Щетка, в частности, зубная щетка

 

Изобретение относится к щеткам, в частности к зубным щеткам. Зубная щетка содержит корпус и держатель щетинок, несущий множество щетинок и съемно удерживаемый на корпусе щетки. Держатель щетинок выполнен из мягкого упругого материала в виде колпачка и может натягиваться на выступ корпуса щетки. Под держателем щетинок и/или внутри него образована, по меньшей мере, одна полость. Изобретение позволяет держателю щетинок легко деформироваться во всех направлениях, что обеспечивает чистку зубов без травм. 27 з.п. ф-лы, 47 ил.

Изобретение относится к щетке, в частности к зубной щетке, содержащей корпус и держатель, несущий множество щетинок и предпочтительно съемно насаженный на корпус.

Изобретение описывается далее на примере зубной щетки, однако оно может равным образом использоваться для других средств чистки и нанесения, содержащих щетинки, в частности щеток для мытья посуды, щеток для чистки, щеток для мытья унитазов, банных щеток, метел, малярных кистей, кисточек для нанесения кремов, пудры, косметики, лекарств, специй или красок и даже для швабр, причем такие применения однозначно включены в объем изобретения.

Ручная зубная щетка обычной конструкции содержит продолговатый, изготовленный, как правило, из пластика корпус, задняя часть которого служит ручкой, а передняя несет блок щетинок с множеством щетинок, прикрепленных к корпусу. Электрическая зубная щетка имеет, по существу, такую же конструкцию, причем корпус щетки делится на основной блок, в котором размещен приводной двигатель и который служит рукояткой, и съемную часть, несущую на переднем конце блок щетинок и содержащую передачу для преобразования движения выходного вала электродвигателя в колебательное движение или возвратно-поступательное вращение блока щетинок.

Блок щетинок зубной щетки при эксплуатации подвергается наибольшему износу. Поскольку изношенные или погнутые щетинки плохо очищают зубы и травмируют десны, рекомендуется менять зубные щетки каждые три месяца. В известных зубных щетках такого типа, где блок щетинок прочно прикреплен к корпусу, при износе щетинок приходится полностью заменять всю ручную щетку или съемную часть электрической щетки, включая узел передачи. Уже давно было признано, что такой подход неэкономичен и экологически сомнителен.

Во избежание этого были разработаны так называемые зубные щетки со съемной головкой, где блок щетинок закреплен на съемном держателе в виде, например, стабильной пластиковой пластины, вставляемой в углубление в головке корпуса щетки, ограниченное выступающей закраиной. Поскольку размеры зубной щетки ограничены по соображениям удобства пользования, наличие этой закраины уменьшает размер блока щетинок. Это ограничение еще приемлемо для ручных зубных щеток. Однако в электрических щетках, где размер блока щетинок и без того по конструктивным соображениям меньше, чем в ручных щетках, блок щетинок делается настолько маленьким, что эффективность очистки зубов заметно снижается.

Более того, было установлено, что грязь и бактерии могут скапливаться в углублении и в зазорах между блоком щетинок и держателем, причем их настолько трудно удалить, что сама возможность пользования такими щетками ставится под сомнение с точки зрения гигиены.

Чтобы съемная головка щетки надежно удерживалась в корпусе, она должна быть достаточно стабильной, а значит, жесткой, что порождает опасность травм при контакте чувствительных слизистых оболочек с твердыми деталями щетки при пользовании ею.

В известных зубных щетках щетинки обычно жестко закреплены в держателе. Это связано с тем недостатком, что при чистке щетинки не могут отклоняться в осевом направлении, а в поперечном отклоняются только за счет своей собственной гибкости. При чистке прилагаются большие усилия, которые передаются на зубы и десны, по существу, без упругого поглощения, что может привести к травмам. Предпринимались попытки упруго насаживать пучки щетинок на держатель. Однако такая конструкция очень затратна и связана с дорогостоящими производственными процессами.

В основу настоящего изобретения положена задача создать щетку вышеуказанного типа, лишенную вышеперечисленных недостатков и простую по конструкции.

Согласно изобретению эта задача решается тем, что в щетке вышеуказанного типа держатель из мягкоупругого пластика выполнен в виде колпачка и может насаживаться через выступ на корпус щетки.

Согласно изобретению держатель, несущий блок щетинок, выполнен в виде гибкого колпачка, например, из эластомерного пластика, способного натягиваться подобно покрышке на выступ, в частности, на головке корпуса щетки, охватывая и накрывая выступ, и надежно удерживается на выступе силами натяжения, возникающими, в частности, при упругой деформации колпачка, но при необходимости предпочтительно может сниматься с последнего. При этом силы натяжения или удержания колпачкообразного держателя определяются его способностью к деформации, которая зависит от его геометрической формы, толщины его стенок и упругих свойств его материала.

