CZ230199A3

CZ230199A3 - Cleansing aid

Info

Publication number: CZ230199A3
Application number: CZ992301A
Authority: CZ
Inventors: David Victor Cann; Kilian John O´Neill; Roland Stark
Original assignee: The Procter & Gamble Company
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 1999-12-15
Also published as: GB9626880D0; PL334212A1; CN1241121A; CN1127311C; CA2274128A1; EP1011376B1; WO1998027846A1; TR199901449T2; HU222300B1; SK83999A3; DE69738051T2; PL186825B1; HUP0000166A2; AU5795298A; EP1011376A1; RU2191532C2; ATE370680T1; DE69738051D1; HUP0000166A3; CZ293400B6

Abstract

The invention relates to a personal grooming implement, such as a toothbrush (1), comprising a segmented head (2), wherein the segments (6) are essentially connected to each other only by an elastomer (7), the elastomer preferably being fused to the adjacent segments. In a preferred embodiment the implement is a toothbrush having segments (6) disposed longitudinally along the brush head (2), the segments being connected to each other only by an elastomer which is fused to each segment. The strength of adherence of the elastomer to the segments is such that the head can be repeatedly flexed in each direction without loss of structural integrity. In this manner the use of hinges to connect the segments can be avoided, thus improving the reliability and ease of manufacture of the brush and providing greater flexibility in head design.

Description

Čistící pomůckaCleaning aid

Tento vynález se vztahuje k osobní čistící pomůcce, jakou je zubní kartáček, obzvláště k osobní čistící pomůcce s hlavou ze dvou komponentů, přičemž tato hlava se skládá ze dvou anebo více segmentů, z nichž je přinejmenším jeden spojen se sousedním segmentem nutně pouze elastomerem přitaveným k sousedním segmentům hlavy.The present invention relates to a personal cleansing aid such as a toothbrush, in particular to a personal cleansing aid with a two-component head, wherein the head comprises two or more segments, at least one of which is connected to an adjacent segment necessarily only by an elastomer fused to adjacent head segments.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Uspořádání lidských zubů vyžaduje, aby ideální tvar Štětin u zubních kartáčků byl pro čistění vnějSích povrchů zubů konkávní a pro čistění vnitřních povrchů konvexní., Většina zubních kartáčků má hlavu z jediného kusu s tlouSťkou srovnatelnou s rukojetí. Tato hlava je poměrně pevná a má pevně dané zakřivení,The arrangement of human teeth requires that the ideal bristle shape of the toothbrushes be concave for cleaning the external surfaces of the teeth and convex for the cleaning of the internal surfaces. Most toothbrushes have a one-piece head with a thickness comparable to the handle. This head is relatively strong and has a fixed curvature,

Další nevýhodou běž při dostatečně silném poranění měkkých dásní, úpravou tvaru kartáčkuAnother disadvantage of running in case of sufficiently severe injury of soft gums, by adjusting the shape of the brush

Štětin, vpodstatě vSak pevný vyhovovat všem požadavkům.The bristles, however, firm to meet all requirements.

ných zubních kartáčků je to. Se přitlačení kartáčku riskujeme Toto lze do jisté míry řešit anebo úpravou tvrdosti a délky tvar nemůže optimálněof toothbrushes it is. There is a risk that this can be solved to some extent or the shape cannot be optimally adjusted by adjusting the hardness and length

Patenty WO 92/17092, WO 92/17093 a WO 96/02165 popisují zubní kartáčky s pružně ohebnými hlavami se Štětinami, Hlavy kartáčků se v některých provedeních skládají ze dvou anebo více segmentů, které jsou navzájem pružně spojeny. Mezery mezi těmito segmenty mohou být plně anebo částečně vyplněny elastomerem, U kartáčků tohoto typu může být spoj mezi elastomerem a tělem kartáčku vystavován opakovaně při častém používání vysokému tlaku.WO 92/17092, WO 92/17093 and WO 96/02165 disclose toothbrushes with resiliently flexible bristle heads. In some embodiments, the brush heads consist of two or more segments that are resiliently connected to each other. The gaps between these segments may be fully or partially filled with elastomer. In brushes of this type, the joint between the elastomer and the brush body may be repeatedly subjected to high pressure during frequent use.

• · • ·· · ··· · · · , • · ··* · · · · ,,. ,,, ··· ···· · . ··· ·· ·· ·· ·· ,,• · · · ·,,......... ,,, ··· ···· ·. ··· ·· ·· ·· ·· ,,

- 2 Ve větš-iin© úprav jsou tyto segmenty spojeny navzájem pomocí cepů anebo kostry z téhož materiálu, z něhož je tělo katráčku. V praxi vsak nejsou tyto čepy a kostry výhodné, protože dochází k jejich zlomení. Přítomnost nepružných dílů v jinak pružných spojích může mít za následek deformaci spojů v důsledku opakovaného ohýbání. Patent WO 92/17092 popisuje některá provedeni, v nichž je mezera mezi sousedními segmenty hlavy uzavřena přepážkou z elastomeru. 1J žádného z těchto provedení vSak není Hřejme, jak jsou tyto spoje vytvořeny, ani je-li vědomě zamýSleno, aby tyto přepážky byly přínosem pro celkovou pevnost hlav kartáčků.In most modifications, these segments are connected to each other by flaps or skeleton of the same material of which the body is a cat. However, in practice, these pins and carcasses are not advantageous because they break. The presence of inelastic parts in otherwise resilient joints can result in deformation of the joints due to repeated bending. WO 92/17092 describes some embodiments in which the gap between adjacent head segments is closed by an elastomeric partition. None of these embodiments, however, let us see how these joints are formed, even if it is intentionally intended that these partitions contribute to the overall strength of the brush heads.

Bylo nyní zjištěno, že mezi elastomerem a hmotou těla kartáčku je možné vytvořit dostatečné pevný spoj, takže je možné vytvořit pružnou hlavu, která bude vystavena během používáni mnoha ohnutím. Takto lze ν'/tvořit pružnou hlavu, kde bude záležet předevSím na elastomeru držícím segmenty pohromadě.It has now been found that a sufficient rigid joint can be formed between the elastomer and the body of the brush body so that a flexible head can be formed which will be subjected to many bends during use. Thus, it is possible to form a flexible head where the elastomer holding the segments together will depend in particular.

