УСТРОЙСТВО ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА
DEVICE FOR ORAL CARE

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании предварительной заявки США № 61/432111, поданной 12 января 2011 года. Раскрытие вышеуказанной заявки включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится в целом к устройствам для ухода за полостью рта и, более конкретно, к устройствам для ухода за полостью рта, содержащим конусовидные щетинки, имеющие некруглые профили поперечного сечения.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Зубная щетка используется для очистки зубов путем удаления бляшки и органических остатков с зубных поверхностей. Традиционные зубные щетки, имеющие плоскую обрезку щетины, ограничены в своей способности приспосабливаться к кривизне зубов для проникновения в межзубные промежутки для выметания бляшки и органических остатков и для очистки вдоль линии десны. Кроме того, такие зубные щетки имеют ограниченную способность удерживать средство для чистки зубов. В процессе чистки средство для чистки зубов обычно соскальзывает через пучки щетинок и удаляется от места контакта между щетинками и зубами. В результате средство для чистки зубов часто размазывается по рту, а не концентрируется на месте контакта щетинок с зубами. Таким образом, эффективность процесса очистки снижается.
Хотя были предприняты значительные усилия модифицировать чистящие элементы зубных щеток для улучшения эффективности процесса очистки полости рта, промышленность продолжает искать конструкции чистящих элементов, которые улучшают существующие технологии. В обычных устройствах для ухода за полостью рта щетинки, имеющие круглые профили поперечного сечения, соединены вместе в пучок щетинок и установлены в отверстия для пучков, имеющие круглые профили поперечного сечения. Однако такая конфигурация приводит к наличию промежутков между соседними щетинками в пучке и между щетинками пучка и стенками отверстий для пучка, тем самым приводя к неплотному заполнению отверстия для пучка и меньшей, чем оптимальная, плотности упаковки. Эти промежутки могут также снижать эффективность устройства для ухода за полостью рта и могут приводить к тому, что устройство для ухода за полостью рта станет вызывать некомфортное ощущение при чистке.
Кроме того, использование конусовидных щетинок на устройстве для ухода за полостью рта с недавних пор стало более популярно благодаря способности конусовидных щетинок проникать в труднодоступные щели и создавать ощущение мягкости. Однако известные устройства для ухода за полостью рта, включающие в себя конусовидные щетинки, имеют недостаток, состоящий в том, что конусовидные щетинки слишком легко сгибаются при использовании и имеют короткий срок службы из-за изнашивания.
Таким образом, существует необходимость в устройстве для ухода за полостью рта, имеющем улучшенный порядок расположения конусовидных щетинок.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают устройство для ухода за полостью рта, имеющее ручку, головку и по меньшей мере одну конусовидную щетинку, отходящую от передней поверхности головки.
В одном варианте осуществления изобретение может представлять собой устройство для ухода за полостью рта, содержащее: ручку; головку, имеющую переднюю поверхность; первое отверстие для пучка в передней поверхности, при этом первое отверстие для пучка имеет продольную ось и профиль поперечного сечения, содержащий малую ось и большую ось, причем большая ось первого отверстия для пучка длиннее малой оси первого отверстия для пучка; и первый пучок щетинок, установленный в первое отверстие для пучка и отходящий от передней поверхности головки, при этом первый пучок щетинок содержит первое множество конусовидных щетинок.
В еще одном варианте осуществления изобретение может представлять собой устройство для ухода за полостью рта, содержащее: ручку; головку, имеющую переднюю поверхность; отверстие для пучка в передней поверхности, при этом отверстие для пучка имеет многоугольный профиль поперечного сечения; и пучок щетинок, установленный в первое отверстие для пучка и отходящий от передней поверхности головки, при этом первый пучок щетинок содержит множество конусовидных щетинок.
Дополнительные области применения настоящего изобретения станут очевидны из приведенного в настоящем документе подробного описания. Следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, хотя и показывают предпочтительный вариант осуществления изобретения, предназначены только для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Признаки приведенных в качестве примера вариантов осуществления описаны со ссылкой на нижеприведенные чертежи, на которых аналогичные элементы имеют аналогичные обозначения. Настоящее изобретение станет более полно понятно из подробного описания и сопроводительных чертежей, на которых:
Фиг. 1a - вид спереди в перспективе конусовидной щетинки согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 1b - поперечное сечение конусовидной щетинки, изображенной на фиг. 1a, выполненное по линии Ib-Ib.
Фиг. 2a - вид в перспективе пучка щетинок, образованного множеством конусовидных щетинок, изображенных на фиг. 1a, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2b - поперечное сечение пучка щетинок, изображенного на фиг. 2a, выполненное по линии IIb-IIb, изображенной на фиг. 2a.
Фиг. 3 - вид в перспективе пластинки для пучков, имеющей множество выполненных в ней отверстий для пучков согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 - вид сбоку пластинки для пучков, изображенной на фиг. 3, при этом пучок щетинок, изображенный на фиг. 2a, установлен в каждом из отверстий для пучков согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5 - вид в перспективе основной части головки устройства для ухода за полостью рта.