Колпачкообразный держатель щетинок согласно изобретению натягивается поверх выступа и, в частности, поверх головки держателя щетинок, а не вставляется в нее, что дает серьезное преимущество, поскольку поверхность держателя больше, чем поверхность охватываемого им выступа, и соответственно блок щетинок может занять сравнительно большую площадь.

Мягкоупругий и очень гибкий пластиковый материал колпачкообразного держателя щетинок легко деформируется во всех направлениях, поэтому щетинки могут упруго отклоняться как в осевом направлении, так и перпендикулярно ему под действием усилий, прилагаемых при чистке зубов.

Колпачкообразный держатель щетинок удерживается на выступе корпуса щетки силами натяжения, возникающими при его упругой деформации, и препятствующими тем самым образованию зазоров между держателем и корпусом щетки, что предотвращает накапливание грязи и образование бактерий.

Колпачкообразный держатель щетинок, закрывая выступ корпуса щетки, обеспечивает одновременно защиту слизистой оболочки благодаря тому, что выполнен из мягкоупругого материала, к тому же высота щетки при этом небольшая.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения держатель содержит верхнюю покровную часть, предпочтительно в виде диафрагмы, имеющей щетинки на своей верхней стороне, а нижняя, противоположная щетинкам, сторона имеет предпочтительно сплошной и гибкий по краям выступ или мостик, насаженный на покровную часть или выполненный с ней заодно. Высота мостика может быть одинаковой или меняться по окружности. Когда колпачкообразный держатель надет на выступ корпуса щетки, выступ корпуса щетки оказывается под покровной частью и охвачен периферийным мостиком, который натягивается на выступ снаружи. Вместо того или наряду с тем может быть предусмотрен мостик, снабженный опорами, входящими внутрь выемок в стенке корпуса щетки.

Щетинки расположены, по меньшей мере, на части верхней стороны покровной части, а предпочтительно на всей ее поверхности. Вместо того или наряду с тем щетинки могут размещаться по меньшей мере на частях наружной поверхности мостика, натянутого на выступ снаружи.

Возможен вариант, в котором покровная часть колпачкообразного держателя щетинок является, по существу, плоской. Она также может иметь пространственную структуру, по меньшей мере, в натянутом положении. Это достигается выполнением поверхности верхней стороны выступа корпуса щетки структурированной, так что гибкая покровная часть держателя, будучи натянутой на такой выступ, прилегает к нему и копирует такую структуру. Следовательно, пространственное положение покровной части в натянутом состоянии определяется структурой поверхности выступа щетки. Либо можно делать структурированной поверхность самой покровной части, что выполняется либо в процессе изготовления, например, путем литья под давлением, либо при запрессовывании щетинок, либо позднейшей деформацией, например, обжатием или глубокой вытяжкой, изначально плоской покровной части.

В любых вариантах осуществления щетинки могут быть дополнительно структурированы по высоте, иметь различную длину и/или ориентацию, образуя разновысокую топографическую структуру.

Другой предпочтительный вариант выполнения щетки согласно изобретению предусматривает наличие, по меньшей мере, одной полости под колпачкообразным держателем и/или внутри него. Эта полость может обеспечивать покровную часть, удерживающую щетинки, эластичной упругостью, причем упругость определяется формой полости и регулируется по желанию демпфирующей текучей средой, которой заполнена полость. Либо полость может заполняться средой, используемой при работе щетки. Это может быть жидкая или порошкообразная косметика, средства ухода за зубами и т.п. Подача и нанесение этой среды могут осуществляться, например, через отверстия в гибком колпачкообразном держателе щетинок, через полые щетинки или пучки щетинок, либо за счет капиллярного эффекта в пучках щетинок.

В простом варианте выполнения полости колпачкообразный держатель щетинок надевается на выступ таким образом, что полость возникает в промежуточном пространстве между нижней стороной покровной части держателя и верхней стороной выступа, так что полость ограничена держателем щетинок и корпусом щетки.

Другой предпочтительный вариант осуществления изобретения предусматривает разделительную стенку, делящую полость на отдельные камеры, предпочтительно содержащие разнородные среды, которые при необходимости смешиваются и могут реагировать между собой только после выхода из соответствующих камер. Более того, полость может содержать вещество, которое реагирует с находящейся снаружи зубной пастой или очищающим кремом, создавая оптимизированную для предусматриваемой цели композицию.

