具有流体分配系统的口腔护理器具的制作方法

具有流体分配系统的口腔护理器具
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年11月17日提交的美国临时专利申请序列号63/114,908的优先权权益，其整体通过引用并入本文。


背景技术：

3.口腔护理器具(例如作为一个实例的牙刷)通常通过将洁齿剂(牙膏)施加至刷的头部上的牙齿清洁元件，随后刷洗口腔区域例如牙齿、舌头和/或牙龈来使用。一些牙刷配备有流体贮存器和用于分配辅助口腔护理流体例如包含活性剂的液体的子系统。实例为在刷牙方案期间施加的增白剂、口气清新剂、抗菌剂等。
4.市场上的许多液体分配口腔护理器具例如牙刷存在不可靠的分配机制，所述分配机制通常由于内部分配组件在暴露于外部流体(水、牙膏浆、唾液等)之后变干、堵塞和/或阻塞而随着重复使用停止运行，在口中仅使用几次之后所述外部流体最终渗入装置的内部分配子系统中。因此，需要改进的口腔护理器具，其被设计成在液体分配牙刷的预期使用期间防止外部流体通过牙刷头部和分配液体出口进入。


技术实现要素：

5.为满足上述需要，公开了具有流体分配系统的口腔护理器具，其包括具有弹性记忆的弹性体阀，所述弹性记忆将阀弹性偏置朝向闭合位置。在一个非限制性实施方案中，阀可以为可在偏置的常闭合位置与用于分配口腔护理流体的开启位置之间改变的鸭嘴阀。在一个实施方式中，口腔护理器具可以为具有装配有牙齿清洁元件的头部的牙刷，所述牙齿清洁元件包括刷毛阵列和弹性体薄片。嵌套在牙齿清洁元件内的阀流体地联接至包含口腔护理流体的机载贮存器。贮存器可以通过可拆卸地联接至牙刷的柄部的使用者可更换的筒来限定。口腔护理流体可以为任何可流动的口腔护理物质，包括但不限于液体或可流动的半固体材料(例如糊剂)，所述口腔护理物质在一些实施方案中具有使物质能够在施加的正压力或负压力下在室温下流动的粘度。
6.在一个实施方案中，与流体分配系统相关的鸭嘴阀可以定位在保护性可弹性变形的弹性体薄片对之间。保护薄片可以纵向间隔开并且在刷洗运动期间可交替地折叠以至少部分地覆盖和封闭鸭嘴阀。这有利地最小化或防止牙刷头部上的牙齿清洁元件区域内的外部流体(例如牙膏浆、唾液、水等)进入阀，这可能随时间导致流体分配系统的堵塞或污染，从而导致上述的流体分配故障。设置在鸭嘴阀侧面上的保护薄片之间的侧向开口区域允许口腔护理流体容易地进入牙刷头部上的侧向刷毛簇并且分散得更均匀以将流体快速分配到牙齿清洁元件阵列。
7.流体分配经由牙刷柄部上的致动器启动，所述致动器可操作地联接至流体分配系统。致动器可以为弹性体隔膜按钮，其可手动地压下以产生泵送动作以分配来自流体贮存器的口腔护理流体。包括位于按钮下方的可互换的间隔件插入物的模块化泵送机构允许改变每次泵送行程分配的口腔护理流体的体积(即剂量)以适应可能使用的流体中的各种类
型的口腔护理剂。
8.在一个方面中，具有口腔护理流体分配器的牙刷包括：限定纵向轴线的细长主体、限定远端的头部、限定近端的柄部、和在头部与柄部之间延伸的颈部，头部包括牙齿清洁元件的阵列；配置成用于储存口腔护理流体的贮存器；可操作以分配来自贮存器的口腔护理流体的致动器；嵌套在间隔开的一对第一保护薄片与第二保护薄片之间的弹性体阀，阀流体地联接至贮存器；以及其中当致动器被致动时，阀可在常闭合位置与用于分配来自贮存器的口腔护理流体的开启位置之间弹性地改变。
9.在另一个方面中，使用包括口腔护理流体分配系统的牙刷刷牙的方法包括：提供牙刷，所述牙刷限定了纵向轴线、包括包含口腔护理流体的贮存器的柄部、以及包括牙齿清洁元件的阵列和嵌套在弹性体第一保护薄片与弹性体第二保护薄片之间的弹性体阀的头部，阀流体地联接至贮存器；按下可操作地联接至贮存器和阀的致动器；从阀排出一定量的口腔护理流体；在接合牙齿的同时在第一纵向方向上在刷洗行程中移动牙刷；以及牙齿使第一保护薄片弹性地弯曲以接合第二保护薄片，这至少部分地覆盖阀以阻止外部流体进入阀。
10.在另一个方面中，具有模块化流体分配机构的口腔护理器具包括：限定纵向轴线的细长主体以及具有近端和远端的柄部；设置在柄部中且包含口腔护理流体的贮存器；经由流动导管流体地联接至贮存器的阀；可操作以经由手动泵送行程通过阀分配来自贮存器的口腔护理流体的可移动致动器按钮；致动器按钮封闭流体地联接至流动导管的向外开口的泵腔；各自具有共同安装接口的复数个可互换的间隔件插入物，所述间隔件插入物被配置为用于插入到柄部的泵腔中，在致动器按钮与间隔件插入物中插入的间隔件插入物之间形成截留体积，所述截留体积对应于制动器按钮的每次泵送行程分配的口腔护理流体的剂量；间隔件插入物包括具有第一构造的第一间隔件插入物；间隔件插入物还包括具有不同于第一构造的第二构造的第二间隔件插入物；其中经由将第一间隔件插入物或第二间隔件插入物安装在泵腔中，每次泵送行程分配的口腔护理流体的剂量是可改变的。
11.在另一个方面中，用于形成具有预先选定的口腔护理流体剂量的流体分配口腔护理器具的方法包括：从各自具有不同构造的复数个预先制造的间隔件插入物中选择间隔件插入物；在注射杀号的口腔护理器具部分的致动器按钮座区域中将选定的间隔件插入物插入到注射杀号中；以及将口腔护理器具主体模制到选定的间隔件插入物上。
