个人护理器具，包括口腔护理器具，在一个实例中如牙刷，通常通过将洁齿剂或牙膏施加到牙齿清洁元件如刷毛，然后刷洗口腔的区域，例如牙齿、舌头和/或牙龈来使用。一些牙刷已配备有流体贮存器和用于在刷牙方案期间分配辅助个人护理流体的系统，如含有活性剂的口腔护理流体，如但不限于增白剂、口气清新剂、抗菌剂等。此类系统可具有毛细管部件或芯，其通过毛细管作用将口腔护理流体输送到使用者。
在一个情境下，当从贮存器分配流体时，在贮存器内产生负压或真空，负压或真空由分配给用户的流体流出而引起。即使流体储备尚未完全耗尽，这也不利地降低口腔护理流体的流速。系统变得真空结合，其通过进一步流体分配的尝试而加剧。尽管毛细管芯理论上可充当间接流径以提供有限量的环境空气以替换从贮存器分配的流体，但这通常在多种条件下不足以有效地缓解真空。
在另一种情形下，当高度增加发生时，如在飞机飞行和/或温度升高期间，捕获在贮存器中的空气膨胀。与空气不同，贮存器中的口腔护理流体大体上是不可压缩的。在不能够补偿贮存器中这种膨胀的能力的情况下，由膨胀的捕获的气穴施加到流体的压力导致从牙刷发生的不希望的流出流体泄漏。
需要改进的口腔护理器具和相关联的流体分配系统来将辅助活性剂输送至使用者的口腔。
技术实现要素：
本发明提供了一种个人护理器具，其具有毛细管作用个人护理流体输送或分配系统，其解决先前系统的缺点。该系统包括用于流体转移的芯吸或毛细管构件，其可由各种构造和材料构造成。毛细管构件经由毛细管作用从流体分配组件中的贮存器分配流体，并且限定到个人护理器具上的施用器的主流体流径。在一个实施例中，个人护理器具可为口腔护理器具，如牙刷或容纳分配系统的另一种类型的器具。
在一个非限制性方面，流体分配系统包括用于允许环境空气进入或浸润到主流体贮存器中以替换分配的个人护理流体体积的条件，从而避免在阻碍流体输送的贮存器中的真空或负压积聚。在另一个非限制性方面，流体分配系统包括通过在主贮存器与溢流贮存器之间提供第二非毛细管直接流体流径来提供补偿捕获在流体贮存器中的空气的膨胀，第二非毛细管直接流体流径防止或最小化来自口腔护理器具的施用器的流体向外泄漏。
在一个实施例中，一种个人护理器具包括：流体施用器；流体分配组件，流体分配组件包括储存口腔护理流体的主贮存器，以及流体联接到主贮存器的溢流贮存器；以及毛细管构件，毛细管构件延伸穿过并且流体连通主贮存器和溢流贮存器，毛细管构件流体联接到施用器，其中流体通过毛细管作用从流体分配组件流动到施用器；溢流贮存器经由外部通风口与外部环境大气流体连通；且溢流贮存器经由形成于溢流贮存器与主贮存器之间的内部通风口与主贮存器流体连通；其中非毛细管气流路径通过内部通风口和外部通风口在大气与主贮存器之间穿过溢流贮存器形成。
在另一个实施例中，一种个人护理器具包括：流体施用器；含有个人护理流体的主贮存器；流体联接到主贮存器的溢流贮存器；毛细流体流径，其包括延伸穿过主贮存器和溢流贮存器的细长毛细管构件；和非毛细流体流径，其在主贮存器与溢流贮存器之间延伸，且构造成使得个人护理流体可从主贮存器通过非毛细管流径流到溢流贮存器。
在又一个实施例中，一种口腔护理器具包括：纵轴线；柄部；联接至柄部的头部，所述头部具有包括牙齿清洁元件的前表面和相对的后表面；定位在头部上的流体施用器；设置在柄部中的流体分配筒组件，筒组件包括储存个人护理流体的主贮存器和与其联接的溢流贮存器；细长流体转移构件，细长流体转移构件包括毛细管材料，毛细管材料延伸穿过并且流体连通主流体贮存器和溢流贮存器，流体转移构件流体联接到施用器，其中流体通过毛细管作用从流体分配筒流动到施用器；溢流贮存器经由外部通风口与外部环境大气流体连通；且溢流贮存器经由形成于溢流贮存器与主贮存器之间的内部通风口与主贮存器流体连通；其中非毛细管气流路径通过内部通风口和外部通风口在大气与主贮存器之间通过溢流贮存器形成，以允许环境空气进入主贮存器。
在又一个实施例中，一种具有流体分配系统的牙刷包括：纵轴线；柄部；联接至柄部的头部，头部具有包含牙齿清洁元件的前表面和相对的后表面；设置在头部的后表面上的流体施用器；设置在柄部中并且含有个人护理流体的管状主贮存器；管状溢流贮存器，其与主贮存器同轴地对准且以端对端关系联接到主贮存器；毛细流体流径，其包括延伸穿过主贮存器和溢流贮存器的细长毛细管构件，毛细管构件由毛细管材料形成且具有设置在主贮存器中的近端部分、与施用器邻接接触的远端部分，以及设置在溢流贮存器中的中间部分，个人护理流体经由毛细管作用从主贮存器和溢流贮存器流动到施用器，以从牙刷头部分配个人护理流体；以及非毛细流体流径，其包括设置在分隔壁中的内部通风口，分隔壁分离主贮存器和溢流贮存器；其中主贮存器中的空气膨胀强制性地引起个人护理流体绕过毛细管作用个人护理流体流径并且通过内部通风口直接从主贮存器流入溢流贮存器。在一个实施例中，牙刷进一步包括设置在溢流贮存器中的外部通风口，外部通风口与外部环境大气流体连通，其中内部通风口和外部通风口共同形成与大气和主贮存器之间的毛细流体流径分离的气流路径，以通过溢流贮存器将环境空气抽吸到主贮存器中。
