР2 на задней поверхности 152. Таким образом, канал 254 проходит вдоль проксимального участка 115 и среднего участка 116 ручки 110. Канал 254 окружает отверстие 155 на обеих, передней и задней, поверхностях 151, 152 (а именно, кольцеобразные гребни 158, 159). Как более подробно будет описано ниже, канал 254 принимает покрытие 260 захвата и заполняется ей.

В удлиненном теле 150 ручки выполнено множество сквозных отверстий 256, которые образуют проходы в сквозную щель 250 из передней и задней поверхностей 151, 152. В показанном варианте, в каждой из поверхностей, передней и задней, 151, 152 удлиненного тела 150 ручки, внутри канала 254 выполнены два сквозных отверстия 256. Сквозные отверстия 256 на передней поверхности 151 обычно соединяются со сквозными отверстиями 256 на задней поверхности 152. Первая пара сквозных отверстий 256 располагается рядом с проксимальным концом 255 удлиненного тела 150 ручки, а вторая пара сквозных отверстий 256 располагается рядом с переходной точкой ТР1. Конечно же, если требуется, могут быть выполнены больше или меньше сквозных отверстий 256 и их расположение может варьироваться. Как более подробно будет описано ниже, сквозные отверстия 256 являются результатом тиснения, для поддержки центральной структуры во время многослойного литья под давлением удлиненного тела 150 ручки вокруг центральной структуры 140. Несмотря на это, сквозные отверстия 256 также вмещают выступы 240-243 центральной структуры для обеспечения механического соединения между центральной структурой 140 и удлиненного тела 150 ручки, когда центральная структура 140 помещается внутри удлиненного тела 150 ручки.

На задней поверхности 152 удлиненного тела 150 ручки находится по меньшей мере один внешний выступ 254 (лучше всего виден на фиг.3 и 5). Предпочтительно, чтобы множество расположенных на определенном расстоянии друг от друга внешних выступов выдавались на задней поверхности 152. В сущности, внешние выступы 257 могут иметь любую форму, но предпочтительно, чтобы они имели форму дугообразных гребней (или ободов), расположенных на определенном расстоянии друг от друга, которые увеличивают в сторону ширину задней поверхности 152. В предпочтительном варианте, внешние дугообразные гребни 257 соответствуют дугообразным внутренним гребням 252 по форме и расположению на удлиненном теле 150 ручки. Дугообразные внешние гребни 257 расположены парами, в которых два дугообразных внешних гребня 257 ориентированы так, что их вогнутые стороны находятся друг напротив друга, таким образом совместно образуя сегментные круглые гребни.

Дугообразные внешние гребни 257 предпочтительно располагаются сбоку между боковыми поверхностями 113, 114 ручки 110, хотя они могут иметь различные поперечные длины. Поперечная длина каждого дугообразного внешнего гребня 257 обычно соответствует ширине на продольном направлении вдоль ручки 110. Тем не менее, дугообразные внешние гребни 257 предпочтительно немного меньше фактической ширины ручки 110 в любом месте так, чтобы были охвачены по бокам покрытием ручки 110. Поскольку дугообразные внешние гребни 257 охватывают ширину ручки 110 в проксимальном и среднем участках 115, 116, каждая из них имеет различную длину в зависимости от различий ширины этих участков 115, 116.

В результате расположения дугообразных внешних гребней 257 на расстоянии друг от друга, между каждым из соседних дугообразных внешних гребней 257 определяется поперечный канал или канавка. Эти поперечные каналы сконфигурированы для приема и удержания материала покрытия 160 захвата, такого как термопластичный эластомер или других похожих материалов, используемых в изделиях для гигиены полости рта.

Удлиненное тело 150 ручки предпочтительно является унитарным единым компонентом, сделанным из жесткого материала, такого как, например, твердый пластик. Подходящий жесткий пластик содержит полиэтилен, полипропилен (РР), полиамид, полиэфир, целлюлозы, SAN (стиролакрилонитрил), акрил, ABC (акрилонитрилбутадиенстирол) или любая другая общеизвестная термопластмасса, используемая в производстве зубных щеток. Предпочтительно, удлиненное тело 150 ручки из твердого пластикового материала, отличного от типа пластика, из которого выполнена центральная структура 140. Более предпочтительно, удлиненное тело ручки выполнен из непрозрачного полипропилена.

Покрытие 160 захвата обычно имеет U-образную (или клещевидную) форму и покрыта слоем упругого материала. Покрытие 160 захвата крепится на удлиненное тело 150 ручки для обеспечения захватывающей поверхностью для улучшения производительности во время использования. Покрытие 160 захвата располагается внутри канала 254 удлиненного тела 150 ручки, когда зубная щетка 100 находится в собранном состоянии.