12.在另一个方面中，用于形成具有模块化流体分配机构的口腔护理器具的方法包括：提供限定纵向轴线的细长主体以及具有近端和远端的柄部、设置在柄部中且包含口腔护理流体的贮存器、经由流动导管流体地联接至贮存器的阀、以及可操作以经由手动泵送行程通过阀分配来自贮存器的口腔护理流体的可移动致动器按钮，其中致动器按钮封闭流体地联接至流动导管的向外开口的泵腔；提供各自具有共同安装接口的复数个可互换的间隔件插入物，所述间隔件插入物被配置为用于插入到柄部的泵腔中，间隔件插入物包括具有第一构造的第一间隔件插入物和具有不同于第一构造的第二构造的第二间隔件插入物；将第一间隔件插入物或第二间隔件插入物中的一者插入到泵腔中；在致动器按钮与插入的第一间隔件插入物或第二间隔件插入物中的一者之间形成截留体积，所述截留体积对应于制动器按钮的每次泵送行程分配的口腔护理流体的剂量；其中经由将第一间隔件插入物或第二间隔件插入物安装在泵腔中，每次泵送行程分配的口腔护理流体的剂量是可改变的。
13.根据下文提供的具体实施方式，本发明的其他应用领域将变得明显。应理解的是，具体实施方式和具体实例虽然指示了本发明的优选实施方案，但仅旨在用于举例说明的目的，而不旨在限制本发明的范围。
附图说明
14.本发明的特征和优点将从本发明的某些实施方案的以下更详细描述和如附图中所示出的而变得显而易见，在附图中：
15.图1是呈根据本公开内容的具有流体分配系统的牙刷的形式的口腔护理器具的正面透视图；
16.图2是其前视图；
17.图3是从图2截取的牙刷的头部的放大前视图；
18.图4是从图3截取的头部的横截面图；
19.图5是图1的牙刷的分解正面透视图；
20.图6是牙刷的分解后部透视图；
21.图7是从图1截取的牙刷的纵向截面图；
22.图8是从图7截取的放大图；
23.图9是牙刷的头部的正面分解图；
24.图10是牙刷的头部的纵向截面图；
25.图11是牙刷的流体分配阀和相关的保护薄片的一个实施方案的正面透视图；
26.图12是从图11截取的其侧面纵向截面图；
27.图13是流体分配阀和保护薄片的替代构造的透视图；
28.图14a是示出在刷洗之前处于未变形状态的流体分配阀和保护薄片的第一侧视图；
29.图14b是示出在第一纵向方向上的刷洗行程期间保护薄片的变形的其第二视图；
30.图14c是示出在第二纵向方向上的刷洗行程期间保护薄片的变形的其第三视图；
31.图15是泵送机构被分解的牙刷的正面透视图；
32.图16是没有另外的间隔件插入物的牙刷的泵送机构的放大纵向截面图；
33.图17a是示出处于第一引动操作位置的泵送机构的第一纵向截面图；
34.图17b是示出处于第二引动操作位置的泵送机构的第二纵向截面图；
35.图17c是示出处于泵送或分配操作位置的泵送机构的第三纵向截面图；
36.图18a是示出安装在牙刷的泵送机构中的第一间隔件插入物的牙刷的纵向截面图；
37.图18b是从图18a截取的放大图；
38.图19a是示出安装在牙刷的泵送机构中的第二间隔件插入物的牙刷的纵向截面图；
39.图19b是从图19a截取的放大图；
40.图20a是示出安装在牙刷的泵送机构中的第三间隔件插入物的牙刷的纵向截面图；
41.图20b是从图20a截取的放大图；
42.图21a是示出安装在牙刷的泵送机构中的第四间隔件插入物的牙刷的纵向截面图；
43.图21b是从图21a截取的放大图；
44.图22a是示出安装在牙刷的泵送机构中的第五间隔件插入物的牙刷的纵向截面图；
45.图22b是从图22a截取的放大图；
46.图23a是图21b的致动器按钮和间隔件插入物的图；
47.图23b是图18b的致动器按钮和间隔件插入物的图；
48.图23c是图19b的致动器按钮和间隔件插入物的图；以及
49.图23d是图20b的致动器按钮和间隔件插入物的图。
50.所有附图均被视为示意性的并且不一定按比例绘制；除非本文中另外明确指出，否则在一些附图中呈现编号在另一些附图中呈现未编号的特征为相同特征。
具体实施方式
51.以下对优选实施方案的描述本质上仅是示例性的，并且绝非旨在对本发明、其应用或用途进行限制。
52.根据本发明原理对说明性实施方案的描述旨在结合附图阅读，附图被视为整个书面描述的一部分。在本文中所公开的本发明的实施方案的描述中，对方向或取向的任何提及仅旨在为了描述方便，而不旨在以任何方式限制本发明的范围。相对性术语诸如“下”、“上”、“水平”、“垂直”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应理解成指如稍后描述的或如在讨论中的附图中所示的取向。这些相对性术语仅是为了描述方便，并且除非本身明确指出，否则不要求设备以特定的取向构造或操作。除非另有明确描述，否则诸如“附接”、“附连”、“连接”、“联接”、“互连”等的术语是指这样的关系：其中结构直接地或通过中间结构间接地彼此固定或附接，以及两者是可移动或刚性的附接或关系。此外，通过参照示例性实施方案来举例说明本发明的特征和益处。因此，本发明明显不应限于示出了可以单独存在或以特征的其他组合存在的特征的一些可能的非限制性组合的这样的示例性实施方案；本发明的范围由随附权利要求书限定。
