CN1203767A - 牙刷 - Google Patents

Abstract

普通的牙刷的刷毛具有针状的斜尖部,靠近尖部的刷毛由于太细而变得很柔软。另一方面,在牙刷的刷毛为球形或半球形的情况下,则很困难进入到牙齿之间的间隙或牙齿和牙龈之间的边缘间隙。于是,对于普通的牙刷来说,很难清洁口腔里的每个隐蔽处和角落。本发明涉及一种牙刷,包括具有刷毛的头部、柄部和连接所述头部和柄部的颈部,其特征在于:所述刷毛部的簇毛的一部分由带多边形横截面的单丝组成,其余的族毛由包芯结构单丝组成,该单丝的芯材包有外皮材料,于是其中的横截面为同心圆。

Description

牙刷

本发明涉及一种牙刷，该牙刷可通过对在牙齿之间或牙齿和牙龈之间的菌斑容易聚集的地方聚集的菌斑进行刷洗，从而有效地清除菌斑，并同时按摩牙龈。

近年来刷牙已成为人们日常生活的习惯。多数通常用牙刷完成的刷牙的目的是避免牙腐蚀、牙周炎和口臭，并能按摩牙龈。牙刷可用于清除附着在牙齿上的菌斑，也可清除牙齿间的食物残渣，并可按摩牙龈。对于普通的牙刷刷毛，主要使用的是带有圆形截面的均一树脂制成的单丝。有关上述单丝的尖部的形状，已经公知是半圆形或锥形的。也已公知的是，牙刷使用仅带一种尖部形状或两种以上形状的单丝作为毛簇，以及毛簇嵌入牙刷头部的毛簇孔内。

已出现了各种各样的牙刷。例如：(1)为了有效地去除附着在牙齿的表面、牙齿之间的表面、牙齿和牙龈之间的表面以及臼齿等等上的菌斑食物残渣，牙刷的切削形状设计成如平切的、斜切的(参见实开昭62-106522)，山坡形状切的(参见实开平3-82023)、不同高度双面切等等的切削形态。(2)由于不会伤害牙齿和牙龈，并可有效地去除菌斑的单丝材料是用于牙刷的最好选择，于是尼龙树脂通常用作刷毛的单丝材料，然而可使用聚丁烯对酞酸盐或使用两种混合材料(参见实开昭55-81355、实开昭58-31837)。(3)刷毛的粗细与牙刷毛硬度的程度描述如“硬”、“中”、“软”一致。为有效地清除菌斑，牙刷使用相同直径或两种以上直径的刷毛(实开平1-121431)。(4)单丝尖部是半圆形(实开昭61-97923)或锥形的(实开平6-154)的牙刷。

近年来公众对口腔维护方面的兴趣变得强烈了，为有效地清除可产生蚀牙或牙周炎的菌斑，如上所述出现了很多牙刷。然而在刷毛均为针状锥形尖部以去除附着在牙齿和牙龈表面的菌斑的牙刷中，因为靠近尖部的刷毛太细并太柔软，刷毛失去了必要的有效去除菌斑的刚性，最终不能获得牙刷阻止牙周炎发生的目的。

另一方面，刷毛末端为球形或半球形的牙刷适于清洁牙齿的平表面，或适于按摩牙龈，然而对于上述牙刷，很难去除牙齿之间或牙齿和牙龈之间的边缘间隙中的菌斑，因为刷毛尖部太粗而不能进入边缘间隙来清除那里的菌斑。也就是说，对于具有相同尖部的形状或不同尖部形状均匀混合在一起的普通刷毛不能清洁口腔里的每个隐蔽处和角落。

本发明提供一种可有效地阻止蚀牙或牙周炎发生的牙刷，而不论刷牙方法或技术如何，该牙刷可比普通的牙刷更方便和有效地清洁口腔里的每个隐蔽处及角落，也就是说，牙刷可去除附着在牙齿之间的表面、牙齿和牙龈之间的表面及咬合面上的菌斑和食物残渣，并通过按摩对牙龈进行适当刺激，从而促进血液循环。

