Щетка, включающая подпружиненные держатели щетины

 

Сущность изобретения: щетка содержит ручку на одном конце и головку, расположенную на другом конце, и включающую множество держателей щетины и пружинное устройство, выталкивающее, в нормальном положении, держатели щетины нуружу, но допускающие их движение внутрь в процессе использования головки щетки. При этом пружинное устройство содержит: плоскую планку из упругого материала, отштампованную с образованием множества спиралеобразных прорезей, расположенных на расстоянии друг от друга, вдоль плоской планки, составляющих опору для каждого из держателей щетины. Для размещения спиралеобразного элемента, изготовленного заодно с названной планкой на каждом из мест расположения и в той же самой плоскости, что планка; каждый из названных спиралеобразных элементов выполнен с возможностью выталкивания из плоскости названной планки и приобретения формы пространственного спиралеобразного элемента, лежащего в основе каждого из держателей щетины и уменьшающегося в диаметре по направлению от планки до держателя щетины. 3 з.п. ф-лы. 4 ил.

Настоящее изобретение относится к щетке, включающей подпружиненные держатели щетины. Изобретение в частности полезно для зубных щеток и поэтому описываются ниже в связи с этим применением.

Преимущества, дающиеся подпружиненными держателями щетины в щетках в общем случае и в зубных щетках, в частности, уже давно известны, и большое число патентов описывают различные конструкции щеток для этих целей, например, конструкции щетки, включающей различные типы полупружиненных держателей щетины описаны в Патентах США 2882544; 2936755; 3082457; 3386118; 3683442; 4240451; 4240452; 4633542 и 4694844. Однако, насколько известно заявителю, ни одна из этих конструкций не нашла широкого коммерческого использования, прежде всего из-за ограниченного перемещения держателя щетины, допускаемого конструкцией щетки, краткого срока использования конструкции щетки, и/или относительно больших расходов, требуемых для производства конструкции щетки.

Цель изобретения создание новой конструкции щетки, включающей подпружиненные держатели щетины, имеющие преимущества в одном или более перечисленных выше аспектов.

Согласно настоящему изобретению, предлагается щетка включающую ручку на одном конце и головку щетки на противоположном конце, причем головка щетки включает множество держателей щетины и пружинное устройство, выталкивающее, в нормальном положении, держатели щетины наружу, и допускающее их движение внутрь в процессе использования головки щетки; отличающаяся тем, что пружинное устройство содержит: плоскую планку из упругого материала, отштампованную с образованием множества спиралеобразных прорезей, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль плоской планки, являясь основой для каждого из держателей щетины, для формирования спирально распространяющихся элементов, изготовленных заодно с планкой и в той же плоскости, что и планка; каждый из спиральных элементов выдавливается из плоскости планки для образования спиралеобразного упругого элемента, помещающего на себе каждый из держателей щетины и уменьшающейся в диаметре от планки до держателя щетины.

Щетки, и в частности, зубные щетки, сконструированные в соответствии с описанными особенностями, дают множество пpеимуществ перед известными ранее конструкциями, так, они допускают большие смещения и высокую плотность установки держателей щетины, повышая тем самым эффективность процесса очистки; они обеспечивают относительно долгий срок службы; и они недороги для широкомасштабного дешевого производства.

Дальнейшие особенности и преимущества данного изобретения будут очевидны из описания, приводимого ниже.

Изобретение описывается здесь только посредством примера со ссылкой на приложенные чертежи, на которых: фиг. 1 является частичным разрезом, изображающим один вариант выполнения зубной щетки, согласно изобретению: фиг.2 является деталировочным чертежом, более детально изображающим конструкцию зубной щетки, по фиг. 1; фиг. 3 является видом сверху, изображающим упругие элементы, включенные в щетку, по фигурам 1 и 2; и фиг.4 является частичным видом, изображающим вариацию конструкции зубной щетки.

Зубная щетка, изображенная на фиг. 1-3, содержит ручку 2 на одном конце и головку щетки 4 на противоположном конце. Головка щетки 4 изготавливается с множеством гнезд 6, в каждом из которых помещается множество щетинок 8, установленных в держателях щетины 10, скользящих в пределах своих собственных гнезд 6 так, чтобы дать возможность держателям щетины 10 обособленно двигаться, либо в выдвинутое положение, как изображено на фиг. 1, или в заднее положение в пределах своих собственных гнезд.

