背景技术：
用于维持口腔健康的种种器具和器件已为人所知。例如，手动和电动类型的牙刷、牙线、洁齿剂、涂药器、药剂等都已知在口腔中提供不同的益处。通常，牙刷包含聚集成簇的挤制单丝。这些聚集在一起的单丝的尖端产生一种清洁效果，因为它们被拖过牙齿表面，一路上清除掉柔软的牙菌斑。此外，还开发了包含弹性体或橡胶薄片的牙刷，用于在刷牙时执行擦拭或抛光功能。然而，大量的牙菌斑和其它细菌常常会滞留在牙间隙中，而这些牙菌斑和细菌并不能用传统牙刷充分去除。虽然用牙线洁牙是牙科专业人士提倡的一种去除这种牙菌斑和细菌的技术，但是人们使用牙线的频率与刷牙的频率不同。因此，需要一种可以执行传统的清洁功能同时还可以改善齿间清洁的牙刷。此外，需要一种具有由不同材料形成的清洁元件以增强牙刷的清洁效果的牙刷。
技术实现要素：
本发明涉及一种口腔护理器具和一种形成口腔护理器具的方法。所述口腔护理器具可包含具有前表面的刷头和从所述前表面延伸的多个牙齿清洁元件。在一个实施例中，所述多个牙齿清洁元件可包含三个不同类型的牙齿清洁元件，每个类型的牙齿清洁元件由不同材料形成。在另一实施例中，所述口腔护理器具可包含刷毛和齿间清洁元件。此类齿间清洁元件可包含主体和从其延伸的齿。
一方面，本发明可为一种口腔护理器具，包括：包括前表面的刷头；从所述刷头的所述前表面延伸的多个牙齿清洁元件，所述多个牙齿清洁元件包括：由第一材料形成的第一牙齿清洁元件；由第二材料形成的第二牙齿清洁元件；以及由第三材料形成的第三牙齿清洁元件；并且其中所述第一、第二和第三材料彼此不同。
另一方面，本发明可为一种口腔护理器具，包括：包括前表面的刷头；从所述刷头的所述前表面延伸的至少一个刷毛；以及从所述刷头的所述前表面延伸的至少一个模制清洁元件，所述模制清洁元件包括沿着纵向轴线从近端延伸到远端的主体和以倾斜角从所述主体延伸的多个齿，其中所述齿中的每一个在所述主体的所述近端和远端之间的一位置处从所述主体延伸。
在又一实施例中，本发明可为一种形成口腔护理器具的方法，所述方法包括：形成包括刷头和柄部的主体，所述刷头包括具有多个孔的前表面；将材料注射到模腔中以在所述模腔中形成模制清洁元件，所述模制清洁元件包括：沿着纵向轴线从第一端部延伸到第二端部的主体，所述主体具有第一部分、第二部分和第三部分；从所述主体的所述第一部分延伸的第一多个齿；及从所述主体的所述第二部分延伸的第二多个齿，所述主体的所述第三部分位于所述主体的所述第一和第二部分之间并且不含任何从其延伸的齿；从所述模腔中移除所述模制清洁元件；沿着所述主体的所述第三部分折叠所述模制清洁元件，使得所述主体的所述第一和第二部分变为轴向对准的；将所述模制清洁元件的一部分插入到所述刷头的所述前表面中的一个所述孔中；以及利用连接部件将所述模制清洁元件联接到所述刷头，使得所述模制清洁元件从所述刷头的所述前表面延伸。
又一方面，本发明可为一种形成口腔护理器具的方法，所述方法包括：a)形成包括具有多个孔的前表面的刷头；以及b)将材料注射到所述多个孔中的至少一个中以形成从所述刷头的所述前表面延伸的模制清洁元件，所述模制清洁元件包括：沿着纵向轴线从近端延伸到远端的主体，所述主体具有下部轴向区段和上部轴向区段；从所述主体的所述上部轴向区段延伸的多个齿，且所述主体的所述下部轴向区段不含任何从其延伸的齿。
另一方面，本发明可为一种模制牙齿清洁元件，包括：沿着纵向轴线从第一端部延伸到第二端部的主体，所述主体包括包含所述第一端部的第一部分、包含所述第二端部的第二部分和位于所述第一和第二部分之间的第三部分；沿着所述主体的所述第一部分以倾斜角从所述主体延伸的第一多个齿，所述第一多个齿朝向所述主体的所述第一端部延伸；沿着所述主体的所述第二部分以倾斜角从所述主体延伸的第二多个齿，所述第二多个齿朝向所述主体的所述第二端部延伸；并且其中所述主体可在以下两者之间改变：(1)展开状态，其中所述主体的所述第一和第二部分彼此轴向间隔开；以及(2)折叠状态，其中所述主体的所述第一和第二部分彼此轴向对准。
又一方面，本发明可为一种模制牙齿清洁元件，包括：沿着纵向轴线从近端延伸到远端的主体；以倾斜角从所述主体朝向所述主体的所述远端延伸的多个齿，其中所述齿中的每一个在所述主体的所述近端和远端之间的一位置处从所述主体延伸；其中所述主体和所述多个齿通过注射模制一体地形成。
本发明的其它适用领域将从下文提供的详细说明中变得显而易见。应理解，具体实施方式和具体实例虽然指示本发明的优选实施例，但旨在仅用于说明的目的而并不意图限制本发明的范围。
附图说明
根据详细描述和附图，将更完全地理解本发明，其中：
图1是根据本发明的实施例的口腔护理器具的透视图；
图2是图1的口腔护理器具的刷头的近距视图；
图3a至3c是示出用于制造图1的口腔护理器具的齿间清洁元件的过程的示意图；
