(57)【要約】  本発明は、交換可能な加圧されたバッグ・イン・カン型カートリッジを利用する電動式分配器具、特に歯ブラシを提供する。歯ブラシは、歯ブラシハンドルのブラシ端部の窪みにカートリッジが格納される「上装填」構造を有し、ブラシヘッドを取り外すことによって、窪みがアクセス可能になる。他の特徴には、歯の拭取り又は磨きブレードとしても機能することができる、ブラシヘッドに位置するエラストマーの弁出口と、ブラシヘッドをハンドルの基端部に位置するモータから駆動可能にし、同時にハンドルをスリムな設計に維持する、非直線的な駆動軸とが挙げられる。本発明は、そのようなブラシ内で使用するための加圧されたバッグ・イン・カン型カートリッジを更に提供する。そのようなカートリッジの利点として、高固体含量の歯磨剤又はそうでなくても高粘度を有する歯磨剤を均一に投与する能力が挙げられる。本発明は、そのようなブラシのための交換可能なヘッドを更に提供する。
2009517162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）少なくとも１つの流体分配点を含むアプリケータヘッド（２）と、
ｂ）流体歯磨剤を収容するための、弁（１５）を含むバッグ・イン・カン型カートリッジ（５）と、
ｃ）前記歯磨剤を前記ブラシヘッドに送達するための流体導管（６）であって、前記流体導管が第一端部及び第二端部を有し、前記第一端部が前記カートリッジの前記弁に流体連通し、前記第二端部が前記少なくとも１つの流体分配点に流体連通している、流体導管（６）と、を含む、分配歯ブラシ（１）。
【請求項２】
前記アプリケータヘッド（２）の可動部品（３）に運動を供給するための電動モータ（４）を更に含む、請求項１に記載の分配歯ブラシ。
【請求項３】
前記モータに電力を供給するための充電型電池（７）を含む、請求項２に記載の分配歯ブラシ。
【請求項４】
前記アプリケータヘッドが、少なくとも１つのダックビル弁（１９）を含み、前記歯磨剤がこれを通して分配される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の分配歯ブラシ。
【請求項５】
前記ダックビル弁が少なくとも５ｍｍの幅を有する、請求項４に記載の分配歯ブラシ。
【請求項６】
前記アプリケータヘッドは、最長の要素が第一の長さで前記ヘッドから突き出る一組のブラッシング要素と、第二の長さで前記ヘッドから突き出る前記ダックビル弁（１９）とを含み、前記第二の長さが、前記第一の長さの５０％〜１５０％、好ましくは８０％〜１２０％である、請求項４又は請求項５に記載の分配歯ブラシ。
【請求項７】
前記ダックビル弁が、２５〜８５、好ましくは３５〜７０のショアＡ硬度を有するエラストマーで作製される、請求項４〜６のいずれか一項に記載の分配歯ブラシ。
【請求項８】
前記バッグ・イン・カン型カートリッジ（５）が、少なくとも１５％の粒子状固体を含む歯磨剤を収容する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の分配歯ブラシ。
【請求項９】
前記弁（１５）がチルト弁（tilt valve）である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の分配歯ブラシ。
【請求項１０】
前記アプリケータヘッドが取外し可能に連結される第一端部を有するハンドル部分を含み、前記ハンドルの前記第一端部に、前記バッグ・イン・カン型カートリッジ（５）を格納するための第一窪み（９）が形成され、前記第一窪みが、前記ハンドル部分の長手方向軸線に整列する長手方向軸線と、前記ハンドルの前記第一端部に面する開口部とを有し、前記アプリケータヘッド（２）が取り外された時に、前記第一窪みが、前記カートリッジの挿入及び取出しのためにアクセス可能になる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の分配歯ブラシ。
【請求項１１】
ハンドル部分を含み、前記ハンドル部分が、前記ハンドルの外部ハウジング部品が固着された支持シャーシ（１０）を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の分配歯ブラシ。
【請求項１２】
前記シャーシ（１０）が、前記バッグ・イン・カン型カートリッジ（５）を格納するための前記第一窪み（９）を含む、請求項１１に記載の分配歯ブラシ。
【請求項１３】
前記シャーシ（１０）が、モータ（４）を格納するための第二窪み（８）を含む、請求項１２に記載の分配歯ブラシ。
【請求項１４】
前記シャーシ（１０）が、電池（７）を格納するための第三窪みを含む、請求項１３に記載の分配歯ブラシ。
【請求項１５】
前記流体導管（６）の前記第一端部が、横方向に変位可能であり、これにより前記カートリッジの前記チルト弁（１５）を作動させる、請求項９に記載の分配歯ブラシ。
【請求項１６】
弁（１５）と前記弁を操作するための外部弁棒とを含み、前記弁棒が非円形断面を有する、バッグ・イン・カン型カートリッジ（５）。
【請求項１７】
流体歯磨剤を収容し、前記歯磨剤が少なくとも１５％の粒子状固体を含む、バッグ・イン・カン型カートリッジ（５）。
【請求項１８】
カートリッジ内に２つのバッグを含み、それぞれのバッグは流体歯磨剤を収容する、バッグ・イン・カン型カートリッジ（５）。