Cílem tohoto vynálezu je tudíž vytvoření segmentované hlavy osobní čistící pomůcky, jakou může být zubní kartáček, kde bude záležet předeválm na elastomeru držícím segmenty pohromadě.It is therefore an object of the present invention to provide a segmented head of a personal cleansing aid, such as a toothbrush, which will depend primarily on the elastomer holding the segments together.

Dalěím cílem tohoto vynálezu je segmentované hlavy osobni čistící pomůcky, pružně ohýbat a která bude dlouhodobě odolná.Another object of the present invention is to segment the heads of a personal cleansing aid, flexibly bend, and which will be durable in the long term.

vytvoření kterou lzecreation you can

Dalším segmentované vhodná k cílem tohoto vynálezu je hlavy osobní čistící pomůcky, vytvoření která bude k výrob© vstřikováním do formy.Another segment suitable for the purposes of the present invention is the heads of a personal cleansing device, embodiments that will be injection molded.

Podstata vynálezu • · • · · · » · · 4 » · · « • · · · · 4SUMMARY OF THE INVENTION 4

Součásti osobni Čistící pomůcky podle tohoto vynálezu jsou: rukojeť se dvěma konci. na jednom z těchto dvou konců je hlava, která se skládá se dvou anebo více Begmentft, přinejmenším na jednom ze segmentfl jsou čistící Štětiny, segmenty jsou vyrobeny z hmoty s modulem pružnosti nejméně 500 MPa, hlava se vyznačuje ti.ro, Se přinejmenším jeden ze segmentů je připojen k segmentu sousednímu anebo k rukojeti spojovacím prostředkem, jehož havni součástí je elastomer a modulem pružnosti menším než 500 MPa., tento elastomer je připojen k sousednímu segmentu a/nebo k rukojeti tak, aby ho bylo možné napnutím natáhnout o 120 ® nenapnuté délky, aniž by doélo k oddělení elastomerů od segmentů hlavy.The components of the personal cleaners of the present invention are: a two-end handle. at one of the two ends there is a head which consists of two or more Begmentft, at least one of the segments being of a cleaning bristle, the segments being made of a mass with a modulus of elasticity of at least 500 MPa, the head having ti.ro; The elastomer is attached to the adjacent segment and / or the handle by a fastener comprising an elastomer and a modulus of elasticity of less than 500 MPa. length without separating the elastomers from the head segments.

Za osobní čistící pomůcku podle tohoto vynálezu lze považovat jakoukoli pomůcku s tak dlouhou rukojetí, aby ji za ni mohl uživatel uchopit, která má na jednom konci rukojeti segmentovanou hlavu s čistícím prostředkem. Čisticí pomůckou může být zubní kartáček, kartáč na vlasy anebo masážní kartáč. Tento vynález však popisuje především zubní kartáčky.The personal cleansing aid of the present invention can be any appliance with a handle length so long that the user can grasp it, having a segmented cleaning agent head at one end of the handle. The cleaning aid may be a toothbrush, a hair brush or a massage brush. However, the present invention primarily describes toothbrushes.

Součásti přinejmenším jednoho segmentu je čisticí prostředek. Přednostně jsou čistící prostředky součástí, všech segmente. Čisticí prostředky mohou mít podobu Štětin, zubů hřebenu, materiálů k leStění, gumových masážních polštářků apod, V přednostním provedeni je osobní čistící pomůckou zubní kartáček, přičemž čisticí prostředek má podobu množství ětětin, upevněných k a egrae n t ům lil a vy,The component of the at least one segment is a cleaning agent. Preferably, the cleaning compositions are part of all segments. The cleaning compositions may be in the form of bristles, comb teeth, polishing materials, rubber massage pads, and the like. In a preferred embodiment, the personal cleansing aid is a toothbrush, wherein the cleaning composition is in the form of a plurality of

Hlava může být vyměnitelně upevněná k rukojeti, což například umožňuje její výměnu při opotřebování Štětin. Součásti hlavy je v takovém případě prostředek upevnění k rukojeti. V přednostním provedení představuje rukojeť a první segment hlavy jeden celek, vzniklý vstřikováním do formy- Přednostně jsou rukojeť a vSechny segmenty hlavy vytvořeny současně vstřikováním do formy. Rukojeť má ve všech případech podélnou osu, která je spojnicí mezi oběma podé1ná osa h1avy, přednostně obvykle Její příčná osa ie — 4 — jejími konci. Touto osou je také dána která je jejím pokračováním. Hlava je zploštělá a má dvě protilehlé strany, kolmá k ose podélné a je vpodstatě souběžná s protilehlými stranami. Pokud není uvedeno jinak, vztahují se termíny příčný a podélný v tomto popisu ke směrům, které jsou souběžné s podélnou anebo příčnou osou.The head may be replaceably attached to the handle, for example allowing it to be replaced when the bristles wear. The head component is in this case a means of attachment to the handle. In a preferred embodiment, the handle and the first head segment are a single injection molded unit. Preferably, the handle and all head segments are formed by injection molding. In all cases, the handle has a longitudinal axis which is the connection between the two longitudinal axis of the head, preferably its transverse axis ie its ends. This axis is also given which is its continuation. The head is flattened and has two opposite sides, perpendicular to the longitudinal axis, and is substantially parallel to the opposite sides. Unless otherwise indicated, the terms transverse and longitudinal in this description refer to directions that are parallel to the longitudinal and / or transverse axes.

