個人衛生用具結構的製作方法
2023-07-25 09:25:11
專利名稱：個人衛生用具結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及個人衛生用具，例如牙刷和刮鬍刀。
牙刷和刮鬍刀一般具有長手柄，在手柄的一端設有牙刷頭或刀片。在使用中，一般將這種用具放置在某種夾持器中，或者放置在手邊的表面上，例如洗臉池的邊緣，或附近的藥品櫃的格架中。
在涉及牙刷使用者的某些市場調查中指出，在牙刷的使用過程中，將牙刷放置在支撐表面上，容易造成牙刷頭與支撐表面相接觸，從而形成潛在的汙染。為了解決這種問題，本發明提供一種自動復原的牙刷結構，其使得牙刷頭，即，具有刷毛的牙刷部分，遠離放置牙刷的平表面。對於術語「自動復原」，其意味著，由於這種結構，牙刷在重量作用下，趨於進入預定的、在平表面上直立的位置。這種結構還可以用於其他個人衛生用具，例如刮鬍刀。
按照本發明的一個方面，牙刷具有牙刷頭，在牙刷頭上有刷毛部分。手柄具有彎曲的外表面，所述彎曲的外表面圍繞手柄的橫截面的周邊延伸。當藉助所述牙刷的彎曲的外表面，將牙刷放置在水平表面上時，在萬有引力的作用下，所述牙刷藉助其彎曲的外表面轉動到穩定位置，在所述穩定位置，所述牙刷頭不接觸所述水平表面。
在優選的實施例中，所述彎曲的外表面佔據的周邊部分包括至少大約50％的周邊。
在某種情況下，在穩定位置，所述彎曲的外表面部分與所述水平表面相接觸，所述彎曲的外表面具有曲率中心，所述牙刷具有萬有引力中心，所述萬有引力中心位於彎曲的外表面和所述曲率中心之間。
在某些實施例中，手柄是長元件，其具有兩端，牙刷頭被設置在手柄的一端。在一些實施例中，所述手柄包括在兩端之間的桶狀截面，所述桶狀截面具有基本上呈圓形的、具有最大直徑的橫截面，所述萬有引力中心和牙刷頭分別被設置在所述橫截面的相對側，以便在水平表面上，在牙刷的靜止狀態，牙刷頭升高。在另外一些實施例中，手柄基本上呈圓柱形或球形。
在某些結構中，牙刷頭部分具有刷毛。
在某些結構中，所述牙刷頭和手柄由聚合物模製成型，所述手柄還包括鎮重物。在某些這種結構中，所述手柄包括腔體，所述鎮重物被設置在腔體內。最好，所述鎮重物包括材料密度至少大於模製的聚合物材料密度的20％的材料。
在某些實施例中，所述鎮重物包括模製成型的聚合物，或凝膠體，或金屬。
在所述的優選結構中，所述模製的聚合物包括選自聚丙烯、尼龍和低密度聚乙烯的聚合物，而且，所述鎮重物的材料包括選自高密度聚乙烯、聚酯和金屬的材料。
在某些結構中，至少所述彎曲的外表面的一部分包括所述鎮重物。
在某些實施例中，在手柄中，在萬有引力中心和牙刷頭之間，具有空心部分。
按照本發明的另一方面，牙刷具有位於刷柄的所述彎曲的外表面附近的萬有引力中心，以致在所述手柄的橫截面中，一條線朝著一個方向延伸穿過萬有引力中心，並且穿過最靠近萬有引力中心的外表面上的點，而在相對的方向，這條線朝向牙刷的牙刷頭方向延伸。當藉助所述牙刷的彎曲的外表面，將牙刷放置在水平表面上時，在萬有引力的作用下，所述牙刷藉助其彎曲的外表面轉動到穩定位置，在所述穩定位置，所述牙刷頭不接觸所述水平表面。
在某些實施例中，所述的這條線沿著刷毛的方向延伸。
按照本發明的另一方面，提供一種刷牙的方法，其包括步驟(a)抓握上述牙刷，(b)採用上述牙刷刷牙。