【請求項１９】
カートリッジがチルト弁（１５）を含む、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載のバッグ・イン・カン型カートリッジ（５）。
【請求項２０】
分配する電動式歯ブラシ用の交換可能なヘッドにおいて、前記ヘッドが、
ａ）ヘッド駆動軸と、
ｂ）少なくとも１つの流体分配点と、
ｃ）歯磨剤を前記流体分配点に送達するための流体導管（６）であって、前記流体導管が第一端部及び第二端部を有し、前記第一端部が、歯ブラシハンドルに内蔵された流体源への取付けのための手段を含み、前記第二端部が、少なくとも１つの前記流体分配点に流体連通している、流体導管（６）と、
ｄ）前記ヘッドの外面上のボタン（２２）であって、前記ボタンの移動に応じて、前記流体導管（６）の前記第一端部が横方向に変位可能である、ボタン（２２）とを含む、交換可能なヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高固体含量の練り歯磨きを便利な押しボタン操作で分配できる分配歯ブラシに関する。本発明は更に、そのようなブラシで有用な交換型の練り歯磨きカートリッジに関する。本発明は更にまた、練り歯磨きカートリッジの交換を容易にする、そのような歯ブラシの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯のブラッシングには、一般に、ブラッシングの前に練り歯磨きを歯ブラシヘッド上に搾り出すプロセスが伴うのが実情のままである。歯ブラシに内蔵リザーバを設けて、ブラッシング中に、ここから歯磨剤を断続的又は連続的のいずれかで分配することによって、より便利にできることが、長く認識されてきた。そのような方法により、ブラッシングプロセスの間中、より良いバランスの歯磨剤の放出を容易にすることもできる。
【０００３】
そのような着想は新しくない。例えば、米国特許第７３０，０４０号は、液体歯磨剤をブラシの毛の中に供給するための簡単な容器を有する歯ブラシを開示している。米国特許第３，２１７，７２０号は、２つ以上の液体歯磨剤の容器を収容することができ、容器（単数又は複数）が歯ブラシ本体に搭載される別個の品目である、歯ブラシを記載している。米国特許第５，９０９，９７７号は、歯磨き物質を貯蔵するための再充填式カートリッジと歯磨き物質をブラシヘッドにポンプ送りするための圧縮可能な弾性ボタンとを利用する、歯磨剤分配歯ブラシを開示している。分配歯ブラシ概念の電動式歯ブラシ領域への伸展が、米国特許第５，３０９，５９０号にて開示されており、これは中空毛を有してその中を歯磨剤が流れるブラシを記載する。電気歯ブラシは、一般に提供するより良い洗浄に加えて、分配を制御するマイクロプロセッサの使用の可能性又は歯磨剤を歯ブラシヘッドへポンプ送りする電源の使用の可能性などの、分配歯ブラシに特有の更なる利点を提供する。ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０２／４１８０１は、２つ以上の製品リザーバを含んで、２つ以上の製品を同時に又は順番に選択的に分配可能である、電動式分配歯ブラシを記載している。分配は、マイクロプロセッサの制御下とすることができる。米国特許出願公開２００３／０２２１２７０及び米国特許第６，９５７，９２５号は共に、歯磨剤を歯ブラシヘッドへポンプ送りするのに並びに可動ブラシヘッドを駆動するのに動力が使用される、駆動式ブラシを記載している。前の文献は、交換可能なリザーバを有するブラシを記載し、後者は、再充填可能な永久リザーバを有するブラシを記載している。
【０００４】
何十年にもわたって特許文献を通じて提案されてきた、分配する又は「リザーバ」歯ブラシの明らかな魅力及びそれ用の何千もの設計にもかかわらず、それらはいまだに大量規模で商業的に成功していない。米国特許第５，９１８，９９５号は、再充填可能な一体型容器を有して、歯磨剤がこれからブラシヘッドへ手動操作ダイアフラムポンプによりポンプ送りされることができるブラシを開示している。特許に記載されたようなブラシが、ポンプ・アンド・ブラシ・フィンランド社（Pump&Brush Finland Oy）により商業化されたが、広規模流通は享受していない。フレッシュ・アンド・ゴー（Fresh&Go）（商標）歯ブラシが、２０００年に米国で発売された。これは旅行者を狙った使い捨て歯ブラシであり、結果として、魅力度は限定的である。２００４年１０月には、ロイヤル・フィリップス・エレクトロニクス（Royal Philips Electronics）とプロクター・アンド・ギャンブル社（The Procter & Gamble Company）の提携により、「インテリクリーン（IntelliClean）（登録商標）システム」が、米国市場で発売された。この電動式「音波」歯ブラシは、交換可能な可撓性袋を含んでおり、歯磨剤がここからブラシヘッドへ手動操作ダイアフラムポンプによりポンプ送りされることができる。その長期的な市場成功は、実証されるべく残されている。
【０００５】