Фиг. 6 - вид в перспективе основной части головки устройства для ухода за полостью рта, изображенного на фиг. 5, имеющего установленную в нем пластинку для пучков, изображенную на фиг. 4, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7a - первый вид сбоку конусовидной щетинки, изображенной на фиг. 1a, в нормальном состоянии, при котором к конусовидной щетинке не прикладывается сила.
Фиг. 7b - конусовидная щетинка, изображенная на фиг. 7a, в отклоненном состоянии, при котором к ее свободному концу приложена поперечная сила вдоль большой оси профиля поперечного сечения конусовидной щетинки.
Фиг. 7c - второй вид сбоку конусовидной щетинки, изображенной на фиг. 1a, в нормальном состоянии, при котором к конусовидной щетинке не прикладывается сила.
Фиг. 7d - конусовидная щетинка, изображенная на фиг. 7c, в отклоненном состоянии, при котором к ее свободному концу приложена поперечная сила вдоль малой оси профиля поперечного сечения конусовидной щетинки.
Фиг. 8a - вид спереди головки устройства для ухода за полостью рта, имеющей множество конусовидных щетинок, изображенных на фиг. 1a, установленных в ней в первом порядке расположения, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 8b - вид спереди головки устройства для ухода за полостью рта, имеющей множество конусовидных щетинок, изображенных на фиг. 1a, расположенных на ней во втором порядке расположения, согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 9a - профиль поперечного сечения конусовидной щетинки согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 9b - профиль поперечного сечения конусовидной щетинки согласно альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Нижеследующее описание предпочтительного варианта(ов) осуществления является по сути просто примером и никоим образом не ограничивает изобретение, его применение или использование.
Описание иллюстративных вариантов осуществления согласно принципам настоящего изобретения предназначено для прочтения совместно с сопроводительными чертежами, которые рассматриваются как часть всего описания. В описании вариантов осуществления изобретения, раскрытых в настоящем документе, любая ссылка на направление или ориентацию просто предназначена для удобства описания и не предназначена каким-либо образом ограничивать объем настоящего изобретения. Относительные термины, например, "нижний", "верхний", "горизонтальный", "вертикальный", "над", "под", "вверх", "вниз", "верх", "низ", а также их производные (например, "горизонтально", "вниз", "вверх" и т.д.) следует истолковывать в отношении ориентации так, как описано в дальнейшем или как показано на рассматриваемом чертеже. Эти относительные термины предназначены исключительно для удобства описания и не требуют, чтобы устройство было сконструировано или функционировало в определенной ориентации, если иное не указано явным образом. Такие термины, как "прикрепленный", "присоединенный", "соединенный", "связанный", "взаимосвязанный", "установленный" и подобные относятся к взаимоотношению, в котором структурные элементы фиксированы или прикреплены друг к другу либо непосредственно, либо опосредованно через промежуточные структурные элементы, а также к подвижным или жестким соединениям или взаимоотношениям, если иное не описано явным образом. Кроме того, признаки и преимущества изобретения проиллюстрированы со ссылкой на примерные варианты осуществления. Соответственно, изобретение явным образом не должно ограничиваться такими примерными вариантами осуществления, иллюстрирующими некоторые возможные неограничивающие сочетания признаков, которые могут быть реализованы отдельно или вместе с другим сочетанием признаков; объем изобретения определяется прилагаемой формулой.
1
1
1
На фиг. 1a и 1b проиллюстрирована конусовидная щетинка 10 согласно варианту осуществления настоящего изобретения, отходящая от передней поверхности 31 головки устройства для ухода за полостью рта, например зубной щетки. Конусовидная щетинка 10 отходит от передней поверхности 31 головки устройства для ухода за полостью рта от закрепленного конца 11 конусовидной щетинки 10 к свободному концу 12 конусовидной щетинки 10 вдоль продольной оси A-A конусовидной щетинки 10. Конусовидная щетинка 10 имеет длину L, измеренную от передней поверхности 31 головки до свободного конца 12 конусовидной щетинки 10 вдоль продольной оси A-A конусовидной щетинки 10. В некоторых вариантах осуществления длина L конусовидной щетинки 10 может находиться в диапазоне от 10 мм до 20 мм. Разумеется, изобретение этим не ограничивается и длина L конусовидной щетинки 10 может выбираться как необходимо для обычной зубной щетки или секции зубной щетки.
1
2
1
2
2
1
2
1
В приведенном в качестве примера варианте осуществления конусовидная щетинка 10 содержит неконусовидную продольную секцию S и конусовидную продольную секцию S. Неконусовидная продольная секция S конусовидной щетинки 10 проходит от передней поверхности 31 головки до точки перехода TP конусовидной щетинки 10 и имеет по существу постоянный по размеру и форме профиль поперечного сечения. Конусовидная продольная секция S конусовидной щетинки 10 проходит от точки перехода TP до свободного конца 12 конусовидной щетинки 10 и имеет профиль поперечного сечения, уменьшающийся по размеру от точки перехода TP до свободного конца 12, таким образом образуя вершину/кончик 13 на свободном конце 12. В приведенном в качестве примера варианте осуществления профиль поперечного сечения конусовидной продольной секции S соответствует по форме профилю поперечного сечения неконусовидной продольной секции S по всей ее длине. Однако в других вариантах осуществления форма профиля поперечного сечения конусовидной продольной секции S может изменяться и/или отличаться от формы профиля поперечного сечения неконусовидной продольной секции S.