图4是处于展开状态的图1的口腔护理器具的齿间清洁元件的透视图；
图5是处于折叠状态的图4的齿间清洁元件的正视图；
图6a和6b示出了用于将图3的齿间清洁元件联接到图1的口腔护理器具的刷头的过程；
图6c是示出联接到图1的口腔护理器具的刷头的图3的多个齿间清洁元件的透视图；
图7是沿着图2的线vii-vii所取的横截面视图；
图8a至8d示出根据本发明的实施例的用于将齿间清洁元件联接到刷头板的过程；
图9a至9c示出用于将薄片联接到刷头板的过程；
图10示出上面联接有齿间清洁元件和薄片的图8a至9c的刷头板；
图11示出上面还联接有刷毛的图10的刷头板；以及
图12a和12b示出用于将图11的刷头板联接到口腔护理器具的主体的刷头部分的过程。
具体实施方式
以下对优选实施例的描述在本质上仅是示例性的，并且决不意图限制本发明、本发明的应用或用途。
根据本发明的原理的例示性实施例的描述旨在结合附图阅读，这些附图将被视为整个书面描述的部分。在本文中公开的本发明的实施例的描述中，对方向或定向的任何提及仅旨在方便描述，而无意以任何方式限制本发明的范围。相对术语，例如“下部”、“上部”、“水平”、“竖直”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”以及其派生词(例如“水平地”、“向下地”、“向上地”等)，应解释为意指定向，如稍后描述或如论述的图中所示。这些相对性术语仅是为了方便描述，而并不要求装置以特定定向构造或操作，除非明确指明如此。除非另外明确描述，否则例如“附接”、“附连”、“连接”、“联接”、“互连”等术语是指其中结构彼此直接或间接通过中间结构固定或附接的关系，以及两者可移动或固定不动的附接或关系。此外，参考示例性实施例来说明本发明的特征和益处。因此，本发明明显不应限于说明一些可能的非限制性特征组合可以单独存在或以其它特征组合存在的此类示例性实施例；本发明的范围由随附权利要求书限定。
如通篇所用，范围用作描述范围内的每个值的简写。可以选择范围内的任何值作为范围的终点。此外，本文引用的所有参考文献特此以全文引用的方式并入。如果本公开中的定义和所引用参考文献的定义发生冲突，那么以本公开为准。
参考图1和2，示出了根据本发明的实施例的口腔护理器具100。在示例性实施例中，口腔护理器具100呈手动牙刷的形式。然而，在某些其它实施例中，口腔护理器具100可采用其它形式，诸如电动牙刷、舌部刮板、牙龈和软组织清洁器、冲牙器、齿间器件(interdentaldevice)、牙齿抛光器、具有牙齿接合元件(toothengagingelement)的专用带柄器具或常用于口腔护理的任何其它类型的器具。因此，应理解，本文中论述的本发明的概念可以应用于任何类型的口腔护理器具，除非在权利要求书中指明特定类型的口腔护理器具。但是，在优选实施例中，口腔护理器具是手动或电动牙刷。
口腔护理器具100一般包括柄部110和刷头120。柄部110是提供使用者可用来在使用过程中保持和操纵口腔护理器具100的机构的长形结构。在示例性实施例中，柄部110一般被描绘为具有为使用者提供舒适性的各种轮廓。在附图中为柄部110提供的特定形状并不限制本发明。因此，在某些其它实施例中，柄部110可采用各种形状、轮廓和构型，它们都不限制本发明，除非在权利要求书中指定如此。
在示例性实施例中，柄部110由刚性塑料材料形成，例如但不限于乙烯、丙烯、丁二烯、乙烯基化合物和聚酯的聚合物和共聚物，如聚对苯二甲酸伸乙酯。在一些实施例中，柄部110可包含热塑性弹性体等弹性材料作为抓握部覆盖件，它模制在部分或整个柄部110上以增强在使用期间柄部110的可抓握性。例如，柄部110中通常在使用期间被使用者的手掌和拇指/食指抓握的部分可以用热塑性弹性体或其它弹性材料包覆模制以进一步为用户提供增加的舒适性。
口腔护理器具100的刷头120联接到柄部110，并且包括前表面121和相对的后表面122。刷头120沿着纵向轴线a-a从柄部110延伸到远端113。在示例性实施例中，刷头120使用模制、研磨、切削或其它合适的工艺与柄部110一体地形成为单个整体结构。因此，在示例性实施例中，刷头120由与柄部110相同的材料形成，此类材料已在上文列出。但是，在其它实施例中，柄部110和刷头120可以形成为独立组件，这些独立组件通过本领域中已知的任何合适的技术在制造过程的后续阶段以可操作方式连接，技术包含但不限于热或超声波焊接、紧密配合组合件、联接套筒、螺纹接合、粘附或紧固件。在此类实施例中，刷头120可由与柄部100相同的材料或不同材料形成。