按照本發明的另一方面，提供一種個人的衛生用具，其包括第一部分和與第一部分分開的第二部分。所述第二部分形成彎曲的外表面，當藉助所述用具的彎曲的外表面，將用具放置在水平支撐表面上時，在萬有引力的作用下，所述用具藉助其彎曲的外表面轉動到穩定位置，於是分開第一部分使之不接觸所述水平表面。
在某些實施例中，所述第一部分包括要讓用具的這一部分，在使用中接觸使用者身體的一部分。
由於使牙刷的牙刷頭的位置遠離支撐表面，本發明的牙刷結構能夠在使用中，減少潛在的、使牙刷被放置牙刷的水平表面汙染的危險。通過在刮鬍刀或其他在使用中接觸使用者身體的個人衛生用具的部分中採用這種結構，同樣可以獲得良好的效果，可以按照需要保持這一部分的清潔。
圖1是本發明的牙刷的一個實施例的側視圖。
圖2A-2C是沿著圖1中2-2線所示的橫截面視圖，其表示牙刷的自動復原效應。
圖3是本發明的牙刷的第二個實施例的側視圖。
圖4是沿著圖3中4-4線所示的橫截面視圖。
圖5是本發明的牙刷的第三個實施例的側視圖。
圖5A表示圖5所示牙刷處於非平衡位置時的側視圖。
圖6A-6B表示本發明的另外兩個實施例的橫截面視圖。
參照圖1，牙刷10具有牙刷頭12和手柄14。牙刷頭12有典型的刷毛16，如圖所示，刷毛16從牙刷頭12的一側延伸出，以便刷洗牙齒。手柄14被定型，以便於使用者抓握。
特別重要的是，手柄14有彎曲的外表面18，當牙刷10被放置在平面20上時，通常牙刷10藉助其外表面18處於靜止狀態。牙刷10的構成使得其重力中心，即，萬有引力中心C的位置與彎曲表面18相關(這將在後面予以詳細描述)，從而使牙刷10具有自動復原效應。
圖1表示牙刷10被靜放在光滑的平表面20上。在此第一實施例中，手柄14有基本上圓形橫截面，所述圓形橫截面垂直於手柄14的縱向軸線26，如圖2A-2C所示。彎曲表面18在點A和點B處接觸表面20，所述點A位於最大直徑的橫截面D的附近，所述點B位於手柄14的尾端22。手柄14靜放的接觸點多於一個，為牙刷10提供了穩定性，以便防止牙刷10傾斜，即，牙刷10在包括軸線26的垂直平面內轉動，但是，這不是自動復原效應所必需的技術特徵。
萬有引力中心C處於點A和點B之間的、橫截面D的、與牙刷頭12相對置的一側。在此實施例中，手柄14呈圓筒狀，給定萬有引力中心C的位置，使牙刷頭12升高，避免牙刷頭12接觸表面20。在某些實施例中，手柄14包括鎮重物24，所述鎮重物24的材料重量高於手柄14中其他材料的重量。鎮重物24的設置位置一般在橫截面D的朝向尾端的部分，以便獲得需要的萬有引力中心C的位置。最好，鎮重物24的材料密度至少大於形成手柄14的主體材料密度的20％，以便在萬有引力中心C的位置產生基本的偏置作用。在所述實施例提供的優選結構中，鎮重物24是金屬插入物，其由周圍的手柄材料完全包圍。
軸線26通過手柄14的垂直橫截面的幾何中心，因此在此實施例中，可以看到彎曲的外表面18的曲率中心。萬有引力中心C位於軸線26的一側，而在軸線26的另一側，刷毛16的延伸方向從牙刷頭12的表面離開軸線26。在附圖中，牙刷10處於靜止狀態，萬有引力中心C低於軸線26，而且刷毛16指向上方。
參照圖2A-2C，萬有引力中心C相對於軸線26和刷毛16的構造產生牙刷10的自動復原效應。換句話說，當牙刷10被放置在平面20上時，如果萬有引力中心C位移到垂直平面28的一側，在所述垂直平面28中包括表面接觸點，即，即時轉動中心A』和軸線26，如圖2A和2B所示，由於萬有引力的作用力F圍繞即時轉動中心A』產生作用，使牙刷10產生轉動，其轉動方向如附圖中箭頭P所示，使得刷毛16遠離表面20，進入希望的指向上方的位置，如圖2C所示。在牙刷10的靜止位置，萬有引力中心C低於軸線26，刷毛16通常指向平面28中的上方。