全てのそのようなブラシが立ち向かわなければならない実質的な技術的問題は、歯磨剤の内蔵リザーバから歯ブラシヘッドまでの容易な移送を確実に提供するという問題である。典型的には、歯磨剤は、歯ブラシ首部によりその寸法が制限された、（練り歯磨きチューブの首部と比べて）比較的長くて狭い導管を通って運ばれなければならない。電動式ブラシヘッドの場合、ブラシ首部がブラシヘッド用の動力伝達系をも収容する必要があるので、問題は更により重大である。更に、ハンドルがモータ及び電池を収容する必要性によって、多数の設計が、リザーバからブラシヘッドまでの長い歯磨剤供給導管を必要とすることとなり、このことが更に、歯磨剤をブラシヘッドまで移送する問題を悪化させている。実際には、これは、分配ブラシ用の歯磨剤が多くの市販ペーストに典型的であるよりも低い粘度で配合されなければならないことを意味する場合が多かった。このことは、特に、歯磨剤の固体含量に制限を課し、歯磨剤の配合者を制約する。望ましい練り歯磨き成分の多くは、（溶液中で加水分解される可能性がある物質については）安定性、又は有効性（例えば研磨剤）のいずれかの理由のために、固体形態で使用されるのが最も良い。歯ブラシ用の大きさのダイアフラムポンプは、歯磨剤が高粘度である場合、交換型歯磨剤をリザーバから吸い上げることに難しさがある。代りの方法は、例えばプランジャー又はスクリュー供給されるピストンの使用により、歯磨剤を毛に対して押し出すことである。この類の例については、米国特許第６，０５６，４６６号を参照されたい。移送機構は、ブラシのハンドル端部に設けられるのが普通であるが、これは、首部近辺の押しボタン程にはブラッシング中の使用が容易ではない。幾つかの歯ブラシは、基部で供給されるピストンに対して首部作動機構を設けることによってこれに対処しており、例えば、上述のフレッシュ・アンド・ゴー（Fresh&Go）（商標）歯ブラシを記載する米国特許第６，１４２，６９４号、及び電動式のスクリュー供給されるピストンを使用する上述の米国特許第６，９５７，９２５号を参照されたい。これらの方法により、作動を容易にする問題は対処されるが、機械的複雑さを増すという犠牲でそうなされており、ブラシの長期信頼性に疑問を引き起こしている。
【０００６】
本発明者らは、今や、便利な操作性、低い機械的複雑さ、及び歯磨剤リザーバの交換の容易さを提供する、分配歯ブラシを開発した。
【０００７】
ブラシの重要な機構は、交換可能な加圧されたバッグ・イン・カン型リザーバであり、バッグは使用前に歯磨剤で充填され、カンはバッグとカンとの間に噴射剤を収容する。
【０００８】
歯磨剤の分配に噴射剤を使用することは、分配ブラシにおいてさえ、新規ではない。
【０００９】
米国特許第３，８２５，３５４号は、中空ヘッドを有して、練り歯磨きを別個のエアゾールカンからその中へ特別アダプタの使用により注入可能な歯ブラシを記載する。米国特許第２，９８７，７４３号、米国特許第３，５９２，５５１号、米国特許第３，６０６，５５５号、米国特許第３，８６８，１８８号、米国特許第３，９１０，７０６号、米国特許第３，９３７，５８２号、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ８６／０２５３４、欧州特許第４３７７０６号、及び英国特許第２，３１３，７７４号の特許文献のそれぞれは、ハンドルが練り歯磨きと噴射剤との混合物を収容する容器を、場合によっては交換可能なカートリッジを含む、手動歯ブラシ又は類似の口腔アプリケータを記載する。噴射剤の圧力が、導管を通してペーストをブラシヘッドに分配する。噴射剤をペーストに組み入れることの不利点には、ｉ）圧力が解放される時、ペーストが泡立つ、ｉｉ）歯磨剤リザーバが徐々に空になるにつれて、ペーストの密度が低下し、ペーストの放出量が均一のままではない、ｉｉｉ）残っている歯磨剤が適切に分配されるのに十分な噴射剤を含有しないことがある、及びｉｖ）噴射剤が同一のリザーバ内にあるとき、リザーバからのペースト（paset）の分配は、典型的にはリザーバが単一の向きにある時だけうまく実施される、などが挙げられる。米国特許第３，９３７，２３５号では、歯磨剤上の圧力は、フレオン（Freon）（登録商標）噴射剤を収容する別個の可撓性バッグにより提供される。この文献では、練り歯磨きが使い尽くされた時、ハンドル全体が交換されると想定されている。米国特許第５，４０７，２８７号では、歯磨剤上の圧力は、噴射剤が駆動するピストンにより提供される。仏国特許第２４８４９６０号は、歯磨剤を噴霧として放出可能な「バッグ・イン・カン」型構造の練り歯磨き容器を記載している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した噴射剤に基づく歯磨剤ディスペンサーの開示はどれも、電気ブラシに好適な構造を提供しない。本発明は、本明細書で説明される多数の有利な構造を有する、そのようなブラシを提供する。特に、本発明は、他の利点の中でも、最終消費者により容易に使用及び維持される、並びにいかなる向きにても使用可能である、コンパクトなブラシ構造体内の交換可能なバッグ・イン・カン型エアゾール・カートリッジを利用する電動式歯ブラシを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、最終消費者により容易に使用及び維持される、コンパクトな構造体内の交換可能な加圧されたバッグ・イン・カン型カートリッジを利用する電動式分配器具、特に歯ブラシを提供する。