Покрытие 160 захвата концептуально состоит из трех участков, передней ветви 161, задней ветви 162 и изогнутого участка 165, который соединяет переднюю и заднюю ветви 161, 162 так, чтобы они располагались напротив друг друга. Общая форма и размер передней и задней ветвей 161, 162 являются зеркальным отображением друг друга и, таким образом, одинаковые по длине, ширине и общей форме и размеру. В передней ветви 161 предусмотрено первое отверстие 167, а в задней ветви 162 предусмотрено второе отверстие 168. Первое и второе отверстия 167, 168 вмещают кольцеобразные гребни/обода 158, 159 удлиненного тела 150 ручки, когда покрытие 160 захвата фиксируется на удлиненном теле 150 ручки.

Задняя ветвь 162 содержит множество отверстий 166, расположенных на определенном расстоянии друг от друга, предпочтительно в форме дугообразных щелей, которые проходят поперек по задней ветви 162. Отверстия 166 имеют размер, форму и расположение, соответствующее внешним дугообразным гребням 257 удлиненного тела 150 ручки, внешние дугообразные гребни 257 проходят в отверстия 166 и, таким образом, показываются через отверстия 166. Для образования отверстий 166 подходит оборудование для литья под давлением, сопряженное с верхними поверхностями внешних дугообразных гребней 257 для предотвращения многослойного литья внешних дугообразных гребней 257 и любых нежелательных отклонений от удлиненного тела 150 ручки во время процесса литья под давлением. Это позволяет верхним поверхностям внешних дугообразных гребней 257 быть видимыми после процесса литья под давлением, который добавляет покрытие 160 захвата к телу 150.

Как лучше всего можно увидеть на фиг.5, верхние поверхности внешних дугообразных гребней 257 предпочтительно углубляются в отверстия 166, предусмотренные во внешней поверхности 164 задней ветви 162 покрытия 160 захвата. Другими словами, покрытие 160 захвата создано для того, чтобы иметь достаточную толщину для управления глубиной отверстий 166. Обеспечивая это, верхние поверхности внешних дугообразных гребней являются углубленными по отношению к внешней поверхности 164 задней ветви 162 покрытия 160 захвата, отверстия 166 предотвращают скольжение ручки 110, позволяя частям пальцев пользователя немного углубляться в отверстия 166. Дополнительно, отверстия 166 направляют воду от кончиков пальцев во время влажных условий эксплуатации. Воздух также способен попадать в отверстия во время чистки для обеспечения некоторого эффекта испарения.

Покрытие 160 захвата предпочтительно выполнена из упругого материала, такого как термопластичный эластомер. Для создания комфорта и удобства манипулирования эластомерный материал покрытия 160 захвата предпочтительно имеет показатель твердости от А13 до А50 по Шору при измерении дюрометром, хотя могут использоваться материалы, выходящие за эти рамки. Кроме того, поскольку предпочтительно покрытие 160 захвата, изготовленное с помощью литья под давлением, покрытие 160 захвата в некоторых вариантах может формироваться как тонкий слой и присоединяться к удлиненному телу 150 ручки соответствующим клеем, звуковой сваркой, термической сваркой или другим способом.

Тело 170 захвата обычно имеет форму луковицы, которая выступает наружу из отверстия 155 удлиненного тела 150 ручки. Тело 170 захвата заполняет отверстие 155 удлиненного тела 150 ручки и, таким образом, принимает форму отверстия 155. Тело захвата имеет выпуклую переднюю поверхность 171 и выпуклую заднюю поверхность 172, которые похожи на овальную или эллиптическую форму. Форма луковицы тела 170 захвата позволяет пользователю надежно вращать и управлять ручкой 110 между большим и указательным пальцами при использовании. Тело 170 захвата также может иметь не луковичную или любую другую форму, такую как круглую, правильную овальную форму или похожую на них.

В одной предпочтительной конструкции, тело 170 захвата имеет множество зацепляющих пальцы выступов 173, выступающих из передней и задней поверхностей 171, 172. Зацепляющие пальцы выступы 173 образуют тактильный признак, улучшающий трение с поверхностью пальцев пользователя и таким образом повышают способность пользователя захватывать ручку 110, особенно во влажных условиях. Зацепляющие пальцы выступы 173 предпочтительно выполнены в приятной конической форме или в форме усеченного конуса для улучшения характеристики захвата. Конечно же, могут использоваться другие шероховатые поверхности.

