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泵牙刷.pdf

摘要
申請專利號:

CN201210020826.5

申請日:

2012.01.11

公開號:

CN102551329B

公開日:

2014.12.10

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A46B 11/02申請日:20120111|||公開
IPC分類號: A46B11/02; A46B15/00 主分類號: A46B11/02
申請人: 郭有迪
發明人: 郭有迪
地址: 美國紐約州彭菲爾德區福克斯波恩路88號
優先權: 2011.01.13 US 61/461,075
專利代理機構: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104 代理人: 唐正玉
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210020826.5

授權公告號:

102551329B||||||

法律狀態公告日:

2014.12.10|||2012.09.12|||2012.07.11

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

泵牙刷包括具自行密合噴嘴之泵頭、重灌式牙膏筒,及更換式刷毛頭。所述泵頭包括連接牙膏筒的入口接頭、具彈性可壓縮按鈕的增壓室和出膏平臺。出膏平臺中設有流體通道及通道頂端附有自行密合的夾縫噴嘴以防止回流及噴嘴處的牙膏變干。當壓縮按鈕被按下和放開時,夾縫噴嘴可自動打開和密合。所述更換式刷毛頭具一通孔,在刷毛頭裝上出膏平臺后,該通孔可接收從夾縫噴嘴被擠出來的牙膏。此外,所述出膏平臺的外圍可附有牙齦保護元件以按摩牙齦。

權利要求書

1.一種泵牙刷,包括:
i.一泵頭,所述泵頭包括:
a.一側壁,
b.一增壓室,該增壓室具一開口及開口上連接一驅動裝置,
c.一從側壁上伸出的出膏平臺,所述出膏平臺具有流體通道,該流體通道頂
端出口附有一自行密合的噴嘴,
d.一由所述側壁支撐的入口接頭,所述入口接頭上設有閥座,該閥座上設有貫
穿所述閥座的入口及一蓋在入口上的止回閥,該入口與所述出膏平臺的流體
通道相溝通;
ii.一牙膏筒連接在所述入口接頭上;
iii.一可拆裝刷毛頭,所述刷毛頭具有帶刷毛的底座,該底座具有一通孔用于所
述刷毛頭裝于所述出膏平臺時可接收由所述噴嘴擠出的牙膏。
2.根據權利要求1所述的泵牙刷,其特征在于,其流體通道頂端出口附有一自行密
合的噴嘴,當所述驅動裝置被按下至按壓位置時,所述噴嘴被打開擠出牙膏,當所述驅
動裝置從所述按壓位置被放開時,所述噴嘴恢復其初始密合形狀。
3.根據權利要求1所述的泵牙刷,其特征在于,所述驅動裝置為彈性可壓縮按鈕,
當所述彈性可壓縮按鈕從按壓位置被放開時,恢復其初始密合形狀。
4.根據權利要求1所述的泵牙刷,其特征在于,所述噴嘴具有夾縫結構,所述噴嘴
由彈性材料制成并具有多個弧面閥片,當沒有泵力施加時,所述多個弧面閥片形成常閉
的近半球形表面。
5.根據權利要求1所述的泵牙刷,其特征在于,所述噴嘴底端具有凸緣結構,該凸
緣結構可插入出膏平臺倒扣于流體通道內而噴嘴壁從出膏平臺的上表面伸出。
6.根據權利要求1所述的泵牙刷,其特征在于,所述牙膏筒可拆卸地連接在所述泵
頭上。
7.根據權利要求1所述的泵牙刷,其特征在于,所述牙膏筒通過螺紋與所述閥座連
接。
8.根據權利要求1所述的泵牙刷,其特征在于,所述牙膏筒包括一柱形管和一活塞,
所述的活塞具上環形緣和下環形緣,其上環形緣和下環形緣各具有平坦部分,所述平坦部
分與所述牙膏筒壁的內表面形成排氣間隙。
9.根據權利要求1所述的泵牙刷,其特征在于,所述出膏平臺的外圍設有牙齦保護
元件。
10.根據權利要求1所述的泵牙刷,其特征在于,所述泵牙刷之出膏平臺具一按鈕
通孔,及所述刷毛頭有一刷毛底座,該刷毛底座具前表面及后表面及一噴嘴通孔,所述
前表面附植刷毛,所述后表面具一按鈕可穿通所述按鈕通孔,且所述噴嘴通孔可套上所
述出膏平臺之噴嘴及接收所擠出之牙膏。