本明細書の分配歯ブラシの非常に好ましい特徴は、「上装填」構造であり、カートリッジが、歯ブラシハンドルのブラシ端部における窪みに格納され、窪みは、ブラシヘッドを取り外すことによってアクセス可能になる。他の好ましい特徴には、歯の拭取り又は磨きブレードとしても機能することができる、ブラシヘッドに位置するエラストマーの弁出口と、ブラシヘッドをハンドルの基端部に位置するモータから駆動可能にし、同時にハンドルをスリムな設計に維持する、非直線的な駆動軸とが挙げられる。本発明は、そのようなブラシ内で使用するための加圧されたバッグ・イン・カン型カートリッジを更に提供する。そのようなカートリッジの利点として、高固体含量の歯磨剤又はそうでなくても高粘度を有する歯磨剤を均一に投与する能力が挙げられる。本発明は更にまた、そのようなブラシ用の交換可能なヘッドを提供する。本明細書の特定の機構の多くは、本明細書の好ましい実施形態を越えて他のタイプの分配若しくは電気ブラシにおいて、又は実に他のタイプの分配器具において、有用であり得ることを理解するであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明について、本明細書のブラシ及びカートリッジの構成部品に関して、最初に一般的な点から、次に特定の実施形態に関して、ここから更に詳細に説明する。
【００１３】
定義
「分配歯ブラシ」は、本明細書において、歯磨剤を保持するためのリザーバと、口腔に塗布可能なアプリケータまでリザーバから歯磨剤を移動させるための手段とを含む、歯ブラシを指す。アプリケータは、好ましくは、一組の毛を含むが、その代わりに又は加えて、スポンジ又はエラストマーブレードなどの、歯磨剤を口腔に塗布できる他の要素を含むことができる。
【００１４】
「充電型」は、器具のハウジングに内蔵された電池又は一組の電池を含む歯ブラシ又はその他の器具を指し、電池は製品の実質的に全耐用期間にわたって持ちこたえるように、及び器具のハウジング内にあるままで電荷の補充を受けることができるように設計されている。
【００１５】
「交換可能な電池」は、充電された同等電池又は器具ハウジング外部の充電器内で再充電された後の同一電池による交換のために、器具ハウジングから繰り返して取り出すための対策が整えられている電池を指すことが意図されている。
【００１６】
「電動式」は、電力により駆動される、歯ブラシヘッドなどの可動部を含む歯ブラシ又はその他の器具について言う。
【００１７】
用語「交換可能なカートリッジ」は、本明細書において、歯磨剤又は一般的には流体製品である他の製品を収容するためのユニットを指すのに使用され、本発明による分配歯ブラシ又はその他の分配器具に取出し可能に挿入可能であり、その結果、その製品が完全に分配された後で空のカートリッジは充満したカートリッジと交換可能、又はたとえ完全に使用されていなくても、カートリッジは異なるタイプの製品を収容するカートリッジと置き換え可能である。
【００１８】
「バッグ・イン・カン」は、通常剛性の加圧された二区画容器を指し、容器内の有用な製品は、容器内部に保持された可撓性バッグの中に収容され、バッグと容器外壁との間の空間に保持された噴射剤から封止されている。容器に取り付けられた弁により、製品は、弁が開放される時に、噴射剤による可撓性バッグへの圧力作用によって分配可能になる。本明細書の用語「バッグ・イン・カン」は、類似する二区画構造の容器を記述するのに当該技術分野において使用される用語「バッグ・オン・バルブ（bag-on-valve）」及び「バイ・カン（bi-can）」を包含する。それぞれの場合において、その用語は、共通弁に接続されても独立弁に接続されてもよい２つ以上のバッグを含んで、例えば、非相容性の歯磨き物質が別個に貯蔵されるが、共に又は順次分配可能な容器の使用にも伸展する。
【００１９】
本明細書のブラシ及びその他の分配器具に適用されるとき、「長手方向」への言及は、ハンドルの端部からアプリケータヘッドの端部まで概ね軸線に沿って延びる方向を指す。「横断方向」への言及は、長手方向に対して概ね垂直な方向を指す。
【００２０】
歯ブラシ
本明細書で説明される機構の多くは、歯ブラシ、塗料刷毛、トイレクリーナ、毛髪ブラシ、かみそりなどの、様々な分配器具に有用である。しかしながら、本明細書で好ましい実施形態は、分配歯ブラシ、特に電動式歯ブラシであり、より好ましくは充電型の電動式歯ブラシである。
【００２１】
本発明による充電型の電動式歯ブラシは、ハンドルと、少なくとも１つの可動区分を含む取外し可能で交換可能なアプリケータヘッド、特にブラシヘッドとを含む。ハンドルは、駆動軸及び歯車からなる中間体を通してブラシヘッドに運動を供給するための電動モータと、モータに電力を供給するための充電型電池とを収容する、ハウジングを有する。ハンドルは、加圧されたバッグ・イン・カン型カートリッジと、特にモータ及び／又は流体の分配を制御するための制御手段とを更に格納する。カートリッジは、最初に歯磨剤又は他の流体を収容しており、カートリッジが空になった時、又は異なる流体タイプの使用が望まれる場合に、交換可能である。アプリケータヘッドは、アプリケータヘッドを動かすための駆動軸と、流体をカートリッジから、それを分配することができるブラシヘッドまで移送するための可撓性チューブなどの導管とを含む。ここから、様々な要素を順番に説明する。