2
1
2
1
2
1
В одном предпочтительном варианте осуществления конусовидная продольная секция S имеет длину (измеренную вдоль продольной оси A-A конусовидной щетинки 10), составляющую по меньшей мере одну треть длины L конусовидной щетинки 10. В еще более предпочтительном варианте осуществления конусовидная продольная секция S имеет длину, составляющую по меньшей мере половину длины L конусовидной щетинки 10. Разумеется, в альтернативных вариантах осуществления изобретения конусовидная продольная секция S может иметь длину, составляющую большую или меньшую долю длины L конусовидной щетинки 10.
2
2
Конусовидная щетинка 10 может быть выполнена из широкого разнообразия материалов, подходящих для выполнения волокон для использования в полости рта, включающих в себя, без ограничения, полибутилентерефталат, полиэтилентерефталат, нейлон или тому подобное. Сужение конусовидной продольной секции S может достигаться посредством множества способов, известных из уровня техники. Например, конусовидная щетинка 10 может быть сужена посредством нанесения химического раствора, например, серной кислоты, на вторую продольную секцию S конусовидной щетинки 10 с помощью способа погружения или распыления. Во время такого процесса химическое вещество разъедает участки щетинки 10 с образованием конической формы. Альтернативно щетинка 10 может быть сужена с помощью механических средств, включающих в себя обрезание щетиночных концов с помощью лезвия ножа или с помощью закругляющего станка.
2
3
2
3
2
3
2
3
В приведенном в качестве примера варианте осуществления профиль поперечного сечения конусовидной щетинки 10 содержит большую ось B-B и малую ось C-C. Большая ось B-B длиннее малой оси C-C. Более конкретно, большая ось B-B имеет длину L, а малая ось C-C щетинки 10 имеет длину L, при этом длина L большой оси B-B больше длины L малой оси C-C. В одном варианте осуществления отношение длины L большой оси B-B к длине L малой оси C-C предпочтительно больше или равно 1,2:1. В других вариантах осуществления отношение длины L большой оси B-B к длине L малой оси C-C составляет между 1,5:1 и 3:1.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления большая ось B-B профиля поперечного сечения конусовидной щетинки 10 по существу перпендикулярна малой оси C-C профиля поперечного сечения конусовидной щетинки 10. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретение может этим не ограничиваться. Большая ось B-B и малая ось C-C пересекаются в центральной точке CP профиля поперечного сечения конусовидной щетинки 10. В приведенном в качестве примера варианте осуществления центральная точка CP совпадает с продольной осью A-A конусовидной щетинки 10.
1
2
3
4
В приведенном в качестве примера многоугольном варианте осуществления профиля поперечного сечения конусовидной щетинки 10 большая ось B-B проходит между первой парой противоположных вершин A, A профиля поперечного сечения конусовидной щетинки 10, а малая ось C-C проходит между второй парой противоположных вершин A, A профиля поперечного сечения конусовидной щетинки 10. Разумеется, изобретение этим не ограничивается, и если профиль поперечного сечения конусовидной щетинки 10 принимает другие многоугольные формы или вытянутую овальную форму, большая и малая оси A-A, B-B могут заканчиваться в средней точке прямолинейных сторон или на изгибах этих фигур.
В приведенном в качестве примера варианте осуществления конусовидная щетинка 10 имеет ромбовидный профиль поперечного сечения. Разумеется, изобретение этим не ограничивается и профиль поперечного сечения конусовидной щетинки 10 может принимать широкое разнообразие форм, включающих в себя большую ось, которая длиннее малой оси. Например, без ограничения, конусовидная щетинка 10 может иметь профиль поперечного сечения в форме вытянутого прямоугольника, удлиненного овала или другую многоугольную форму.
На фиг. 2a и 2b проиллюстрировано множество конусовидных щетинок 10, сгруппированных вместе для образования пучка 20 щетинок. Благодаря ромбовидной форме щетинок 10 каждая из щетинок 10 имеет четыре прямых ребра. Таким образом, когда щетинки 10 группируются вместе для образования пучка 20 щетинок, соседние щетинки 10 могут располагаться так, что их ребра выровнены относительно друг друга и непосредственно упираются друг в друга. Такой порядок расположения не допускает образования промежутков между соседними щетинками 10 в пучке 20 и увеличивает до максимума число отдельных конусовидных щетинок 10, которые могут быть сгруппированы вместе для образования пучка 20 щетинок, занимая при этом требуемую площадь. Разумеется, изобретение этим не ограничивается и в некоторых вариантах осуществления, когда форма поперечного сечения конусовидной щетинки 10 представляет собой удлиненный овал, могут иметься небольшие промежутки между соседними щетинками 10.