Количество среды, выходящей из полости или камер, зависит от характера деформации полости, в первую очередь от деформации ограничивающей последнюю покровной части.

Полость или камеры могут заполняться пенопластовой вкладкой, которая либо вставляется в готовом виде, либо получается в ходе многокомпонентного литья под давлением при изготовлении колпачкообразного держателя щетинок, либо при формовании пенопласта. Пенопластовая вкладка служит для демпфирования деформации покровной части держателя щетинок. Более того, эта вставка может также быть пропитана применяемой средой. Применение гидрофильного пенопласта позволяет хранить в полости жидкие или газообразные среды в связанном пеной виде. Такие обогащенные пенопласты легко обрабатываются, а при необходимости заменяются.

С полостью может быть связана зона хранения, содержащая среду, которая подается через проход в полость, заполненную пенопластом или губкой, для ограниченного и равномерно дозируемого поступления этой среды в блок щетинок.

Возможна и такая конструкция полости, когда, по меньшей мере, отдельные участки корпуса щетки выполнены в виде чаш, и колпачкообразный держатель щетинок накрывает зону этих чаш подобно оболочке. Если весь корпус щетки выполнен в виде чаши и накрыт колпачкообразным держателем щетинок, то щетка с внутренней полостью получается сплющенной и может заполняться наносимой средой либо заправлена капсулами, таблетками, либо вкладками из пенопласта или губки с наполнителями.

Упругость блока щетинок определяется, в основном, толщиной диафрагмоподобной покровной части. Способность к деформации тем выше, чем меньше толщина покровной части. В электрических зубных щетках, как показано, желательна толщина покровной части в пределах 0,5-3,0 мм. Этим обеспечивается очень важное преимущество - малая общая высота щетки. Деформацию колпачкообразного держателя щетинок и, в частности, его покровной части можно дополнительно регулировать образованием выступов и/или впадин на внутренней стороне держателя щетинок, особенно покровной части. Выступы образуют усиления, уменьшающие деформации, а впадины создают легко деформируемые участки.

Во избежание излишней деформации держателя щетинок при пользовании и для гарантии того, что держатель вернется в исходное положение после снятия нагрузки, внутренняя сторона держателя щетинок может быть снабжена, по меньшей мере, одним пружинным элементом, опирающимся на корпус щетки. При пользовании покровная часть деформируется против упругого усилия пружинного элемента, который после снятия нагрузки возвращает покровную часть в исходное положение. Предпочтительно пружинный элемент может быть образован скобой или мостиком, выполненным на нижней стороне покровной части.

Чтобы иметь возможность хорошо очищать наклонные поверхности, желательно выполнить блок щетинок откидным относительно корпуса щетки. Это легко достигается, когда мостик гибок в осевом направлении, т.е. по существу перпендикулярен покровной части и блоку щетинок. Поскольку собственная упругость мостика ограничена, его гибкость в осевом направлении можно увеличить, выполнив, по меньшей мере, некоторые участки в виде сильфона.

Мостик, находящийся на наружной поверхности выступа корпуса щетки, служит еще и защитным покрытием, в частности, для защиты слизистых оболочек пользователя. В мостик могут быть дополнительно встроены элементы, которые обеспечивают ударопрочность и упруго подаются при контакте. Это достигается, например, выполнением упругодеформируемых выступов на периферийной наружной поверхности мостика, которые могут иметь форму кольца, петли или перфорированной ленты.

Возможен вариант, когда мостик заходит в краевую область покровной части. Либо же покровная часть может выступать по бокам, т.е. радиально, за пределы мостика, создавая свободно выступающее краевое продолжение. Эти свободно выступающие краевые продолжения могут быть особенно гибкими, дополнительно осуществляя щадящий массаж слизистой оболочки. Если при пользовании щетка такой конструкции сталкивается с наклонной поверхностью, то краевой участок изгибается относительно покровной части так, что наклонная поверхность очищается одновременно с обеих наталкивающихся друг на друга поверхностей.

Обычно сил натяжения и трения, возникающих при упругой деформации колпачкообразного держателя щетинок, достаточно для его удержания на выступе корпуса щетки. Можно при необходимости предусмотреть специальное средство зацепления для крепления держателя к корпусу щетки без возможности вращения. Возможно также и специальное средство для неподвижного крепления держателя на корпусе щетки в виде, например, уплотнительных выступов на внутренней поверхности мостика, которые входят в соответствующие выемки в корпусе щетки, обеспечивая крепление, при котором держатель щетинок не вращается и не снимается. Наоборот, можно делать уплотнительные выступы на корпусе щетки, а выемки - на мостике.