在附图中，图1(a)示出了本发明的牙刷头部的平面图，图1(b)是其端面图。图2为示出了本发明的牙刷的刷毛部和头部的正视图。图3(a)为示出了本发明牙刷的平面视图，图3(b)是其端面视图。图4(a)到(d)的每图示出了稠密地嵌入的多边形单丝的一部分截面图，具体地说，图4(a)示出了三角形单丝，(b)为四边形单丝，(c)为六边形单丝及(d)为八边形单丝，及图4(e)为示出了具有圆形横截面的普通单丝的形态。图5(a)示出了六边形单丝的横截面，图5(b)为纵向截面图。图6(a)示出了包芯结构单丝的横截面，及图6(b)为其纵剖面图。图7示出了概括了菌斑清除率试验结果的柱状图表。图8示出了牙齿中间的在测试的菌斑清除率试验中估算菌斑清除率的牙齿的位置。图9(a)示出了除具有包芯结构的图6以外的另一个实施例的横截面图，该单丝的粗细程度从具有均一粗细的根部朝尖部逐渐地减少，图9(b)为其纵向剖面图。

本发明涉及一种牙刷，该牙刷刷毛由沿牙刷头部四周稠密地嵌入的具有多边形横截面的单丝构成。使用这种带多边形截面的单丝可有效地清洁牙齿的平表面，并通过利用多边形的角度轮廓对牙龈进行适当的有效按摩。特别地，当多边形的单丝沿头部四周排列时，因为单丝端面的角度形状可有效地工作，所以在没有使单丝具有多边形形状时，也可得到上述效果。另外，多边形单丝可稠密地布置在有限的狭窄的空间内。

在本发明中，多边形单丝的截面形状，特别地它们可以是任何多边形，如三角形、四边形、五边形、六边形、八边形等等具有多个角，在嵌入时不会形成空隙。最好是六边形，因为六边形具有多个角度，可形成蜂窝状的结构。多边形单丝的尖部最好是球形的或是半球形的。通过使尖部具有半球形状，可得到更好的牙龈按摩效果。

本发明的多边形单丝可由任何已知的方法制造，也能很容易从Du Pont获得“Tynex”商标的六边形单丝。

多边形单丝的材料可以是例如尼龙、聚乙烯对酞酸盐和聚丁烯对酞酸盐，然而，也不限于这些材料。

多边形单丝的粗细不特别地受限制，然而最大尺寸在0．1到0．5mm之间较好，最大尺寸在0．13到0．3mm就更好。

多边形单丝的尖部最好加工成球形或半球形。加工均可在簇毛嵌入之前或之后完成。该加工可通过例如刷毛尖部球形处理等实现，然而，并不限于此。

本发明的另一个特征是嵌入的包芯结构的单丝具有包在丝芯材料的外皮材料，于是该单丝截面是同心圆，其中丝芯材料与外皮材料不同。因为外皮和丝芯材料的物理性能不同，上述包芯结构的单丝可具有相应的外皮和丝芯材料的性能。也就是说，当包芯结构的单丝尖部加工成棱锥形或圆锥形，单丝尖部的硬丝芯材料可有效地清洁牙齿表面、牙齿和牙龈边缘的表面和咬合的表面。外皮的软材料可阻止硬丝芯材料弯曲，并进一步使尖部更易于到达和进入到牙齿之间的表面、牙齿和牙龈边缘表面和咬合表面的不规则区。当上述包芯结构单丝嵌入牙刷头部的中心区，如果不使所有的单丝成为包芯结构，则上述效果也可达到。在本发明中，如图9所示，棱锥形或圆锥形是指：单丝的直径从具有恒定直径的根部朝尖部逐渐减小，该尖部没有形成如椭圆回转体侧面，也指如图6所示在根部和圆锥部之间形成的侧面形状。

包芯结构单丝的材料可以是如尼龙的聚酰胺、如聚乙烯对酞酸盐和聚丁烯对酞酸盐的聚酯，然而不限于此。最好使用比外皮较硬的丝芯材料。例如该组合可以是：丝芯材料特别是聚丁烯对酞酸盐的聚酯，外皮为特别是尼龙的聚酰胺。

本发明的包芯结构单丝也可由任何已知的方法加工。

包芯结构单丝尖部具最好加工成棱锥形或圆锥形。可在簇毛嵌入之前或之后完成。加工可通过例如单丝尖部球形处理来实现，然而并不限于此。

由上述单丝组成的簇毛的嵌入方法不特别地限制。本发明的牙刷头部、颈部和柄部的材料不受特别限制，然而可以是尼龙、聚乙烯对酞酸盐、聚丁烯对酞酸盐、聚酰胺、聚碳酸酯、聚缩醛、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂)等等。