提供了一种用于破坏口腔护理器具的流体分配系统中的真空的方法。所述方法包括：提供口腔护理器具，口腔护理器具包括具有流体施用器的头部、包括主贮存器和溢流贮存器的流体分配筒，以及与施用器以及主贮存器和溢流贮存器流体连通的毛细管构件；将个人护理流体储存在主贮存器中；经由毛细管构件将流体的一部分从主贮存器通过毛细管作用分配到施用器；在主贮存器中形成真空；通过外部通风口将环境空气抽吸到溢流贮存器中；通过内部通风口将溢流贮存器中的环境空气抽吸到主贮存器中，内部通风口将主贮存器流体联接到溢流通风口；以及消除真空。在一个实施例中，该方法进一步包括以下步骤：膨胀存在于主贮存器内的气穴；并且迫使主贮存器中的个人护理流体的一部分通过内部通风口进入溢流贮存器。
本发明的其它适用领域将由下文提供的详细说明变得显而易见。应理解，具体实施方式和具体实例虽然指示本发明的优选实施例，但旨在仅用于说明的目的而并不希望限制本发明的范围。
附图说明
本发明的特征和优点将从本发明的某些实施例的以下更详细描述中清楚，以及在附图中示出，在附图中：
图1是根据本发明的一个实施例的具有流体分配系统的牙刷的示意性侧视图；
图2是图1中所示的牙刷的头部的前透视图；
图3是图1中所示的牙刷的头部的后透视图；
图4是图1的牙刷的前透视图；
图5是图1的牙刷的后透视图；
图6是图1的牙刷的分解透视图；
图7是图1的牙刷的前立面视图；
图8是图1的牙刷的后立面视图；
图9是图1的牙刷的右侧立面视图；
图10是图1的牙刷的左侧立面视图；
图11是图1的牙刷的顶部平面视图；
图12是图1的牙刷的底部平面视图；
图13是图1的牙刷的左侧截面视图；
图14是图1的牙刷的后立面截面视图；
图15是从图15截取的放大视图；以及
图16是从图16截取的放大视图。
具体实施方式
优选实施例的以下描述在本质上仅是示例性的，并且决不意图限制本发明、本发明的应用或用途。
根据本发明的原理的说明性实施例的描述旨在结合附图阅读，这些附图将被视为整个书面描述的一部分。在本文中公开的本发明的实施例的描述中，对方向或定向的任何提及仅旨在方便描述，而无意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”以及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)应理解成参考如稍后描述的或在论述中的附图中所示的取向。这些相对性术语仅是为了方便描述，而并不要求设备以特定定向构造或操作，除非明确指明如此。例如“附接”、“附连”、“连接”、“耦合”、“互连”以及类似的术语是指其中结构彼此直接或通过插入结构间接固定或附接的关系，以及两者可移动或刚性的附接或关系，除非另外明确描述并非如此。此外，参考例示实施例来说明本发明的特征和益处。因此，本发明明显不应限于说明可以单独或以其它特征组合存在的特征的一些可能非限制性组合的此类示例性实施例；本发明的范围由随附权利要求书限定。
通篇使用的范围是用作描述在所述范围内的每个值的简写。范围内的任何值都可以被选为范围终点。此外，本文引用的所有参考文献特此以全文引用的方式并入。如果本公开中的定义与所引用的参考文献中的定义发生冲突，则以本公开为准。
图1示出了包含储存在流体分配组件中的个人护理流体的个人护理器具的一个非限制性实施例。个人护理器具可为口腔护理器具的形式，如牙刷，并且个人护理流体可为口腔护理流体。牙刷20具有限定纵轴线A-A的轴向细长本体。牙刷包括限定牙刷近端26的柄部21和限定牙刷的相对远端27的头部22。头部22由柄部(如在一个构型中经由变窄的中间颈部部分23)支承。刷头22包括具有多个牙齿清洁元件28的前侧24，如刷毛和/或弹性体元件和相对的后侧25。牙刷20的主体可具有任何合适的构造，包括直的区段和/或具有变化的直径或宽度的弯曲区段，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。牙刷20可由通过注射成型和/或其它工艺形成的任何口腔卫生合适材料制成，诸聚合物(例如，聚乙烯等)。
根据本公开的流体分配系统大体上包括流体分配组件，该流体分配组件在一些非限制性实施例中可为设置在牙刷的柄部21中并且包括主贮存器40和溢流贮存器60的流体分配筒30、设置在牙刷的头部22中的流体施用器31，以及轴向延伸穿过主贮存器和溢流贮存器的轴向延伸的毛细管通道33。毛细管通道33包括芯吸型流体转移毛细管构件32，其通过毛细管作用将贮存器40、60流体联接到施用器31。施用器31可设置在牙刷刷头22的后侧25上；然而，可使用包括前侧24或组合前侧/后侧的其它位置。施用器31可构造成在牙刷20的头部22上形成一个或多个流体出口。在一个实施例中，流体分配筒30可主要设置在牙刷柄部21中，在其中形成的内部空腔28内。柄部21可在一些实施例中包覆模制到筒上，并且在其它实施例中，筒可在模制过程之后插入腔中。