說明書

泵牙刷

技術領域

本發明設計一種可自動密封之泵牙刷,該泵牙刷具有可重復使用的整體式噴嘴出膏
平臺和可替換的刷毛頭以減少廢棄物。

背景技術

眾所周知,牙刷在使用一段時間后刷頭積存細菌,所以必須定期更換。然而與更換
整個牙刷相比,更為經濟的是僅更換刷頭而保留牙刷的頸和手柄部分以節省材料減少浪
費。為了增加持久性的頸和手柄部分的價值和功能,需要利用這些持久部分存儲牙膏及
擠出牙膏到刷毛頭上。此外,為了便于殘障人士使用,泵牙刷需要設計成使用單手按鈕
來擠出牙膏。以及還需要在所述持久性的頸部設置牙齦保護元件以按摩牙齦。

Kuo氏的美國專利號為NO.7,789,583描述了一種泵牙刷,該泵牙刷包括具有一開口
式擠膏接頭的泵頭、一連接在所述開口式擠膏接頭上的帶頸刷頭,及一牙膏筒。該可拆
卸的帶頸刷頭具有帶刷毛的底座和帶有流體通道的頸部和相連的噴嘴。當所述帶頸刷頭
安裝在所述泵頭開口接頭上時,所述流體通道與所述泵頭的開口接頭的流體通道相連,
使牙膏可經噴嘴擠出到刷毛上。由于噴嘴和刷毛之間的空間緊湊,所述帶頸刷頭中的噴
嘴造成制造上在噴嘴周圍植入刷毛的困難。同樣地,所述刷毛和底座系采用可回收的塑
料制成,但連接其上的噴嘴系采用不可回收的橡膠材料制成,因此使得整個帶頸刷頭變
成不可回收物品。此外,所述帶頸刷頭的頸部將與刷毛底座一起被丟棄浪費了材料。

為了按摩和保護牙齦,Kuo氏的美國專利號為NO.6,599,048描述了一種牙刷其帶頸刷
頭底座的外邊設有橡膠牙齦防護裝置。所述橡膠牙齦防護裝置比外圈刷毛的高度短,作
為感應器來提供反饋,以防止刷牙時壓力過大和角度不合適、在不損傷牙齦的情況下按
摩牙齦線。然而,所述模塑的橡膠牙齦防護裝置增加了更換性刷頭的成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種泵牙刷具有長期使用的整體式的噴嘴泵頭,用以將牙膏
擠出到可替換的無頸刷毛頭上以減小廢棄物。本發明的另一目的在所述噴嘴出膏平臺的
外圍附上牙齦保護元件用以按摩牙齦線。

一種泵牙刷,包括:

i.一泵頭,所述泵頭包括:

a.一側壁,

b.一增壓室,該增壓室具一開口及開口上連接一驅動裝置,

c.一從側壁上伸出的出膏平臺,所述出膏平臺具有流體通道,該流體通道頂
端出口附有一自行密合的噴嘴,

d.一由所述側壁支撐的入口接頭,所述入口接頭上設有閥座,該閥座上設有貫
穿所述閥座的入口及一蓋在入口上的止回閥,該入口與所述出膏平臺的流體
通道相溝通;

ii.一牙膏筒連接在所述入口接頭上;

iii.一可拆裝刷毛頭,所述刷毛頭具有帶刷毛的底座,該底座具有一通孔用于所
述刷毛頭裝于所述出膏平臺時可接收由所述噴嘴擠出的牙膏。

其流體通道頂端出口附有一自行密合的噴嘴,當所述驅動裝置被按下至按壓位置時,
所述噴嘴被打開擠出牙膏,當所述驅動裝置從所述按壓位置被放開時,所述噴嘴恢復其
初始密合形狀。

所述驅動裝置為彈性可壓縮按鈕,當所述彈性可壓縮按鈕從按壓位置被放開時,恢
復其初始密合形狀。

所述噴嘴具有夾縫結構,所述噴嘴由彈性材料制成并具有多個弧面閥片,當沒有泵
力施加時,所述多個弧面閥片形成常閉的近半球形表面。

所述噴嘴底端具有凸緣結構,該凸緣結構可插入出膏平臺倒扣于流體通道內而噴嘴
壁從出膏平臺的上表面伸出。

所述牙膏筒可拆卸地連接在所述泵頭上。

所述牙膏筒通過螺紋與所述閥座連接。

所述牙膏筒包括一柱形管和一活塞,所述的活塞具上環形緣和下環形緣,其上環形緣
和下環形緣各具有平坦部分,所述平坦部分與所述牙膏筒壁的內表面形成排氣間隙。

所述出膏平臺的外圍設有牙齦保護元件,牙齦保護元件連接在所述出膏平臺的外圍
用以按摩牙齦。

所述泵牙刷之出膏平臺具一按鈕通孔,及所述刷毛頭有一刷毛底座,該刷毛底座具
前表面及后表面及一噴嘴通孔,所述前表面附植刷毛,所述后表面具一按鈕可穿通所述
按鈕通孔,且所述噴嘴通孔可套上所述出膏平臺之噴嘴及接收所擠出之牙膏。