53.如通篇所使用的，范围用作用于描述该范围内的各个值和每个值的简略表达方式。范围内的任何值都可以被选择作为范围的端点。此外，本文中引用的所有参考文献在此通过引用以其整体并入。在本公开内容中的定义与所引用的参考文献的定义相冲突的情况下，以本公开内容为准。
54.图1至10示出了口腔护理器具的一个非限制性实施方案，所述口腔护理器具可以为包含口腔护理流体32(示于图21a至21c中)的流体分配牙刷20。牙刷20具有限定纵向轴线la的轴向细长主体20a。牙刷包括限定牙刷的近端26的柄部21和限定牙刷的相对远端27的头部22。在一种构造中，头部22通过柄部经由在头部与柄部之间延伸的中间颈部23支承。在一个非限制性实施方案中，头部、柄部和颈部可以为整体式一体主体的不同整体部分，或者在另一些可能的构造中可以为联接在一起的独立部分。牙刷20的主体可以具有包括直区段和/或具有变化的直径或宽度的弯曲区段的任何合适的构造，并且明确地不限于为方便起
见而在图1中示出的简单实例。
55.纵向轴线la从近端26至远端27遵循牙刷主体101的轮廓和形状，并且保持在纵向轴线延伸通过的主体的每个横截面的中心线处。因此，纵向轴线la不一定在所有情况下都是直参考线，这取决于牙刷主体的形状和曲率，以及使用者从不同角度和取向观察牙刷时的视野。
56.在某些实施方案中，颈部23可以是在宽度和/或高度方面比头部22和/或柄部21尺寸窄(横向于纵向轴线la测量的)的结构。颈部的构造不限制本发明并且可以具有任何合适的构造。
57.在示例性实施方案中，牙刷20的细长主体可以由任何合适的口腔卫生合适材料例如但不限于刚性塑料材料制成。一些非限制性实例材料包括乙烯、丙烯、丁二烯、乙烯基化合物和聚酯的聚合物和共聚物，例如聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。当然，本发明不是在所有实施方案中均如此限制，并且主体或其某些部分(柄部、颈部和/或头部)可以用半刚性材料来形成。柄部21还可以包括表面部分，所述表面部分由防滑有弹性的材料形成以为了更大的舒适性和操作性，所述材料例如但不限于例如经由包覆模制(overmolding)固定至柄部的选定部分或整体以增强使用期间对牙刷的抓握的热塑性弹性体(tpe)。例如，柄部21中通常在使用期间被使用者的手掌、手指和/或拇指抓握的部分可以用热塑性弹性体或其其他弹性材料部分或完全地包覆模制以进一步为使用者增加舒适性和抓握，以及改变美感。牙刷20的主体可以通过注射模制、挤出和/或其他工艺和工艺的组合来形成。用于牙刷的构造的材料和使用的制造方法不限制本发明。
58.头部22包括前侧24、相对的后侧25和一对纵向延伸的相对的侧边64。在一个实施方案中，头部22的前侧24可以是基本上平面的。头部22包括从前侧横向地(例如与其垂直和/或倾斜地)延伸的多个牙齿清洁元件28。除非在权利要求书中如此指定，否则头部22上的牙齿清洁元件的阵列的精确类型、结构、图案、取向和材料不限制本发明。
59.如本文所使用的，术语“牙齿清洁元件”在一般意义上用于指可以用于通过相对表面接触来清洁、抛光或擦拭牙齿和/或软口腔组织(例如，舌头、脸颊、牙龈等)的任何结构或结构的组合。“牙齿清洁元件”的常见实例包括但不限于刷毛簇、长丝刷毛、纤维刷毛、尼龙刷毛、螺旋刷毛、橡胶刷毛、弹性体突起例如薄片、及其组合和/或由这样的材料形成的其他结构。合适的弹性体材料包括适用于口腔卫生设备的任何生物相容性弹性材料。为了提供最佳的舒适性以及清洁益处，牙齿清洁薄片的弹性体材料可以具有在a8至a25肖氏硬度范围内的硬度特性。一种合适的弹性体材料为热塑性弹性体(tpe)，例如但不限于由gls公司制造的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)。然而，可以使用来自其他制造商的sebs材料或所述硬度范围之内和之外的其他材料。
60.本发明的牙齿清洁元件28可以以任何合适的方式永久地附接至头部22，并且不将本发明限制在可以在权利要求中记载的范围内。例如，可以使用钉/锚、模内成簇(in-mold tufting，imt)或无锚定成簇(anchor free tufting，aft)来安装清洁元件/牙齿接合元件。在aft中，将膜或“顶板”30例如通过超声波焊接固定至刷头。刷毛延伸通过板。刷毛在板的面向外的暴露侧的一侧上的自由端部执行牙齿清洁功能。刷毛的在板的另一隐蔽侧上容纳在头部的凹槽31中的端部通过热熔融在一起并且被锚定在适当的位置。在本发明的广泛实践中，可以使用任何合适形式的清洁元件。
61.在非限制性示出的实施方案中，牙齿清洁元件28包括刷毛阵列28a和弹性体薄片28b。在一个实施方案中，可以提供远端薄片簇和近端薄片簇128b，各自包括以圆周地间隔开的方式布置的三个薄片28b，如在图3中最佳示出的。可以以另外的各种构造的簇(cluster)或簇(tuft)布置其他弹性体薄片和/或刷毛；其中一些在本文中进一步描述。
62.根据本公开内容的流体分配系统通常包括流体分配阀(例如在一个实施方案中弹性体鸭嘴阀40)、内部口腔护理流体贮存器41、和将贮存器流体地联接至阀的延伸通过牙刷主体20a的纵向延伸的内部流动导管42。在一些实施方案中，流动导管42可以具有圆形截面形状；然而，可以使用其他合适的截面多边形和非多边形形状。流动导管在形成时可以整体形成为模制通过牙刷的主体(即头部、颈部和柄部)的开口，或者可以为插入通过主体的独立的管状构件。可以使用任一构造。