Размеры колпачкообразного держателя щетинок подбираются в зависимости от соответствующего назначения. Возможен относительно плоский колпачок, имеющий покровную часть с короткими мостиками. Однако можно выполнить колпачкообразный держатель щетинок и в виде чулка, образующего продольный цилиндр с относительно длинными мостиками, как требуется, например, в щетке для межзубных промежутков или с отдельными вращающимися пучками щетинок.

Щетинки можно изготовлять заранее и крепить на держателе известными способами. Также возможно выполнять щетинки заодно с держателем, например, литьем под давлением по однокомпонентной или двухкомпонентной схеме. Щетинки можно получать различной формы, из различных материалов и с различной ориентацией на держателе.

При наличии полости в колпачкообразном держателе щетинок рост давления при деформации гибкого держателя в полости можно использовать для перемещения индикаторного элемента. Индикаторным элементом может служить, например, смещаемый поршень, который выталкивается наружу при расширении полости и втягивается обратно при возврате деформированного держателя в исходное положение, показывая тем самым, с какой силой пользователь давит на щетинки. Вместо того или кроме того, среда, находящаяся в полости, под давлением может изменять цвет, также выступая в роли индикатора давления.

Возросшее давление в полости может также открывать выпускной клапан для наносимой среды, которая содержится в полости, чем гарантируется то, что среда может выходить из полости только при приложении пользователем соответствующего давления.

Деформация гибкого держателя щетинок может непосредственно использоваться для регулирования индикатора, т.е. смещение определенных участков стенки колпачкообразного держателя в ходе деформации преобразуется прямо в регулирующее воздействие на механический индикатор.

Дальнейшие подробности и отличительные признаки изобретения станут ясны из нижеследующего описания вариантов его осуществления со ссылкой на чертежи:

фиг.1 - вид с переднего торца зубной щетки с надетым колпачкообразным держателем щетинок;

фиг.2 - вид в разрезе держателя щетинок;

фиг.3 - вид в разрезе другого варианта выполнения щетки с надетым держателем щетинок;

фиг.4 - модификация варианта по фиг.3;

фиг.5 - вид в разрезе еще одного варианта выполнения щетки с надетым держателем щетинок;

фиг.6 - модификация варианта по фиг.5;

фиг.7 - модификация варианта по фиг.6;

фиг.8 - модификация держателя щетинок по фиг.2;

фиг.9 - вид в разрезе держателя щетинок с измененной геометрической формой;

фиг.10 - вид в разрезе держателя щетинок с упрочнением;

фиг.11 - вид в разрезе держателя щетинок с выемкой;

фиг.12 - вид в разрезе держателя щетинок с пружинящим элементом;

фиг.13 - вид в разрезе держателя щетинок с другим вариантом пружинящего элемента;

фиг.14 - вид в разрезе держателя щетинок с деформируемым мостиком;

фиг.15 - вид в разрезе держателя щетинок с боковыми защитными элементами;

фиг.16 - вид снизу держателя щетинок по фиг.15;

фиг.17 - следующий вариант выполнения держателя щетинок по фиг.2;

фиг.18 - модификация держателя щетинок по фиг.17;

фиг.19 - еще один вариант выполнения держателя щетинок по фиг.2;

фиг.20 - модификация держателя щетинок по фиг.19;

фиг.21 - вид снизу держателя щеток, закрепленного без возможности вращения;

фиг.22 - вид снизу держателя щеток, закрепленного без возможности вращения иным способом;

фиг.23 - вид в разрезе держателя щетинок, выполненного в виде чулка;

фиг.24 - вид в разрезе держателя щетинок с зацеплением;

фиг.25 - вид в разрезе другого варианта держателя щетинок с зацеплением;

фиг.26 - держатель щетинок на тарельчатом выступе;

фиг.27 - вид в разрезе держателя щетинок из нескольких компонентов;

фиг.28 - вид в разрезе держателя щетинок из нескольких конструктивных элементов;

фиг.29 - вид в разрезе щетки с колпачкообразным держателем щетинок;

фиг.30 - вид в разрезе держателя щетинок с полостью;

фиг.31 - вид в разрезе держателя щетинок с полостью и зоной хранения;

фиг.32 - горизонтальное сечение держателя щетинок с многокамерной полостью;

фиг.33 - вид в разрезе держателя со щетинками, полученными литьем под давлением;

фиг.34 - вид в разрезе держателя щетинок с индикаторным элементом;