本發明具有持久的出膏平臺,以將牙膏物質分配到可替換的刷毛頭上以減小廢棄物。
本發明在所述出膏平臺的外圍圍繞所述刷毛頭連接有牙齦保護元件以按摩牙齦線。

附圖說明

圖1a為未組裝的泵牙刷的主視剖面圖,該泵牙刷包括噴嘴泵頭、牙膏筒和無頸刷毛
頭。

圖1b為圖1a所示泵牙刷組裝后的主視剖面圖。

圖2a為泵牙刷的主視剖面圖,圖中泵牙刷的止回閥處于打開位置而夾縫噴嘴關閉。

圖2b為圖2a所示泵牙刷的主視剖面圖,圖中泵牙刷的止回閥處于密合位置且夾縫噴
嘴在按壓彈性按鈕時被打開。

圖3a為夾縫噴嘴的截面圖。

圖3b為圖3a所示夾縫噴嘴的俯視圖。

圖3c為一夾縫噴嘴的主視截面圖,其底座具有凸緣結構。

圖3d為圖3c所示夾縫噴嘴的側視截面圖。

圖3e顯示了圖3c中的夾縫噴嘴與所述出膏平臺的流體通道接合。

圖4a為一刷毛頭的主視局部剖面圖。

圖4b為圖4a所示刷毛頭的俯視圖。

圖5為刷毛頭和出膏平臺相接合的主視截面圖。

圖6a為活塞和牙膏筒接合的俯視圖,顯示了排氣間隙。

圖6b為顯示了活塞和牙膏筒壁之間的排氣間隙的主視剖面圖。

圖7a為顯示了牙膏筒在填充之前與牙膏管的接合。

圖7b為顯示了牙膏筒的填充,其中活塞被推向所述牙膏筒的底端。

圖8a為具有牙齦保護元件的出膏平臺的俯視圖。

圖8b顯示刷毛頭裝置具有牙齦保護元件的出膏平臺的主視圖。

圖8c為圖8b所示刷毛頭與出膏平臺相接合的局部剖開截面圖。

具體實施方式

在以下詳細描述中,所有圖中相同的標號表示相同的部件。

增壓室

如圖1a、1b所示,本發明的泵牙刷包括具自行密合噴嘴之泵頭、可拆卸的無頸刷毛
頭和重灌式牙膏筒。圖1a顯示了組裝前的泵牙刷100,其牙膏筒2和刷毛頭4與噴嘴泵頭6
分開。泵頭6包括側壁10、增壓室14、入口接頭26和出膏平臺30。出膏平臺30具有與噴
嘴32連接的流體通道21。入口接頭26和出膏平臺30由側壁10支撐。圖1b顯示了組裝后的
泵牙刷100,其牙膏筒2連接在入口接頭26上,而刷毛頭4連接在出膏平臺30上。增壓室14
具有開口18與驅動裝置22連接。該增壓室14與所述入口接頭26和出膏平臺30相連流通。
按壓驅動裝置22時,泵力施加在增壓室14中的牙膏(圖未示)上,使牙膏從所述出膏平
臺之噴嘴32擠出。當所述驅動裝置的擠壓狀態解除,產生一個真空吸力,使牙膏筒中的
牙膏(圖未示)流入所述增壓室。圖2a,2b顯示泵牙刷100填充牙膏后之使用狀況。在如
圖2a和圖2b所示的優選實施例中,泵牙刷100的的驅動裝置是一個近半球形的彈性可壓縮
按鈕34。彈性可壓縮按鈕34連接在增壓室14的開口18上。單向止回閥52安裝在閥座56上,
該閥座連接在入口接頭26上。閥座56具有連通增壓室14和牙膏筒2的入口60。入口60與所
述出膏平臺的流體通道21相溝通。當施加泵力迫使增壓室14中的牙膏15擠向出膏平臺上
之噴嘴32時,止回閥52被擠壓密合,如圖2b所示。當所述泵力解除以使牙膏75從牙膏筒
流入所述增壓室時,止回閥52被真空吸力打開,如圖2a所示。在一個優選實施例中,所述
止回閥52采用片狀懸垂物疊蓋在所述入口60上。片狀懸垂物系一邊固定另一邊可活動開
口的彈性片,打開時朝向出膏平臺30,密合時朝向牙膏筒2。閥座56具有外螺紋58用于與
牙膏筒的上開口壁76上的內螺紋74(圖1a中顯示)相接合(圖1a中顯示),將牙膏筒固
定在泵頭上。當彈性可壓縮按鈕34從被擠壓位置釋放時,在彈性按鈕下和增壓室中及牙
膏筒內的牙膏全都與彈性按鈕一起移動,這樣,產生一個真空吸力使牙膏筒2中的活塞80
前進,使牙膏75在牙膏筒內保持處壓緊于狀態。

