-
Die
Erfindung betrifft eine Zahnbürste
mit einem Griff und Bürstenkopf
aus Kunststoff, wobei der Bürstenkopf
mit Borsten ausgestattet ist und in mindestens zwei bewegliche Kopfsegmente
aufgeteilt ist, zwischen denen definiert gestaltete Stege angeordnet
sind.
-
Nicht
nur eine regelmäßige Mundhygiene wird
von Experten empfohlen, sondern auch die richtige Technik bei der
Verwendung der Zahnbürste.
Zu aggressives Zähneputzen
kann nicht-kariesbedingte Zahn- und Zahnfleischschäden hervorrufen.
Das häufig
zu beobachtende kräftige „Schrubben" der Zähne kann
zu Abrasionen und Erosionen des Zahnschmelzes und zu Verletzungen
freiliegender Zahnhälse
führen.
Umfragen zufolge glauben viele Menschen, dass ein stärkerer Druck
während
des Putzens zu einer besseren Zahnhygiene führen würde. Die Folgen für Zahnfleisch
und Zähne
können
jedoch fatal sein. Der oft empfohlene Anpressdruck liegt bei etwa
150 Gramm. Ein zu hoher Druck kann sich einerseits direkt negativ
auf Zähne
und Zahnfleisch auswirken, andererseits führt dieser dazu, dass sich die
Borsten der Zahnbürste
verbiegen. Dadurch wird einerseits die Reinigungswirkung deutlich
reduziert, andererseits führt
die Verwendung von Zahnbürsten mit
verbogenen Borsten häufig
zu schmerzhaften keilförmigen
Beschädigungen
von freiliegenden Zahnhälsen.
Die Lösung
dieses Problems kann die Verwendung einer flexiblen Zahnbürste sein.
-
Doch
nicht nur die Vermeidung von zu hohem Anpressdruck ist wichtig bei
der Mundhygiene. Gleichzeitig ist es von Vorteil, eine Zahnbürste zu verwenden,
die sich der äußeren konkaven
sowie der inneren konvexen Gebissform flexibel anpasst, um eine
größtmögliche Reinigungswirkung
der Borsten zu erreichen. Erst ein Zahnbürstenkopf, dessen Borsten bzw.
Borstenbündel
so flexibel gelagert sind, dass diese sich während des Putzvorgangs an die verschiedenen
Zahnoberflächen
und Gebissunebenheiten anpassen, kann bei empfohlenem nicht zu hohen
Anpressdruck eine höchst
mögliche
Zahnflächenerreichbarkeit
gewährleisten,
in die Zahnzwischenräume
eindringen und trotzdem eine schonende Reinigung bewerkstelligen.
Eine flexible Zahnbürste
entwickelt dabei ein Stauch- und Dehnverhalten, das ermöglicht,
dass die Zahnbürste
bei zu hohem Anpressdruck ausweicht, bei nachlassendem Anpressdruck
wieder in die vorherige Stellung zurückfällt und dass die Borstenenden
durch Stauchung und Dehnung des Borsten tragenden Elementes einen
möglichst
ständigen
Kontakt mit den zu reinigenden Oberflächen beibehalten.
-
Zahnbürsten mit
einer so genannten Anpressdruckkontrolle sind aus der Patentliteratur
bekannt. Beispielsweise gibt es solche, die eine federnde Verbindung
im Halsbereich der Bürste
zwischen Bürstenkopf
und Handgriff aufweisen. Herstellungstechnisch aufwändigere
Konstruktionen mit in den Halsbereich eingebetteten Blattfedern
aus Metall (
DE 38 40 136 )
sind bekannt, die das Ausweichen des Zahnbürstenkopfes bei zu hohem Anpressdruck
und einen ausreichenden Andruck bei empfohlener Handhabung gewährleisten.
Die Herstellung solcher Lösungen
ist mit höheren
Kosten und größerem Aufwand
verbunden, da die einzubettende Blattfeder im schmalen Halsbereich
des Werkzeugs genau positioniert werden muss. Die Federfunktion
ist schwierig zu adjustieren und kann nur in der Senkrechte zur
Arbeitsebene der Borsten wirken. Eine flexible Anpassung an Unebenheiten,
Zahnzwischenräume
und Gebissformen ist kaum möglich.
-
Andere
bekannte Lösungen
(
EP 0 577 656 ) zeigen
Zahnbürsten
mit segmentierten Zahnbürstenköpfen, die
Nuten aufweisen, die mit elastischem Material aufgefüllt werden.