本发明人不希望看到通过在牙刷头部嵌入两种单丝，两种单丝的效果彼此削减，而是两种单丝协同发挥其功能。为了加强上述效果，最好多边形单丝的刷毛嵌入在上述的牙刷头部外排的簇毛孔内，包芯结构刷毛嵌入牙刷头部的中心区。

牙刷的包芯结构单丝的簇毛以及多边形单丝的簇毛最好沿牙刷头部宽度方向排成3到6排，特别是3到5排，少于3排则不能达到混合使用多边形单丝和包芯结构单丝的效果。大于6排也不好，因为嵌入簇毛困难，牙刷头部要加宽。

最外排刷毛的长度最好比其它内排的1排到3排或4排的要短。这样有效地清除掉牙齿之间或牙齿和牙龈之间的表面上菌斑。另外内排刷毛沿纵向切成连续的6个或更多的切削表面，于是改善牙齿上菌斑的去除性能。

现在参照图1，在所述牙刷的六个切面中，靠近牙刷端部的第一切面的刷毛进行了切削，于是牙刷末端的刷毛最短，并且在牙刷末端，朝向柄部的刷毛段与牙刷头部平面有15°到50°的角度，最好在20°到30°，于是在该牙刷的末端的第一到第三刷毛列，最好是第三列，由在高度上没有差别的第二切削平面代替，该平面形成的第一尖部水平切削平面。

与第二切削平面连续的第三切削平面的刷毛从第二切削平面开始以与牙刷头部平面为15°到50°的角度，最好在20°到30°而变短，以在从牙刷末端算第三到第六列形成底部，例如，底部可以是第三切削平面和第四切削平面的交叉排，在第三切削平面和第四切面之间的平面或曲面近似与牙刷头部平面平行。

第四、第五和第六切面可以关于如图1(b)所示包括牙刷头部和所述底部线垂直平面与第一、第二和第三切面对称，然而并不限于此，它们的纵向长度可以变化。在这些情况中，第四切面刷毛长度最好与第三切面的对应，同时第五切面的刷毛与第二切面的对应，以及第六切面的刷毛长度与第一切面的对应。

顶部水平切面的高度E与底部的高度F的比为E／F=1．05到1．2，顶部水平切面的高度E与第一切面的最低部分高度G的比为E／G=1．1到1．3。通过在所述范围调整比率，可实现较高的菌斑去除率。

特别地，嵌入外排的簇毛的刷毛的长度不受约束，直到对上述状态达到满意为止。然而由嵌入外排的刷毛尖部形成的表面最好与牙刷头部表面平行，其中刷毛的长度大约与底部刷毛长度相同。

最好第一顶部水平切面的刷毛长度近似与第二顶部水平切面的刷毛长度相同。

在本发明中，排在牙刷头宽度方向稠密地嵌入最外排或沿牙刷头部周围的簇毛可有效地清洁牙齿平表面，并由于尖角单丝的作用来按摩牙龈。在牙刷头的中心区的包芯结构单丝芯的硬材具有圆锥形的尖部，该单丝围绕有多边形单丝刷毛或在多边形单丝的两个外行之间，可有效地清洁牙齿间的表面、牙齿和牙龈之间的边界表面以及咬合表面，外皮的软材料阻止了中心硬材料的弯曲，以使尖部易于能到牙齿间的表面、牙齿和牙龈之间的边界表面以及咬合表面。也就是说，通过在可分别实现功能和效果的牙刷头部适当区域嵌入具有不同尖部形状的两类单丝，并通过采用与牙齿相符合的刷毛切面，那么于是可容易和有效地在口腔内的每个隐蔽处和角落里进行清洁。

本发明的牙刷具有很好的耐久性，以及具有圆尖多边形单丝，可有效地去除附着在牙齿平面的菌斑，同时在刷牙过程中按摩牙龈。另外，牙刷头部中心区的包芯结构单丝的簇毛具有圆锥尖部并围绕有多边形簇毛或夹在多边形簇毛外两排之间，于是可随意地进入到牙齿间的表面、牙齿和牙龈之间的边界表面以及咬合表面，于是可有效地去除附着在其中的菌斑而不会伤害牙齿或牙龈。