63.在一个实施方案中，口腔护理流体贮存器41可以通过流体筒46限定，所述流体筒46可移除地设置并插入到柄部21的内部纵向腔21a中。在如图5和6所示的一种构造中，柄部21可以具有与牙刷主体整体形成为其一体结构部件的固定的前部47；和限定纵向腔21a的可拆卸的后部48。后部48在腔中容纳筒46。在一些实施方案中，筒26可以整体形成为后部48的一体结构部件。筒46具有用于在其中储存口腔护理流体32的中空圆柱形管状主体(参见例如图21a至21c)。另外参照图16a和16b，筒46还包括近端55和远端56，所述远端56终止于截头圆锥形形状的向外张开的口部51。口部51容纳向内渐缩的入口喷嘴52，其与柄部21的远端部分连同牙刷主体的颈部23和头部22整体形成。喷嘴52为延伸通过喷嘴的流动导管42的近端的整体部件。经由渐缩喷嘴与口部51之间的摩擦配合在喷嘴52与筒46的远端56之间形成流体密封。向外张开的口部51有助于将变窄的喷嘴52引导至筒中，这增强了其间的摩擦配合以完成流体联接。筒46可以配备有易碎的密封件57，所述密封件57保持筒的内容物(即口腔护理剂)的完整性，直到附接至牙刷20。密封件57覆盖筒口部并且通过将流动导管入口喷嘴52插入到筒的口部中而被刺穿。图16示出了处于安装后被刺穿和撕裂状态的易碎密封件。
64.为了有助于将柄部21的后部48适当地定位并附接至前部47，后部的一些实施方案可以包括纵向延伸的定位梢49，其被容纳在近端柄部部分的后袋50中(参照图5至6和图16a至16b)。定位梢从可拆卸的柄部后部48向远端且纵向地突出，并且当将可拆卸的后部组装至柄部21的前部47时，袋50朝向近端方向开口以可插入地在其中容纳梢。后部48可以经由锁定梢58被锁定至前部47，所述锁定梢58通过形成在柄部21的前部中的开口锁定槽59被容纳。锁定槽59可以位于柄部前部的近端，以及锁定梢58可以与后部48的近端向内间隔开，在一些实施方案中如所示出的，后部48可以包括牙刷主体的近端26并限定牙刷主体的近端26。
65.口腔护理流体筒46可以包括可纵向移动的活塞随动件54，其关闭并密封筒的近端。由于每次分配流体时口腔护理流体被耗尽，因此活塞随动件54在远端方向上朝向头部前进以通过平衡流体分配系统中的压力来阻止在筒的贮存器41内形成真空。在作为能够在筒46的远端形成可移动的流体密封的非限制性实例的一些实施方案中，随动件54可以由橡胶或弹性体聚合物制成。
66.参照图8和13，流动导管42的远端终止于开放的出口插口或接口43。鸭嘴阀40的入口塞44可插入地容纳在出口接口43中并与其形成流体联接。柔性弹性体塞44(与阀主体整
体形成)与顶板30中的安装通孔60之间的摩擦配合将阀保持至流体分配系统的板和出口部43。内部流动通道61延伸通过塞44至出口狭缝45，所述出口狭缝45通过阀的弹性记忆被弹性地偏置常闭合，并且当流体通过制动器100被加压时，所述出口狭缝45在加压流下可打开以将口腔护理流体32分配至牙齿清洁元件的区域，如本文进一步描述的。移除压力使阀重新闭合并停止分配至牙齿清洁元件28的口腔护理流体的流动。在一些实施方案中，除了会聚以形成线性出口狭缝45的凿形翻片62，鸭嘴阀40的主体可以被认为是大体圆柱形的。
67.现在将描述头部22上的鸭嘴阀40和可操作地配合的牙齿清洁元件28，其在口腔护理流体的分配中功能性地相互作用以最小化或防止在刷洗期间口腔(即口)中的外部流体进入阀并污染流体分配系统。
68.首先参照图3、8和10至13，鸭嘴阀40可以居中地位于牙刷头部22上在牙齿清洁元件28的阵列内，并且在如所示出的一些非限制性情况下，大约在头部的几何中心。限定线性出口狭缝45的阀的可打开/可闭合的翻片62垂直于牙刷20的纵向轴线la从顶板30突出。
69.尽管本文示出并描述了鸭嘴阀，但是可以使用其他类型的弹性地偏置的弹性体阀和不同构造。可以使用其他类型的出口狭缝，包括但不限于十字形狭缝。因此，本公开内容不限于在流体分配系统中单独使用鸭嘴阀。
70.在一个实施方案中，可以紧邻鸭嘴阀40设置一对弹性体保护薄片63。在某些实施方案中，在阀40与保护薄片63之间可以不设置刷毛簇28a或其他牙齿清洁元件，这可能干扰薄片在鸭嘴阀上方的适当弯曲/折叠，如本文进一步描述的。在一个实施方案中，保护薄片可以具有弓形横截面形状；然而，在另一些可能的实施方案中，保护薄片的截面形状可以为线性笔直的。弓形保护薄片各自限定可以面向鸭嘴阀的凹形凹陷。由于薄片的弓形壁的结构，薄片将在那里经受较小的在纵向方向上朝向鸭嘴阀弯曲的阻力。
71.保护薄片63各自具有比纵向厚度更大的在牙刷头部22的侧面64之间延伸的侧向宽度，使得保护薄片在横向于纵向轴线la的侧向方向上取向。该取向允许保护薄片63更容易地在纵向方向上变形和弯曲以至少部分地覆盖或遮盖鸭嘴阀40以最小化并阻止口腔中的外部流体进入阀中。在某些实施方案中，鸭嘴阀40的出口狭缝45也可以横向于纵向轴线la从一侧到另一侧取向(例如，在非限制性示出的实施方案中与其垂直)。一对保护薄片63可以包括设置在鸭嘴阀40的远端侧面上的远端保护薄片63a和设置在阀的近端侧面上的近端保护薄片63b。