在示例性实施例中，口腔护理器具100的刷头120具有从前表面121延伸的多个牙齿清洁元件115。牙齿清洁元件115可包含至少一个第一牙齿清洁元件130、至少一个第二牙齿清洁元件140和至少一个第三牙齿清洁元件150。在示例性实施例中，所述多个牙齿清洁元件115包含多个第一牙齿清洁元件130、多个第二牙齿清洁元件140和多个第三牙齿清洁元件150。在某些实施例中，第一牙齿清洁元件130可由第一材料形成，第二牙齿清洁元件140可由第二材料形成，且第三牙齿清洁元件150可由第三材料形成，第一、第二和第三材料彼此不同。在一些实施例中，第一材料具有第一硬度，第二材料具有第二硬度，且第三材料具有第三硬度，第一、第二和第三硬度彼此不同。在一些实施例中，第一硬度可大于第三硬度，且第三硬度可大于第二硬度。下面在表1中提供根据本发明的非限制性实施例的第一、第二和第三材料的一些属性。在一些实施例中，第一牙齿清洁元件130、第二牙齿清洁元件140和第三牙齿清洁元件150中的每一个都可具有不同形状。
表1
在一些实施例中，第一材料可具有在110至130范围内的洛氏硬度，且更确切地说，在115至125范围内的洛氏硬度。在一些实施例中，第二材料可具有在15至35范围内的肖氏a硬度，更确切地说，在20至30范围内的肖氏a硬度。在一些实施例中，第三材料可具有在65至85范围内的肖氏a硬度，且更确切地说，在70至80范围内的肖氏a硬度。这些范围仅仅是示例性的，并且在其它实施例中，在这些范围之外的硬度值是可能的。
在示例性实施例中，第一牙齿清洁元件130是刷毛，第二牙齿清洁元件140是薄片，且第三牙齿清洁元件150是模制清洁元件，他在一些实施例中可以称为齿间清洁元件。然而，本发明在所有实施例中并不限于此。确切地说，在示例性实施例中，第三牙齿清洁元件150具有意在执行齿间清洁的特定形状和结构，此类形状和结构的细节在下文描述。但是，在其它实施例中，第三牙齿清洁元件150可以只是具有圆柱或圆锥形状的模制刷毛。因此，尽管第三牙齿清洁元件150示出为具有意在增强齿间清洁的特定结构，但是在其它实施例中，第三牙齿清洁元件150可具有与第一牙齿清洁元件130类似的形状和/或结构，只是它是由如本文中所描述的不同材料形成的。下面提供了根据本发明的示例性实施例的第一牙齿清洁元件130、第二牙齿清洁元件140和第三牙齿清洁元件150的细节。
第一牙齿清洁元件130可包括聚集成刷毛簇131的刷毛。第一牙齿清洁元件130可由第一材料形成，第一材料可以是尼龙或聚对苯二甲酸丁二醇酯。刷毛簇是一起定位到在刷头120上形成的单个簇孔中的刷毛集合。因此，第一牙齿清洁元件130的精确结构、图案、定向和材料并不限制本发明，除非权利要求书中指定如此。可用作第一牙齿清洁元件130的牙齿清洁元件的常见实例包含但不限于刷毛簇、长丝刷毛、纤维刷毛、尼龙刷毛、螺旋刷毛、其组合和/或含有此类材料或组合的结构。
如上文所提到，第二牙齿清洁元件140在本领域中一般称为薄片。因此，在示例性实施例中，第二牙齿清洁元件140是从刷头120的前表面121延伸的壁状突出部。第二牙齿清洁元件140由不同于形成第一牙齿清洁元件130的第一材料的第二材料形成。在一个实施例中，第二牙齿清洁元件140可由除热塑性聚氨基甲酸酯之外的热塑性弹性体形成。因此，尽管第二牙齿清洁元件优选的是由热塑性弹性体形成，但是它们不由热塑性聚氨基甲酸酯形成。第二牙齿清洁元件140可以是橡胶刷毛、弹性体突出部、柔性聚合物突出部、其组合和/或含有此类材料或组合的结构。
在示例性实施例中，第二牙齿清洁元件140包括以围绕轴线的环形布置定位的多个弓形区段141。这允许第二牙齿清洁元件140在牙刷100的使用期间具有极大的灵活性，使得第二牙齿清洁元件140可以对牙齿进行擦拭和抛光。在示例性实施例中，第二牙齿清洁元件140有三个圆形布置沿着刷头120的纵向轴线a-a以间隔开的方式定位。但是，根据需要，第二牙齿清洁元件140可以只有一个环形布置或者有多个环形布置沿着刷头120定位在其它位置。
在示例性实施例中，第二牙齿清洁元件140的每个环形布置内定位了单个刷毛簇132。确切地说，单个刷毛簇132位于第二牙齿清洁元件140的环形布置内，使得单个刷毛簇132被第二牙齿清洁元件140环绕。当然，本发明在所有实施例中不限于此，并且在替代实施例中，可以省略所述单个刷毛簇132。
本发明在所有实施例中不受第二牙齿清洁元件140的形状的限制，并且第二牙齿清洁元件140可以使用不同形状。在替代实施例中，第二牙齿清洁元件140可采用任何所要形状，例如是整体杯形部件、线性壁状区段、伸长突出部、具有不同多边形或不规则形状的元件，等等。因此，本发明在所有实施例中不受第二牙齿清洁元件140的形状的具体限制。此外，在一些实施例中，第二牙齿清洁元件140可包含具有超过一种形状的牙齿清洁元件，例如包含弓状区段、伸长突出部和杯形部件。在此类实施例中，第二牙齿清洁元件140可以是由第二材料形成的所有牙齿清洁元件，不管它们的形状或在刷头120上的位置如何。