За счет плотной упаковки конусовидных щетинок 10 для образования пучка 20 щетинок с небольшими промежутками или без промежутков между конусовидными щетинками 10, повышается удобство пучка 20 щетинок. Более того, удерживание щетинок 10 на близком расстоянии друг от друга приводит к возникновению капиллярных свойств, что обеспечивает возможность протекания средства для чистки зубов или других веществ, имеющихся на щетинках 10, в направлении кончиков щетинок 10. Это способствует контакту средства для чистки зубов с полостью рта пациента. Более того, наличие пучков 20, образованных с небольшими промежутками или без промежутков, улучшает отражение света на пучках 20 так, что потребители, бросая взгляд на пучки 20, видят их более блестящими и более привлекательными.
И, наконец, за счет упаковки конусовидных щетинок 10, как показано для образования пучка 20 щетинок, с небольшими промежутками между ними или без промежутков, достигается повышенная плотность упаковки при установке пучка 20 щетинок в отверстие для пучка. Плотность упаковки определяется как сумма площадей поперечного сечения конусовидных щетинок 10 в отверстии для пучка, деленое на площадь поперечного сечения отверстия для пучка. В вариантах осуществления, в которых для установки пучка 20 щетинок в отверстие для пучка используются якорные приспособления, например скобки, площадь фиксирующих средств исключается из площади поперечного сечения отверстия для пучка. Таким образом, как более подробно рассмотрено ниже, если отверстие для пучка выполнено имеющим многоугольный профиль поперечного сечения, плотность упаковки дополнительно увеличивается, поскольку промежутки между многоугольными профилями поперечного сечения конусовидных щетинок 10 пучка 20 щетинок и стенками пучка дополнительно уменьшаются и/или исключаются вследствии сопрягающейся геометрии. В некоторых из этих вариантов осуществления геометрия может выбираться так, чтобы плотность упаковки отверстия для пучка составляла более 90%, или даже более 95%. В дополнение к этим вариантам осуществления, если отверстие для пучка выполнено имеющим многоугольный профиль поперечного сечения, который соответствует (то есть является таким же) размеру и форме многоугольного профиля поперечного сечения пучка 20 щетинок, плотность упаковки отверстия для пучка может составлять приблизительно 100%.
На фиг. 2b пучок 20 щетинок имеет некруглый профиль поперечного сечения. Более конкретно, в приведенном в качестве примера варианте осуществления форма профиля поперечного сечения пучка 20 щетинок соответствует (то есть является такой же) форме поперечного сечения отдельных конусовидных щетинок 10, которые образуют пучок 20. Хотя щетинки 10 и пучки 20 проиллюстрированы имеющими ромбовидную форму поперечного сечения, конусовидные щетинки 10 и образованный в результате пучок 20 щетинок может при необходимости иметь другие соответствующие формы поперечного сечения. Например, и отдельные конусовидные щетинки 10, и образовавшиеся в результате пучки 20 щетинок могут иметь удлиненные прямоугольные формы поперечного сечения. Альтернативно, в некоторых других вариантах осуществления отдельные конусовидные щетинки 10 могут иметь профиль поперечного сечения, отличающийся по форме от профиля поперечного сечения пучка 20 щетинок.
На фиг. 3 проиллюстрирована пластинка 30 для пучков, которая может использоваться для установки пучков 20 щетинок (или отдельных конусовидных щетинок 10) на головку устройства для ухода за полостью рта. Пластинка 30 для пучков имеет продольную ось F-F (которая также служит в качестве продольной оси головки устройства для ухода за полостью рта или является ее продолжением, когда пластинка 30 для пучков установлена на основную часть головки). Пластинка 30 для пучков создается как компонент, отдельный от основной части головки зубной щетки, для обеспечения возможности фиксации пучков 20 щетинок (или конусовидных щетинок 10) к пластинке 30 для пучков посредством технологии безъякорной прошивки (AFT), как известно из уровня техники. Как только пучки 20 щетинок (или конусовидные щетинки 10) установлены на пластинку 30 для пучков, пластинка 30 для пучков фиксируется или устанавливается на основную часть головки зубной щетки для образования головки зубной щетки. Разумеется, в некоторых других вариантах осуществления пучки 20 щетинок (или конусовидные щетинки 10) могут быть установлены непосредственно на зубную щетку посредством вставки пучков 20 щетинок (или конусовидных щетинок) 10) в заранее выполненные отверстия для пучков и посредством использования фиксаторов, например скобок, для фиксации в них пучков 20 щетинок (или конусовидных щетинок 10), как известно специалистам в данной области техники. Кроме того, может использоваться вставка пучков при формовании. Таким образом, следует понимать, что представленное ниже рассмотрение, касающееся подробностей отверстий 40 для пучка и их относительной ориентации в равной степени применимы к вариантам осуществления изобретения, в которых пластинка для пучков не используется, и отверстия для пучка выполнены заранее в головке, и фиксация происходит посредством использования скобок или IMT.