72.由于与鸭嘴阀40直接相关的保护薄片63为实心弹性体结构(例如tpe)，因此在保护薄片之间的鸭嘴阀的每一侧提供侧向开口流动区域65。这允许口腔护理流体更容易地从由保护薄片形成的袋侧向向外迁移以进入阀的侧面上的牙齿清洁元件，从而在最初刷洗周期期间促进流体更均匀且快速地分布在头部22上。这也避免了在刷头上的阀40附近截留口腔护理流体，这可能导致残留物随时间累积在刷头上，所述刷头可能含有对口腔健康有害的细菌。
73.保护薄片63可以各自通过加强肋70支撑。在一个实施方案中，在保护薄片的与面向鸭嘴阀40的一侧相反的侧面上整体地形成整体模制的成角度的加强肋，其为薄片的一体结构部件。因此，肋70可以由与薄片63相同的弹性体材料形成。如所示出的，肋70可以具有基本上与鸭嘴阀的高度h1共延(或稍高)的高度。肋70的最外端(即距头部22的前表面24最远)限定了弯曲线bl，保护薄片63在通过刷洗动作变形时将围绕所述弯曲线bl弯曲和折叠。
薄片的弯曲线bl以下的部分更能抵抗弯曲，因为它们通过加强肋支撑。在一个实施方案中，肋70可以具有三角形构造；然而，可以使用其他形状。远端保护薄片63a上的加强肋布置在其远端侧面上以抵抗朝向头部的远端的弯曲，以及近端保护薄片63b上的加强肋布置在其近端侧面上以抵抗朝向头部的近端的弯曲。保护薄片的面向鸭嘴阀40的侧面没有加强肋70以允许薄片容易地在阀的顶部上变形和折叠以至少部分地封闭阀的出口狭缝45。
74.远端保护薄片63a和近端保护薄片63b的高度h2可以显著大于从头部22的前面或前侧24垂直于纵向轴线la向外测量的鸭嘴阀40的高度h1(参照图8、10和12)。在一个实施方案中，保护薄片63a、63b的高度h2为高度h1的至少两倍。这种高度差和保护薄片紧邻鸭嘴阀40的接近性有利地允许薄片弯曲和折叠以至少部分地封闭阀的出口狭缝40以使在刷洗时外部流体的进入最小化。这示于图14a至14c中。
75.图14a示出了处于垂直于纵向轴线la和头部22的前表面24取向的其直立未变形状态/位置的保护薄片63。图14b示出了在横跨牙齿的第一纵向方向dr1上的刷洗运动或行程。通过牙齿的接合引起远端保护薄片63a在鸭嘴阀40的顶部上弯曲并折叠以接合近端保护薄片63b，从而至少部分地封闭并覆盖鸭嘴阀以阻挡口(即口腔)中的外部流体进入到鸭嘴阀中。在图14c中所示的相反的第二纵向方向dr2上的刷洗行程期间，近端保护薄片63b折叠以接合远端保护薄片63a并封闭/覆盖鸭嘴阀以阻挡外部流体进入到鸭嘴阀中。在刷牙时，保护薄片在图14b和14c中的这两个刷洗位置之间来回摆动。如在一些实施方案中所示出的，保护薄片63还可以在图14b和14c中的运动期间各自交替地接合牙刷头部22上的远端薄片簇和近端薄片簇128b。在一个实施方案中，在如所示出的一种布置中，鸭嘴阀40、保护薄片63和薄片簇128b全部可以在牙刷头部的纵向轴线la上对齐。
76.值得注意的是，保护薄片63旨在阻止口中的大量外部流体(例如洁齿剂、唾液等)进入鸭嘴阀40，但可能不一定防止所有外部流体进入阀。通过鸭嘴阀的侧面或经过保护薄片可能发生外部口腔流体向阀中的一些极少泄漏，这在一些情况下可能是不可避免的。这样的泄漏的少量进入将在下一次流体分配周期期间被向外冲出。
77.然而，为了使牙齿清洁元件28的区域中的外部流体从头部22的侧面牙齿清洁元件在侧向方向上到达并可能进入鸭嘴阀40的狭缝45的量最小化，可以紧邻阀设置一对侧向相对的保护刷毛簇壁66，如在图3中最佳示出的。刷毛簇壁66位于鸭嘴阀的相对侧面的两侧并且面对阀周围的牙齿清洁元件的阵列内的各侧向开口区域65。在一个实施方案中，簇壁66可以具有线性构造并且如所示出的位于牙刷头部22的侧面64与鸭嘴阀40之间。刷毛簇壁66可以延伸大于鸭嘴阀的直径或纵向长度的纵向长度。从头部的平面前表面垂直向外测量，簇壁的高度h3可以至少等于一对保护薄片63(参见例如图4和14a)。因为在压靠在牙齿上时倾向于将单个刷毛分离的刷洗运动期间口腔护理流体可以渗入簇壁，所以在刷洗行程期间，流体可以在牙齿清洁元件28中侧向然后纵向地均匀分配和分布。同时，簇壁66有利地阻止口中的外部流体朝向鸭嘴阀流入。在一些实施方案中，可以在牙刷头部22的侧面64与线性刷毛簇壁66之间设置另外的侧向牙齿清洁元件，例如各种构造(例如圆形、椭圆形等)的刷毛簇67(参见例如图3)。
78.若干构造选择可以用于形成鸭嘴阀40和相关的保护薄片63。在图11和12中所示的一种构造中，由于阀和薄片可以由相同的弹性体材料(例如tpe)形成，因此阀40和薄片63可以形成为在同一过程期间注射模制的单个整体式一体结构。弹性体加强肋70也可以整体形
成为该单个模制件的一部分。如所示出的，近端薄片簇28b和远端薄片簇28b也可以任选地形成为同一单个结构的整体部件。所有这些特征可以通过共同的纵向延伸的脊部71在结构上连接在一起，所述脊部71整体形成为一体模制的部件的组装件的一部分。然后可以将模制的组装件附接至aft顶板30。在另一些可能的构造中，加强肋70和鸭嘴阀40可以被模制为独立地附接至脊部71和保护薄片63一体主体的整体式一体部件。