фиг.35 - другой вариант держателя щетинок по фиг.34;

фиг.36а и 36b - виды в разрезе держателя щетинок с другим вариантом индикаторного элемента в двух функциональных состояниях;

фиг.37а и 37b - виды в разрезе держателя щетинок с еще одним вариантом индикатора в двух функциональных состояниях;

фиг.38а и 38b - виды в разрезе держателя щетинок со следующим вариантом индикатора в двух функциональных состояниях;

фиг.39а и 39b - виды в разрезе держателя щетинок с другим вариантом индикатора в двух функциональных состояниях;

фиг.40 - вид в разрезе корпуса щетки с двумя надетыми держателями щетинок;

фиг.41 - дальнейшее развитие варианта по фиг.40;

фиг.42а и 42b - виды в разрезе держателя щетинок с клапаном в двух функциональных состояниях.

На фиг.1 показана передняя часть зубной щетки 10 с корпусом 11, который служит ручкой и содержит на переднем конце монолитный выступ 11а, выполняющий роль опоры. Гибкий колпачкообразный держатель 13 щетинок натягивается на выступ 11а и содержит на своей верхней стороне множество щетинок 12. На фиг.2 видно, что держатель 13 щетинок содержит плоскую диафрагмоподобную покровную часть 13а, которая несет щетинки 12 на своей верхней стороне и на своей нижней периферии, противоположной щетинкам 12, имеет отходящий вниз мостик 13b. Внутренние размеры держателя 13 несколько меньше наружных размеров выступа 11а, поэтому его можно надевать на выступ 11а с упругой деформацией без зазора. Благодаря упругой деформации наружный мостик 13b держателя 13 захватывает снаружи выступ 11 и прочно держится на нем.

Щетинки 12 могут проходить параллельно или под углом друг к другу, причем в последнем случае они выступают в стороны над держателем, чем увеличивается рабочая поверхность. Можно также изгибать щетинки индивидуально и/или ориентировать их в разные стороны или крестообразно.

Выступ 11а на фиг.1 имеет, по существу, горизонтальную поверхность, на которую покровная часть 13а держателя 13 ложится плоско; между тем на фиг.3 поверхность выступа 11а выпуклая, благодаря чему покровная часть 13а натянутого держателя 13 щетинок также приобретает выпуклую форму.

В соответствии с вариантом по фиг.4 покровная часть 13а также повторяет структуру поверхности выступа 11а, в данном случае волнистую.

Согласно фиг.5 покровная часть 13а держателя 13 щетинок имеет выпуклую форму и не прилегает к поверхности выступа 11а, создавая тем самым полость 14 между держателем 13 и выступом 11а. При приложении внешнего усилия к щетинкам 12 держатель 13 упруго подается внутрь, причем среда, заключенная в полости 14, например воздух, демпфирует деформацию держателя 13 щетинок. В развитие этого варианта на фиг.6 в полость 14 вставлено пенопластовое тело 15, упругость которого препятствует деформации держателя 13. Пенопластовое тело 15 может быть заполнено наносимой жидкой или газообразной средой, которая может выходить через проходы 16 (фиг.7), выполненные в покровной части 13а держателя 13 щетинок.

В предшествующих вариантах держатель 13 содержит щетинки только на верхней стороне покровной части 13а. На фиг.8 представлен вариант, где щетинки 12 имеются и на наружной поверхности мостика 13b. При этом мостик 13b для образования продольного полого тела в виде чулка может быть относительно длинным (фиг.9).

Щетинки 12 могут располагаться по всей поверхности наружной стороны держателя 13 или только на некоторых ее участках. Кроме того, щетинки могут быть одинаковой или разной длины и формы, и их верхушки образуют поверхность самой разнообразной топографии.

В варианте держателя 13 щетинок, показанном на фиг.10, на нижней стороне покровной части 13а образован упрочняющий выступ 18, благодаря которому характеристики деформации покровной части 13а изменяются в зависимости от внешней нагрузки и могут регулироваться в зависимости от конкретного назначения. В то время как выступ 18 увеличивает жесткость покровной части 13а, последняя может также содержать выемки 19, снижающие ее жесткость (фиг.11).

В соответствии с фиг.12 и 13 на нижней стороне покровной части 13а могут быть выполнены пружинящие элементы 20, опирающиеся на верхнюю часть выступа 11а. Пружинящие элементы 20 сжимаются под действием внешней нагрузки на покровную часть 13а и гарантируют возврат покровной части в исходное положение после снятия нагрузки. В соответствии с фиг.12 пружинящий элемент 20 образован лентообразной скобой, удерживаемой на обоих концах покровной части 13а. На фиг.13 пружинящим элементом служит двойная S-образная опора, установленная своим верхним концом на покровной части 13 и упирающаяся нижним концом в выступ 11а.