參照圖3和4所示的實施例，牙刷100具有普通的圓柱形手柄114，所述手柄114有彎曲的外表面118。如同圖1所示的實施例，當牙刷100處於靜止狀態時，萬有引力中心C位於軸線126的下方，刷毛16指向上方。如上所述，參照圖1-2C，這種結構可以使刷毛16處於遠離表面20的優良位置，其使得刷毛16趨於在靜止位置處於在縱向軸線126與萬有引力中心C相對置的位置，並且防止牙刷頭112與萬有引力中心C位於軸線126的同一側。
手柄114包括兩部分130和132。部分132由重量大於部分130的材料製成。在這種具有兩部分材料結構中，由於部分132一般設置在軸線126的一側，其使得萬有引力中心C與軸線126偏置，以便提供如上所述的自動復原效應。在所述的優選結構中，部分130由聚合物模製成型，所述聚合物具有相當低的材料密度，例如聚丙烯、尼龍、低密度聚乙烯。部分132是鎮重物，其最好由高密度聚乙烯或聚酯模製成型。
部分130和132一起具有彎曲的外表面118，牙刷100可以藉助外表面118滾動進入需要的方位。在此第二實施例中，通過手柄114，基本上其整個長度與表面20相接觸，提供傾斜穩定性。參照前面附圖1～2C所述的實施例提供自動復原結構，可以看到橫截面D是直徑最大的橫截面，其最靠近牙刷頭112。接觸點A和B位於接觸長度L區域的端點，如圖3所示。
參照圖5所示的實施例，牙刷200具有牙刷頭212和球狀手柄214。手柄214的遠端部分213基本上呈球狀，其具有幾何中心H。沿著縱向軸線226，萬有引力中心C和牙刷頭212分別位於幾何中心H的相對兩側。當牙刷200處於靜止狀態時，如上述附圖1～4所示實施例所述，這種結構產生的效應引導牙刷頭212處於遠離表面20的位置，但是，在此實施例中，由於牙刷處於直立位置，刷毛16不指向上方。對於鎮重物，例如附圖1～4中所述的任何一種結構，採用這種結構使牙刷頭212的重量被偏置，以便引導萬有引力中心C進入需要的位置。
如圖5A所示，當牙刷200藉助彎曲表面218被放置在平面20上時，由於萬有引力的作用力F引起的圍繞即時轉動中心，即接觸點A』的轉動作用，使牙刷200滾動進入豎直位置。
參照圖6A和6B，上述涉及自動復原效應的動力原理不限於圓形橫截面結構。可以製成具有其他橫截面的牙刷結構，以便提供有限的自動復原效應，其在合理的位置範圍內，使牙刷從任何轉動位置進入可能座落的直立位置。牙刷部分的橫截面300或300』將接觸平面20。在平面20上，座落的牙刷包括彎曲的外表面302或302』，所述彎曲的外表面在其周邊延伸的區域至少達到50％。彎曲表面302或302』不需要沿著橫截面的整個周邊延伸。在事實上，在某些結構中，最好在靠近萬有引力中心C的外表面有小平面304，以便提供更加穩定的靜止位置。也不需要使彎曲表面302或302』沿著整個手柄的長度延伸。彎曲表面只需要在部分長度上延伸，使其接觸表面20，提供的使手柄處於靜止狀態的外表面的構造不抑制牙刷的自動復原轉動。換句話說，構成的彎曲表面302或302』，使得手柄的任何非彎曲部分可能干涉牙刷在表面20上轉動，當牙刷滾動超過彎曲表面的範圍時，彎曲表面將不接觸表面20，以這種方式阻礙牙刷轉動。