出膏平臺

本發明使用可重復使用的噴嘴來將牙膏擠出到可拆裝或可更換的無頸刷毛頭上。該
可重復使用的噴嘴附著于出膏平臺上,而該出膏平臺是所述泵頭的一個延伸部分。所述
附噴嘴的泵頭不隨著可丟棄的刷毛頭的每次廢棄而被一起扔掉。圖1b顯示了具有流體通
道21和出口23的出膏平臺。噴嘴32安裝在出口23內。在一優選實施例中,所述可重復使
用的噴嘴設置有夾縫結構。如圖3a和圖3b所示,自行密合的噴嘴32具有帶交叉夾縫106
和110的管狀壁102。為了具有回彈力,夾縫噴嘴優選采用熱塑性彈性材料通過浸漬模塑
或射出成形模塑法制造,而交叉夾縫可由鋒利的刀片切割形成。夾縫噴嘴具有多個閥式
擋板114(見圖3b),當其內腔119是空的或沒有壓力時,這些擋板114形成一個常閉的近
半球形表面118。每個擋板是一個從管狀壁102上伸出的彎曲的三角形閥片呈弧面瓣片形
狀,當所述夾縫噴嘴密合時,每個擋板閥片的頂端在所述夾縫閥口的中心交叉。每個擋
板片可以像懸梁一樣向外彎曲,以使夾縫噴嘴32處于如圖2b所示的打開狀態。當所述彈
性可壓縮按鈕被按壓時,夾縫噴嘴被在泵壓力下擠出的牙膏33打開。夾縫噴嘴在所述彈
性按鈕被放開后密合。所述夾縫長度、壁厚和噴嘴材料的彈性模量被設計成確保所述夾
縫噴嘴可以在泵力解除后,在回彈力和真空力下密合。在制造過程中,夾縫噴嘴可以附
著粘合在出口壁23上(圖1b中顯示)。可選地,如圖3c和圖3d所示,夾縫噴嘴底端129
具有凸緣結構131,凸緣131連接在所述夾縫噴嘴的底端上。所述夾縫噴嘴可在組裝時被
壓扁便利于插入出膏平臺30’之出口23’而與流體通道21’接通,如圖3e顯示。夾縫噴嘴
32’被安裝后,凸緣131倒扣于流體通道21’內套牢不致脫落,而噴嘴壁103從出膏平臺30’
的上表面伸出。為了支撐刷毛頭4,出膏平臺30’具有按鈕通孔31用于插入刷毛頭4的按
鈕5(如圖1a和圖1b所示),以防止所述刷毛頭在刷牙時側向移動且便于拆卸所述刷毛
頭。

可更換的刷毛頭

所述出膏平臺上的按鈕通孔是用于安裝所述刷毛頭的定位孔。參照圖4a和圖4b,刷
毛頭4具有植毛底座47,其持征為未具有頸部。該植毛底座47的前面61具刷毛51,背面55
具按鈕5,底座47具有噴嘴通孔63用以插入出膏平臺的夾縫噴嘴。如圖5所示,當所述無
頸刷毛頭4安裝在出膏平臺30’上時,夾縫噴嘴32’插入噴嘴通孔63,而按鈕5插入按鈕通
孔。所述出膏平臺的外圍上的側壁(圖未示)形狀與所述刷毛頭的側表面71相匹配(圖
4b)。優選地,所述刷毛頭的前面側壁可以具有凸緣部分(圖未示)以覆蓋所述出膏平臺
的側壁上方的凹緣部分有助套牢。刷毛頭4可以藉按下按鈕5從所述出膏平臺30’拆下。