В соответствии с фиг.14 мостик 13b держателя 13 на отдельных участках выполнен в виде сильфона 21, что позволяет наклонять покровную часть 13а со щетинками 12 относительно выступа 11а при работе без опасности срыва держателя 13 с выступа 11а. Тем самым щетинкам обеспечивается надежная, упругая опора даже при чистке наклонных поверхностей.

Мостик 13b, упирающийся в боковую поверхность выступа 11а, в установленном состоянии служит также защитным покровом, в частности, для слизистых оболочек при чистке зубов. На фиг.15 и 16 показано, что мостик 13b дополнительно содержит на своей наружной поверхности упругодеформируемые выступы 22, образованные волнистой на отдельных участках конфигурацией мостика 13b в соответствии с фиг.16.

На фиг.17 и 18 показаны два варианта, в которых покровная часть 13а распространяется вбок или радиально наружу над мостиком 13b, образуя свободно выступающую краевую часть 13с. Это позволяет увеличить покрытую щетинками 12 рабочую поверхность, причем за счет гибкости свободно выступающего краевого участка 13с они хорошо прилегают к криволинейным или наклонным поверхностям и очищают их. На фиг.18 представлено дальнейшее развитие варианта, где наружные участки свободно выступающих краевых участков 13с в своей наружной части отогнуты наружу, образуя искривленное, выпуклое наружу сечение.

Деформируемость держателя 13 щетинок определяется, среди прочего, его геометрической формой. Чтобы придать периферийному мостику 13b, основная задача которого - крепление, достаточную устойчивость и в то же время обеспечить легкость деформации покровной части 13а, эти части держателя могут иметь различную толщину стенок, как показано на фиг.19. Несколько более прочный мостик 13b непрерывно охватывает относительно тонкую покровную часть 13а. Во избежание чрезмерной деформации на центральном участке покровной части 13а толщина стенок на нем может быть больше; такое усиление показано на фиг.20.

Чтобы удерживать без вращения держатель 13 щетинок на выступе 11а, на внутренней стороне мостика 13b выполнена одна впадина 30 (см. фиг.21), способная зацепляться с соответствующим по форме носиком (не показан) на выступе 11а. Либо, в соответствии с фиг.22, периферийная внутренняя поверхность мостика 13b может быть выполнена многогранной, в частности, как показано на чертеже, восьмигранной и насаживаться на соответствующий многогранник на выступе.

На фиг.23 показан держатель 13 щетинок в виде продольного цилиндра в форме чулка с относительно небольшой покровной частью 13а, несущей щетинки на своей наружной стороне и выполненной в виде треугольника. Такой держатель щетинок может использоваться как колпачок со щетинками при чистке межзубных промежутков или как съемный колпачок для электрических зубных щеток с раздельно вращающимися пучками щетинок.

Чтобы закрепить колпачкообразный держатель 13 щетинок на выступе 11а, внутренняя сторона мостика 13b в варианте по фиг.24 содержит обращенный внутрь выступ 23, входящий в соответствующей формы впадину на выступе 11а. В соответствии с фиг.25 верхний участок 11a1 выступа 11а выгнут наружу и подхватывается мостиком 13b гибкого держателя 13. В развитие этого варианта по фиг.26 выступ 11а выполнен в виде тарелки и подхватывается мостиком 13b натянутого колпачкообразного держателя 13.

Держатель 13 щетинок может быть изготовлен из одного материала. Однако, как показано на фиг.27 и 28, покровная часть 13а и мостик 13b могут быть выполнены из различных гибких пластиков, например, путем двухкомпонентного литья под давлением. Таким образом, можно приспособить свойства различных участков к их рабочим функциям. Либо же (фиг.28) покровную часть 13а и мостик 13b можно изготовить отдельно и соединить сваркой, склейкой, обжимом или любым иным способом.

Как отмечалось выше, между выступом 11а корпуса 11 щетки и колпачкообразным держателем 13 щетинок может быть образована полость 14. Образование полости облегчается, когда участки выступа 11а выполнены чашеобразными или все оно изготовлено чашеобразным, как показано на фиг.29. Тогда в полость 14 вставляется пенопластовая вставка.