参考图1和图4-16，用于储存个人护理流体(如含有活性剂的口腔护理流体F)的主贮存器40具有大体细长的中空管状主体，其包括近端41、远端42、用于储存预定体积的流体的内部室43和圆柱形侧壁44。在一个实施例中，侧壁44可具有圆形横截面形状。在其它实施例中，侧壁可为其它形状，包括例如但不限于具有非圆形截面形状的椭圆形或多边形。本发明不受侧壁的形状限制。
如图所示的非限制性实施例中所示，主贮存器40的远端42和近端41可为打开的。横向定向的中间分割壁45形成于远端42和近端41之间，将主贮存器40分成含流体的远侧区段47和空近侧区段48。壁45限定面向区段47的凹入插口46，用于抵靠地接合、支承和定心毛细管构件32的近端。插口46可为大体上圆形形状以补充毛细管构件32的横截面圆形形状。分割壁45可为实心的并且不可透液体，使得储存在邻近溢流贮存器60的主贮存器的远侧区段中的口腔护理流体F不能渗入到其空远侧区段48中。
在一些实施例中，毛细管构件32可结构上分段，具有主要设置在主贮存器40和溢流贮存器60中的近侧节段32b，以及从溢流贮存器端盖72延伸到施用器31的远侧节段32a(参见例如图13-16)。在其它实施例中，毛细管构件32可为一件式的。
溢流贮存器60具有大体细长的中空管状本体，其包括近端62、远端61、用于储存从主贮存器40接收的流体F的溢流体积的内部室63(如本文进一步解释的)，以及具有圆形横截面形状的在一个实施例中的圆柱形侧壁64。在其它实施例中，侧壁可为其它形状，包括例如但不限于具有非圆形截面形状的椭圆形或多边形。在一个优选的实施例中，侧壁64的构造和直径可具有与如本文所示的主贮存器侧壁44相同的构造和直径，以在其间形成用于组装的流体分配筒30的平滑和连续的过渡。然而，本发明不受使用的侧壁44或64的形状限制，并且其它实施例可具有不同形状和/或直径的贮存器。
溢流贮存器60可构造成形成与主贮存器40的防漏可插入的摩擦配合，以用于将部件联接在一起。在一个非限制性配置中，如图15和16中最佳示出，溢流贮存器的近端62具有直径较小的环形联接套环65，其可插入到主贮存器40的开口远端42中。套环65沿轴向向外延伸超过以上溢流贮存器60的较大直径的主要区段，由此在其间形成阶梯状过渡或肩部66。肩部66允许溢流贮存器60和主贮存器40的外周表面在组装时在贮存器之间的接头67处为齐平的。相应地，联接套环65具有比邻近近端42的主贮存器的内径更小的直径。在一些实施方式中，溢流贮存器60可任选地在环形接头67处以超声波焊接到主贮存器40，作为防止泄漏的附加防护。
为了使主贮存器40与溢流贮存器60物理分离，横向定向的分隔壁68设置在贮存器之间。在一个实施例中，如图所示，壁68形成为最靠近溢流贮存器60的近端62，作为恭敬地提交的溢流的一体整体结构部分，或在其它实施例中，作为附接到溢流贮存器的单独部分。在另外其它实施例中，分隔壁68可改为设有主贮存器40。任一种布置都是可能的。
如图1、图6和图13-16中所示，悬臂的毛细管通道延伸管69连接到溢流贮存器60的近端62到并在轴向近侧方向上(即，沿纵轴线A-A)从溢流贮存器60的近端62向外突出，并且当组装在一起时进入主贮存器40。如图所示，管69具有中空圆柱形形状并且接收穿过其中的圆柱形毛细管构件32。管69由不透液体流的实心材料形成，且优选地延伸主贮存器40的远侧区段47的轴向长度和位于主贮存器内部的毛细管构件32的部分两者的大部分。
主贮存器毛细管通道延伸管69具有连接到溢流贮存器60的分隔壁68的远侧固定端75和终止于与主贮存器40的分割壁45间隔开的点处的近侧自由端76。在一个实施例中，延伸管69具有在主贮存器40内的毛细管构件32的基本上整个长度(例如，大于长度的50％的大部分，并且更优选地大于75％)延伸的长度，除了邻近的分割壁45的毛细管构件的次端部分或长度(例如，在一个非限制性实施例中的毛细管构件的长度的25％或更小)之外。这形成了毛细管构件32的暴露区段或区段70，其最靠近主贮存器的流体容纳远侧区段47内的分割壁45。暴露区段70优选位于内部室43内的主贮存器40的远侧区段的最近端中。如在本文中其它地方进一步解释的，当牙刷20以颠倒或倒置位置定向时，该近侧暴露区段70有助于防止口腔护理流体F从流体分配筒30泄漏。优选地，延伸管60构造和尺寸适于与设置在内部的毛细管构件32形成紧密的共形过盈配合，以防止通过管的直接泄漏流径进入溢流贮存器60。因此，流体F可通过毛细管作用仅在轴向方向上流过毛细管构件32内的延伸管69。