Изображенная головка щетки далее, включает пружину установленную с возможностью взаимодействия со всеми держателями щеток 10, и выталкивающую их в нормальном положении в их выдвинутые положения с тем, чтобы надавить щетиной 8 на очищаемую поверхность, но дать возможность каждому держателю щетины обособленно двигаться к своему заднему положению в пределах своего гнезда 6, в соответствии с давлением, приложенным этой щетинкой 8 к очищаемой поверхности. Посредством таких подпружиненных держателей щетины 10, приспособленных для обособленного движения, щетинки более эффективно проникают во все щели зубов и между зубами, тем самым производят эффективное очищающее действие. Кроме того, если держатели щетины ужимаются внутрь в процессе чистящего действия, они делают щетинки более жесткими еще больше улучшая чистящее действие.

Сборка пружин для держателя щетины 10 содержит плоскую планку 12 из упругого материала, отштампованную с образованием множества спиралеобразных прорезей 14 (фиг. 3), расположенных на расстоянии друг от друга на планке и служащих основой для каждого из держателей щетины 10. Спиралеобразные прорези 14, таким образом, определяют множество спиральных элементов 16, изготовленных заодно с планкой 12 и в той же самой плоскости, что и планка. При таком изготовлении планки, каждый из спирально распространяющихся элементов 16 выдавливается из плоскости планки 12 так, что спиралеобразные элементы 16 теперь становятся пространственно спиральными элементами 16, как показано под цифрой 16', на фиг. 2, уменьшаясь в диаметре от планки 12 до ее наружного конца для взаимодействия со своими держателями щетины 10, как более детально показано на фиг. 1.

Головка щетки 4 предпочтительно делается из подходящего пластического материала, например, путем инжекционной формовки, и изготавливается со множеством отверстий 18, один для каждого гнезда 6, и связывается с верхним концом своего гнезда. Противоположная сторона головки щетки 4 замкнута закрывающей планкой 20 с дренажным отверстием 22 для каждого гнезда 6.

Целесообразно, чтобы планка 12 была бы сделана из твердого упругого материала, такого, как нержавеющая сталь, хотя можно использовать и твердый пластический материал, такой, как твердый нейлон. Пространственные спиральные упругие элементы 16' допускают очень большие смещения держателей щетины 10 для любой заданной толщины головки щетки 4, так как упругие элементы могут деформироваться с перемещением назад в плоскость упругой планки 12, тем самым избегая любого "мертвого пространства" в пределах своих гнезд 6. Кроме того, такая конструкция дает возможность расположить щетинки с относительно высокой плотностью и обеспечивает относительно продолжительный срок службы для головки щетки. Более того, так как упругие элементы 16' изготавливаются простой штамповкой планки 12 и выдавливанием этих элементов наружу, такая конструкция может производиться широкомасштабно и с низкими затратами.

Фиг. 4 изображает вариацию конструкции зубной щетки, включающей также ручку 102 и головку щетки 104, которая имеет три ряда держателей щетины. В этом случае, однако, каждый держатель щетины 110 в среднем ряду выталкивается наружу пружиной 112, тогда как держатели щетины 108 в двух внешних рядах фиксированы в головке щетки 104.

Поскольку данное изобретение было описано только посредством двух предпочтительных вариантов выполнения, это должно быть воспринято как то, что они преследовали цели примеров. Следовательно, может быть различное число рядов держателей щетины, некоторые или все из которых могут быть подпружиненными. Кроме того, пружины, используемые в некоторых рядах, могут быть слабее, чем используемые в других рядах. Далее, это изобретение могло бы быть использовано в других типах щетины. Много других вариаций, модификаций и применений изобретения должно быть очевидно.

Формула изобретения

1. Щетка, содержащая соединенную с ручкой головку щетки, включающую держатели щетины, подпружиненные наружу пружинным устройством в виде плоской планки из упругого материала, отличающаяся тем, что планка отштампована со спиралеобразными прорезями и соответствующими им спиралеобразными элементами, выполненными заодно с планкой, при этом прорези расположены вдоль планки на расстоянии друг от друга, а спиралеобразные элементы расположены под держателями щетины вне плоскости планки и выполнены с возможностью приобретения формы пространственного спиралеобразного элемента, уменьшающегося в диаметре по направлению от планки до держателя щетины.

2. Щетка по п.1, отличающаяся тем, что головка щетки имеет гнезда для размещения в каждом из них одного из держателей щетины с возможностью выталкивания их наружу в пределах гнезд под действием расположенных под ними пространственных спиралеобразных пружинных элементов.

3. Щетка по п.1, отличающаяся тем, что щетка имеет по меньшей мере два ряда держателей щетины, подпружиненных наружу пружинным устройством и разделенных рядом держателей щетины, фиксированных в головке щетки.

4. Щетка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что планка выполнена из нержавеющей стали.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4