Hlava a rukojeť jsou obecně vyrobeny z relativně nestlačitelných umělých hmot, přednostně s modulem pružnosti nejméně kolem 500 MPa, lépe kolem zhruba 1,000 MPa, které jsou běžně používány při výrobě zubních kartáčků. K vhodným umělým hmotám patří například polyamidy a polypropylény, Polypropylény jsou používány přednostně. Ke vhodným polypropylénům patří Polypropylén PM 1600 (prodává fa Shell), který má modul pružnosti (ISO 178) 1.500 MPa, a Apryl 3400 MA1 od Elf Atochem. Přednostně je s polypropylénem smícháno zpěčující činidlo jako např. Hydrocerol HP20DP od fa Boehringer-Mannheim, a to v množství od zhruba 1 SS do zhruba 3 SS, přednostně od zhruba 1,5 do zhruba 2,5 %, podle váhy polypropylénu. Spěnující činidlo napomáhá toku polypropylénu při vstřikování. Rukojeť sama o sobě je vpodstatě pevná a může mít tvar běžně vyráběných zubních kartáčků, Součástí rukojeti může být volitelně partie krčku, která je ohebnější než zbytek rukojeti.The head and handle are generally made of relatively incompressible plastics, preferably with a modulus of elasticity of at least about 500 MPa, more preferably about 1,000 MPa, which are commonly used in the manufacture of toothbrushes. Suitable plastics include, for example, polyamides and polypropylenes. Polypropylenes are preferably used. Suitable polypropylenes include Polypropylene PM 1600 (sold by Shell) having an elastic modulus (ISO 178) of 1,500 MPa, and Apryl 3400 MA1 from Elf Atochem. Preferably, a foaming agent such as Hydrocerol HP20DP from Boehringer-Mannheim is mixed with the polypropylene in an amount of from about 1 SS to about 3 SS, preferably from about 1.5 to about 2.5%, by weight of the polypropylene. The foaming agent aids the flow of polypropylene during injection. The handle itself is substantially rigid and may be in the form of commonly manufactured toothbrushes. The handle may optionally include a neck portion that is more flexible than the rest of the handle.

Hlava se skládá ze dvou anebo více segmentů, z nichž jeden může být pokračováním rukojeti. Přednostně to jsou dva, tři anebo čtyři segmenty, ještě lépe čtyři, VětSí počet segmentů zvySuje složitost výroby a u zubních kartáčků, kde jsou trsy Štětin vkládány pouze do segmentů hlavy, je znesnadňováno dosaženi dostatečně vysoké hustoty trsů v hlavě kartáčku. Segmenty hlavy mohou mít jakékoli vhodné vzájemné prostorové uspořádáni, mohou být například ve vrstvách anebo v kvadrantech hlavy. Přednostně jsou segmenty uspořádány v podélné posloupnosti po délce hlavy, tak aby podélná čára, namalovaná od konce hlavy s rukojetí k volnému konci hlavy procházela prvním segmentem, potom • · > 9 9 1 > · · 4 ·· segmentem druhým atd. Ječ té lépe je první segment hlavy spojen s rukojetí anebo je pokračováním rukojeti a jeden anebo více dalSíeh segmentů je uspořádáno v podélné posloupnosti smérem k valnému konci hlavy. Segmenty mají přednostně podobu jediné vrstvy hmoty_r takže kterákoli přímka vedená skrze hlavu kolmo k jejím dvou protilehlým stranám bude obecně procházet pouze jedním typem materiálu. Véechny segmenty hlavy budou obecné přednostné vyrobeny z téhož materiálu jako rukojeť, takže je bude možné vyrábět béhem jediného výrobního kroku.The head consists of two or more segments, one of which may be a continuation of the handle. Preferably, there are two, three or four segments, more preferably four. A greater number of segments increase the complexity of manufacture, and toothbrushes where bristle tufts are only inserted into the head segments make it difficult to achieve sufficiently high tuft density in the brush head. The head segments may have any suitable spatial arrangement relative to each other, for example in layers or in quadrants of the head. Preferably, the segments are arranged in a longitudinal sequence along the length of the head such that a longitudinal line drawn from the handle end to the free end of the head extends through the first segment, then through the second segment, and so on. the first head segment is connected to the handle or is a continuation of the handle and one or more further segments are arranged in a longitudinal sequence toward the general end of the head. Preferably, the segments are in the form of a single layer of mass _r so that any line through the head perpendicular to its two opposite sides will generally pass through only one type of material. Generally, all head segments will preferably be made of the same material as the handle so that they can be manufactured in a single manufacturing step.

V konečné podobé budou všechny segmenty hlavy spojeny spojovacími prostředky. Ty mohou mít jakoukoli podobu vhodnou pro zamýšlenou funkci. Spojovacím prostředkem může být například lepidlo, plastické spoje, které tvoři celek se segmenty hlavy anebo jsou s nimi uvolnitelné spojené, anebo spoje kovové. Podstatným rysem tohoto vynálezu je vSak to, že přinejmenším jeden segment je spojen se segmentem sousedním anebo s rukojeti spojovacím prostředkem, kterým je nutné elastooer s modulem pružnosti menSím než 500 MPa, přičemž tento elastomer je se sousedním segmentem a/nebo rukojetí spojen tak, aby ho bylo možné napnout na zhruba ISO jeho nenapnuté délky, aniž by se přitom elastomer oddělil od segmentů hlavy.In the final form, all head segments will be joined by means of fasteners. These may take any form suitable for the intended function. The connection means can be, for example, an adhesive, plastic joints which are integral with or releasably connected to the head segments, or metal joints. However, it is an essential feature of the present invention that at least one segment is connected to the adjacent segment or to the handle by a fastener which requires an elastooer with a modulus of elasticity of less than 500 MPa, the elastomer being connected to the adjacent segment and / or handle it could be stretched to approximately ISO of its unstretched length without detaching the elastomer from the head segments.

Formulaci prostředek, kterým je nutné elastomer, je 2-.de míněno to, že elastomer je jediný mechanický spojovací článek mezi jedním segmentem a segmentem sousedním anebo rukojeti. Jediným mechanickým spojovacím článkem je míněno to, že zde nejsou souvislé neelastomerové spojovací Články, jako například můstky anebo pružiny spojující segmenty. Elastomer však může obsahovat jiné hmoty v rozptýlené podobé, jako například kovové částice anebo pigmenty, které mohou být použity z důvodů vzhledu anebo mohou mít vliv na vlastnosti elastomerů. Tyto dodatečné hmoty budou mít obecné zanedbatelný vliv na mechanické vlastnosti spoje mezi segmenty a/nebo rukojeti, tak aby jejich odstranění neoslabilo pevnost spoje. Ke spojovacím prostředkům mezi dalSlmi segmenty může patřit elastomer • ·By means of an elastomeric formulation, 2-.de is meant that the elastomer is the only mechanical link between one segment and the adjacent segment or handle. The only mechanical connection means that there are no continuous non-elastomeric links, such as bridges or springs connecting the segments. However, the elastomer may contain other materials in a dispersed form, such as metal particles or pigments, which may be used for appearance or affect the properties of the elastomers. These additional masses will generally have a negligible effect on the mechanical properties of the joint between the segments and / or handles so that their removal does not weaken the strength of the joint. The connecting means between the other segments may include an elastomer.