На фиг.30 представлен вариант, где между внутренней стенкой мостика 13b держателя 13 под покровной частью 13а выполнена разделительная стенка 13d, так что внутри держателя 13 образуется полость 14 между верхней покровной частью 13а и нижней разделительной стенкой 13d. В развитие этого варианта на фиг.31 под полостью 14 с пенопластовой вставкой 24 создана зона 25 хранения наносимой среды. Полость 14 отделена от зоны 25 хранения разделительной стенкой 31, в которой выполнены проходы 26. Среда может вытекать из зоны 25 хранения через проходы 26 в пенопластовую вставку 24 полости 14, а оттуда через проходы 16 в верхней покровной части 13а поступать к щетинкам 12.

Как показано на фиг.32, полость 14 может разделяться внутренними разделительными стенками 32 на несколько отдельных камер 14а, 14b, 14с, в которых могут размещаться различные среды, реагирующие между собой после истечения.

В варианте, представленном на фиг.33, щетинки не изготовлены заранее вытягиванием и не прикреплены затем к держателю, а выполнены заодно с ним в ходе одно- или двухкомпонентного литья под давлением.

На фиг.34-39b показаны различные варианты индикатора, показывающего рост давления в полости 14 в ходе деформации держателя 13 щетинок. В соответствии с фиг.34 на участке 13е мостика 13b держателя 13, выполненном в виде патрубка, размещен подвижный поршень 27. Когда пользователь давит снаружи на щетинки 12 или покровную часть 13а (стрелка D), объем полости 14 сокращается и давление внутри нее нарастает, выталкивая поршень 27 наружу, как показано стрелкой S на фиг.34. Пользователь видит выступающий поршень. Степень смещения поршня 27 характеризует давление внутри полости 14 и, следовательно, производимое пользователем наружное давление. Перемещение поршня 27 может также задействовать другие механические, акустические и/или электрические сигналы.

В соответствии с фиг.35 опора, действующая в роли пружины 20, на нижней стороне покровной части 13а упирается в верхнюю сторону выступа 11а. В этом случае поршень 27 расположен в проходе мостика 13b и упирается внутренним концом в опору 20. Если пользователь давит снаружи на щетинки 12 или покровную часть 13а (стрелка D), пружина 20 отклоняется в сторону, вытесняя наружу поршень 27, как показано стрелкой S.

В соответствии с фиг.36а тонкостенная запорная диафрагма 28 образована на наружной стороне выполненного в виде патрубка прохода 36 в мостике 13b; при возрастании внутреннего давления она надувается подобно воздушному шару, как показано на фиг.36b, действуя как индикатор давления, оказываемого пользователем на щетинки (стрелка D).

В соответствии с фиг.37а и 37b проход 37 выполнен прямо в стенке мостика 13b и закрыт запорной диафрагмой 28, которая может растягиваться и, как показано на фиг.37b, выгибается наружу при росте внутреннего давления в полости 14. При этом запорная диафрагма 28 может быть изготовлена отдельно и затем установлена на проходе 37, либо может быть выполнена заодно с мостиком 13b в ходе литья под давлением.

Подобная запорная диафрагма 28 может быть сделана в проходе 34 крышки 33, закрывающей нижнюю сторону держателя 13 (фиг.38а); она искривляется книзу при нарастании внутреннего давления (фиг.38b).

В соответствии с вариантом по фиг.39а и 39b стержень-индикатор 29 перемещается по крышке 33 и размещен своим верхним концом на покровной части 13а. Когда покровная часть 13а деформируется книзу при приложении наружного давления, стержень-индикатор 29 выталкивается книзу от крышки 33 (фиг.39b) и может сам показывать степень давления или, как описано выше, инициировать соответствующий сигнал.

На фиг.40 показан вариант, в котором на каждую из двух сторон выступа 11а корпуса 11 щетки надето по колпачкообразному держателю 13 щетинок. Если внутреннее пространство выступа 11а согласно фиг.41 разделено разделительной стенкой 11а2 на две отдельные камеры, то в них могут размещаться различные среды, каждая из которых связана с тем или иным держателем 13, так что пользователь может выбирать ту или другую среду в зависимости от ориентации щетки.

В соответствии с вариантом по фиг.42а и 42b в покровной части 13а выполнен проход 16, который может открываться и закрываться под действием регулируемого клапана 35. Клапан 35 находится на нижней стороне покровной части 13а и прикреплен скобой 34, выполненной заодно с ним; он выводится в положение открытия либо закрытия за счет упругой деформации скобы 34.

Формула изобретения

1. Щетка, в частности, зубная щетка, содержащая корпус (11) и держатель (13) щетинок, несущий множество щетинок (12) и удерживаемый на корпусе (11) щетки, причем держатель (13) щетинок, состоящий из мягкого упругого пластика, выполнен в виде колпачка и с возможностью размещения на выступе (11а) корпуса (11) щетки, отличающаяся тем, что под держателем (13) щетинок и/или внутри него образована, по меньшей мере, одна полость (14).