Тело 170 захвата выполнено из упругого материала, такого как мягкий термопластичный эластомер. Для обеспечения оптимального комфорта, а также удобства манипулирования, упругий материал тела 170 захвата предпочтительно имеет показатель твердости от А11 до А15 по Шору при измерении дюрометром. Конечно же, могут также применяться материалы, выходящие за пределы этой твердости. Как пример, одним предпочтительным эластомерным материалом для тела 170 захвата является стирол-этилен/бутилен-стирол (SEBS), производимый Корпорацией GLS. Тем не менее, материал SEBS могут поставлять другие производители, а также могут использоваться другие материалы.

Предпочтительно, тело 170 захвата изготовлено из типов упругого материала отличных от тех, из которых изготовлено покрытие 160 захвата. Например, предпочтительно, чтобы тело 170 захвата было изготовлено из упругого материала с твердостью, отличной от твердости покрытия 160 захвата. Материал тела 170 захвата предпочтительно мягче, чем материал, образующий покрытие 160 захвата. Таким образом, ручке 110 можно придать различные функции захвата, которые дополняют конкретную потребность в управлении. Предпочтительно, материалы упругого тела 170 захвата и покрытия 160 захвата являются термопластичным эластомером.

По фиг.1, 5 и 6 одновременно, структурное взаимодействие четырех компонентов 140, 150, 160, 170 зубной щетки 100 будет описано более детально по отношению к предпочтительной конструкции. В предпочтительной конструкции удлиненное тело 150 ручки изготовлено из непрозрачного полипропилена, центральная структура 140 изготовлена из прозрачного SAN (стиролакрилонитрил), тело 160 захвата изготовлено из термопластичного эластомера с первой твердостью и покрытие 160 захвата изготовлено из термопластичного эластомера со второй твердостью, которая больше первой твердости.

Центральная структура 140 расположена внутри и заполняет сквозную щель 250 удлиненного тела 150 ручки. В результате центральная структура 140 частично окружена удлиненным телом 150 ручки окружающим образом. Более конкретно, центральная структура 140 находится внутри сквозной щели 250 так, что удлиненное тело 150 ручки лежит (и, следовательно, покрывает) только на передней и задней поверхностях 141, 142 центральной структуры 140 выступающей из сквозной щели 250 и остается видимой в ручке 110 так, что пользователь может смотреть в и/или через центральную структуру 140. По существу, центральная структура 140 предоставляет окно в и через ручку 110.

Центральная структура 140 располагается внутри сквозной щели 250 так, что выступы 240-243 центральной структуры 140 проходят в сквозные отверстия 256 удлиненного тела 150 ручки. В результате, контактные поверхности 244-247 центральной структуры 140 показываются в сквозных отверстиях 256 удлиненного тела 150 ручки. Распространение выступов 240-243 в сквозные отверстия 256 обеспечивает механическое соединение между центральной структурой 140 и удлиненным телом 150 ручки, что способствует предотвращению нежелательных относительных вращений и/или отделения центральной структуры 140 от удлиненного тела 150 ручки во время повторяющегося использования. Такое механическое соединение желательно, поскольку SAN (стиролакрилонитрил) центральной структуры 140 и полипропилен удлиненного тела 150 ручки не образуют химической связи друг с другом во время процесса литья под давлением.

Дополнительно, внутренние дугообразные гребни 252 удлиненного тела 150 ручки проходят в ячейки внутри дугообразных канавок 248 центральной структуры 140 вставляются в них, усиливая таким образом механическое соединение между центральной структурой 140 и удлиненным телом 150 ручки.

Тело 170 захвата расположено внутри и заполняет отверстие 155 удлиненного тела 150 ручки. Выпуклые передняя и задняя поверхности 171, 172 тела 170 захвата выступают из отверстия 155 и образуют часть передней и задней поверхностей 111, 112 целой ручки 110. Тело 170 захвата предпочтительно формируется в отверстии 155 с помощью технологии одноступенчатого или двухступенчатого формования под давлением. Постепенно расширяющаяся форма боковых стенок 156 отверстия помогает удерживать тело 170 захвата внутри отверстия во время срока службы зубной щетки 100. Дополнительно, химическая связь может образоваться между телом 170 из термопластичного эластомера, рукояткой и полипропиленом удлиненного тела 150 ручки во время процесса литья под давлением.