• ·· • · . · • · · · ·• ·· • ·. · · · · · · · · ·

• « • · · · • . · · · · • · ·· ·· mechanickými spoji, a to za předpokladu, prostředek se skládá elastomeru. Může zde prostřekft, které V mnohasegmentové každou sousední jako například plastickými že přinejmenším jeden nezbytně anebo dokonce být jeden až několik se skládají nezbytně hlavě mají spojovací dvojicí segmentů nezbytně přednostních provedeních má a spojovací prostředky jsou vrchní a spodní stranou, podélně seřazených segmetfi, do rukojeti, jsou podobné• «• · · ·. Mechanical joints, provided the composition consists of an elastomer. There may be holes which, in multi-segment each adjacent such as plastic, that at least one necessarily or even be one to several consist necessarily having a connecting pair of segments of necessarily preferred embodiments has and the connecting means are top and bottom, longitudinally aligned segments, are similar

Vsrtvy elastomeru mohou mítThe layers of elastomer may have

Ve vysoceIn high

a. spodní stranu hlavou mezi ze čtyř P'řechází s dalšími články, spojovací pouze apoj ovacích z elastomeru. prostčedky mezi podobu e1astaneru, hlava vrchní vedeny příčnéa. the lower side of the head between of the four pairs with other links connecting only elastomer couplings. means between the form of e -astaner, the top head guided transverse

Například u hlavy z nichž ten první spojovací prostředky tři.For example, in the head of which the first fasteners three.

různou tloušťku, a to od jedné vrstvy k vrstvě další anebo dokonce přes Šířku anebo do hloubky vrstvy. Jejich tlouěťka, měřená podél podélné osy, je v rozmezí od zhruba 0,1 mm do zhruba 10 mm, přednostně od zhruba 0,3 mm do zhruba 5 mm a je&tě lépe od zhruba 0,5 mm do zhruba 3 mm.different thicknesses, from one layer to the next layer or even across the width or depth of the layer. Their thickness, measured along the longitudinal axis, ranges from about 0.1 mm to about 10 mm, preferably from about 0.3 mm to about 5 mm, and more preferably from about 0.5 mm to about 3 mm.

Vrstvy elastomeru mohou být lineární anebo nelineární. Přednostně jsou nelineární a mají podobu krokvi (<,>) anebo vln s vrcholy mířícími k volnému konci hlavy.The layers of the elastomer may be linear or non-linear. Preferably they are non-linear and are in the form of rafters (<,>) or waves with peaks pointing towards the free end of the head.

Elastamer může být spojen se segmenty hlavy a/nebo s rukojeti jakýmkoli vhodným prostředkem, jako například lepidlem anebo tepelným svařováním. Přednostně je elastomer včleněn do čistící pomůcky podle tohoto vynálezu vstřikováním do formy, čímž dojde k jeho přivaření k segmentu hlavy a/nebo k rukojeti. Překvapivě bylo zjiětěno, že nejpevnějéi spoj mezi elastomerem a segmenty a/nebo rukojetí je získáván při vstřování za relativně vysokých teplot. Přednostně je elastomer vstřikován při teplotě v rozmezí od zhruba 245«C do zhruba 27D°C a lépe od zhruba 250ⁿC do zhruba 260°C. Vstřikovací teplotou je teplota, při níž je elastomer přiváděn do formy. Při běžném vstřikování do formy se vstřikovacím válcem nemusí být tato teplota totožná s teplotou elastomeru ve válci. Přednostně je teplota ve válci nižěí, a to od zhruba • ·The elastamer may be bonded to the head segments and / or handles by any suitable means, such as adhesive or heat welding. Preferably, the elastomer is incorporated into the cleaning device of the present invention by injection molding, thereby welding it to the head segment and / or the handle. Surprisingly, it has been found that the strongest joint between the elastomer and the segments and / or handle is obtained when injected at relatively high temperatures. Preferably the elastomer is injected at a temperature ranging from about 245 "C to about 27D ° C, and preferably from about 250 ^N to about 260 C DEG. The injection temperature is the temperature at which the elastomer is fed into the mold. In conventional injection molding with an injection cylinder, this temperature need not be the same as the temperature of the elastomer in the cylinder. Preferably, the temperature in the cylinder is lower from about • ·

- 7 21Q°C do zhruba. 220«C, čímž je snížena možnost vznícení anebo tepelného narušení elastomeru. K zahřátí na konečnou vstřikovací teplotu dochází v přívodu mezi tryskou válce a konečným výstupem.-7 21 ° C to approx. 220 ° C, thereby reducing the possibility of ignition and / or thermal disruption of the elastomer. Heating to the final injection temperature occurs in the inlet between the cylinder nozzle and the final outlet.

K dalčím přednostním podmínkám vstřikováni elastomeru patří:Other preferred elastomer injection conditions include:

a) Vstřikováni probíhá při tlaku od zhruba 30 do zhruba 80 MPa, p^řednostně od zhruba 40 do zhruba 70 MPa a ještě lépe od zhruba 50 do zhruba 60 MPa. Doba vstřikování je menSÍ než 1 sekunda, přednostně méně než zhruba 0,8 s. Krátká doba vstřikování usnadňuje zaliti všech pružných oblasti spoje elastomerem při požadované teplotě.a) The injection is carried out at a pressure of from about 30 to about 80 MPa, preferably from about 40 to about 70 MPa, more preferably from about 50 to about 60 MPa. The injection time is less than 1 second, preferably less than about 0.8 seconds. The short injection time facilitates the casting of all elastic joint areas with the elastomer at the desired temperature.

b) Tlak po plném vstříknuti elastomeru se má pohybovat v rozmezí od zhruba 5 do zhruba 15 MPa, přednostně od zhruba 8 do zhruba 12 MPa, a to po dobu od zhruba 2 do zhruba 5 sekund.b) The pressure after full injection of the elastomer should be in the range of from about 5 to about 15 MPa, preferably from about 8 to about 12 MPa, for a period of from about 2 to about 5 seconds.