参考图1到16，溢流贮存器60包括端盖72，所述端盖封闭并密封贮存器的开口远端61。在一个实施例中，端盖72可包括与上文所述的溢流贮存器相同的特征中的一些，包括用于插入到溢流贮存器的远端61中的摩擦配合减小直径联接套环74，以及包围溢流贮存器内的毛细管构件32的大部分的悬臂轴向突出的毛细管通道延伸管73。套环74经由摩擦配合将盖安装到溢流贮存器60，并且在一些实施例中，可任选地超声焊接到溢流贮存器以防止泄漏。
溢流贮存器毛细管通道延伸管73具有连接到端盖72的远侧固定端77，以及终止于与主贮存器40的分隔壁68间隔开的点处的近侧自由端78。延伸管73的长度基本上在贮存器60内的毛细管构件32部分的整个长度上延伸(例如，大于长度的50％的大部分，并且更优选大于75％)，除了毛细管构件的次端部分或长度(例如，在一个非限制性实施例中，毛细管构件长度的25％或更少)之外。这在贮存器内的分隔壁68附近形成毛细管构件的暴露区段71。暴露区段71优选地位于内部室63内的溢流贮存器60的最近端。如在本文中其它地方进一步解释的，当牙刷20定向在倒置位置时，此暴露区段71类似地有助于防止从流体分配筒30泄漏口腔护理流体F。优选地，延伸管73构造且尺寸适于以在与毛细管构件32内部形成紧密的共形过盈配合，以防止通过管进入牙刷20中的直接泄漏流径。因此，口腔护理流体F可通过毛细管作用仅在轴向方向上流过毛细管构件32内的延伸管73。
毛细管构件32大体上沿牙刷20的纵轴线A-A在纵向方向上延伸，以用于将口腔护理流体F与来自流体分配筒30的活性剂一起输送/分配到牙刷头部施用器31。在一个实施例中，毛细管构件32可呈如本文中所示的大体上圆柱形流体馈送器或转移杆的形式。毛细管构件32由合适的毛细管材料构成，毛细管材料提供毛细管作用以将液体从主贮存器40和溢流贮存器60(当流体已从主贮存器在其中转移时)吸取或芯吸到施用器31。施用器可构造为非织造垫、多孔膜或允许含有活性剂的流体F通过毛细管作用通过的其它结构。可用于施用器31的材料的实例包括多孔塑料和其它多孔材料，如下文参考毛细管构件32描述的那些。施用器31可具有任何形状，并且在一些实施例中，可大体上构造成符合其安装到的牙刷头部22的部分的形状。在一个实施例中，施用器31安装在牙刷头部的后侧25上；然而，在其它实施例中，施用器可安装在前侧24的一部分上，以替代或补充后侧，形成分支的流体分配结构和方向。本发明不受施用器的形状、结构或位置限制。
毛细管构件32具有毛细管结构，该毛细管结构可以以多种构造形成，并且由可操作以通过毛细作用产生流体流的多种材料形成。在一个非限制性实施例中，毛细管构件32可构造为管或内腔，其具有在毛细管构件的端部之间延伸的内部开口毛细管通路，毛细管通路的构造和截面尺寸适于产生毛细管流。内腔或开放的毛细管通路可具有任何合适的横截面形状和构造。在此类实施例中，毛细管构件32可由如下文所描述的多孔材料或非多孔材料(例如，塑料如聚丙烯、金属、橡胶等)形成。在其它非限制性实施例中，毛细管构件32可由任何适合类型的多孔和/或纤维材料形成，流体可通过毛细管作用或流动行进穿过毛细管构件。合适材料的实例包括但不限于具有开孔的纤维毛毡材料、陶瓷和多孔塑料(例如，聚氨酯、聚酯、聚丙烯或其组合)，包括诸如可得自Porex Technologies(Atlanta，Georgia)的此类材料。因此，毛细管构件材料可为多孔材料、纤维材料、泡沫材料、海绵材料、天然纤维、烧结多孔材料、多孔或纤维聚合物或传导毛细管液流的其它材料。当然，在所有实施例中，毛细管材料不受本文中所描述的特定材料限制，而是可为促进液体通过毛细管作用移动的任何材料。可提供具有较大和较小毛细管的分布的多孔和/或纤维材料的混合物。毛细管构件32可由彼此连接的多个小毛细管形成，或者形成为较大的单个毛细管杆。无论形成为内腔还是多孔或纤维材料的毛细管构件都可具有任何合适的多边形或非多边形截面形状，包括例如但不限于圆形、椭圆形、正方形、三角形、六边形、星形等。本发明不受毛细管构件的构造、材料或形状限制。
毛细管流体系统的一些实例例如在美国专利号5,102,251；5,352,052；6,089,776；6,095,707；6,164,858；6,183,155；6,322,268和6,497,527中示出，其公开内容据此以引用并入。
主贮存器40和溢流贮存器60可由任何合适的无孔材料形成，无孔材料包含塑料/聚合物，如但不限于聚丙烯、聚乙烯或其它。优选地，贮存器具有固体防漏材料结构。