Представлено, что пластинка 30 для пучков имеет четыре отверстия 40 для пучка. Разумеется, изобретение этим не ограничивается и при необходимости может использоваться более или менее четырех отверстий 40 для пучка. Каждое из отверстий 40 для пучка представляет собой проем, проходящий через пластину 30 и образующий проход из верхней передней поверхности 31 пластины 30 к нижней передней поверхности 32 пластины 30. В приведенном в качестве примера варианте осуществления каждое из отверстий 40 для пучка имеет многоугольную форму поперечного сечения, которая в приведенном в качестве примера варианте осуществления представляет собой ромб. Разумеется, в некоторых других вариантах осуществления изобретения могут использоваться другие многоугольные или удлиненные овальные формы.
Подобно конусовидной щетинке 10 каждое из отверстий 40 для пучка имеет большую ось D-D и малую ось E-E, причем большая ось D-D длиннее малой оси E-E. Разумеется, изобретение этим не ограничивается и в некоторых других вариантах осуществления отверстие 40 для пучка может принимать другие многоугольные или удлиненно-овальные формы, в которых отсутствует большая ось, более длинная, чем малая ось. Более того, в других вариантах осуществления, в которых изобретение сосредоточено на форме конусовидных щетинок 10 безотносительно к отверстиям для пучка, отверстия 40 для пучка могут иметь круглую форму.
В некоторых вариантах осуществления отверстия 40 для пучка ориентированы на пластинке 30 для пучков (или непосредственно на головке устройства для ухода за полостью рта) так, что большая ось по меньшей мере одного из отверстий 40 для пучка не параллельна большой оси другого одного из отверстий 40 для пучка. В приведенном в качестве примера варианте осуществления отверстия 40 для пучка ориентированы на пластинке 30 для пучков так, что по меньшей мере первое отверстие 41 из отверстий 40 для пучка имеет большую ось D-D, установленную по существу перпендикулярно большой оси G-G второго отверстия 42 из отверстий 40 для пучка. В альтернативных вариантах осуществления большая ось D-D первого отверстия 41 из отверстий для пучка может быть расположена под другими не параллельными углами. В некоторых вариантах осуществления изобретения устройство для ухода за полостью рта имеет по меньшей мере два отверстия 40 для пучка, при этом их большие оси ориентированы под углом 10-80º относительно друг друга. Посредством расположения отверстий 40 для пучка так, что их большие оси имеют непараллельный порядок расположения относительно друг друга, пучки 20 щетинок при установке в них обеспечивают различную степень сопротивления изгибу в различных направлениях. Например, когда пучок 20 щетинок установлен в первом отверстии 41 из отверстий 40, пучок 20 щетинок обеспечивает большее сопротивление изгибу в направлении вдоль большой оси D-D по сравнению с сопротивлением изгибу в направлении вдоль малой оси E-E (подобно приведенному ниже рассмотрению, относящемуся к отдельной конусовидной щетинке 10, со ссылкой на фиг. 7a-d). Таким образом, пучок 20 щетинок, установленный в первом отверстии 41 из отверстий 40 для пучка, обеспечивает увеличенное сопротивление изгибу и, таким образом, большую способность к проникновению в зубные щели, когда человек прилагает силу, поперечную продольной оси F-F пластинки 30 для пучков (или продольной оси головки). И наоборот, пучок 20 щетинок, установленный во второе отверстие 42 из отверстий 40 для пучка, обеспечивает повышенное сопротивление изгибу и, таким образом, большую способность к проникновению в зубные щели, когда человек прилагает силы, параллельные продольной оси F-F пластинки 30 для пучков (или продольной оси головки). Таким образом, устройство для ухода за полостью рта, выполнено так, что включает в себя пучки 20 щетинок, выполненные из конусовидных щетинок 10, обеспечивающих большую возможность проникновения и очистки благодаря своему увеличенному сопротивлению изгибу во множестве направлений. Как описано ниже со ссылкой на фиг. 7a-d и 8a-b, это увеличенное сопротивление изгибу во многих направлениях может также достигаться на уровне щетинки вместо или в дополнение к уровню пучка щетинок.
Более того, хотя в приведенном в качестве примера варианте осуществления большая ось D-D первого отверстия 41 из отверстий 40 для пучка по существу параллельна продольной оси F-F пластины 30, а большая ось G-G второго отверстия 42 из отверстий 40 для пучка по существу перпендикулярна продольной оси F-F пластины 30, изобретение этим не ограничивается и может использоваться много других углов наклона больших осей D-D, G-G относительно продольной оси F-F пластины 30 (и относительно друг друга).
Отверстие 41 для пучка является наиболее проксимальным отверстием для пучка, расположенным на дистальном конце 34 пластины 30. Более того, имеется наиболее дистально расположенное отверстие 41 для пучка, расположенное на проксимальном конце 33 пластины 30. И наиболее проксимальное, и наиболее дистальное отверстия 41, 43 для пучка ориентированы так, что их большие оси D-D по существу параллельны продольной оси F-F. Более того, два вторых отверстия 42 для пучка обеспечиваются вблизи боковых сторон пластинки 30 для пучков. Два отверстия 42 для пучка имеют большие оси G-G, по существу перпендикулярные продольной оси F-F пластинки 30 для пучков. Хотя всего четыре отверстия 40 для пучка приведены в качестве примера в конкретном порядке расположения и ориентации, отверстия 40 для пучка могут располагаться на пластине 30 в широком разнообразии числа, порядков расположения и ориентаций для достижения требуемой схемы расположения щетинок и очищающего действия.