Elastomery jsou v oboru vstřikování do formy velmi dobře známé. Název elastcmer se zde vztahuje ke hmotě, která je jak pružně stlačitelná tak i pružně roztažitelná, Z hlediska potřeb tohoto vynálezu mají vhodné elastomery modul pružnosti menSí než 500 MPa. Přednostní elastomery, které lze zde použit, mají modul pružnosti menSi než zhruba 300 MPa, obzvláště přednostní jsou termoplastické elastomery s tuhosti zhruba od 30 Shore A do 74 Shore D, přednostní jsou polyolefiny typu styren- -ethylen-butylen-styrenu (SEBS), například ty, jejichž základem je Kráton G. Mohou být vsak použity i jiné třídy elastomerft, jakými jsou polyurethany a polyamidy. Vzorovým elastomerem je PTS Thermoflex 75 (dodává na trh fa Plastic Technologie Service, Germany) s modulem pružnosti (ISO 178) 100 MPa a s tuhosti (ISO 868) 80 Shore A. Vhodné pro toto použití jsou také elastomery PL12291, PI.12292 a PL12293. Obecně platí, že volba elastomeru tak, aby byl založen na téže chemické třídě polymerů jako hmota segmentů hlavy, napomáhá • ·· · · ·♦ · z * · ··· · · · · · · · • · · · · · · z ··♦ ·· ·· ·« .. ..Elastomers are well known in the art of injection molding. The term elastomer refers to a mass that is both elastically compressible and elastically extensible. In view of the needs of the present invention, suitable elastomers have an elastic modulus of less than 500 MPa. Preferred elastomers which can be used herein have a modulus of elasticity of less than about 300 MPa, particularly preferred are thermoplastic elastomers having a stiffness of from about 30 Shore A to 74 Shore D, with preference being given to styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS) polyolefins, for example those based on Cronet G. However, other classes of elastomers such as polyurethanes and polyamides may also be used. An exemplary elastomer is PTS Thermoflex 75 (supplied by Plastic Technology Service, Germany) with a modulus of elasticity (ISO 178) of 100 MPa and a stiffness (ISO 868) of 80 Shore A. The elastomers PL12291, PI.12292 and PL12293 are also suitable for this application. . In general, the choice of elastomer to be based on the same chemical class of polymers as the mass of the head segments will aid in the composition of the head segments. z ·· ♦ ·· ·· .. «.. ..

- 8 přitavení elaatomeru k segmentům hlavy. Jsou-li například segmenty zhotoveny z polypropylénu, je elastomer přednostně? založen na polyolefinu. Elastomery mohou být volitelné smíchány s vhodným změkčovadlem anebo pěnovým činidlem, aby byly vlče stlačitelné. Barva elastomerové hmoty může být totožná s barvou segmentů hlavy anebo může být odlišná, čímž lze dosáhnout odlišné pruhovaného anebo jinak vzorovaného vzhledu. Na čistící pomůcku jako celek lze použít více než jeden typ elaatomeru. To může být užitečné například tehdy, je-li požadována postupná změna pružnosti. Toho lze dosáhnout například tak, že ke spojení dvojice segmentů nejbližSích ke konci hlavy použijeme měkký elastomer a ke spojení dvojice segmentů nejbližSích k rukojeti použijeme tuhý elastomer.- 8 fusing the elaatomer to the head segments. For example, if the segments are made of polypropylene, is the elastomer preferably? based on polyolefin. The elastomers may optionally be mixed with a suitable plasticizer or foam agent to render them compressible. The color of the elastomeric mass may be identical to the color of the head segments or may be different to provide a different striped or otherwise patterned appearance. More than one type of elaatomer may be used for the cleaning device as a whole. This may be useful, for example, if a gradual change in elasticity is desired. This can be achieved, for example, by using a soft elastomer to join the pair of segments nearest the end of the head, and by using a rigid elastomer to connect the pair of segments nearest the handle.

Sousedící segmenty a/nebo rukojeť jsou spojené elastomerem tak, aby ho bylo možné napnout na zhruba 120 Sá jeho původní nenapnuté délky, přednostně na zhruba ISO Ss této délky a ještě lépe na zhruba 200 S, a to tak, Se nedojde k oddělení elaatomeru od segmentů hlavy. Tím se tento vynález stává obzvláště vhodným k výrobě zubních kartáčků s ohebnou hlavou, jak bude popsáno dále. Kterékoli rozhraní elaatomeru a segmentu je spojeno přednostně nejméně na zhruba 50 lépe na nejméně zhrubaAdjacent segments and / or handle are connected by elastomer so that it can be stretched to about 120 S of its original unstretched length, preferably to about ISO Ss of this length and more preferably to about 200 S, so that the elaatomer does not separate from head segments. This makes the present invention particularly suitable for the production of flexible toothbrushes, as described below. Any interface of the elaatomer and the segment is preferably connected to at least about 50, more preferably to at least about

5K a nejlépe na zhruba 100 3S.5K and preferably at about 100 3S.