为了在由毛细管构件32分配流体F时解决主贮存器40内的真空(即负压)形成或结合问题，本发明的实施例包括减轻真空的直接空气排出或吸入系统。此系统绕过毛细管通道33。在一个实施例中，参考图16，流体分配筒30包括溢流贮存器60与大气之间的外部通风口80，以及溢流贮存器60与主贮存器40之间的内部通风口81。通风口80、81形成单独的空气和流体流径，与毛细管通道33不同且径向间隔开。当在主贮存器40中产生负压/真空时，与外部通风口80协作的内部通风口81在大气压力(基于牙刷的高度)下将环境空气抽吸通过外部通风口进入溢流贮存器60。然后空气从其吸入主贮存器40中，这通过用等体积环境空气替换分配的口腔护理流体来释放主贮存器中的真空，直到在主贮存器和大气之间实现压力平衡(参见实线空气流方向箭头)。通过形成通过流体分配筒进入主贮存器40的直接空气流路径，此气流通风系统形成正的且迅速响应的真空破坏机构，其不依赖于用于任何空气传输的毛细管构件32，这通常非常有限且不足以单独及时破坏真空，以避免流体分配问题(例如，限制或不流动)。
在一个实施例中，外部通风口80包括形成于端盖72中的轴向定向的通风孔82，所述通风孔通过插入的通风塞83封闭(在图16中最佳示出)。通风塞83包括通孔84，通孔84在轴向方向上从端到端完全延伸穿过塞。内部通风口81类似地包括形成于分隔壁68中的轴向定向的通风孔85，其通过插入的通风塞86封闭。通风塞86也包括通孔87，所述通孔在轴向方向上从端到端完全延伸穿过塞。孔84、87基于口腔护理流体F的粘度和/或表面张力而特定地设定大小为预定直径，口腔护理流体F可操作以允许空气自由流过孔，但尺寸小到足以防止流体在正常操作条件下通过。因此，在正常操作条件下，防止流体F通过单独的流体的粘度和/或表面张力传递通过孔84、87。这些孔的直径可基于特定口腔护理流体F的粘度和/或表面张力而变化，以用于防止流体在正常操作条件下通过通风口80和81泄漏。基于使用的孔的直径，依赖基于流体F的粘度和/或表面张力以在不存在来自流体分配筒贮存器内的对流体的直接加压力的情况下防止通过通风塞83、86的自由通过。应注意，外部空气端口88可形成于牙刷柄部21中，其与周围空气和外部通风口80流体连通以将空气抽吸到牙刷和流体分配筒中(参见例如图1)。
通风塞83、86有利地通过允许多个不同的塞分别具有与相同的相应通气孔82、85互换使用的不同直径的孔84、87而提供制造便利性。选择是基于待使用的口腔护理流体F以及其特定粘度和/或表面张力。因此，提供可互换通风塞系统，其允许与具有不同孔口尺寸的各种不同塞一起使用相同尺寸的通风孔。然而，应了解，在其它实施例中，可省略通风塞且可改为将所需直径孔口直接形成于端盖72和分隔壁68中，以允许空气自由流入溢流贮存器60中且继而流入主贮存器40。
通风塞83、86可由任何合适的材料形成，包括但不限于例如塑料/聚合物(例如，聚丙烯、聚四氟乙烯等)、陶瓷和金属。所选材料和塞的尺寸优选地与其所处的通风孔82、85形成紧密防漏摩擦配合。如所示实施例中所示，塞可为大体上圆柱形，或具有其它构造。
在备选实施例中，替代使用孔84、87，通风塞83、86可改为由烧结材料构造和构成，烧结材料形成内部和材料各处的流体互连的间隙开放流动通路或空间的曲径，通风塞的尺寸适于允许环境空气流通过塞流动，且基于使用的口腔护理流体F的粘度和/或表面张力来阻碍液体流出或泄漏。此类塞例如可由烧结聚合物或塑料(例如PTFE(聚四氟乙烯)、陶瓷或其它烧结材料)形成。
前述空气摄入或排出系统提供用于通过流体分配筒30贮存器40、60的空气环境移动的直接非毛细管流径，而毛细管构件32提供口腔护理流体从主贮存器40通过其分配穿过牙刷的头部的正常毛细管流径。因此，本发明的实施例提供了用于空气摄入和流体分配的不同目的的双重且流体分离的口腔护理流体流径。
根据本公开的另一方面，提供了流体溢流系统以减轻由于高度或外部温度的增加而引起的主贮存器40中发生的空气膨胀。在某些定向上包含或截留在主贮存器40中的空气(例如，垂直向下的倒置位置中的牙刷20和流体分配筒30)，其为不同于口腔护理流体F的可压缩流体，在经受高度或温度增加时将膨胀，从而使得外部流体从牙刷的流体分配筒和头部渗漏。用于补偿此空气膨胀的泄漏路径一般穿过毛细管构件32和施用器31，这是非常不期望的。这种泄漏通常可能发生在例如乘飞机在起飞之后随着飞行器高度升高，或乘车穿过具有极高海拔变化的山区时。捕获在主贮存器中的空气，为可压缩气体，通过膨胀响应于压力和温度的变化。
在一个实施例中，流体溢流系统通过溢流贮存器60和溢流贮存器与主贮存器40之间的内部通风口81的组合形成。当发生高度/高程或温度升高时，主贮存器内的捕获气穴将压力力置于在主贮存器中的流体F。流体上的增加的压力将流体F的一部分通过内部通风塞86传递到流体地联接的溢流贮存器中，直到空气膨胀停止(参见图16中的虚线方向流体流动箭头)。压力最终在溢流贮存器60(其经由外部通气口80)和主贮存器40之间平衡，从而致使空气膨胀到子侧。应注意，溢流贮存器60内的任何空气将类似地膨胀，由此经由外部通风口80排出到大气而减轻压力。