本发明将根据例子进行描述。在图1中，一组簇毛4包括具有球形尖部的六边形单丝组成的簇毛4和5，由于单丝具有的多边形截面，可致密地嵌入的簇毛可沿牙刷头部1的外围嵌入。包括由包芯结构单丝组成的簇毛6的另一组簇毛由包括4和5的所述六边形单丝簇毛所包围，嵌入在牙刷的中心区。六边形单丝的刷毛长度不超过嵌入牙刷中心区的由两种不同材料制成的包芯结构单丝的簇毛的长度，于是该单丝截面为同心圆。另外，在图1(b)中，包括簇毛6的包芯结构单丝的簇毛切成沿牙刷长度方向上布置的六个切面。在对包括簇毛6的簇毛切削后，包括簇毛4和5的六边形单丝的刷毛的尖部加工成球形，而包括簇毛6的簇毛包芯结构的单丝刷毛的尖部加工成棱锥形或圆锥形。

在本实施例中的六边形单丝的直径尺寸为7．8mil(0．2mm)，由尼龙挤压成型而制成。

在本实施例中的六边形单丝刷毛长度均为10mm。包芯结构单丝的芯材是聚乙烯对酞酸盐，而其中外皮材料为聚酰胺，其中单丝直径为0．2mm。

图1(b)中示出了包芯结构单丝的切面形状。切削后，多边形单丝的尖部是球形到半球形，另外包芯结构的尖部加工成棱锥形或圆锥形。

菌斑去除率评估的测试

使用图3所示的根据本实施例制造的牙刷及作为对照的例子的市场A的产品(Johnson＆Johnson K．K的Dental-H(商标)牙刷)和市场B中的产品(L．K．K．的“DS”牙刷)，来进行如下的菌斑去除率的测试：

选择30个试验对象，他们具有健康的牙龈，没有牙龈疾病或不规则牙齿，口腔中具有除假牙和蚀牙以外的20个可测试牙齿。

待测试的牙齿在测试开始前七天分好等级、磨光，牙齿状态是菌斑分数为0。于是待测试的牙刷分配给每个试验者，试验者被教会任何刷牙。在从测试开始前的24小时，所有口腔护理均停止，并评估菌斑聚集状态。在评估之后，在评估者的观察之下，试验者开始使用指定牙刷刷牙，之后测量洗刷后菌斑聚集状态。对于另外两种牙刷采用相同的方法，一周完成一次评估。

考虑到试验者刷牙方法的学习程度，每个试验者的测试牙刷顺序可变化。

菌斑聚集状态可通过根据菌斑控制记录(O’Lreary 1978，PCR)来染上液体PROSPEC(GC公司)染色剂。对于测试位置，如图8所示，分别地考虑到菌斑分布区(接邻表面、牙齿1／3颈部)，口腔中的牙齿在内表面和外表面分为六个区，也就是说，从上鄂中心算起，左边第二和第六颗牙、右边第四颗牙，以及从下鄂的中心算起，左边第四颗牙、右边第二和第六颗牙。

通过征求意见表对如牙龈的伤害、操作能力等等的信息进行统计。根据刷牙的方法，外牙齿表面的6区、内牙齿表面的5区至少要刷，口腔的每区至少刷十次，一次五分钟。

测试结果表1和图7示出了结果。在对齿冠和齿颈以及整体评估中，本发明的牙刷表现出了很好的菌斑去除能力。

表1

   Dental-H    本实施例     L．K．K．

                            “DS”

整体    60．1    73．1    50．6

牙冠    66．0    78．7    49．8

牙颈    53．2    67．1    51．7

在本发明中，多边形单丝的簇毛具有圆尖部，沿牙刷头部的宽度方向排列并稠密地嵌入在牙刷头部的最外两排或周围，由于单丝的横截面的形状，该簇毛可有效地清洁牙齿的平表面并可按摩牙齿。硬单丝芯材具有圆锥形的末端，嵌入在牙刷头部的中心区，被多边形单丝簇毛围绕或夹在多边形单丝簇毛的两个外排中间，该硬单丝芯材可有效地清洁牙齿之间的表面、牙齿和牙龈之间的边缘表面和咬合表面；外皮的软材可阻止硬芯材的弯曲以使尖部易于达到牙齿之间的表面、牙齿和牙龈之间的边缘表面和咬合表面。也就是说，通过使用两种具有不同尖部形状的单丝并把它们嵌入在牙刷头部的适当区域，在该区域可分别实现各自的功能和效果，还通过采用与牙齿相符合的刷毛的切面，于是牙刷可容易和有效地清洁口腔中的每个隐蔽处和角落。