如上文所提到，第二牙齿清洁元件140由可以是弹性材料的第二材料形成。用于形成第二牙齿清洁元件140的第二材料的合适的弹性材料包含适合在口腔卫生设备中使用的任何生物相容的弹性材料。为了提供最佳的舒适性以及清洁益处，第二牙齿清洁元件140的弹性材料可具有在a8到a25肖氏硬度范围内的硬度属性。一种可用作第二材料的合适的弹性材料是gls公司制造的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)。然而，也可以使用来自其它制造商的sebs材料或在所提出的硬度范围之内和之外的其它材料。
在示例性实施例中，第三牙齿清洁元件150是由第三材料形成的齿间清洁元件，第三材料是不同于第一和第二材料中的每一个的材料。但是，如上文所提到，第三牙齿清洁元件150无需在所有实施例中都具有齿间清洁元件的结构。相反，在一些实施例中，第三牙齿清洁元件150可以采用任何形状，包含上文针对第二牙齿清洁元件140表示的形状，同时是由不同于第二牙齿清洁元件140的材料形成的。实际上，在一个实施例中，所有牙齿清洁元件130、140、150都可具有类似形状，但是是由具有不同硬度值的不同材料形成的。例如，所有牙齿清洁元件130、140、150可以是圆柱形的、锥形的，等等，同时具有不同材料属性以向用户提供不同清洁益处。在另一实施例中，例如在所述示例性实施例中，牙齿清洁元件130、140、150可各自具有不同形状，并且由具有不同硬度值的不同材料形成。
在一个具体实施例中，形成第三牙齿清洁元件150的第三材料可以是热塑性聚氨基甲酸酯。在另一实施例中，第三材料可以是比第一材料的尼龙更软的尼龙。在附图中所示的具体实施例中，第三牙齿清洁元件150包括沿着纵向轴线b-b从近端152延伸到远端153的主体151和从主体151延伸的多个齿154。将在下文参考图4和5提供关于第三牙齿清洁元件150的额外细节。
本发明的牙齿清洁元件115可以本领域中已知的任何方式连接到刷头120。例如，可以使用钉/锚、模内成簇(imt)或无锚成簇(aft)来安装清洁元件/牙齿接合元件。在一些实施例中，第一牙齿清洁元件130和第二牙齿清洁元件140可以使用钉/锚连接到刷头120，而第三牙齿清洁元件150注射模制到刷头120上。在其它实施例中，第一牙齿清洁元件130可以使用aft或imt联接到刷头120，且第二牙齿清洁元件140和第三牙齿清洁元件150可以通过注射模制联接到刷头。因此，不同类型的牙齿清洁元件130、140、150可以不同方式联接到刷头120。换句话说，在某些实施例中，本发明可以利用钉合、imt或aft牙齿清洁元件的各种组合来实践。如下文更充分地论述，在aft中，例如通过超声波焊接将板或膜固定到刷头上。牙齿清洁元件延伸穿过板或膜。在板或膜的一侧上的牙齿清洁元件的自由端执行清洁功能。牙齿清洁元件的在板或膜的另一侧上的端部通过热熔化在一起以锚定在适当位置。
图3a至3c示出一个用于制造第三牙齿清洁元件150(在本文中也被称为齿间清洁元件)中的一个的过程。在此实施例中，第三牙齿清洁元件150制造成与口腔护理器具100分离，然后在稍晚时间联接到口腔护理器具100。下文将参考图8a至8d论述用于制造第三牙齿清洁元件的另一过程。在图8a至8d中，第三牙齿清洁元件直接注射模制到口腔护理器具的刷头(或刷头板)上，因此不需要单独的步骤将第三牙齿清洁元件联接到刷头。
参考图3a和3b，示意性地示出了用于注射模制第三牙齿清洁元件150的模具200。模具包括第一半模201和第二半模202。第一半模201和第二半模202可在打开状态(图3a)和闭合状态(图3b)之间相对于彼此移动。这可通过使第一半模201和第二半模202中的一个可移动来实现，或者第一半模201和第二半模202可以是可分开移动的。因此，第一半模201和第二半模202中的一个或两个可以可操作方式联接到致动器，所述致动器配置成根据需要移动第一半模201和/或第二半模202以使第一半模201和/或第二半模202在打开和闭合状态之间改变。当第一半模201和第二半模202处于闭合状态时，第一半模201和第二半模202共同界定具有第三牙齿清洁元件150中的一个的形状的模腔203。因此，第三牙齿清洁元件150可以通过将第三材料注射模制到模腔203中来制造。
在示例性实施例中，存在形成到第一半模201中的流道204。但是，本发明不限于此，并且流道204可以形成到第二半模202中，或者可以有流道形成到第一半模201和第二半模202两者中。流道204视需要可以是冷流道或热流道。流道204以可操作方式联接到第三材料源(未示出)，使得第三材料可以通过流道204流到模腔203中。第三材料优选的是在它流动通过流道204并进入模腔203之前进行加热以熔化。但是，可以利用超声波模制技术，借此第三材料在流道204内和/或模腔203内熔化。