一旦流体的一部分或体积存在于溢流贮存器60中，此流体通常不能返回通风塞86且保持截留在溢流贮存器中，因为溢流贮存器保持在环境大气压力下，这不足以驱动流体回到主贮存器40中。参考图15和16，在使用牙刷期间，通过位于溢流端盖72的延伸管73之外的毛细管构件32的润湿的暴露部分71，仍可有利地分配溢流贮存器中的所捕获流体。因此，当使用牙刷时，口腔护理流体F将通过主贮存器40(其中毛细管构件32的暴露部分70)和溢流贮存器60两者同时分配。主贮存器40可具有比溢流贮存器60更大的容积容量，该容积容量的大小基于预期在正常使用期间通过高度或温度的变化从主贮存器接收的转移流体的量。在一个非限制性实例中，主贮存器40可具有4ml的容积容量，且溢流贮存器可具有2ml的容量。
上文所述的主贮存器40和溢流贮存器60内的毛细管构件32的受限暴露部分70和71进一步用以防止或最小化当牙刷20定向在竖直向下或倒置位置(即，底部处的牙刷头部22和顶部处的柄部21)时的潜在泄漏。应注意，溢流贮存器60是最接近牙刷头部22的流体分配筒30的端部，并且在刷牙时正常使用牙刷期间，口腔护理流体F经由毛细管构件32分配到施用器31。在主贮存器40和溢流贮存器60中，毛细管通道延伸管69、73的益处是当牙刷竖直向下时，液体流体的表面水平将可能分别位于主贮存器和溢流贮存器内的毛细管构件32的暴露部分70和71下方。这意味着液体将与不可透过的毛细管通道延伸管69和73，而非毛细管构件的暴露部分接触。如果在液位或表面上方的暴露毛细管构件部分70和71附近的气穴膨胀，则液体在被加压时从主贮存器40向外行进的唯一路径是通过小内部通气口81进入溢流贮存器60，且不向下沿毛细管构件32到施用器31，在施用器中它将以其它方式可视地从其泄漏。类似地，在溢流室60中已经存在任何液体流体的情况下，液体将通过外部通风口80排出并且最终通过柄部中的外部空气端口88(参见例如图1)离开牙刷后部，而不是离开施用器31。当主贮存器40和溢流贮存器60在牙刷处于向下位置的情况下倒置时的上述情况可通过转动图15和图16颠倒来在视觉上想象。因此，这些贮存器的暴露部分70、71将在每个贮存器的顶部处，其中液体流体的表面水平在毛细管通道延伸管69、73的自由端76、78下方。
在一些实施例中，牙刷头部22上的施用器31可结合到弹性体材料中，以提供组织清洁器，组织清洁器可例如用于清洁舌头、脸颊、嘴唇和/或牙龈。组织清洁器可采用多种合适的生物相容性回弹性材料，如弹性体材料。为了提供最佳的舒适性以及清洁益处，弹性体材料通常具有在A8至A25肖氏硬度范围内的硬度特性，如可得自GLS公司的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)。
组织清洁器可构造有多重组织接合元件，其可形成为凸块。如本文所用，“凸块”大体上意在包括柱状突起(不限于突起的截面形状)，柱状突起从基部表面直立。总体上，凸块可具有的高度大于在凸块基部处的宽度(如在最长方向中所测量的)。凸块还可包括突出部，其中宽度和高度大致相同，或其中高度略小于基部宽度。
此组织接合元件可有助于减少口臭的主要来源并改善卫生。凸块允许从舌头和口内的其它软组织表面去除微生物和其它碎屑。具体而言，舌头容易长出可导致口臭的已知会隐匿生物体和碎屑的细菌覆盖物。可在大部分舌头上表面上的乳突之间的凹部，而且可沿口中的其它软组织表面发现这种微生物。当接合或以其它方式拉扯舌头表面时，例如，弹性体组织清洁器的凸块可提供与软组织的温和接合，同时向下到达舌头的相邻乳突的凹部中。组织清洁器的弹性体构造还使得基部表面能够遵循口腔组织表面的自然轮廓，如使用者的舌头、脸颊、嘴唇和牙龈。此外，软凸块能够根据需要弯曲，以横穿和清洁软凸块沿其移动的口中的软组织表面。
凸块通常是圆锥形的，如呈真圆锥形、截头圆锥形元件的形状，以及其它形状，其逐渐变细至窄端，并从而类似于圆锥形，而不管它们是否一致，锥形是否连续，或者具有圆形横截面。尖端部分与圆锥形凸块的长度结合的较小宽度或直径使得凸块能够扫掠到舌头的凹部中以及其它表面以清洁来自软组织表面的微生物沉积物和其它碎屑。当使用期间施加侧向压力时，凸块也能够从其相应的竖直轴线挠曲和弯曲。这种挠曲增强了软组织表面的舒适度和清洁。备选地，组织清洁元件可具有其它形状。作为一个实例，组织清洁器和凸块在共同拥有的美国专利7,322,067中有所描述，该专利以引用方式并入本文。