為了描述另一種形式的自動復原結構，參照橫截面視圖6A中所示的假想線306。為了藉助牙刷的自動復原效應，使牙刷的頭部位於遠離表面20，並且指向上方的位置，使萬有引力中心C定位，以便線306穿過萬有引力中心C延伸，在這一方向，線306穿過點K，所述點K在彎曲的外表面302上最靠近萬有引力中心C，在另一方向，線306朝向牙刷的頭部。由於牙刷頭和點K位於萬有引力中心C的相對兩側，彎曲表面302上的點K最靠近萬有引力中心C，當牙刷在最低位置轉動到萬有引力中心C最靠近表面20的位置時，牙刷頭部位於需要的指向上方的位置。
這種牙刷頭、萬有引力中心C和彎曲的外表面相關的構造也可以在如圖1～5所示的實施例中看到，在這些實施例中具有圓形橫截面的手柄。最好線306沿著刷毛16的方向延伸，但是，其也可稍微偏離圖1和5所示實施例中的臨界點，這並不是最關鍵的，其中使牙刷頭部上升是最重要的，以便避免被表面20汙染，而刷毛的指向並非是最重要的。
這些牙刷的自動復原效應受支撐表面20的性質的影響。表面20越粗糙和越軟，牙刷完全自動復原的效果越差。
其他具有自動復原效應的牙刷形狀和結構都被包括在本發明的權利要求書所述範圍內。例如，鎮重物24可以是重的凝膠體，或者是被注射進入手柄14中的腔體內的液體或基本上是固體物質。靠近牙刷頭的手柄部分包括腔體，例如空心體，或者填充重量輕的物質，以便萬有引力中心處於適當位置。應當理解，牙刷的彎曲外表面可以有稍微不規則的形狀區域，例如凸起或溝槽，只要這種不規則的形狀區域不足夠大，其基本上不影響牙刷在平的、水平的表面上產生自動復原效應即可。某些實施例還可以是電動牙刷。
權利要求
1.一種牙刷，其包括具有刷毛部分的牙刷頭和具有彎曲外表面的手柄，所述外表面圍繞所述手柄的橫截面的周邊部分延伸，其特徵是，當藉助所述牙刷的彎曲的外表面，將牙刷放置在水平表面上時，在萬有引力的作用下，所述牙刷藉助其彎曲的外表面轉動到穩定位置，在所述穩定位置，所述牙刷頭不接觸所述水平表面。
2.按照權利要求1所述的牙刷，其特徵是所述周邊部分包括至少大約50％的周邊。
3.按照權利要求1所述的牙刷，其特徵是在穩定位置，所述彎曲的外表面部分與所述水平表面相接觸，所述彎曲的外表面具有曲率中心，所述牙刷具有萬有引力中心，所述萬有引力中心位於彎曲的外表面和所述曲率中心之間。
4.按照權利要求3所述的牙刷，其特徵是所述手柄是長元件，其具有兩端，牙刷頭被設置在手柄的一端。
5.按照權利要求4所述的牙刷，其特徵是所述手柄包括在兩端之間的桶狀截面，所述桶狀截面具有基本上呈圓形的、具有最大直徑的橫截面，所述萬有引力中心和牙刷頭分別被設置在所述橫截面的相對側，以便在水平表面上，在牙刷的靜止狀態，牙刷頭升高。
6.按照權利要求4所述的牙刷，其特徵是所述手柄基本上呈圓柱形。
7.按照權利要求3所述的牙刷，其特徵是所述手柄呈球狀。
8.按照權利要求1所述的牙刷，其特徵是所述刷毛部分包括延伸的刷毛。
9.按照權利要求1所述的牙刷，其特徵是所述牙刷頭和手柄由聚合物模製成型，所述手柄還包括鎮重物。
10.按照權利要求9所述的牙刷，其特徵是所述手柄包括腔體，所述鎮重物被設置在腔體內。
11.按照權利要求10所述的牙刷，其特徵是所述鎮重物包括材料密度至少大於模製的聚合物材料密度的20％的材料。
12.按照權利要求9所述的牙刷，其特徵是所述鎮重物包括模製成型的聚合物。