图3b示出在操作中使得第一半模201和第二半模202处于闭合状态且第三材料205通过流道204流到模腔203中的模具200。操作一直继续到模腔203被第三材料205完全填充为止。一旦填满，第一半模201和第二半模202就在闭合状态中保持足够时间量，使得第三材料205在模腔203内冷却并硬化。一旦冷却和硬化，模腔203内的第三材料205就形成第三牙齿清洁元件250中的一个。
参考图3c，一旦第三材料205冷却，第一半模201和第二半模202就致动到打开状态中，并且从模腔203中移除第三牙齿清洁元件150。在所述过程的这一时刻，第三牙齿清洁元件150已准备好联接到口腔护理器具100的刷头120。但是，在论述与将第三牙齿清洁元件150联接到刷头120相关的步骤之前，将描述第三牙齿清洁元件150的结构细节。
参考图4和5，将描述第三牙齿清洁元件150的结构。图4示出处于展开状态的第三牙齿清洁元件150，也就是它的制造形式。图5示出处于折叠状态的第三牙齿清洁元件150，也就是它联接到刷头120的形式。在示例性实施例中，通过沿着第三牙齿清洁元件150的轴向中心点cp折叠第三牙齿清洁元件150，可以将第三牙齿清洁元件150从展开状态变成折叠状态。在其它实施例中，第三牙齿清洁元件150可以根据需要在其它位置处折叠。如上文所提到，第三牙齿清洁元件150包括主体151和从主体151延伸的多个齿154。齿154中的每一个从联接到主体151的第一端部155延伸到空闲且未附接的第二端部156。齿154以倾斜角从主体151延伸。换句话说，齿154沿着相对于主体151的纵向轴线b-b倾斜的轴线伸长。
第三牙齿清洁元件150包括第一部分160、第二部分161和第三部分162。当第三牙齿清洁元件150处于展开状态时，第三部分162轴向定位于第一部分160和第二部分161之间，使得第一部分160和第二部分161彼此轴向间隔开。第三牙齿清洁元件150的第一部分160包括主体151的第一部分164和第一组齿165。第三牙齿清洁元件150的第二部分161包括主体151的第二部分166和第二组齿167。第三牙齿清洁元件150的第三部分162包括主体151的第三部分168。主体151的第三部分168不具有任何从其延伸的齿。因此，第三牙齿清洁元件150的第三部分162不含任何齿。
在展开状态中，第三牙齿清洁元件150沿着轴线d-d从第一端部178延伸到第二端部179。主体151的第一部分164包括第一端部178，且主体151的第二部分166包括第二端部179。第一组齿165从主体151朝向主体151的第一端部178延伸，且第二组齿167从主体151朝向主体151的第二端部179延伸。因此，在展开状态中，第一组齿165和第二组齿167在相反方向上延伸。一旦折叠，第一组齿165和第二组齿167就在相同方向上延伸。
当处于折叠状态(其中它联接到刷头120的状态)时，第三牙齿清洁元件150包括下部轴向区段170和上部轴向区段171。下部轴向区段170是第三牙齿清洁元件150中不具有任何齿的区段。因此，下部轴向区段170对应于第三牙齿清洁元件150的第三部分162。上部轴向区段171是第三牙齿清洁元件150中包含齿154的区段。因此，上部轴向区段171对应于第三牙齿清洁元件150的第一部分160和第二部分161。当第三清洁元件150联接到刷头120(如下文具体参考图7所论述)时，下部轴向区段170是更靠近刷头120的前表面121的区段，而上部轴向区段171是距离刷头120的前表面121更远的区段。
通过沿着第三部分162折叠第三牙齿清洁元件150，将第三牙齿清洁元件150从展开状态变成折叠状态。在示例性实施例中，第三部分162包括邻近第三部分162的轴向中心点cp的第一凹槽172和第二凹槽173，所述轴向中心点还是第三牙齿清洁元件150的轴向中心点cp。第一凹槽172和第二凹槽173通过减少需要折叠的材料数量使得第三牙齿清洁元件150更易于折叠。
参考图6a，第三牙齿清洁元件150中的一个示出为准备联接到口腔护理器具100的刷头120。确切地说，存在形成到刷头120的前表面121中的多个孔125。第三牙齿清洁元件150中的每一个配置成至少部分地位于孔125中的一个内，然后联接到刷头120。确切地说，第三牙齿清洁元件150配置成利用连接部件190联接到刷头120。在示例性实施例中，连接部件190是在本领域中称为钉或锚的平坦、方形或矩形部件。但是，连接部件190不限于所示出的平坦钉/锚，并且在其它实施例中可以采用其它形状，只要连接部件190配置成将第三牙齿清洁元件150固定在孔125中的一个内即可。因此，在其它实施例中，连接部件190可为传统的u形钉、粘合剂等等。