个人护理流体在为口腔护理流体F时，可为漱口水、洁齿剂、牙齿增白剂如含有过氧化物的牙齿美白组合物等。其它构想的流体包括，例如但不限于，抗菌剂；氧化剂或增白剂；牙釉质强化剂或修复剂；牙齿防蚀剂；牙齿敏感成分；口香糖健康活性物；营养成分；牙垢控制或防污成分；酶；感官成分；香精或香精成分；口气清新成分；口臭减轻剂；防附着剂或密封剂；诊断溶液；闭塞剂，口干缓解成分；增强任何这些药剂的活性的催化剂；着色剂或美容成分；及其组合。在某些实施例中，口腔护理流体可不含(即，不是或不包含)牙膏。
可掺入口腔护理流体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、乳酸链球菌素、精油、呋喃酮、细菌素、黄烷、类黄酮(flavinoids)、叶酸、维生素、过氧化氢、过氧化脲、过碳酸钠、PVP-H2O2、聚合物键合的过氧化物、硝酸钾、堵塞剂、生物活性玻璃、精胺酸盐、精胺酸碳酸氢盐、黄芩苷(bacalin)、多酚、丙酮酸乙酯、胍基乙基二硫化物(guanidinoethyl disulfide)、牙石防治剂、抗牙渍成分、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、月桂酰精胺酸乙酯、薄荷脑、香芹酮和茴香脑、各种不同的调味醛、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、莱姆油、葡萄柚油和/或橙油。
活性剂和/或其介质可选择成补充牙膏配方，如，通过协调香味、颜色、美学或活性成分。可施用调味剂以在刷牙过程中产生渐进的风味变化，这在目前仅使用牙膏是不可能的。
活性剂可与牙膏相容，或可能不稳定和/或与典型牙膏成分反应。活性剂还可为用于增强刷牙的整体功效的牙齿清洁剂。
在一些实施例中，活性剂可在任何合适的流体媒介物中提供，如在水溶液中。媒介物的非限制性实例包括水、诸如乙醇的一元醇、聚(乙烯氧化物)如聚乙二醇如可得自Union Carbide的PEG 2M、5M、7M、14M、23M、45M和90M、羧基亚甲基聚合物如可得自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所需性质(如粘度)之类的因素，合适媒介物的选择对于本领域技术人员而言是显而易见的。牙齿美白组合物的实例在美国专利号6,770,266和6,669,930中有所描述，该专利的公开内容据此以引用方式并入。
应理解，虽然已结合其具体实施例描述了本发明，但前述描述和实例旨在说明但不限制本发明的范围。其它方面、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。
技术特征：
1.一种个人护理器具，包括：
流体施用器；
流体分配组件，所述流体分配组件包括储存个人护理流体的主贮存器，以及流体联接到所述流体分配组件的溢流贮存器；以及
毛细管构件，所述毛细管构件延伸穿过所述主贮存器和所述溢流贮存器，并且与所述主贮存器和所述溢流贮存器流体连通，所述毛细管构件流体联接到所述施用器，其中所述流体通过毛细管作用从所述流体分配组件流动到所述施用器；
所述溢流贮存器经由外部通风口与外部环境大气流体连通；并且
所述溢流贮存器经由形成于所述溢流贮存器和所述主贮存器之间的内部通风口与所述主贮存器流体连通；
其中非毛细管气流路径通过所述内部通风口和所述外部通风口在大气与所述主贮存器之间穿过所述溢流贮存器形成。
2.根据权利要求1所述的个人护理器具，其中当通过分配流体在所述主贮存器中产生真空时，环境空气流动通过所述外部通风口进入所述溢流贮存器，并且然后通过所述内部通风口进入所述主贮存器中，以用空气替换分配的流体量以缓解所述真空。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的个人护理器具，其中所述外部通风口包括可互换地插入到所述溢流贮存器的通风孔中的通风塞，所述通风塞配置和构造成允许环境空气流入所述溢流贮存器，并且阻止所述流体通过所述通风塞向外泄漏，并且可选地其中所述通气塞包括孔口，所述孔口的尺寸适于基于所述个人护理流体的粘度和表面张力允许环境空气的流入，并且防止流体向外泄漏，或可选地其中所述通风塞由烧结聚合物形成，所述烧结聚合物形成通过所述通风塞的间隙开放路径，所述通风塞的尺寸适于基于所述流体的粘度和表面张力允许所述环境空气流入并且阻止所述流体的流出泄漏。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的个人护理器具，其中所述内部通风口包括第二通风塞，所述第二通风塞可互换地插入到形成在分隔壁中的第二通风孔，所述分隔壁分隔所述主贮存器和溢流贮存器，所述第二通风塞配置和构造成允许环境空气从所述溢流贮存器流入所述主贮存器中，并且阻碍所述流体通过所述第二通风塞从所述主贮存器泄漏到所述溢流贮存器。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的个人护理器具，其中所述主贮存器和溢流贮存器各自包括细长圆柱形管状本体，所述主贮存器和所述溢流贮存器的管状本体同轴对准。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的个人护理器具，其中所述主贮存器和所述溢流贮存器通过由从所述溢流贮存器的近端突出的直径减小的联接套环提供的摩擦配合而以端对端关系连结在一起。