79.在图13中所示的另一种构造选择中，鸭嘴阀40可以为与保护薄片63分开地附接至顶板30的独立分立组件，所述保护薄片63可以被模制为单个整体式一体结构。在该实施方案中，阀的入口塞44可以大于顶板30中的安装通孔60。当将阀的圆柱形向外暴露部分插入通过板时，塞44定位在牙刷头部22的前凹槽31中的顶板下方。阀40的塞44还可插入地容纳在流体分配系统的在头部22中的出口部43中。
80.模块化流体分配机构
81.根据本公开内容的另一个方面，现在将描述用于改变每次按压流体分配致动器100分配的口腔护理流体的量或剂量的模块化流体分配机构。
82.根据本公开内容的具有流体分配系统的口腔护理器具包括为口腔护理流体递送功能提供动力的手动流体泵器械或机构。在一个实施方案中，口腔护理器具可以为牙刷20。流体泵机构允许使用者按压可压下的致动器100，所述致动器100包括可弹性变形的弹性体致动器按钮101，所述弹性体致动器按钮101具有在释放时使按钮恢复至其初始和正常未变形状况或状态的弹性记忆。按下按钮101以迫使包含在本文先前描述的使用者可更换的筒46的贮存器41中的口腔护理流体通过流动导管42中的牙刷内部的长度，并将一定体积或剂量的流体分配至牙刷头部牙齿清洁元件。
83.参照图17a至17c，流体泵机构通常如下起作用以通过鸭嘴阀40将口腔护理流体分配至牙刷头部22上的牙齿清洁元件阵列。首先，使用者在第一次使用牙刷时最初按下/压下按钮101并释放按钮101(图17a-参见方向箭头)。在释放按钮时，随着按钮弹性地恢复至其原始未变形形状而产生真空，这将口腔护理流体从贮存器41拉入到从贮存器延伸通过柄部21、颈部23和头部22的内部流动导管42中(图17b)。在下一次按压按钮101(图17c)期间，按钮101下方截留的空气的压缩推动口腔护理流体通过牙刷长度并且从牙刷头部上的鸭嘴阀40的排出狭缝45出来。在按钮的第二次恢复行程中产生的真空力(未示出，但类似于图17b)重新填充刚刚分配的流动导管42中的流体的量。重新填充的流动导管现在准备好在下一次按压致动器按钮101时再次分配口腔护理流体，以此类推。
84.在致动器按钮按下之后分配的液体的量或体积(也称为剂量)与截留在可压下的弹性体按钮101下方的空气的体积成正比，所述按钮101在使用者按下或敲击按钮的力下被压下并移位。有时可能需要修改期望的流体输出体积，可能例如由于活性成分监管限制、按钮101的每次行程递送的不同活性成分的期望剂量、分配流体粘度变化、成本节约和/或其他原因。然而，对于给定的牙刷，安装有致动器按钮101的牙刷的整体式主体在尺寸上通过用于注射模制整体式聚合物牙刷主体的金属杀号固定。这进而在尺寸上固定了每次按下致动器按钮可以递送的口腔护理流体的量或剂量。为了经由牙刷柄部的按钮下方的按钮座区域的重新配置(即形状和/或尺寸)来改变剂量，必须设计并获得一套全新的注射杀号，这是一项昂贵的提议。
85.本公开内容提供了模块化流体分配机构，其消除了每次需要对流体分配系统的剂
量递送进行调整时对新注射杀号的需要。可以重复使用相同的基础牙刷主体基底。因此，模块化流体分配机构包括相同的基础牙刷主体和在按钮下方实施的不同配置(即形状和/或高度)的复数个可选择的间隔件插入物102。不同的间隔件插入物修改和改变按钮下方截留的空气的体积，并因此修改和改变可压下致动器按钮101的每次按下或行程的口腔护理流体递送的体积。因此，间隔件插入物可以限制按钮行进，并因此根据所选择的间隔件的高度和形状限制分配系统的输出体积。这意指可能仅需要经由间隔件插入物102在柄部主体中进行一个小的尺寸改变以有利地以降低的制造复杂性递送完整产品平台。
86.图15是示出包括弹性体致动器按钮101、按钮保持环106、和复数个间隔件插入物102中的一者的改进的按钮组合件的分解图。牙刷柄部21的按钮座区域108限定了面向前且向外开口的泵凹槽或腔103，所述泵凹槽或腔103完全被按钮封闭以形成空气的截留体积。泵腔103限定了固定的间隔件插入物安装接口(即形状和尺寸)，所述间隔件插入物安装接口被配置为接受复数个不同的可互换的间隔件插入物102，所述间隔件插入物102各自具有适于装配在腔中的通常构造的安装接口(即共同安装接口)，如本文中进一步描述的。泵腔103与按钮101互补地构造，如在图15中最佳示出的。在一个实施方案中，泵腔103和按钮101二者可以具有任意椭圆形形状；然而，可以广泛使用其他非多边形形状(例如圆形)和多边形形状。
87.图16示出了目前不使用间隔件插入物102的牙刷20的流体分配机构，其形成基线口腔护理流体泵送体积或剂量。参照图15和16，致动器按钮101经由保持环106联接至牙刷柄部21。保持环106容纳在圆周地延伸的保持槽109中，所述保持槽109围绕柄部的泵腔103的周边连续地延伸。按钮101包括从按钮底部向外突出的环形保持凸缘110。凸缘通过保持环106的环形阶梯部111经由按压卡扣配合被限制在槽109中以将按钮固定至牙刷。
88.在一个实施方案中，致动器按钮101可以具有形成弹性弹性体隔膜结构的向外突出的球状或圆顶状形状，所述弹性弹性体隔膜结构在通过使用者的每次流体泵送行程的情况下可手动地压下和可移位。按钮仅沿其周边在按钮座区域108中被支撑并附接至牙刷柄部21。在另一些实施方案中，可以使用其他按钮形状。