同时参考图6a和6b，连接部件190放置在沿着轴向中心点cp邻近第三牙齿清洁元件150的内表面159处。接着，围绕连接部件190折叠第三牙齿清洁元件150，并且将第三牙齿清洁元件150和连接部件190插入到孔125中的一个中。优选的是，连接部件190具有略微大于孔125的直径的长度，使得连接部件190在孔125内将第三牙齿清洁元件150固定到刷头120上。图6b示出固定在孔125中的一个内使得第三牙齿清洁元件150从刷头120的前表面121延伸的第三牙齿清洁元件150中的一个。
参考图6c，多个第三牙齿清洁元件150示出为联接到刷头120并从刷头120的前表面121延伸。第三牙齿清洁元件150中的每一个使用连接部件190中的一个在孔125中的一个内联接到刷头120。在示例性实施例中，第三牙齿清洁元件150全都位于口腔护理器具100的刷头120的中心区域内。但是，本发明在所有实施例中不限于此，并且第三牙齿清洁元件150定位的沿着刷头120的特定位置并不限制本发明。在一些实施例中，第三牙齿清洁元件150可以定位在刷头120的近侧或远侧区域处。在一些实施例中，刷头120上在任何所需位置处可能只有单个第三牙齿清洁元件150。
简单地参考图2，在示例性实施例中，第一牙齿清洁元件130位于刷头120的近侧区域和远侧区域内，且第三牙齿清洁元件150位于刷头120的中心区域内。因此，在示例性实施例中，第三牙齿清洁元件150至少部分地被第一牙齿清洁元件130环绕。此外，在示例性实施例中，第三牙齿清洁元件150布置成环绕第二牙齿清洁元件140中的至少一个。但是，除非在权利要求书中指定，否则第一牙齿清洁元件130、第二牙齿清洁元件140和第三牙齿清洁元件150的特定布置和图案并不限制本发明，并且可以使用其它布置和图案。例如，第三牙齿清洁元件150可以定位在刷头120的远侧部分上、刷头120的近侧部分上、成行在刷头120上横向延伸、在刷头120的近端和远端之间成行在刷头120上轴向延伸，等等。
图7是穿过口腔护理器具100的刷头120截取的横截面示意图。在某些时候，在第三牙齿清洁元件150联接到刷头120之前或在这之后，第一牙齿清洁元件130和第二牙齿清洁元件140也联接到刷头120。在此实施例中，第一牙齿清洁元件(即，刷毛)130使用连接元件191联接到刷头120。确切地说，第一牙齿清洁元件130捆绑成簇，折叠成u形，然后使用连接元件191固定在孔125中的一个内。
在此实施例中，第二牙齿清洁元件140注射模制到刷头120上。确切地说，如图7中所示，刷头120包含从刷头120的前表面121延伸到刷头120的后表面122的通路180。第二材料注射到刷头120上，使得整块第二材料形成从刷头120的前表面121延伸和定位在刷头120的后表面122上的软组织清洁器185的第二牙齿清洁元件140。软组织清洁器185包括附连到刷头120的后表面122上的垫部分186和从垫部分186突出以实现对使用者的舌部和软组织表面的清洁的多个凸起187。整块第二材料还包含位于通路180内的锚部分188。当然，无需在所有实施例中都包含软组织清洁器185，它可以被省略。在省略软组织清洁器185的实施例中，刷头120可具有从通路180大体上垂直延伸的额外通道或导管。在制造期间，第二材料可流到这些额外通道或导管中，使得在冷却和硬化时，第二牙齿清洁元件140联接到刷头120，并且会保持联接到刷头120，即使在剧烈的刷牙过程中也如此。
如上文所提到，第三牙齿清洁元件150的主体151沿着纵向轴线a-a从近端152延伸到远端153。此外，齿154中的每一个相对于纵向轴线a-a以倾斜角从主体151延伸。确切地说，齿154在它们从主体151延伸得越来越远时远离刷头120的前表面121延伸。因此，相比于齿154的第一端部155，齿154的第二端部156(自由端)的位置距离刷头120的前表面121更远。此外，齿154中的每一个具有从所述齿154的第一端部155到第二端部156测量的长度。齿154的长度随着齿154离主体151的远端153越来越近而逐渐变短。换句话说，距离主体151的远端153更远的齿154长于更靠近主体151的远端153的齿154。在替代实施例中，所有齿154都可具有相同长度。在示例性实施例中，齿154中的每一个从第一端部155到第二端部156逐渐变细。