附图说明

图1本发明的牙刷的头部

图2牙刷的头部和刷毛部

图3本牙刷的整体形状

图4稠密地嵌入的多边形单丝的一些多边形例子的剖面图

图5六边形单丝的横截面和纵向剖面图

图6包芯结构单丝的横截面和纵向剖面图

图7菌斑去除率测试结果的柱状图

图8用于菌斑去除率测试中的牙齿位置图

图9包芯结构单丝的另一个横截面和纵向剖面图

标号说明

1……头部；

2……柄部；

3……头部表面；

4和5……多边形单丝簇毛；

6……由包芯结构单丝组成的簇毛；

7……牙刷末端；

α……第一切面与牙刷头部表面的角度；

β……第三切面与牙刷头部表面的角度。

Claims (10)

1、一种牙刷，包括具有刷毛的头部、柄部和连接所述头部和柄部的颈部，其特征在于：嵌入形成刷毛部的所述簇毛的一部分由带多边形横截面的单丝组成，其余的簇毛由包芯结构单丝组成，该单丝的芯材包有外皮材料，于是其中的横截面为同心圆。

2、根据权利要求1所述的牙刷，其特征在于：所述多边形单丝的簇毛嵌入在簇毛孔内，该簇毛孔在所述的牙刷头部主要形成外排的簇毛孔，包芯结构的单丝嵌入在其余孔内。

3、根据权利要求1或2所述的牙刷，其特征在于：所述的多边形单丝的簇毛嵌入在沿所述牙刷头部布置的簇毛孔内，所述包芯结构单丝的簇毛嵌入在其余孔内，于是多边形单丝的簇毛包围着包芯结构单丝簇毛。

4、根据权利要求1到3任何一项所述的牙刷，其特征在于：多边形单丝的多边形状为三角形、四边形、五边形、六边形或八边形。

5、根据权利要求1到4任何一项所述的牙刷，其特征在于：多边形单丝的多边形状为六边形。

6、根据权利要求1到5任何一项所述的牙刷，其特征在于：所述包芯结构单丝的丝芯部分为聚酯树脂，而其所述的外皮部分为聚酰胺树脂。

7、根据权利要求1到6任何一项所述的牙刷，其特征在于：包芯结构单丝的尖部是圆锥形的，其尖端为聚酯树脂，所述多边形单丝的尖部是球形的。

8、根据权利要求2、4、5、6和7的任何一项所述的牙刷，其中包芯结构单丝的簇毛、多边形单丝的簇毛及其刷毛包括：

a)所述簇毛形成沿牙刷头部的宽度方向排列的三到六排；

b)构成两个最外排的刷毛的长度比其它内排簇毛的长度要短；

c)所述内排的刷毛被切削，于是形成沿牙刷纵向排列的连续的六个或更多切面。

9．根据权利要求1所述的牙刷，其中包芯结构单丝的簇毛、多边形单丝的簇毛及其刷毛包括：

a)所述簇毛形成沿牙刷头部的宽度方向排列的三到六排；

b)构成两个最外排的刷毛的长度比其它里面的一排到三排簇毛的长度要短；

c)所述内排的刷毛被切削，于是形成沿牙刷纵向排列的连续的六个切面。

d)在切面中，靠近牙刷末端的第一切面的刷毛被切削，于是牙刷末端的刷毛最短，在牙刷末端朝向柄部的刷毛段与牙刷头部表面成20°到30°的角度，该刷毛段由第二切面代替，第二切面高度没有差别，在从牙刷末端起的第三刷毛列形成第一顶部水平切面；

e)与从第二切面连续的第三切面的刷毛从第二切面的柄部端与牙刷头部表面成20°到30°而变短，从而在从牙刷末端起第四或第五列形成底部。

f)第四、第五和第六切面与第一、第二和第三切面是关于包括牙刷头部和所述底线的垂直平面对称的；

g)顶部水平切面的高度E与底部高度F的比为：E／F=1．05到1．2；

h)顶部水平切面的高度E与第一切面的最低部分的高度G的比为：E／G=1．1到1．3；

i)由最外列嵌入的刷毛的尖部形成的平面与牙刷头部平面平行以及其中的刷毛长度大约与底部的刷毛的长度相等。

10．根据权利要求1到9任何一项所述的牙刷，其中第一和第二顶部水平切面的刷毛长度大致是相同的。

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