【００２２】
カートリッジ
カートリッジの目的は、歯磨剤をブラシ内に貯蔵するための取外し可能な容器を提供すること、及び歯磨剤のアプリケータヘッドへの放出を可能にすることである。カートリッジ製品は、好ましくは、歯ブラシのハンドル内に装填され、次に、アプリケータヘッドがハンドルに取り付けられる時に、ヘッドに取り付けられる。幾つかの設計では、カートリッジは、アプリケータヘッドがハンドルから取り外される時に、ヘッドに取付けられたままであってもよい。カートリッジの装填に代わる可能性として、まずアプリケータヘッドに取り付けられ、次に、ヘッドとハンドルが組み立てられる時に、両構成要素が一動作でハンドルにはめ込まれることが可能である。
【００２３】
分配ブラシに好適なカートリッジは、上で説明されたインテリクリーン（IntelliClean）（登録商標）システムにて使用されているような、ポンプに取り付けられた可撓性袋の形態をとることができる。しかしながら、このタイプのシステムでは、ポンプは、高粘性製品の分配に困難を有する場合がある。カートリッジの別の形態は、米国特許第６，１４２，６９４号に記載されているような、ピストンが駆動されるシリンダーにすることができ、ピストンは、可撓性コードを用いてシリンダー内を引き上げられる。可撓性コードは、器具本体又はブラシヘッドに取り付けられたホイールに取り付けられる。ホイールは、ユーザーが物理的に駆動することができ、又はアプリケータヘッドの可動部品を駆動するのに使用されるのと同じモータにより駆動することができる。カートリッジはまた、バッグ・イン・ボトルの形態にすることも、又はボトルを可撓性にして積層剥離ボトルの形態にすることもできる。外圧がブラシハンドルの窓などを通してボトルに付加される時、製品はボトルから押し出されてアプリケータヘッドに向けられる。圧力が解放されると、外部空気が、バッグ及びその収容された製品によりそれまで占められていた空間を置き換える。
【００２４】
しかしながら、カートリッジに非常に好ましい実施形態は、弁が付いて加圧されたバッグ・イン・カン型のシステムである。このタイプのカートリッジは、当該技術分野において既知であって購入可能であり、周知の方法を使用して充填が可能である。カートリッジは、その耐用期間を通してその形状を維持するのに十分な剛性の壁を有する。弁は、カートリッジの外部にある弁棒を含み、これを押し下げると弁が開放され、製品は、弁棒に接続された導管に流入してアプリケータヘッドに導かれる。
【００２５】
本明細書の好ましい実施形態では、分配歯ブラシは、アプリケータヘッドが取外し可能に連結されるハンドル部分を含み、ハンドル部分は、バッグ・イン・カン型カートリッジを格納するための窪みを含み、窪みは、ハンドル部分の長手方向軸線に整列する長手方向軸線と、アプリケータヘッドが取り付けられるハンドル部分端部に面する開口部とを有し、アプリケータヘッドがハンドルから取り外された時に、窪みが、カートリッジの挿入及び取出しのためにアクセス可能になる。これによって、カートリッジは、容易に類似タイプの別のものに交換可能になり、同時に流体流路全体を短く維持し、このことが閉塞回避の助けになる。
【００２６】
カートリッジの弁は、好ましくは、チルト弁であり、したがって、弁棒又はカートリッジの垂直又は長手方向移動の必要性が無くなり、カートリッジが、ブラシハンドル又はヘッドの側面上に配置された押しボタン又はタブによる横方向移動で操作可能になる。代替実施形態では、レバーシステムを使用して、ブラシハンドル又はヘッドの側面上の押しボタン又はタブのユーザーによる横方向移動に応じて、弁棒の垂直又は長手方向移動をもたらすことができる。カートリッジの導管への安定した取付けを確実にするために、又はその器具に対してどのカートリッジが適当かユーザーが認識できる機構を提供するために、弁棒は非円形断面を有するか、又はカートリッジに弁棒に隣接する突出部が設けられて、カートリッジが適切にブラシヘッドにはまり込むために、適合する断面又は刻み目を導管が有さなければならないようにすることができる。
【００２７】
バッグ・イン・カン型カートリッジ内の可撓性バッグは、分配されるべき流体、特に歯磨剤を収容する。バッグ・イン・カン型システムの１つの利点は、圧力をかける噴射剤が歯磨剤と別個に保持されることである。これにより、噴射剤がユーザーの口へ入ることが回避され、これによって、噴射剤の選択に更なる柔軟性が付与され、また、典型的には界面活性剤を含有し通常は水性である、歯磨剤の時期尚早の泡立ちが回避される。加圧されたバッグ・イン・カン型システムの更なる利点は、歯磨剤がカートリッジから押し出されることであり、高濃度の固体を含むもののような高粘度組成物の分配が可能になる。本明細書の好ましい実施形態では、分配されるべき歯磨剤は、少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも１５％の粒子状固体を含む。更なる利点は、練り歯磨きがブラシの向きに関係無く分配可能なことであり、このことは、ブラシが使用されている間に更なるペーストを分配するのに特に役立つ。
【００２８】