牙膏筒

參照圖1a,牙膏筒2包括柱形管50和活塞80。柱形管50頂部開口端76延伸出的環狀
壁上設有內螺紋74。活塞80具有彈性的上環形緣86和下環形緣88。活塞80通過牙膏筒2
的底部開口端54插入柱形管50並可密合地滑動。活塞80和牙膏筒2之間的配合進一步顯示
在圖6a和圖6b中。優選地,柱形管50可為圓柱形直管。在一個實施例中,活塞80的上緣
86和下緣88上各具有排氣部分90。其排氣部分是彎曲的緣上的平坦區域90。當所述活塞
插入牙膏筒內并與牙膏筒內壁表面96密切接觸時,所述平坦部分形成排氣間隙92。雖然
上緣86和下緣88與所述牙膏筒壁密切接觸,所述平坦的排氣部分90與所述牙膏筒壁表面
96不接觸。平坦的排氣部分90和牙膏筒壁96之間的排氣間隙92足夠小,以致除了空氣外,
牙膏不能滲出。

牙膏筒再填充步驟

本發明的牙膏筒可以用一個大牙膏管重復再填充。在連接牙膏筒進行再填充之前,
如果大牙膏管內有空氣存在,則需要將所述大牙膏管內的牙膏推到大牙膏管的出口處,
以排除空氣。此外,牙膏筒中的活塞需要先被移動到牙膏筒的最前端位置。這樣,當大
牙膏管和牙膏筒相互連接以再填充的時候,該兩管之間的接合空間幾乎沒有空隙和空氣。
圖7a顯示了牙膏筒2和大牙膏管120的接合。在接合后,大牙膏管120中的牙膏被灌入牙膏
筒2中。進來的膏體驅使活塞80向牙膏筒的底部開口端54移動。由于上環形緣和下環形緣
與牙膏筒壁之間的密切滑動配合,從大牙膏管進入的牙膏130不能通過活塞漏出。任何帶
入的氣泡可以通過所述活塞和牙膏筒壁之間的排氣間隙92溢出(圖6b)。此外,活塞80被牙
膏筒底蓋134擋住,如圖7b所示。所述底蓋的中部具有開口138,以使活塞暴露在大氣壓
力下。此外,底蓋134是可拆卸的,用以卸下活塞80,以便清洗在重復使用后殘留的牙膏。

填充后的牙膏筒可擰緊在所述增壓室的閥座螺紋上進而固定在所述入口接頭上。為
了填充空的泵牙刷,第一次必需向前推動所述填充后牙膏筒中的活塞,以驅使牙膏流過
單向止回閥,進入增壓室,進而到達夾縫噴嘴。在推動活塞時,同時壓下彈性按鈕以避
免填充過程中進入的空氣被陷于彈性按鈕的內腔中。一旦泵牙刷的流體通道被填滿,壓下
所述可壓縮按鈕即可使牙膏從噴嘴擠出。此后,每次擠出牙膏后放開彈性按鈕時,真空力
使牙膏筒中的活塞自動往前移上,使牙膏在牙膏筒內保持處壓緊于狀態。

牙齦保護件

可選地,所述出膏平臺的側壁連接有牙齦保護元件。所述牙齦保護元件可以作為一
感應器,為使用者提供在刷牙中合適的刷牙壓力和角度的反饋。所述牙齦保護元件的特
征在屬于Kuo的美國專利No.6,599,048中已說明,其中所述牙齦保護元件系連接在帶頸
之刷頭上。在本發明中,牙齦保護元件系連接在所述出膏平臺上。參照圖8a,橡膠的牙
齦保護元件139系附著在出膏平臺135外圍的側壁131。出膏平臺135的中心平坦部分136
用于安裝刷毛頭。圖8a和圖8b顯示了無頸之刷毛頭4連接在出膏平臺135上。當刷毛頭4
(結構如圖4a和圖4b所示)安裝在出膏平臺135上時,夾縫噴嘴147從噴嘴通孔63(圖4a)
中伸出,而刷毛頭的按鈕5插入按鈕通孔159中。為了便于拆下所述刷毛頭,按鈕5可以從
所膏平臺135的底面推出。此外,牙齦保護元件的頂面167低于刷毛171的頂面,用以限定
刷毛所受的壓力和彎拆程度。其設計高度差取決于刷毛的硬度和限定的最大刷牙壓力。
所述橡膠的保護元件與外刷毛簇的距離可以限定對牙齦線的刷洗角度。此牙齦保護元件
提供感應器功用,在刷牙時試避免碰到所述牙齦保護元件。如碰到牙齦保護元件則表示
當時刷牙力太大或刷牙角度不正確。另外,所述橡膠的保護元件可以用其外表面在牙齦
組織上滑動來按摩牙齦。

本發明已結合其優選實施例和應用來進行了詳細描述。然而,各種變化、修改和應
用也屬于本發明的保護范圍。本發明之自行密封噴嘴之泵牙刷之應用范圍可以包括擠出
清潔劑、化妝膏、附著劑、顏料及藥物等。

參考文獻


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牙刷
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