Formulaci nedojde k oddělení elastomeru od segmentů hlavy je zde míněno to, Se elastomer nebude zcela oddělen od segmentů hlavy’. Protože i částečné přeruSeni spoje elastomeru se segmentem hlavy anebo rukojeti může ohrozit funkci a/nebo celistvost čisticí pomůcky, je přednostně zapotřebí vyhnout se i částečnému odděleni, V přednostních provedeních bude elastomer oddělen přes méně než zhruba 30 Sí, přednostně méně než zhruba 15 % a jeStě lépe méně než zhruba 5 Sš spojené hraniční oblasti mezi elastomerem a. segmentem hlavy' anebo rukojeti při napnutí elastomeru na nejméně zhruba 120 Si, přednstně na zhruba 150 Si a jest© lépe na zhruba 200 3í své původní délky'. Uvedené výsledky by' měly’ platit, ať už je elastomer napnut lineárnímThe formulation does not separate the elastomer from the head segments and it is meant that the elastomer will not be completely separated from the head segments. Since even partial breaking of the elastomer-to-head or handle segment may compromise the function and / or integrity of the cleaning aid, it is preferable to avoid partial separation. In preferred embodiments, the elastomer will be separated over less than about 30%, preferably less than about 15%; Even more preferably, the boundary regions between the elastomer and the head segment and / or handles are less than about 50 mesh when the elastomer is stretched to at least about 120 Si, preferably about 150 Si, and more preferably about 200 Si of its original length. The results should 'apply', whether the elastomer is linear

• ·· • 9 9 9 • ·♦• ·· • 9 9 9 • · ♦

9 99 9

9 9 •99 999 99 99

99 • 9 999 • 9 9

9 999 99

9 9 • 9 9 vychýlením, ohnutím anebo kroutivými pohyby segmentu vzhledem k segmentu sousednímu anebo k rukojeti. Protože pro některé konfigurace spojeni segmentu se segmentem anebo segmentu s rukojetí anebo při ohnutí di kroutivých pohybech jednoho segmentu vzhledem k segmentu sousednímu bude docházet k různé míře napnuti elastomeru přes rozhraní, je zapotřebí pečlivé měřit dástedné oddělení. V podobných případech různého napnutí elastomeru by mělo napínání být měřeno podél přímky, která je vedena elastomer-em a která je v bodě předpokládaného odděleni kolmá k rozhraní, a to v klidovém stavu kartáde, Při ohnuti anebo kroutivých pohybech jednoho segmentu vzhledem k segmentu druhému se může tato přímka odchylovat od směru kolmého k rozhraní.9 9 • 9 9 by deflecting, bending, or twisting the segment relative to the adjacent segment or the handle. Because for some configurations of segment-to-segment or segment-to-grip segmentation, or when flexing twisting movements of one segment relative to an adjacent segment, varying degrees of elastomeric tension across the interface will occur, careful separation measurements need to be measured. In similar cases of varying elastomer tension, the tension should be measured along an elastomeric line which is perpendicular to the boundary at the point of anticipated separation, with the cartridge at rest, with bending or twisting movements of one segment relative to the other. this line may deviate from a direction perpendicular to the interface.

V průběhu své funkční doby může být elastomer v kartádi s pružně ohebnou hlavou vystaven napnuti v důsledku například ohýbání hlavy mnohotisíckrát. Spoj mezi elastomerem a segmentem je schopen vydržet opakované napnuti a uvolnění elastomeru zpět do klidového stavu ve výše uvedené míře přinejmenším 10.000 x, přednostně přinejmenším 25.000 x a jeStě lépe 75.000 x.During its functional period, the elastomer in the flexible-flexible cartridges can be subjected to tension as a result of, for example, bending the head many times many times. The bond between the elastomer and the segment is able to withstand repeated tensioning and release of the elastomer back to a rest position of at least 10,000 times, preferably at least 25,000 times, and even more preferably 75,000 times.

Ve vysoce přednostních provedeních je součástí hlavy nejméně jedna podélná drážka, která přidně spojuje pro elastomer a umožňuje mu protéci při formy z jednoho tohoto místa k místu druhému. U Čisticí pomůcky se společně lisovanou rukojeti může být tato podélná drážka protažena podél rukojeti, takže tentýž otvor pro vstřiknutí elastomeru do formy, přisluSná místa vstřikováni do který je obvykle používán pro přívod elastomeru k vytvoření tvaru rukojeti, může být též použit pro přívod elastomeru ke spojeni segmentů hlavy.In highly preferred embodiments, the head includes at least one longitudinal groove that additionally connects to the elastomer and allows it to flow in the mold from one location to the other. In a co-molded cleaning aid, this longitudinal groove may extend along the handle so that the same opening for injecting the elastomer into the mold, the corresponding injection sites into which is commonly used to feed the elastomer to form the handle shape, may also be used to feed the elastomer to join head segments.

Tento vynález je obzvláště vhodný pro výrobu Čistících pomůcek s pružně ohebnou hlavou. Terminem pružně ohebný” je zde míněno, že při zatíženi jednoho konce hlavy silou 3 Newtony, přičemž druhý konec je pevně držen, se zatížený konec vychýlí o nejméně 2 stupně a po • *· ·· φ • ·· • φ φ φ ··· ·· odstranění zátěže se vrátí bez použití vnější sily do původní polohy. Konec hlavy, který má být pevně držen, je vymezen přímkou kolmou k ose, podél které probíhá ohýbání a která se dotýká prvního bodu obsahujícího čistící prostředky, jakými je řada čistících Štětin. Konec zatěžované hlavy je opačný konec hlavy v nejvzdálenějším bodě podél osy ohýbáni. Uhel, pod kterým se hlava ohýbá při zatížení silou 3 Newtony, se nazývá úhel ohybu. Úhel ohybu lze vypočítat změřením vertikálního posunu (y) volného konce hlavy při zatížení silou 3 Newtony a vzdáleností mezi místem sevření a místem zatížení (x), přičemž úhel ohybu odvodíme vztahem taníúhel ohybu) ~ y/x. V přednostních provedeních je úhel ohybu přinejmenším 3 stupně, ještě lépe 5 stupňů a může dosáhnout až 15 stupňů a více.The present invention is particularly suitable for the manufacture of flexible-head cleaning aids. By the term "flexible" is meant here that when one end of the head is loaded with 3 Newtons while the other end is held firmly, the loaded end is deflected by at least 2 degrees and after the end of the head · ·· The load removal returns to its original position without the use of external force. The end of the head to be firmly held is defined by a straight line perpendicular to the axis along which the bending takes place and which touches a first point containing cleaning agents, such as a series of cleaning bristles. The end of the loaded head is the opposite end of the head at the furthest point along the bending axis. The angle below which the head bends under 3 Newtons is called the bending angle. The bend angle can be calculated by measuring the vertical displacement (y) of the free end of the head under a load of 3 Newtons and the distance between the gripping point and the loading point (x). In preferred embodiments, the bending angle is at least 3 degrees, more preferably 5 degrees, and can reach up to 15 degrees or more.