更に、本明細書のカートリッジは、１つより多くのバッグ、例えば２つ又は更に３つのバッグを含むことができる。これは、お互いに十分非相溶性であるために同じ製剤中において長期間安定して貯蔵するのを不可能にする歯磨剤成分の使用を望むときに、有利であり得る。例として、１つのバッグには、過酸化水素又は過酸化水素を放出する過酸塩を含む歯磨剤製剤が含まれてもよく、同一カートリッジ内の第二のバッグは、過酸化水素を活性化するための金属イオン又はｐＨ調整剤を含む歯磨剤製剤を収容することができる。カートリッジは、好ましくは、両方のバッグに圧力をかける単一の噴射剤チャンバを含む。あるいは、カートリッジが異なる区画に分割されて、それぞれが別個のバッグ及び噴射剤チャンバを含んでもよい。これは、バッグ（複数）内の歯磨剤又は練り歯磨きの製剤が実質的に異なるレオロジーを有し、尚且つそのそれぞれを同じ速度で分配することを望む場合には、異なる噴射剤圧力を使用して分配速度を修正可能であるので、有利であり得る。バッグ（複数）が共通弁に接続されて、弁が作動された時に、練り歯磨き製剤が、共に分配されるようにすることができる。代替実施形態として、各バッグが、他から独立して作動可能なそれぞれの弁を有してもよい。この方法で、２つ以上の製剤の順次分配が達成可能であり、同時に単一の交換可能なカートリッジを有するという便利な利点が維持される。
【００２９】
カートリッジの寸法は、貯蔵されるブラシハンドルに合うように選定され、好適には、直径が約１５ｍｍ〜約２５ｍｍ、好ましくは約２０ｍｍ、及び全長が約５０〜９０ｍである。そのようなカートリッジは、容易に、約１５〜約７５ｍＬの歯磨剤を収容することができる。
【００３０】
アプリケータヘッド
本発明の電気歯ブラシは、少なくとも１つの可動区分を有するアプリケータヘッドを含む。ヘッドは一般に、比較的狭くて細長い中空首部分を含み、これにより、ヘッドの作動部が、ユーザーに不快感を与えることなく、ユーザーの口の後方へ到達可能になる。使用中の更なる便利性のために、首部分は、角度がついている又は曲線状であってもよい。好ましい実施形態では、アプリケータヘッドは、歯ブラシのハンドル部分から取外し可能である。アプリケータヘッドをハンドルに解放可能に取り付けるための多数の構造、例えば、差し込み金具、又は協働するタブとノッチが、当該技術分野において既知である。ヘッドは通常、ヘッド駆動軸を含み、これは、ヘッドがハンドルに取り付けられる時に、ハンドル内の駆動軸に連結される。これを行うための機構は、当該技術分野において既知であり、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０１／１９２８１に記載されるものなどがある。駆動軸は、回転軸又は往復動軸にすることができるが、往復動軸が好ましい。好ましい実施形態では、アプリケータヘッドは、ヘッドから突き出る一組のブラッシング要素を含む。歯ブラシの場合、その要素は通常、ヘッドの長手方向軸線に対して垂直に突き出る。ブラッシング要素は、歯ブラシで従来から使用されていたもの、特に毛又は毛房にすることができる。毛は、従来的なポリアミドの毛にすることができ、又はエラストマーで作製して、歯肉マッサージに対してより好適にすることができる。アプリケータヘッドは、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０３／０３９３９３に記載されるように、２つ以上の可動区分を含むことができ、又は欧州特許第９９０４０１号に記載されるように、静止ブラシ区分に隣接して位置する可動区分を含むことができる。
【００３１】
ヘッドは、歯磨剤をカートリッジからヘッド上の分配点まで送達するための流体導管を更に含む。この導管は一般に、ヘッドがハンドルに取り付けられる時に、本明細書で説明されるバッグ・イン・カン型カートリッジの弁棒に連結される。導管は、好ましくは、少なくとも２ｍｍの内径を有する。流体流路の全て又は一部に沿って好適な導管を形成するために、例えばシリコーンゴムで作製された可撓性チューブを使用することができる。代替構造では、導管は、少なくとも部分的に首部分の中空内部により形成可能であり、首内部を流体導管と動力伝達系を収容するためのチャネルとに分割するために分割内壁部分が使用される。流体導管の少なくとも一部を形成するためにアプリケータヘッドの首部壁を使用することは、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ２００５／０５１８７に記載されている。首内部を流体導管として使用する利点は、流体流れの容易さのためにより広い導管を使用可能にし、同時に首部を比較的狭く維持できることである。
【００３２】
導管は、カートリッジの弁棒に連結される第一端部を有する。この端部には、好ましくは、導管内での弁棒の位置付けを助けるために漏斗形状のノズルが設けられる。弁棒と導管の第一端部の両方がポリプロピレンのポリテンのような比較的柔軟なプラスチックで作製される場合には、両者間の摩擦ばめが、流体密閉をもたらすことができる。上で指摘されたように、導管の第一端部は、正しく形作られた弁棒だけをそれにはめ込ませる目的で、特定の非円形断面及び／又は刻み目を有してもよい。
【００３３】