В некоторых альтернативных вариантах осуществления большие оси D-D отверстий 41, 43 для пучка не параллельны большим осям G-G отверстий 42 для пучка, независимо от их ориентации относительно продольной оси F-F пластины 30 (или продольной оси головки). Таким образом, в некоторых вариантах осуществления конфигурации, отличные от проиллюстрированных, находятся в пределах объема настоящего изобретения, если только большие оси D-D, G-G по меньшей мере двух отверстий 40 для пучка не параллельны друг другу. В дополнительных вариантах осуществления изобретения большие оси всех отверстий 40 для пучка могут быть параллельны друг другу или могут вообще не иметь больших осей.
На фиг. 4 описан один способ установки конусовидных щетинок 10 в отверстия 40 для пучка пластинки 30 для пучков. Сначала пучок 20 щетинок (см. фиг. 2a) вставляется в каждое из отверстий 40 для пучка так, что проксимальный конец 21 пучка 20 щетинок проходит через отверстие 40 для пучка. Как было указано выше, благодаря профилю поперечного сечения отверстий 40 для пучка, соответствующих (то есть, являющихся таким же как) профилю поперечного сечения пучка 20 щетинок и по размеру, и по форме, достигается плотность упаковки, равная приблизительно 100%.
1
При вставке в отверстия 40 для пучка проксимальные концы 21 пучков 20 щетинок выступают из нижней поверхности 32 пластинки 30 для пучков. Остальная длина пучка 20 щетинок отходит от верхней передней поверхности 31 пластинки 30 для пучков на расстояние L. Как описано более подробно ниже, как только пластинка 30 для пучков установлена на основную часть головки, верхняя передняя поверхность 31 пластины 30 становится передней поверхностью головки. В альтернативных вариантах осуществления, в которых пластинка 30 для пучков не используется, пучки щетинок могут вставляться в отверстия 40 для пучка, которые образованы непосредственно в основной части головки зубной щетки и фиксируются в ней посредством якорей, IMT или с помощью других известных способов.
Затем проксимальные концы 21 пучков 20 щетинок расплавляются посредством приложения тепла, таким образом создавая расплавленный участок 45 в результате расплавления и соединения вместе проксимальных концов отдельных конусовидных щетинок 10 в пучок 20 щетинок. Расплавленные участки 45 находятся вблизи и выступают из нижней поверхности 32 пластинки 30 для пучков и не допускают выталкивания пучков 20 щетинок из отверстия 40 для пучка благодаря своему размеру.
На фиг. 5-6 совместно представлено, что после фиксации пучков 20 щетинок к пластинке 30 для пучков, как описано выше, пластинка 30 для пучков устанавливается на основную часть 54 головки 51 устройства для ухода за полостью рта, которое существует в виде зубной щетки 50. Зубная щетка 50 содержит головку 51 и ручку 52 (только часть которой проиллюстрирована). При сборке головка 51 содержит и основную часть 54, и пластинку 30 для пучков в сборе. Основная часть 54 головки 51 имеет полость 53, имеющую размер и форму, подходящую для вставки в нее пластины 30. Таким образом, после фиксации щетинок 10 на пластине 30, пластина 30 устанавливается на основную часть 54 головки 51 зубной щетки. Установка пластинки 30 для пучков в сборе на основной части 54 головки 51 достигается посредством расположения пластинки 30 для пучков в сборе в полости 53 основной части 54 и последующей фиксации пластинки 30 для пучков в сборе к основной части 54 посредством любого способа, известного из уровня техники, например, посредством ультразвуковой сварки или тому подобного. В других вариантах осуществления пластинка 30 для пучков в сборе может фиксироваться к основной части 54 головки 51 посредством конструкции защелкивающегося соединения или посадки с натягом, или любыми другими способами, известными специалистам в данной области техники. Следует понимать, что как только пластинка 30 для пучков в сборе установлена на основную часть 54 головки 51, пластинка 30 для пучков становится частью головки 51 так, что продольная ось F-F пластины 30 также является продольной осью головки 51.
Исключительно на фиг. 6 представлено, что когда зубная щетка 50 полностью собрана, пучки 20 щетинок (каждый из которых включает в себя множество конусовидных щетинок 10) отходит от передней поверхности 31 головки 51. В приведенном в качестве примера варианте осуществления четыре пучка 20 щетинок содержатся на головке 51, которые включают в себя первый пучок 22 щетинок и второй пучок 23 щетинок. Первый пучок 22 щетинок имеет большую ось, не параллельную большой оси второго пучка 23 щетинок, и, более конкретно, по существу перпендикулярную ей.