V přednostních provedeních je čisticí pomůcka vybavena čistícími prostředky pouze na jedné straně hlavy a tato strana hlavy je vydutá. Hlava v těchto provedeních má přednostně takový úhel ohybu, aby se mohla ohnout do té míry, že vydutá strana se stane vypouklou. V klidovém stavu může být strana hlavy s čistícími prostředky vydutá buď podél podélné anebo podél příčné osy. Tam, kde je tato strana hlavy vydutá podél podélné osy, se může poloměr zakřivení měnit po délce hlav¹/. Poloměr’ zakřivení je přednostně od 10 do 500 mm, ještě lépe od 15 do 250 mm a nejlépe od 25 do 150 mm.In preferred embodiments, the cleaning aid is provided with cleaning means on only one side of the head and the side of the head is concave. The head in these embodiments preferably has a bending angle such that it can bend to the extent that the concave side becomes convex. At rest, the side of the cleaning agent head can be concave either along the longitudinal or transverse axes. Where this side of the head is concave along the longitudinal axis, the radius of curvature may vary along the length of the heads ¹ /. The radius of curvature is preferably from 10 to 500 mm, more preferably from 15 to 250 mm, and most preferably from 25 to 150 mm.

V praxi mohou být zubní kartáčky podle tohoto vynálezu používány zcela běžným způsobem, přednostně způsobem doporučovaným lékařskými autoritami. Tuto čistící pomůcku lze též používat jako zubní kartáček s elektrickým pohonem.In practice, the toothbrushes of the present invention may be used in an entirely conventional manner, preferably in the manner recommended by the medical authorities. This cleaning aid can also be used as an electric toothbrush.

ft • ftft • ft ♦ · ftft • · • ft ► · · · • ftft ftftftft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft ft

- 11 Přehled zobrazení na výkresech- 11 Overview of drawings

Vynález bude nyní popsán s odkazy k přiloženým výkresům.The invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

Výkres 1 je celkovým zobrazením zubního kartáčku podle tohoto vynálezu. Část Štětin je vynechána z důvodů přehlednosti.Figure 1 is an overall view of a toothbrush according to the present invention. Part of Szczecin is omitted for clarity.

Výkres 2 je částečným bokorysem hlavy zubního kartáčku podle tohoto vynálezu.Figure 2 is a partial side view of a toothbrush head according to the present invention.

Výkres 3 je plošným znázorněním spodní strany hlavy kartáčku podle tohoto vynálezu.Figure 3 is a plan view of the underside of the brush head of the present invention.

Výkres 4 schematicky znázorňuje měření úhlu ohybu.Figure 4 schematically shows the measurement of the bending angle.

Zubní. kartáček 1 na výkresu 1 má pružně ohebnou zploštělou hlavu 2 s vrchní 3 a spodní stranou 4, které jsou spolu vpodstatě Bouběžné, a dále podlouhlou rukojeť 5 z polypropylénu. Hlava se skládá ze čtyř polypropylénových segmentů jj, z nichž ten prvý je pokračováním rukojeti 5. Tyto segmenty jsou spojeny pouze vrstvami elastomeru SEBS 7 s tuhosti 60 Shore A, Segmenty jsou podélně řazeny podél podélné osy A_- A. Vrstvy elastomeru 2 se prostírají podél příčné osy hlavy B - B od horní strany 3 ke straně spodní 4, 2 horní strany 3 vystupuji trsy Štětin fi. Ve skutečnosti vystupuji Štětiny ze všech Čtyř segmentů, Horní strana 3 je lehce vydutá podél podélné osy A - A s poloměrem zakřivení zhruba 75 nm. Vrstvy elastomer-u umožňují, dostatečnou ohebnost hlavy kartáčku, takže ji lze vyklonit podél podélné osy tak, že horní strana se stane vypouklou. Při podobném vyklonění • ·· ·· · · 4 • ·· · • · · « ♦ ♦ · · · ··· ·· ·«Dental. The brush 1 in the drawing 1 has a resiliently flexible flattened head 2 with an upper 3 and a lower side 4, which are substantially collapsible together, and an elongated handle 5 of polypropylene. The head consists of four polypropylene segments 11, the first of which is a continuation of the handle 5. These segments are joined only by layers of SEBS 7 elastomer with a stiffness of 60 Shore A, the segments are longitudinally aligned along the longitudinal axis A-A. transverse axes of head B - B from upper side 3 to lower side 4, 2 upper side 3 protruding tufts of bristles fi. In fact, I project bristles from all four segments, the upper side 3 being slightly concave along the longitudinal axis A - A with a radius of curvature of about 75 nm. The layers of the elastomer allow sufficient flexibility of the brush head so that it can be tilted along the longitudinal axis so that the top side becomes convex. With a similar inclination • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

9 ·9 ·

9 · ·»· ··· • « ·· ♦·9 · · · · «· · ·

.... 12 hlavy kartáčku dojde k napnutí elastomerů na horní atraně hlavy, který může být napnut o více než 200 S své klidové délky bez jakéhokoli naruSení spoje mezi elastomerem a segmenty, Hlavu je možné opakovaně ohnout z klidového stavu do této polohy zhruba 75.000 x, aniž by doSlo k sebemenšímu oddělení elastomerů od segmentů hlavy. Součástí rukojeti jsou další plochy 9 téhož elastomerů, který zde vytváří funkční a estetický tvar pro uchopení prsty. Zubní kartáček je vyroben postupným vstřikováním do formy. Nejprve je z polypropylénu zhotovena rukojeť 5. a segmenty 6, a ve druhé fázi je vtíšíknut elastomer při teplotě 255°C, čímž dojde k jeho p^řitavení k polypropylénu. Po ochlazení jsou do připravených otvorů vkládány trsy Štětin..... 12 brush heads will stretch the elastomers at the top of the head, which can be stretched for more than 200 seconds of its rest length without any distortion of the joint between the elastomer and the segments. The head can be bent repeatedly from rest to approximately 75,000 x without any separation of the elastomers from the head segments. Other handles 9 of the same elastomer form part of the handle, which creates a functional and aesthetic shape for finger gripping. The toothbrush is made by gradual injection into the mold. First, the handle 5 and the segments 6 are made of polypropylene, and in the second phase the elastomer is pressed at a temperature of 255 ° C to adhere it to the polypropylene. After cooling, tufts of bristles are inserted into the prepared holes.