此外，如上文所提到，主体151包括不含齿的下部轴向区段170以及作为主体151中齿154从中延伸的区段的上部轴向区段171。在示例性实施例中，主体151的上部轴向区段171朝向主体151的远端153逐渐变细。在示例性实施例中，上部轴向区段171沿着它的整个长度不断地变细。因此，当齿154的长度在减小时，主体151的直径或厚度也在减小。这使得第三牙齿清洁元件150更易于进入牙间隙中。在示例性实施例中，主体151的上部轴向区段171逐渐变细到远端153处的某一点。但是，在其它实施例中，主体151的远端153可以是弧形的，而不像图中示出的那样是尖的。在示例性实施例中，主体151的下部轴向区段170在其长度的一部分内逐渐变细，但是在替代实施例中，下部轴向区段170也可以沿着它的整个长度逐渐变细或者可以完全不变细。
在示例性实施例中，所有齿154都沿着主体151位于主体151的近端152和远端153之间的一位置处(近侧152和远端153用处于折叠状态的第三牙齿清洁元件150界定并且联接到刷头120)。因此，主体151包括位于齿154中的最上部齿和主体151的远端153之间的远侧部分158。没有齿沿着远侧部分158从主体151延伸。此外，所有齿154的所有部分都没有延伸超出参考平面c-c，参考平面c-c平行于刷头120的前表面121，所述前表面121与第三牙齿清洁元件150的主体151的远端153相交。因此，齿154从主体151的外表面突出，但是没有延伸到高于主体151的远端153的高度(从刷头120的前表面121开始测量)。换句话说，每一个齿154都完全位于参考平面c-c和主体151的近端152之间。
在示例性实施例中，当第三牙齿清洁元件15处于折叠状态时，第三牙齿清洁元件150沿着纵向轴线b-b伸长。此外，第三牙齿清洁元件150的主体151具有大体上锥形或圆柱形的形状。在示例性实施例中，第三牙齿清洁元件150的主体151具有弧形(即，圆形、卵形或类似形状)横截面形状。但是，本发明不限于此，并且在其它实施例中，主体151可具有方形、矩形或其它多边形横截面形状。
如图7中最佳示出，第三牙齿清洁元件150具有从刷头120的前表面121到第三牙齿清洁元件150的远端153测量的高度，它大于第一牙齿清洁元件130的高度和第二牙齿清洁元件140的高度。在示例性实施例中，第三牙齿清洁元件150的高度大于第一牙齿清洁元件130的高度，并且第三牙齿清洁元件140的高度大于第二牙齿清洁元件140的高度。在其它实施例中，第二牙齿清洁元件140的高度可大于第一牙齿清洁元件130的高度。此外，在一些实施例中，第一牙齿清洁元件130和第三牙齿清洁元件150的高度可以是相同的。但是，在一些实施例中，使第三牙齿清洁元件150的高度大于第一牙齿清洁元件130和第二牙齿清洁元件140的高度可以是优选的，有助于使用第三牙齿清洁元件150进行齿间清洁。
参考图8a至8d，将描述根据本发明的另一实施例的形成第三牙齿清洁元件250的方法。第三牙齿清洁元件250具有与先前描述的第三牙齿清洁元件150不同的附图标记。但是，当安装在口腔护理器具的刷头上时，第三牙齿清洁元件250具有与第三牙齿清洁元件150相同的结构。因此，第三牙齿清洁元件150的结构和材料描述适用于第三牙齿清洁元件250。第三牙齿清洁元件250和第三牙齿清洁元件150之间的不同之处在于形成方式。
简单地参考图12a，示出了口腔护理器具300。口腔护理器具300包括主体310，其包括柄部部分311和刷头部分312(在附图中只示出柄部部分311的一部分)。此外，口腔护理器具300包括形成为与主体310分离的刷头板400。刷头板400联接到主体310的刷头部分312以形成口腔护理器具300的刷头320(见图12b)。如将在下文更详细地论述，牙齿清洁元件联接到刷头板400，然后刷头板400联接到主体310的刷头部分312以形成口腔护理器具300的刷头320。
参考图8a至8d，在此实施例中，第三牙齿清洁元件250直接注射模制到刷头板400上，而不是与刷头分开形成，然后在稍晚时间使用连接元件联接到刷头，就像先前描述的实施例一样。刷头板400包括前表面401和与前表面401相对的后表面402。此外，刷头板400包括从前表面401延伸穿过刷头板400到后表面402的多个孔403。
在此实施例中，提供第一模具410，其包括具有第三牙齿清洁元件250的形状的一个或多个第一模腔411。在示例性实施例中，第一模具410包括中心模具部分415、第一侧面模具部分416、第二侧面模具部分417和底部模具部分418。在示例性实施例中，中心模具部分415及第一侧面模具部分416和第二侧面模具部分417共同形成模腔411，并且底部模具部分418形成用于接收/装纳刷头板400的腔。即使示出了具体实施例，但是第一模具410包括的部分的具体数目将由第三牙齿清洁元件250的数目和位置指定。