В результате такого расположения в пучках 22, 23 щетинок конусовидные щетинки 10 первого пучка 22 щетинок имеют большие оси B-B, не параллельные большим осям B-B конусовидных щетинок 10 второго пучка 23 щетинок (см. фиг. 1b и 2b). Зубная щетка 50 содержит первую подгруппу конусовидных щетинок и вторую подгруппу конусовидных щетинок, при этом большие оси B-B первой подгруппы конусовидных щетинок 10 не параллельны большим осям B-B второй подгруппы конусовидных щетинок 10. В приведенном в качестве примера варианте осуществления первая подгруппа конусовидных щетинок 10 представляет собой конусовидные щетинки 10 в первом пучке 22 щетинок, а вторая подгруппа конусовидных щетинок 10 представляет собой конусовидные щетинки 10 во втором пучке 23 щетинок. Хотя в приведенном в качестве примера варианте осуществления первая подгруппа конусовидных щетинок и вторая подгруппа конусовидных щетинок расположены исключительно в различных пучках 22, 23 щетинок зубной щетки 50, в альтернативных вариантах осуществления зубной щетки 50 первая подгруппа конусовидных щетинок и вторая подгруппа конусовидных щетинок могут быть расположены в одном и том же пучке 20 щетинок (как, например, представлено на фиг. 8a-b). Таким образом, в таких вариантах осуществления первая и вторая подгруппы щетинок необязательно составляют целиком пучки 20 щетинок, а могут включать в себя только некоторое количество конусовидных щетинок 10 в одном пучке 20 щетинок. Альтернативно, в некоторых других вариантах осуществления первая и вторая подгруппы конусовидных щетинок могут включать в себя конусовидные щетинки из более чем одного пучка 20 щетинок или он может включать в себя некоторое количество конусовидных щетинок в первом пучке 22 щетинок и некоторое количество конусовидных щетинок во втором пучке 23 щетинок.
1
1
На фиг. 7a-7d рассмотрено отклонение конусовидной щетинки 10 при приложении поперечных сил с различных направлений. На фиг. 7a и 7b проиллюстрирован вид сбоку конусовидной щетинки 10, при этом большая ось B-B проходит слева направо по странице. Как можно видеть, когда поперечная сила F прилагается к свободному концу 12 конусовидной щетинки 10 в направлении, параллельном большой оси B-B конусовидной щетинки 10, свободный конец 12 щетинки 10 отклоняется на первое расстояние D от продольной оси A-A конусовидной щетинки 10. Из-за того, что большая ось B-B имеет большую длину (относительно малой оси C-C), расстояние D достаточно мало.
2
2
1
На фиг. 7c и 7d проиллюстрирован вид сбоку конусовидной щетинки 10, имеющей малую ось C-C, проходящую слева направо по странице. Однако, когда такая же поперечная сила F (такая же, как пролагается на фиг. 7a-b) прилагается к свободному концу 12 конусовидной щетинки 10 в направлении, параллельном малой оси C-C конусовидной щетинки 10, свободный конец 12 щетинки 10 отклоняется на второе расстояние D от продольной оси A-A конусовидной щетинки 10. Поскольку малая ось C-C меньше большой оси B-B, второе расстояние D больше первого расстояния D. В результате конусовидная щетинка 10 более сильно сопротивляется отклонению, когда поперечная сила F, приложенная к конусовидной щетинке 10, направлена параллельно большой оси B-B конусовидной щетинки 10, чем когда такая же поперечная сила F прилагается к конусовидной щетинке 10 в направлении, параллельном малой оси C-C конусовидной щетинки 10. Таким образом, конусовидная щетинка 10 ощущается более жесткой при движении в некоторых направлениях и более мягкой при движении в других направлениях.
Различное сопротивление отклонению конусовидной щетинки 10 (в зависимости от направления силы, действующей на конусовидную щетинку 10) приводит к тому, что конусовидная щетинка 10 может более эффективно очищать полость рта пользователя, чем традиционные конусовидные щетинки, которые имеют поперечные оси одинаковой длины (или по существу одинаковой). В частности, когда пользователь чистит зубы способом "из стороны в сторону", конусовидная щетинка 10 имеет первую жесткость, а когда пользователь чистит зубы способом " вверх-вниз", та же конусовидная щетинка 10 имеет вторую отличающуюся жесткость. Таким образом, при одном направлении чистки конусовидная щетинка 10 может обеспечивать глубокое скребущее действие, а в другом направлении чистки конусовидная щетинка 10 может обеспечивать массажное действие. Конусовидная щетинка 10 может эффективно очищать полость рта пользователя, при этом улучшая комфорт во время чистки зубов.
На фиг. 8a и 8b описана головка 60 зубной щетки согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Головка 60 для легкости рассмотрения в общем проиллюстрирована имеющей удлиненную овальную форму. Однако, головка 60 может принимать любые конфигурации или формы, известные специалистам в данной области техники. Более того, головка 60 проиллюстрирована имеющей единственное отверстие 61 для пучка для удобства и легкости рассмотрения. Разумеется, изобретение этим не ограничивается и головка 60 может иметь любое количество отверстий для пучков в любом количестве различных конфигураций, как рассмотрено в настоящем документе и станет понятно специалистам в данной области техники.