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的个人护理器具，其中所述溢流贮存器包括突出到所述主贮存器中的延伸管，所述延伸管覆盖位于所述主贮存器中的所述毛细管构件的大部分，以形成所述毛细管构件的暴露部分。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的个人护理器具，其中所述施用器和所述毛细管构件彼此直接表面接触。
9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的个人护理器具，其中所述施用器和所述毛细管构件中的至少一个包括多孔或纤维材料，并且其中所述毛细管构件仅通过毛细管作用将所述流体从所述贮存器输送到所述施用器。
10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的个人护理器具，其中在所述主贮存器中的空气体积膨胀时，通过所述内部通风口将所述主贮存器中的流体的一部分驱动到溢流反应器容器中，可选地其中所述主贮存器包括中间分割壁，所述流体分配构件的近端在形成于分割壁内的定心插口内抵靠地接合所述分割壁。
11.根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的个人护理器具，其中所述个人护理流体包含选自抗菌剂、增白剂、抗敏剂、抗炎剂、抗附着剂、牙菌斑指示剂、调味剂、感觉剂和着色剂的活性剂。
12.一种个人护理器具，包括：
流体施用器；
含有个人护理流体的主贮存器；
流体联接到所述主贮存器的溢流贮存器；
毛细流体流径，所述毛细流体流径包括延伸穿过所述主贮存器和所述溢流贮存器的细长毛细管构件；以及
非毛细流体流径，所述非毛细流体流径在所述主贮存器与所述溢流贮存器之间延伸，并且构造成使得所述个人护理流体能够通过非毛细管流径从所述主贮存器流到所述溢流贮存器。
13.根据权利要求12所述的牙刷，进一步包括设置在与外部环境大气流体连通的所述溢流贮存器中的外部通风口，其中所述内部通风口和所述外部通风口共同形成与大气和所述主贮存器之间的所述毛细流体流径分离的气流路径，所述气流路径可操作以通过所述溢流贮存器将环境空气抽吸到所述主贮存器中。
14.根据权利要求1至权利要求13中任一项所述的个人护理器具，其中所述个人护理器具为口腔护理器具，可选地其中所述口腔护理器具包括：头部和联接到所述头部的柄部，可选地其中所述施用器设置在所述头部上，并且可选地其中所述柄部包括腔，并且所述流体分配组件至少部分地设置在所述腔内。
15.一种用于破坏个人护理器具的流体分配系统中的真空的方法，所述方法包括：
提供个人护理器具，所述个人护理器具包括流体分配组件，所述流体分配组件包括主贮存器和溢流贮存器、施用器、以及与所述施用器以及所述主贮存器和所述溢流贮存器流体连通的毛细管构件；
将个人护理流体储存在主贮存器中；
通过毛细管作用，经由所述毛细管构件将所述流体的一部分从所述主贮存器分配到所述施用器；
在所述主贮存器中形成真空；
经由外部通风口将环境空气抽吸到所述溢流贮存器中；
通过内部通风口将所述溢流贮存器中的所述环境空气抽吸到所述主贮存器中，所述内部通风口将所述主贮存器流体地联接到所述溢流通风口；以及
释放所述真空。
技术总结
一种具有流体分配系统的个人护理器具包括流体施用器、包括主贮存器和溢流贮存器的流体分配组件，以及与贮存器和施用器流体连通的毛细管构件，以通过毛细管作用分配储存在贮存器中的个人护理流体。一种通风系统以一种布置允许环境空气通过溢流贮存器抽吸到主贮存器中，以用于通过毛细管作用流体分配过程来减轻在主贮存器中形成的真空。通风系统可包括从溢流贮存器到大气的外部通风口和在贮存器之间的内部通风口。在截留在主贮存器内的空气由于高度或温度的变化而膨胀的情况下，主贮存器中的流体经由内部通风口排出到溢流贮存器中。在一个实施方式中，个人护理器具可为口腔护理器具。
技术研发人员：莱顿·戴维斯-史密斯;阿尔·斯普罗斯塔;希亚马拉·皮莱
受保护的技术使用者：高露洁-棕榄公司
技术研发日：.12.13
技术公布日：.08.06