Покрытие 160 захвата применяется для внешней поверхности удлиненного тела 150 ручки когда центральная структура 140 правильно установлена внутри сквозной щели 250, как описывалось ранее. Более конкретно, покрытие 160 захвата прикрепляется к удлиненному телу 150 ручки так, что: (1) передняя ветвь 161 покрытия 160 захвата вставляется внутрь части канала 254 на передней поверхности 151 удлиненного тела 150 ручки; (2) изогнутая часть 165 покрытия 160 захвата вставляется внутрь части канала 254, которая оборачивает проксимальный конец 255 удлиненного тела 150 ручки; и (3) задняя ветвь 162 покрытия 160 захвата вставляется внутрь части канала 254 на задней поверхности 152 удлиненного тела 150 ручки. В результате покрытие 160 захвата закрывает и скрывает сквозные отверстия 256 удлиненного тела 150 ручки. Более конкретно, передняя ветвь 261 закрывает и скрывает сквозные отверстия 256 на передней поверхности 151 удлиненного тела 150 ручки, а задняя ветвь 262 закрывает и скрывает сквозные отверстия 256 на задней поверхности 152 удлиненного тела 150 ручки.

Внешние дугообразные гребни 257 удлиненного тела 150 ручки проходят в отверстия 166 покрытия 160 захвата, но оставляют углубления за задней поверхностью 164 задней ветви 162 покрытия 160 захвата как описывалось выше. Покрытие 160 захвата заполняет канал 254, оборачивая таким образом проксимальный конец 155 удлиненного тела 150 ручки и окружая отверстие 155 на обеих поверхностях, передней и задней, 151, 152 удлиненного тела 150 ручки. Покрытие 160 захвата также заполняет сквозные каналы/щели между внешними дугообразными гребнями 257 удлиненного тела 150 ручки.

Тело 160 захвата крепится к удлиненному телу 150 ручки с помощью химической связи, которая образуется между термопластичным эластомером покрытия 160 захвата и полипропиленом удлиненного тела 150 ручки во время процесса литья под давлением. В заключение, поскольку покрытие 160 захвата показано как единый унитарный элемент или покрытие, оно может быть выполнено отдельными независимыми частями или деталями в конкретном варианте.

Далее со ссылками на фиг.8-10, будет описан способ изготовления зубных щеток 100 по одному варианту настоящего изобретения.

Центральная структура 140 является первым компонентом, изготавливаемым при производстве зубных щеток 100. Для изготовления центральной структуры 140, первая форма снабжена полостью первой формы и по меньшей мере одним отверстием/соплом для заливки расплавленного SAN (стиролакрилонитрил) в полость первой формы. Предпочтительно, для заливки расплавленного SAN (стиролакрилонитрил) используют единственное отверстие. Полость первой формы имеет размер и форму, соответствующую центральной структуре 140. Первая форма может состоять из двух частей, что является известной технологией. Когда полость первой формы сформирована, в первую форму нагнетают расплавленный SAN (стиролакрилонитрил) так, чтобы заполнить полость первой формы. Расплавленному SAN (стиролакрилонитрил) дают остыть до подходящей температуры, чтобы он принял форму центральной структуры 140, по фиг.8, для дальнейшей обработки.

Когда центральная структура 140 изготовлена (и достаточно охладилась для дальнейшей обработки), центральная структура 140 поддерживается одним или двумя зажимными элементами, которые соединяют одну или более точек контакта на контактной поверхности 244-247 с по меньшей мере одним набором рычагов.

Когда зажимной элемент правильно поддерживает центральную структуру 140 через поверхностный контакт, созданный между его рычагами и контактными поверхностями 244-247, центральная структура 140 располагается в полости второй формы. Это расположение может быть выполнено либо с помощью передвижения центральной структуры 140 в полость второй формы или с помощью изготовления полости второй формы вокруг центральной структуры 140, пока она неподвижно закреплена, что может быть достигнуто путем перемещения и соединения нескольких частей второй части в положение, в котором полость второй формы образуется вокруг центральной структуры 140. Полость второй формы имеет объем, который по размеру и форме соответствует узлу 190 ручки (фиг.9). Во второй форме есть одно или более отверстий для заливки расплавленного полипропилена в полость второй формы. Предпочтительно, используют единственное отверстие для заливки расплавленного полипропилена.

Когда центральная структура 140 находится в правильном положении внутри полости второй формы (и полость второй формы хорошо запаяна), расплавленный полипропилен нагнетают в полость второй формы так, чтобы он заполнил оставшийся объем полости второй формы, который не занят центральной структурой 140. Расплавленный полипропилен частично окружает центральную структуру, которая остается поддерживаемой зажимным элементом (как описано выше) во время заливки и заполнения полости второй формы расплавленным полипропиленом.