Пучок 70 щетинок расположен в отверстии 61 для пучка. Пучок 70 щетинок содержит множество щетинок 10, описанных выше в настоящем документе. Щетинки 10 в пучке 70 щетинок содержат по меньшей мере одну из первой ориентированной щетинки 71 и по меньшей мере одну из второй ориентированной щетинки 72. Первая ориентированная щетинка 71 расположена в пучке 70 щетинок так, что ее большая ось не параллельна большой оси второй ориентированной щетинке 72. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 8a, имеются восемь первых ориентированных щетинок 71, расположенных в два ряда по четыре и три вторых ориентированных щетинки 72, расположенных в один ряд и расположенных между двумя рядами первых ориентированных щетинок. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 8b, имеются четыре первых ориентированных щетинки 71, расположенных в два столбца по две, и десять вторых ориентированных щетинок 72, расположенных в два столбца по пять. Два столбца первых и вторых ориентированных щетинок 71, 72 расположены в чередующейся конфигурации. Разумеется, количество щетинок, ориентированных определенным образом и конкретный порядок расположения рядов и столбцов, никоим образом не ограничивают настоящего изобретения.
Более того, первые ориентированные щетинки 71 расположены так, что их большая ось параллельна продольной оси головки 60, а вторые ориентированные щетинки 72 расположены так, что их большая ось перпендикулярна продольной оси головки 60. Однако изобретение этим не ограничивается. Первые и вторые ориентированные щетинки 71, 72 могут располагаться в пучке 70 любым образом, если только первые и вторые ориентированные щетинки 71, 72 имеют большие оси, не параллельные друг другу. Это обеспечивает пользователю возможность испытывать различные ощущения при использовании зубной щетки, имеющей расположенные на ней первые и вторые ориентированные щетинки 71, 72. Эти различные ощущения происходят благодаря различным уровням жесткости, основанным на ориентации щетинок, как описано выше со ссылкой на фиг. 7a-7d.
В некоторых других вариантах осуществления первые ориентированные щетинки 71 имеют профиль поперечного сечения первой формы, а вторые ориентированные щетинки 72 имеют профиль поперечного сечения второй формы, отличающийся от первой формы. В таком варианте осуществления первые и вторые ориентированные щетинки 71, 72 могут быть ориентированы так, что их большие оси параллельны или непараллельны. Таким образом, например, первые ориентированные щетинки 71 могут иметь ромбовидные профили поперечного сечения, а вторые ориентированные щетинки 72 могут иметь овальный или прямоугольный профили поперечного сечения. Разумеется, частные формы первых и вторых ориентированных щетинок 71, 72 никоим образом не ограничивают настоящее изобретение.
На фиг. 9a и 9b проиллюстрированы альтернативные формы для щетинок. В частности, на фиг. 9a проиллюстрирована щетинка 80, имеющая прямоугольный или удлиненный прямоугольный профиль поперечного сечения. Более того, на фиг. 9b проиллюстрирована щетинка 90, имеющая овальный или удлиненный овальный профиль поперечного сечения. Щетинки 80, 90 все еще имеют большую ось и малую ось, так что большая ось длиннее малой оси. Разумеется, в щетинке 10 могут использоваться дополнительные альтернативные формы щетинок, имеющие большую ось и малую ось, как описано выше в настоящем документе, и могут устанавливаться в зубную щетку, как описано выше.
Кроме того, в вариантах осуществления, в которых не требуется наличия большой и малой оси в профиле поперечного сечения щетинок, щетинки могут принимать любые другие известные формы. Например, щетинки могут иметь восьмиугольный, шестиугольный, пятиугольный, треугольный, квадратный или тому подобные профили поперечных сечений. Из приведенного в настоящем документе раскрытия специалистам в данной области техники станет понятно, какие варианты осуществления не требуют наличия щетинки с профилем поперечного сечения, имеющим большую и малую оси.
При использовании по всему документу диапазоны используются как сокращенные обозначения для описания любого и каждого значения, находящегося внутри диапазона. Любое значение внутри диапазона может быть выбрано в качестве конца диапазона. Кроме того, все цитируемые документы, приведенные в настоящем документе, таким образом полностью включены в него посредством ссылки. В случае конфликта между определением, приведенным в настоящем раскрытии, и определением, приведенным в цитируемом источнике, преимущество имеет настоящее раскрытие.
Хотя вышеприведенное описание и чертежи представляют примерные варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что в них могут быть внесены различные дополнения, модификации и замены без отступления от смысла и объема настоящего изобретения, определенного прилагаемой формулой. В частности, специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение может осуществляться в других конкретных видах, структурах, конструкциях, пропорциях, размерах и с использованием других элементов, материалов и компонентов без отступления от его смысла или существенных характеристик. Специалисту в данной области техники очевидно, что изобретение может использоваться со многими модификациями структуры, конструкции, пропорций, размеров, материалов и компонентов и иным образом, используемым в практическом применении изобретения, которые конкретно приспособлены к конкретным условиям и рабочим требованиям, без отступления от принципов настоящего изобретения. Раскрытые в настоящем документе варианты осуществления, следовательно, должны рассматриваться во всех отношениях как иллюстративные и неограничивающие, объем изобретения определяется приложенной формулой и не ограничивается вышеприведенным описанием или вариантами осуществления.