在示例性实施例中，第一侧面模具部分416和第二侧面模具部分417可从打开状态(图8a)变成闭合状态(图8b)。在闭合状态中，第一模具腔411中的每一个与刷头板400中的一个孔403对准，使得第三牙齿清洁元件250可以直接注射模制到刷头板400中的孔403中。参考图8b，一旦第一模具410变成闭合状态，第三材料409就流动通过第一模具410中的流道(在这个视图中未示出)，直到第一模具腔411被第二材料填充为止。接下来，允许第二材料冷却和硬化，由此形成第三牙齿清洁元件250。在此阶段，第一模具410可以变回打开状态(图8c)，然后移动远离刷头板400(图8d)，使得刷头板400可以从第一模具腔410中移除以用于形成口腔护理器具300。
参考图8c，在此实施例中，第二材料的一部分形成邻近刷头板400的后表面402的熔化糙面(meltmatte)408。这使得第三牙齿清洁元件250很难从刷头板400拆离，特别是在如下文所论述的刷头板400附接到主体310的刷头部分312上之后。
在一些实施例中，在图8d中所示的步骤之后，上面联接有第三牙齿清洁元件250的刷头板400可准备好联接到主体310的刷头部分312以形成刷头320。但是，在其它实施例中，可能仍然需要额外的牙齿清洁元件联接到刷头板400。例如，参考图9a至9c，上面联接有第三牙齿清洁元件250的刷头板400可以放置在第二模具420的第二模腔421内，使得刷头板400的额外孔404与第二模腔421对准。接下来，如图9b中所示，第二材料429可以注射到第二模腔421中以形成第二牙齿清洁元件240(它的结构和材料与上文所描述的第二牙齿清洁元件140相同)。一旦第二材料429冷却和硬化，第二模具420就可以变成打开状态(图9c)，使得刷头板400可以从第二模腔421中移除。
在一个实施例中，在使用第三材料409模制第三牙齿清洁元件250期间，还可形成多个模制刷毛。因此，第三材料409(即，热塑性聚氨基甲酸酯)可用于同时形成第三牙齿清洁元件250和一个或多个具有更常规的刷毛形状(即，圆柱形形状、圆锥形状或类似形状)的模制刷毛。在一些实施例中，模制刷毛可以沿着口腔护理器具的刷头的局部区域定位。在此类实施例中，在刷头和/或如本文中所描述的由热塑性弹性体形成的薄片上还可存在pbt或尼龙刷毛。在其它实施例中，刷头可以只包含第三牙齿清洁元件250和多个模制刷毛，使得刷头上的所有牙齿清洁元件由相同材料(即，第三材料409)形成。
图10示出其中第二牙齿清洁元件240和第三牙齿清洁元件250在直接注射模制到刷头板400上之后联接到其上的刷头板400。尽管示例性实施例利用了刷头板，但是本发明在所有实施例中不限于此。确切地说，第二牙齿清洁元件240和第三牙齿清洁元件250可直接注射模制到口腔护理器具的刷头上，而不是为此目的使用刷头板。在任一情况下，这应该利用二次注射模制工艺来实现，因为第二牙齿清洁元件240和第三牙齿清洁元件250由不同材料形成，因此在刷头上同时包含这两者时需要单独注射(shot)来形成不同清洁元件240、250。
接下来，参考图11，多个第一牙齿清洁元件230可以联接到刷头板400。第一牙齿清洁元件230的结构和材料与上文所描述的第一牙齿清洁元件130相同。但是，在此实施例中，第一牙齿清洁元件230使用无锚成簇技术而不是使用单独的连接元件来联接到刷头板400。因此，第一牙齿清洁元件230通过刷头板400中的簇孔插入，使得第一牙齿清洁元件230的第一部分231从刷头板400的第一表面401突出，且牙齿清洁元件230的第二部分232从刷头板400的第二表面402突出。第一牙齿清洁元件230的第一部分231执行清洁功能。第一牙齿清洁元件230的第二部分232受热并熔化在一起，使得第一牙齿清洁元件的第二部分232形成熔化糙面408的一部分。在某些实施例中，熔化糙面408可以由形成第一牙齿清洁元件230、第二牙齿清洁元件240和第三牙齿清洁元件250的第一、第二和第三材料的集合形成。在将第一牙齿清洁元件230联接到刷头板400后，刷头板400完成，并且准备好联接到主体310的刷头部分312。
参考图12a和12b，刷头板400示出为联接到主体310的刷头部分312。主体310的刷头部分312包括大小设计成且配置成在其中接收刷头板400的腔313。腔313的深度可等于刷头板400和熔化糙面408的厚度，使得刷头板400的前表面401的位置与主体310的刷头部分312的前表面314齐平。图12b示出具有完全形成的刷头320的口腔护理器具300，刷头320包括主体310的刷头部分312和刷头板400。
虽然已关于具体实例(包括执行本发明的当前优选模式)描述了本发明，但是所属领域的技术人员应了解，存在上文所述的系统和技术的众多变化和置换。应了解，可利用其它实施例，并且可在不脱离本发明的范围的情况下进行结构和功能修改。因此，本发明的精神和范围应当宽泛地解释，如所附权利要求书所阐释。
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