13.按照權利要求10所述的牙刷，其特徵是所述鎮重物包括凝膠體。
14.按照權利要求10所述的牙刷，其特徵是所述鎮重物包括金屬。
15.按照權利要求9所述的牙刷，其特徵是所述模製的聚合物包括選自聚丙烯、尼龍和低密度聚乙烯的聚合物。
16.按照權利要求9所述的牙刷，其特徵是所述鎮重物的材料包括選自高密度聚乙烯、聚酯和金屬的材料。
17.按照權利要求9所述的牙刷，其特徵是至少所述彎曲的外表面部分包括所述鎮重物。
18.按照權利要求3所述的牙刷，其特徵是在手柄中，在萬有引力中心和牙刷頭之間，具有空心部分。
19.一種牙刷，其包括具有刷毛部分的牙刷頭；長手柄具有基本上呈圓形的橫截面，在橫截面中形成曲率中心；所述牙刷具有萬有引力中心，其相對於曲率中心，與牙刷頭處於相對置的一側；其特徵是，當藉助所述牙刷的彎曲的外表面，將牙刷放置在水平表面上時，在萬有引力的作用下，所述牙刷藉助其彎曲的外表面轉動到穩定位置，在所述穩定位置，所述牙刷頭不接觸所述水平表面。
20.一種牙刷，其包括具有刷毛部分的牙刷頭；長手柄具有彎曲的外表面；所述牙刷具有位於所述彎曲的外表面附近的萬有引力中心，以致在所述手柄的橫截面中，一條線朝著一個方向延伸穿過萬有引力中心，並且穿過最靠近萬有引力中心的外表面上的一點，而在相對的方向，這條線朝向牙刷的牙刷頭方向延伸；其特徵是，當藉助所述牙刷的彎曲的外表面，將牙刷放置在水平表面上時，在萬有引力的作用下，所述牙刷藉助其彎曲的外表面轉動到穩定位置，在所述穩定位置，所述牙刷頭不接觸所述水平表面。
21.按照權利要求20所述的牙刷，其特徵是所述刷毛部分具有刷毛，而且，所述的一條線沿著刷毛的方向延伸。
22.一種刷牙的方法，其包括(a)抓握牙刷，所述牙刷包括具有刷毛部分的牙刷頭；長手柄，具有基本上呈圓形的橫截面，在橫截面中形成曲率中心；所述牙刷具有萬有引力中心，其相對於曲率中心，與牙刷頭處於相對置的一側；其特徵是，當藉助所述牙刷的彎曲的外表面，將牙刷放置在水平表面上時，在萬有引力的作用下，所述牙刷藉助其彎曲的外表面轉動到穩定位置，在所述穩定位置，所述牙刷頭不接觸所述水平表面；(b)採用上述牙刷刷牙。
23.一種個人的衛生用具，其包括第一部分和與第一部分分開的第二部分，所述第二部分形成彎曲的外表面，其特徵是，當藉助所述用具的彎曲的外表面，將用具放置在水平表面上時，在萬有引力的作用下，所述用具藉助其彎曲的外表面轉動到穩定位置，使第一部分與水平支撐表面分開而不接觸所述水平表面。
24.按照權利要求23所述的個人衛生用具，其特徵是所述第一部分包括要讓用具的這一部分，在使用中接觸使用者身體的一部分。
全文摘要
一種個人的衛生用具,例如牙刷,其結構具有自動復原效應,以便當用具在支撐表面上處於靜止狀態時,避免用具的一部分與支撐表面相互汙染。所述用具包括具有使用功能的頭部和具有彎曲表面的手柄。當藉助所述用具的彎曲外表面,將用具放置在水平表面上時,在萬有引力的作用下,所述用具藉助其彎曲的外表面轉動到穩定位置,其中頭部不接觸所述水平表面。在某些情況下,鎮重物材料使所述用具的萬有引力中心偏置,以便增加用具的自動復原效應。並且公開了桶形、球形和圓柱形手柄的使用方法。
文檔編號A46B5/02GK1251497SQ98803830
公開日2000年4月26日 申請日期1998年3月31日 優先權日1997年4月4日
發明者弗蘭克·羅達託 申請人:加拿大吉勒特公司