Расплавленный полипропилен оставляют застыть до подходящей температуры, образуя таким образом удлиненное тело 150 ручки вокруг центральной структуры, как показано на фиг.9. Центральная структура 140 и удлиненное тело 150 ручки вместе образуют узел 190 ручки (показан на фиг.9). В результате того, что центральная структура 140 поддерживается за контактные поверхности 244-247 рычагами зажимного элемента во время формирования удлиненного тела 150 ручки, расплавленный полипропилен окружает рычаги зажима (не покрывает контактные поверхности 244-247). Таким образом, при охлаждении расплавленного полипропилена (то есть формирование удлиненного тела 150 ручки), снятие рычагов зажимного элемента с центральной структуры 140 приводит к тому, что в передней и задней поверхностях 151, 152 удлиненного тела 150 ручки образуются сквозные отверстия 256, через которые показываются контактные поверхности 244-247. Материал SAN (стиролакрилонитрил) центральной структуры 140 не вступает в химическую связь с полипропиленом удлиненного тела 150 ручки во время процесса литьевого формования.

Когда узел 190 ручки достаточно охладился для дальнейшей обработки, часть ручки 110 помещается в полость третьей формы. Узел 190 ручки предпочтительно поддерживается около части головки 230 во время этого процесса. Полость третьей формы имеет объем, который по размеру и форме может вместить часть ручки 110 узла 190 ручки, оставляя свободный объем, который соответствует покрытию 160 захвата. Для заливки расплавленного термопластичного эластомера в упомянутый объем полости третьей формы, в третьей форме есть одно или более отверстий. Предпочтительно, используется единственное отверстие для заливки расплавленного термопластичного эластомера покрытия 160 захвата.

Когда часть ручки 110 узла 190 ручки находится в правильном положении внутри полости третьей формы, нагнетают расплавленный термопластичный эластомер в полость третьей формы так, чтобы он заполнил оставшийся объем полости третьей формы, который не занят частью ручки 110 узла 190 ручки. В результате расплавленный термопластичный эластомер заполняет канал 254 удлиненного тела 150 ручки, формируя таким образом наложенное покрытие 160 захвата, которая закреплена на удлиненном теле 150 ручке. Затем термопластичный эластомер покрытия 160 захвата охлаждают. Термопластичный эластомер покрытия 160 захвата вступает в химическую связь с PP удлиненного тела 150 ручки во время этого процесса литьевого формования.

До, после или одновременно с формованием покрытия 160 захвата, отверстие 155 удлиненного тела 150 ручки заполняют мягким термопластичным эластомером для формирования тела 170 захвата. Это достигают путем заливки расплавленного мягкого термопластичного эластомера в отверстие 155, которое окружено соответствующей формой, через отверстие, которое имеет гидравлическое сообщение с отверстием 155. Форма может быть четвертой или используют третью. В случаях, когда используют третью форму, она должна содержать полость четвертой формы, которая изолирована от полости третьей формы. Термопластичный эластомер тела 170 захвата вступает в химическую связь с полипропиленом удлиненного тела 150 ручки во время процесса литьевого формования.

Различные аспекты настоящего изобретения, описанные выше могут быть применены для механической зубной щетки или электрической зубной щетки. В действии сначала описаны свойства, индивидуальные и/или в любых сочетаниях, улучшено управление, характеристики захвата, эстетический и экономический вопросы устройств для полости рта. Возможны другие конструкции зубной щетки. Например, головка 120 может быть с возможностью замены или снятия с ручки 110. Головка может содержать различные элементы, взаимодействующие с поверхностями полости рта, такие как зубочистки для межзубных пространств, щетки, нити для очистки межзубных пространств, скребки для снятия зубного налета, приспособления для чистки языка и массажа мягких тканей. Хотя для достижения эффектов, описанных выше, одновременно работают различные элементы зубной щетки 100, следует понимать, что для получения некоторых из этих эффектов могут использоваться отдельные элементы и суб-комбинации этих элементов без необходимости одновременного использования всех этих элементов устройства для гигиены полости рта.

Хотя изобретение было описано на конкретных примерах, в том числе со ссылками на предпочтительные в настоящее время варианты изобретения, специалистам в данной области понятно, что существует множество вариантов и изменений систем и способов, описанных выше. Следует понимать, что могут использоваться другие варианты, и могут быть внесены структурные и функциональные изменения не выходя за рамки объема настоящего изобретения. Таким образом, изобретательская идея и объем защиты изобретения должны толковаться в широком смысле, как определено прилагаемой формулой изобретения.