導管の第二端部は、アプリケータヘッド内の少なくとも１つの穴に対して開いており、流体の分配点を形成する。もちろん、２つ以上の分配点のための対策を実施することができる。分配弁は、好ましくは、その穴又は各穴にはめ込まれて、意図しない歯磨剤の漏れを阻止し、ブラシが使用されない時に、歯磨剤が乾き切ることを防ぐ。好適な分配弁は、エラストマーで作製されたスリット弁であり、導管内の流体が加圧された時に、弁が自動的に開き、圧力が解放された時に、閉じるようになっている。スリット弁の好ましい形態はダックビル弁である。ダックビル弁は、好適には、２５〜８５、好ましくは３５〜７０のショアＡ硬度を有するエラストマーで作製される。そのようなエラストマー硬度が使用されるとき、ダックビル弁は、磨き又はマッサージ要素として並びに歯磨剤の分配の二重任務を実行するように作製することができる。そのような場合、ダックビル弁は、好ましくは、少なくとも５ｍｍの幅を有する。本明細書の好ましい実施形態では、アプリケータヘッドは、最長のものが第一の長さでヘッドから突き出る一組のブラッシング要素と、第二の長さでヘッドから突き出る少なくとも１つのダックビル弁とを含み、第二の長さは、第一の長さの約５０％〜約１５０％、好ましくは約８０％〜約１２０％である。分配弁は、アプリケータヘッドの静止部分上に位置することができる。
【００３４】
流体導管に戻ると、その第一端部は、好ましくは、横方向に変位可能、すなわち、歯ブラシヘッドに対して直角に変位可能である。導管の少なくともこの端部が可撓性チューブを含む場合、これは容易に準備できる。この方法で、ボタンがアプリケータヘッドの首部に配置され、ボタンはヘッドの外部に露出され、導管の第一端部に当接して横方向に変位させるように押し下げられることができる。導管の第一端部がカートリッジ上のチルト弁に連結されている場合、これはユーザーがブラシの流体分配機能を作動させるための単純明快な機構を提供する。
【００３５】
アプリケータヘッド全体が安価に製造可能なので、交換ヘッドは妥当なコストで販売可能である。
【００３６】
歯ブラシハンドル
本明細書の充電型の電動式歯ブラシのハンドル部分は、カートリッジ、電動モータ、１つ以上の電池、並びに特にモータ及び／又は流体分配を制御するための制御手段用のハウジングを形成する。ハンドル部分は、ヘッドが取り付けられる第一端部と、使用されない時にブラシがその上に立つことができる、反対側の第二端部とを有する。モータは通常、ハンドル内の駆動軸を含む動力伝達系に連結され、ハンドル駆動軸は、ヘッドがハンドルに取り付けられる時、上で説明されたように、ヘッド駆動軸に連結される。動力伝達系は、歯車、及び／又は、例えばモータの回転運動を駆動軸用の往復動作に変換するための運動変換器を更に含んでもよい。モータに電力供給するために、交換可能な電池を使用することができるが、ハンドルが封止されたユニットとして供給されることができるように、好ましくは、充電型の電池が使用される。この場合、ハンドルには一般に、充電用コイルも含まれる。充電表示器などの補助機構も、組込み可能である。制御手段は通常、マイクロプロセッサ及び１つ以上のスイッチを含む。
【００３７】
ハンドルに好ましい構造は、中央支持シャーシからなり、これにハンドルの外部ハウジング部品が固着される。シャーシは、ハンドルの端部に対応する第一及び第二の端部を有し、カートリッジ、モータ、及び電池を挿入できる窪み（複数）を含み、駆動軸を固着及び案内するための外部ブッシュ及びクリップを持つ。この実施形態では、駆動軸は、カートリッジを迂回するためにハンドルの側部上に沿って走るので、非常に好ましい機構は、往復運動を伝達し続けながら駆動軸を非直線にすることができる、駆動軸中の少なくともジョイントである。この配置によって、ハンドルをスリムに維持できる。
【００３８】
ハンドルが、カートリッジを収容するための窪みをその第一端部に含むのが、非常に有利である。この窪みは、ハンドル部分の長手方向軸線に整列する長手方向軸線と、ハンドルの第一端部に面する開口部とを有し、アプリケータヘッドが取り外された時に、窪みが、カートリッジの挿入及び取出しのためにアクセス可能になる。この窪みは、好適にはハンドルの中央支持シャーシ内に形成される。この配置の特に有利な点は、カートリッジの弁棒がハンドルの第一端部にあり、アプリケータヘッド内の流体導管に直接連結でき、その結果、ハンドル部分がそれ自体にいかなる流体導管も含む必要が無いことである。シャーシは、モータを格納するための第二窪みを更に含むことができる。この第二窪みは、好ましくは、モータスピンドルがブラシ内で横方向に向くように、シャーシの側部に形成される。シャーシの第二端部中の第三の窪みが、電池を格納する。電池、モータ、及びカートリッジの主要構成要素は、ハンドル内でこのように縦に配置されており、ハンドルの第二端部から第一端部へ進むと、電池、モータ、及びカートリッジの順番に配置されている。
【００３９】
ここから、好ましい特定の実施形態を参照して、本発明を更に詳細に説明する。
【００４０】
好ましい実施形態の説明