Hlava zubního kartáčku Z na výkresu 2 má volný konec 10 a konec 11. jehož pokračováním je rukojeť Já., Hlava se skládá z pěti segmentů, které jsou seřazeny podélně po délce hlavy. Tyto segmenty jsou pružně spojeny vrstvami elastomerů 7, přičemž segment ii, který je nejblíže rukojeti 5, je s touto rukojetí pružně spojen pouze vrstvou elastomerů. Vrstvy elastomerů Z se plně prostírají podél příčné osy hlavy a to od horní až ke spodní straně. Šířka vrstev elastomerů na horní straně je zhruba 1,2 mm, na spodní straně zhruba 0,8 mm. Z horní strany hlavy vystupují trsy Štětin fi. Zubní kartáček je vyroben postupným vstřikováním do formy a následným vkládáním trsů Štětin, tak jak to bylo popsáno výSe.The toothbrush head Z in Figure 2 has a free end 10 and an end 11, the continuation of which is the handle I. The head consists of five segments aligned longitudinally along the length of the head. These segments are elastically joined by layers of elastomers 7, the segment ii which is closest to the handle 5 is only elastically connected to the handle by a layer of elastomers. The layers of elastomer Z extend fully along the transverse axis of the head from the top to the bottom. The width of the elastomer layers on the top side is about 1.2 mm, on the bottom side about 0.8 mm. The tufts of bristles fi. The toothbrush is made by gradual injection into the mold and subsequent insertion of tufts of bristles as described above.

Hlava J2 zubního kartáčku na výkresu 3 tvoří celek na konci rukojeti 5. Součástí hlavy jsou čtyři segmenty .6, z nichž jeden je pokračováním rukojeti 5, Segmenty jsou spojeny pouze vrstvami Z elastomerů SEBS s tuhostí S0 Shore A, které mají po .příčné ose hlavy podobu vlnek. Podél spodní strany hlavy a podél rukojeti je vedena podélná drážka 12 spojující vrstvy elastomerů, které tak mohou být vytvořeny vstříknutim do jediného otvoru formy. V horní straně kartáčku, která není na výkresu znázorněna, jsou čistící prostředky.The toothbrush head 12 in the drawing 3 forms a unit at the end of the handle 5. The head comprises four segments 6, one of which is a continuation of the handle 5. The segments are connected only by layers of SEBS elastomers with stiffness S0 Shore A having transverse axis head form ripples. Along the underside of the head and along the handle is a longitudinal groove 12 connecting the layers of elastomer, which can thus be formed by injection into a single mold opening. At the top of the brush, which is not shown in the drawing, there are cleaning agents.

• ti ti • titi • ti titi • ti ti ·»• ti ti ti ti ti ti ti »

Výkres 4 znázorňuje spftgob merení úhlu ohybu. Hlava 2 je pevně držena 13 proti první řadé štětin 14 na konci, jehož pokračováním je rukojeť 5, Na opačný konec je vyvinuta síla 3 Newtony (F). PřeruSovanou čarou je znázorněna původní podoba hlavy před jejím ohnutím. Je změřeno vertikální vychýleni Cy) volného konce hlavy po aplikaci síly F a úhel ohybu je odvozen od vzdálenosti y a vzdálenosti Cái) mezi bodem uchopeni a bodem, na který je vyvíjena síla E, podle vztahu tan (úhel ohybu) - y/x.Figure 4 shows a spftgob bending angle measurement. The head 2 is firmly held 13 against the first row of bristles 14 at the end, the continuation of which is the handle 5. At the opposite end a force 3 of Newtons (F) is applied. The broken line shows the original shape of the head before bending it. The vertical deflection (Cy) of the free end of the head after application of force F is measured and the bending angle is derived from the distance y and distance (cai) between the grip point and the point on which force E is applied.

Claims

HAND PATENT

A cleaning aid having the following components: a two-end handle, one end of the handle having a head in the form of two or more segments, wherein at least one of the segments comprises cleaning means, said segments being made of material having a modulus of at least 500 MPa The head is characterized in that at least one of the segments is connected to an adjacent segment or to the handle by a fastener which is an elastomer having a modulus of elasticity of less than 500 MPa, the elastomer is connected to adjacent segments and / or the handle so that the elastomer can be stretched to about 120 Si of its rest length without separating the elastomers from the head segments,

A cleaning aid according to claim 1, characterized in that the segments are disposed in a longitudinal direction along the head,

A cleaning aid according to claim 2, wherein one end of the head passes into the handle and the other end is free, the head component is a first head segment that is connected to or passes into the handle, and one or more further head segments arranged longitudinally one after the other towards the free end of the head,

A cleaning aid according to any one of claims 1-3, characterized in that the aid is a toothbrush and the cleaning means is a plurality of bristles extending from the head segments, ft. Ft · ft · ft · · · · · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft · ft

A cleaning device according to claims, characterized in that the head has a bottom side and the means extends transversely of any of the foregoing with the top side and the connectors. head from top to bottom

A cleaning aid according to any one of the preceding claims, characterized in that the elastomer can be stretched to 150% and preferably to 200 s of its rest length without separating the elastomer from the head segments.

7. The cleaning aid of claim 5, wherein the elastomer layers have a thickness measured along the longitudinal axis of from about 0.1 mm to about 10 mm, preferably from about 0.3 mm to about 5 mm, and more preferably from about 0.3 mm to about 5 mm. about 0.5 mm to about 3 mm

Cleaning device according to any one of the preceding claims, characterized in that the head comprises two, three or four segments.

A cleaning aid according to any one of the preceding claims, characterized in that ^; in that the fasteners consist only of an elastomer.