89.柄部21中正面开口的泵腔103的深度在横向于牙刷20的纵向轴线la的方向上部分地延伸通过柄部并且不与流体传输流动导管42相交。泵腔103通过柄部21的分隔底壁107终止于底部，所述分隔底壁107从流动导管42向外延伸至腔103。底壁107形成为模制的整体式牙刷主体的整体一体结构部件并且不可与其分离。底壁107的厚度t1产生相关的固定深度d1，所述固定深度d1在按钮101的下侧与泵腔103中底壁的面向外的表面之间测量。当将致动器按钮101安装至牙刷柄部21时，在按钮与底壁107的面向外的前表面之间共同限定与深度d1相关的截留基线或固定体积v1，在如所示出的一个实施方案中，底壁107的面向外的前表面可以为平面。考虑另一种方式，由致动器按钮101的下侧凹部135产生的体积和泵腔103的体积共同限定截留固定体积v1。可以是通孔的流动通道104a完全延伸通过底壁107并与牙刷的柄部21中的流体传输流动导管42相交。流动通道104a可以在布置在流动导管中的止回阀53的下游与流动导管42相交。止回阀53通过仅允许从其中向外的单向流动来防止从流动导管42回流到流体贮存器41中。用于该应用的合适的可商购对夹式弹簧闭合止回阀可从tecofi france和其他供应商获得。可以使用其他合适类型的单向流动止回阀。
90.牙刷柄部21的底壁107中的流动通道104a使按钮101下方的截留固定体积v1与流
动导管42流体连通，这因此进而将致动器按钮101可操作地连接至筒46中的流体贮存器41以用于提取口腔护理流体，以及连接至牙刷头部22上的鸭嘴阀40并经由通过使用者的按钮的泵送动作或行程来分配口腔护理流体。体积v1代表并直接对应于在不使用本文公开的间隔件插入物102改进的情况下在泵送行程期间每次按压(移动)致动器按钮101从贮存器41分配的口腔护理流体的实际体积或剂量。对于包含在口腔护理流体中的口腔护理剂的一些剂量应用和类型/制剂，这可以是待通过流体泵送机构分配的适当和期望的体积。
91.然而，对于其他口腔护理流体和口腔护理剂，固定体积v1可以不代表期望和/或适当的剂量。然而，在这样的情况下，致动器按钮101与底壁107之间的空气的截留体积可以经由可互换地安装的间隔件插入物102来修改和定制。间隔件插入物102减小体积并且伴随地减小每次泵送行程递送或分配的口腔护理剂的剂量，而无需改变基础牙刷主体或注射杀号。底壁107的厚度和泵腔103的相应深度因此应该最初优选地选择以提供各种不同口腔护理剂将需要的口腔护理流体的最大期望剂量和/或预期剂量，因为体积/剂量不能增加超过固定体积v1，而是只能经由间隔件插入物102减小。
92.图23a至23d示出了多个不同的可互换的间隔件插入物102，其可以被选择并插入到柄部21的泵腔103中以从基线固定体积v1减小并改变通过使用者发起的每次流体泵送行程分配的口腔护理流体的体积或剂量。插入物具有不同的构造和尺寸，其通过修改设置有整体式牙刷主体的一体底壁107的原始构造和厚度来有效地改变泵腔103的容积。考虑另一种方式，间隔件插入物102改变在按钮101下方形成空气的截留体积的泵腔103的深度，随着每次按下致动器按钮使所述按钮101移位以递送相关剂量的口腔护理流体。
93.图23a示出了具有面向外的凹部的凹形间隔件插入物102a，其在致动器按钮101下方形成截留体积v2。如所示出的，插入物102a具有可变的厚度t2，所述厚度t2在插入物的外周最大，而在中心区域最小。值得注意的是，替代的相反的间隔件插入物概念可以是具有向外突出凸面代替凹部的凸形间隔件。图23b示出了具有平面向外表面的第一平坦间隔件插入物102b，其具有与形成截留体积v3相关的厚度t3。图23c示出了具有平面向外表面的第二平坦间隔件插入物102c，其具有与形成小于v3的截留体积v4相关的厚度t4。图23d示出了具有平面向外表面的第三平坦间隔件插入物102a，其具有与形成小于v3和v4的截留体积v5相关的厚度t5。体积v2至v5均小于没有添加至牙刷底壁107的间隔件插入物改进的原始基线或固定体积v1。
94.各间隔件插入物102a至120d包括流动通道104b，当将插入物安装至牙刷时，所述流动通道104b与延伸通过底壁107的流动通道104a同心对齐。在插入物在适当的位置的情况下，这共同形成了截留体积v2、v3、v4或v5与流体分配系统流动导管42之间的连续流动通道。
95.与通过互补地配置的柄部泵腔103限定的固定安装接口安装兼容的各间隔件插入物共有的共同安装接口包括相同形状的外周侧壁132，所述外周侧壁132的尺寸被定制为装配在致动器按钮101下侧上的面向内的凹部135内，以及相同形状的内表面131用于与柄部21的底壁107形成平面对平面的对接接合(参见例如图16、18a至21b和23a至23d)。因此，间隔件插入物102至少部分地容纳在按钮101的凹部内。各间隔件插入物102a至102d的面向按钮101的外表面130的厚度t2至t5和形状可以不同，因为它们不影响插入物的共同安装接口和可互换性。
96.在一种方法或工艺中，可以使用夹物模压(insert molding)将间隔件插入物102直接整合到牙刷20的主体20a中；后者将包括底壁107。多个间隔件插入物102a至102d可以与牙刷主体分开预先制造和模制。插入物可以由用于模制牙刷主体的相同或不同的聚合物材料形成。用于使用间隔件插入物形成具有预设或预先选定的口腔护理流体剂量的牙刷的方法或工艺可以总结如下。首先，所述工艺通过从各自具有不同构造的复数个预先制造的间隔件插入物102a至102d中选择间隔件插入物102开始。