図１〜４を参照すると、本発明による充電型で電動式の分配歯ブラシ１は、アプリケータヘッド２及びハンドル３を含む。ハンドル３は、モータ４及びハンドル駆動軸５を収容する。モータは、クランク６により駆動軸に連結され、これがモータの回転動作を駆動軸の往復動作に変換する。ハンドル駆動軸は、図４にて別個に示される、中央シャーシ７の外面上に支持される。シャーシの第一端部中の第一窪み９が、図３にて別個に示される、バッグ・イン・カン型カートリッジ１０を収容する。窪み９は、カートリッジを容易に挿入又は取出し可能にするために、シャーシの第一端部に向かって開いているが、ハンドルが完全に組み立てられた時に、カートリッジがハンドルの他の作動部品から隔離されるように、全ての他の表面では閉止されている。シャーシは、モータ４を格納するための第二の横断方向窪み８を更に含む。シャーシ７は、充電型電池（図示せず）を挿入するための第三窪みを第二端部１１に含む。電池を充電するための充電コイル１２が、シャーシの第二端部を囲むようにはめ込まれている。ハンドルは、モータを作動させるためのオン／オフスイッチ１３を更に含む。プリント基板１４が、ブラシの電子部品を作動させるための回路を提供する。
【００４１】
歯磨きペーストを収容するカートリッジ１０には、カートリッジの長手方向軸線に沿って外向きに延びるチルト弁１５が付いている。チルト弁が横方向に動くと、これが開き、カートリッジ内部の加圧ガスが、弁を通して歯磨剤を押し出すことができる。
【００４２】
ここで図１及び５を参照すると、歯ブラシ１は、ハンドル３上に留められた、取外し可能なアプリケータヘッド２を含む。ハンドルは、細長い曲線状の首部１６及びヘッド駆動軸（図示せず）を含み、後者は、ヘッドがハンドルに取り付けられた時に、ハンドル駆動軸５に連結する。ヘッド駆動軸は、２つの可動毛プレート（図５には示さず）に連結する。毛プレート１７は、長手方向往復運動のためにヘッド駆動軸に連結されている。毛プレート１８は、振動運動のためにヘッド駆動軸に連結されている。各毛プレートは、従来の毛房数（図示せず）を含む。毛房は、ヘッドから１０ｍｍの長さまで延びる。２つの可動毛プレートの間でヘッドの静止部分上に位置するのは、ヘッドから１０ｍｍの長さまで延びるダックビル弁１９である。ヘッド２は、歯磨剤をハンドル内のカートリッジからダックビル弁１９まで送達するための導管の役割をする、可撓性チューブ（図示せず）を含む。可撓性チューブは、カートリッジ１０の弁１５を受け入れるためのノズル２０にて終了する第一端部を有する。チューブの第二端部は、ダックビル弁１９が取り付けられたヘッド内の穴にて終了する。チルト弁１５が開放されて、歯磨剤がカートリッジから放出される時、歯磨剤は、ダックビル弁１９を押し広げて分配される。ダックビル弁１９は、ショアＡ硬度５０のエラストマーで作製され、ヘッドの横方向軸線に沿って１０ｍｍの幅を有する。ダックビル弁１９は、横方向軸線に沿ってわずかな湾曲を有して、振動毛プレート１８の周りで湾曲する。ダックビル弁１９は、毛プレート１７及び１８の毛房と比較して十分に長いので、磨き要素として並びに歯磨剤の分配点として有効に作用することができる。
【００４３】
上で説明したように、ノズル２０は、ヘッド２がハンドル３に取り付けられた時に、バッグ・イン・カン型カートリッジのチルト弁棒１５を受け入れる。弁棒とノズルの間には摩擦ばめがあり、その結果、これらが流体密閉を形成して、歯磨剤の漏れを防止する。プッシャー２１が、ノズル２０に取り付けられており、ヘッド２の外面上のボタン２２によって弾性的に押し下げ可能になっている。ブラシが組み立てられて、ボタン２２が押し下げられる時、ノズル２０が、横に偏向してチルト弁１５を一緒に動かし、これによって弁を開放し、歯磨剤を分配させる。ボタンが解放されると、チルト弁１５は、その直立姿勢に戻って閉止し、導管内の歯磨剤への圧力を解放して、ダックビル弁１９を封止させる。
【００４４】
図面に示される部品の参照キー
次のリストは、図及び前述の説明で使用された部品番号に対するキーを提供する。
１．分配歯ブラシ
２．アプリケータヘッド
３．ハンドル
４．モータ
５．ハンドル駆動軸
６．クランク
７．シャーシ
８．第二窪み
９．第一窪み
１０．バッグ・イン・カン型カートリッジ
１１．シャーシの第二端部
１２．充電コイル
１３．オン／オフスイッチ
１４．プリント基板
１５．チルト弁
１６．首部
１７．往復運動毛プレート
１８．振動毛プレート
１９．ダックビル弁
２０．ノズル
２１．プッシャー
２２．押し下げ可能ボタン
【００４５】
本明細書に開示した寸法及び値は、列挙した正確な数値に厳密に制限されるものとして理解すべきではない。そうではなく、異なって指定されない限り、それぞれのそのような寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することが意図されている。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明による充電型の電動式歯ブラシの斜視図である。ヘッドは、２つの可動ブラシプレートを有するが、毛房は、分配するダックビル弁をより明瞭に示すために省略されている。
【図２】図１の歯ブラシのハンドルの斜視図であって、内部部品及び構造を示すために外部ハウジング部品が取り去られている。
【図３】本発明によるカートリッジの斜視図。
【図４】図１の歯ブラシのシャーシの斜視図。
【図５】図１の歯ブラシのヘッドの斜視図であって、その構成部品及び構造が見られるように、外部ハウジング部品が取り去られている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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