2. Щетка по п.1, отличающаяся тем, что полость (14) ограничена держателем (13) щетинок и корпусом (11) щетки.

3. Щетка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в полости (14) размещена демпфирующая текучая среда.

4. Щетка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что в полости (14) размещена среда (15) для нанесения.

5. Щетка по п.4, отличающаяся тем, что в держателе (13) щетинок выполнен, по меньшей мере, один проход (16) для среды (15).

6. Щетка по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что полость (14) разделена на отдельные камеры (14а, 14b, 14с) разделительной стенкой (13d).

7. Щетка по одному из пп.1-6, отличающаяся тем, что в полости (14) размещена пенопластовая вставка (24).

8. Щетка по п.7, отличающаяся тем, что пенопластовая вставка (24) пропитана средой для нанесения.

9. Щетка по одному из пп.1-8, отличающаяся тем, что под полостью (14) сформирована зона (25) хранения среды для нанесения, сообщающаяся с полостью (14) через, по меньшей мере, один проход (26).

10. Щетка по одному из пп.1-9, отличающаяся тем, что держатель (13) щетинок установлен на корпусе (11) щетки съемно.

11. Щетка по одному из пп.1-10, отличающаяся тем, что держатель (13) щетинок может натягиваться на выступ (11а) корпуса (11) щетки.

12. Щетка по одному из пп.1-11, отличающаяся тем, что держатель (13) щетинок содержит покровную часть (13а), снабженную периферийным непрерывным мостиком (13b), который выполнен с возможностью насаживания на выступ (11а) корпуса (11) щетки снаружи.

13. Щетка по п.12, отличающаяся тем, что щетинки (12), по меньшей мepe, частично расположены на верхней стороне покровной части (13а) и/или на наружной поверхности мостика (13b).

14. Щетка по одному из пп.1-13, отличающаяся тем, что верхняя сторона выступа (11а) корпуса (11) щетки имеет структурированную поверхность, и держатель (13) щетинок выполнен с возможностью насаживания на выступ (11а) таким образом, что прилегает к указанной структурированной поверхности и повторяет это структурирование.

15. Щетка по одному из пп.1-14, отличающаяся тем, что покровная часть (13а) имеет структурированную поверхность.

16. Щетка по одному из пп.1-15, отличающаяся тем, что корпус щетки выполнен чашеобразным.

17. Щетка по одному из пп.1-16, отличающаяся тем, что внутренняя сторона покровной части (13а) снабжена выступами (18) и/или выемками (19).

18. Щетка по одному из пп.1-17, отличающаяся тем, что на внутренней стороне держателя (13) щетинок образован, по меньшей мере, один пружинящий элемент (20), упирающийся в корпус (11) щетки.

19. Щетка по одному из пп.1-18, отличающаяся тем, что мостик (13b) обладает гибкостью в осевом направлении.

20. Щетка по п.19, отличающаяся тем, что мостик (13b) выполнен, по меньшей мере, на отдельных участках в виде сильфона.

21. Щетка по одному из пп.1-20, отличающаяся тем, что мостик (13b) способен упруго деформироваться в радиальном направлении.

22. Щетка по одному из пп.1-21, отличающаяся тем, что мостик (13b) содержит упруго деформируемые выступы (22) на своей периферийной наружной поверхности.

23. Щетка по одному из пп.1-22, отличающаяся тем, что покровная часть (13а) выступает в стороны радиально за пределы мостика (13b), образуя свободно выступающий краевой участок (13с).

24. Щетка по одному из пп.1-23, отличающаяся тем, что держатель (13) щетинок установлен на корпусе (11) щетки без возможности вращения.

25. Щетка по одному из пп.1-24, отличающаяся тем, что на внутренней стороне мостика (13b) содержатся уплотнительные элементы (23) для зацепления с соответствующими впадинами на корпусе (11) щетки.

26. Щетка по одному из пп.1-25, отличающаяся тем, что щетинки (12) выполнены заодно с держателем (13) щетинок.

27. Щетка по п.26, отличающаяся тем, что щетинки (12) насажены или вставлены литьем под давлением.

28. Щетка по одному из пп.1-26, отличающаяся тем, что на держателе (13) щетинок размещен с возможностью регулирования индикаторный элемент (27; 28; 29), который может срабатывать при деформации держателя (13) щетинок.

РИСУНКИ