97.值得注意的是，如在此处和整个本公开内容中使用的术语“构造”应当解释为包括形状和尺寸(即厚度、深度、宽度、高度、长度、直径等)二者。
98.所述工艺或方法中的下一步是在注射杀号的牙刷柄部部分的按钮座区域中将选定的间隔件插入物插入到注射杀号中。接下来，所述工艺或方法继续将牙刷主体模制到选定的间隔件插入物102上，从而将插入物直接整合到牙刷主体构成中。这种夹物模压工艺的优点在于，间隔件插入物在最初模制时被直接并永久地并入到牙刷主体基底中，从而提供将插入物和主体无缝整合为单个不可分离的组件。
99.在注射模制操作完成之后，可以通过以下将按钮101附接至牙刷20：首先将按钮定位在间隔件插入物102上并进入保持槽109中，然后经由压入配合将保持环106插入到插入物的环形保持凸缘110上方的槽中。牙刷的流体泵送机构现已完成并准备好运行。
100.在相关的替代工艺中，可以替代地将间隔件插入物直接包覆模制在首先单独注射模制的牙刷主体结构上。然后将牙刷主体基底放置在单独的杀号中，在所述杀号中将进行包覆模制。然后将间隔件插入物注射模制到基底上以完成插入物和牙刷主体的整合。
101.图18a至21b描绘了在上述两种注射模制工艺方法中的任一种和随后附接致动器按钮101之后牙刷20中处于完全组装状态的间隔件插入物102a至102d中的每一者。
102.代替经由模制来整合间隔件插入物102，图22a至22b示出了将插入物机械附接至牙刷的替代方法。在该实施方案中，间隔件插入物102e设置有包括流动通道104b的突出杆120。杆的尺寸被确定成在已经模制牙刷主体基底之后插入到形成在牙刷主体20a的底壁107中的相应流动通道104a中(如所示出的)。在插入杆120与流动通道104a之间提供摩擦压入配合以将插入物保持在合适的位置。然后如本文中先前描述的经由保持环106安装致动器按钮101。插入杆102a至102d的任何前述构造或其他构造可以用于机械地附接的间隔件插入物102e。示出了截留空气体积v3以举例说明可以经由使用机械地安装的插入物102e产生与通过图18b和23b中示出的夹物模压的间隔件插入物102b产生的相同的截留体积。
103.可以并入口腔护理流体f中的活性剂的非限制性实例包括抗菌剂、增白剂、抗敏剂、抗炎剂、抗附着剂、牙菌斑指示剂、调味剂、感觉剂和着色剂。这些药剂的实例包括金属离子剂(例如亚锡离子剂、铜离子剂、锌离子剂、银离子剂)、三氯生、三氯生单磷酸盐、氯已定、阿来西定、海克替啶、血根碱、苯扎氯铵、水杨酰苯胺、溴化度米芬、氯化十六烷基吡啶、氯化十四烷基吡啶、氯化n-十四烷基-4-乙基吡啶(tdepc)、奥替尼啶、地莫匹醇、辛哌醇、乳链菌肽、精油、呋喃酮、细菌素、黄烷、类黄酮、叶酸、维生素、过氧化氢、过氧化脲、过碳酸钠、pvp-h2o2、聚合物结合的过氧化物、硝酸钾、堵塞剂、生物活性玻璃、精氨酸盐、精氨酸碳酸氢盐、黄芩苷(bacalin)、多酚、丙酮酸乙酯、胍基乙基二硫化物(guanidinoethyl disulfide)、牙石控制剂、防污成分、磷酸盐、聚乙烯基膦酸、pvm/ma共聚物；酶、葡萄糖氧化酶、木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶、月桂酰精氨酸乙酯、薄荷醇、香芹酮和茴香脑、各种调味醛、
酯和醇、绿薄荷油、薄荷油、冬青油、黄樟油、丁香油、鼠尾草油、桉油、马郁兰油、肉桂油、柠檬油、梨莓油、葡萄柚油和/或橙油。
104.活性剂和/或其介质可以选择成补充牙膏配方，例如通过协调风味、颜色、美学或活性成分。可以施用调味剂以在刷洗期间产生渐进的风味变化，这在目前仅使用牙膏是不可能的。
105.活性剂可以与牙膏相容，或者可能不稳定和/或与典型牙膏成分反应。活性剂还可以为用于增强刷洗的整体功效的牙齿清洁剂。
106.在一些实施方案中，活性剂可以在任何合适的流体载剂中提供，例如在水溶液中提供。载剂的非限制性实例包括水，一元醇例如乙醇，聚(环氧乙烷)例如聚乙二醇例如可购自union carbide的peg 2m、5m、7m、14m、23m、45m和90m，羧基亚甲基聚合物例如可购自b.f.goodrich的934和974，及其组合。取决于诸如活性剂的性质和介质的期望性质(例如粘度)的因素，合适的载剂的选择对于本领域技术人员而言将是显而易见的。牙齿增白组合物的实例在美国专利第6,770,266号和第6,669,930号中描述，其公开内容在此通过引用并入。
107.尽管为了描述方便已经在一个实施方案中对于呈牙刷20形式的口腔护理器具描述并示出了流体分配机构，但是应理解，流体分配机构可以在分配其他口腔护理活性剂的其他类型的口腔护理器具例如增白笔或类似器具中实施。这样的替代器具可以是独立型装置或可拆卸地对接在牙刷中用于与刷牙方案结合使用。因此，术语“口腔护理器具”应被广义地解释。
108.应理解，虽然已结合本发明的具体实施方案描述了本发明，但前述描述和实例旨在说明而不限制本发明的范围。其他方面、优点和修改将对本发明所属领域的技术人员显而易见，并且这些方面和修改在本发明的范围内并且在本文中描述和要求保护。