Das elastische Material bewirkt, dass sich die Kopfsegmente dem
Zahnprofil flexibel anpassen. Auch hier kann die Federwirkung nur bedingt über die
Wahl des Elastomermaterials eingestellt werden und die Herstellung
ist aufgrund der Materialkostensituation und als Zweikomponentenverfahren
aufwändiger
und teurer.
-
Ähnliches
gilt für
weitere bekannte Lösungen,
die Bürstenköpfe mit
mehreren inselförmigen Borstenträgersegmenten
aufweisen, die über
eine weichelastische Schicht miteinander verbunden sind (
DE 103 26 155 ). Das elastomere
Material und das notwendige Zweikomponentenverfahren beinhalten einen
hohen Kostenpunkt bei der Herstellung.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnbürste so zu gestalten, dass
sie sich durch ihr Stauch- und Dehnverhalten flexibel der Gebissform
anpasst, um eine einwandfreie Mundhygiene zu gewährleisten, und einen zu hohen
Anpressdruck während
des Putzvorgangs ausgleicht, um Beschädigungen der Zähne oder
des Zahnfleisches weitestgehend zu vermeiden. Diese Zahnbürste ist
so zu gestalten, dass die gewünschten
Funktionen ohne ein aufwändiges
Zweikomponentenverfahren und ohne teure Materialkomponenten in einem ökonomischen Produktionsprozess
mit geringsten Arbeitsschritten erzeugt werden können.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der Bürstenkopf
der Zahnbürste
in mindestens zwei bewegliche Kopfsegmente aufgeteilt wird. Eine
biegbare Verbindung aus einer Hartkomponente auf der Borsten tragenden
Seite wird kombiniert mit einer stauch- und dehnbaren Zone aus einer
Hartkomponente auf der den Borsten abgewandten Seite. Das Stauch-
und Dehnverhalten der Hartkomponente auf der den Borsten abgewandten Seite
wird über
die Ausgestaltung in Form, Anzahl, Dicke, Materialauswahl, Querschnittsfläche, Querschnittsgröße und Querschnittsform
der zwischen den Kopfsegmenten befindlichen Stege zielgerichtet beeinflusst.
-
Eine
gemäß der Erfindung
gestaltete Zahnbürste
weicht bei einem zu hohen Anpressdruck aus und passt sich der Gebissform
exakt an. Das Ausweichen der Kopfsegmente erfolgt nicht nur in einer Richtung,
sondern kann je nach Ausgestaltung der zwischen den Kopfsegmenten
befindlichen Stege zielgerichtet bestimmt werden. Die Zähne und
das Zahnfleisch werden vor Abrasionen und Verletzungen geschützt, während sich
die Arbeitsflächen
der Borsten flexibel an die Zahnoberflächen und Zahnzwischenräume anpassen,
um die gewünschte
Reinigungswirkung zu erreichen. Um die Flexibilität der Zahnbürste noch
weiter zu erhöhen,
ist es darüber
hinaus möglich,
weitere Teilabschnitte der Zahnbürste durch eine
solche Verbindung flexibel zu gestalten, indem man beispielsweise
zusätzliche
Elemente bestehend aus einer biegbaren Verbindung und einer stauch-
und dehnbaren Zone mit Stegen im Hals-, Griff- und/oder Daumenstoppbereich
anordnet.
-
Die
Zahnbürste
kann in einem ökonomischen
Herstellungsverfahren über
die Ausgestaltung der zwischen den Kopfsegmenten befindlichen Stege je
nach Anwendungsbereich zielgerichtet ausgestaltet werden.
-
Die
Einstellung der Anpresskraft und Flexibilität kann beispielsweise durch
die Anzahl oder Dicke der Stege erhöht oder reduziert werden. Eine
größere Anzahl
von Stegen hat eine höhere
Biegefestigkeit und geringere Flexibilität zur Folge. Gleiches gilt
für Stege,
bei denen eine größere Dicke
gewählt
wird.
-
Geringere
Querschnittsflächen
und -größen führen zu
höherer
Flexibilität
und stärkerem
Ausweichen der Zahnbürste
bei zu hohem Anpressdruck.
-
Auch über die
Form der Stege oder deren Querschnittsform kann die Reinigungs- und Massagewirkung
der Zahnbürste
zielgerichtet beeinflusst werden. Unterschiedliche Steifigkeiten
bzw. das Stauch- und Dehnverhalten verschiedener geometrischer Stegformen
lassen sich fein adjustieren. Die Stege können beispielsweise eine rechteckige,
quadratische, kreisförmige,
dreieckige oder andere geometrische Formen oder Querschnittsformen
aufweisen. Die Stege können
so angeordnet sein, dass die Segmente im unbenutzten Zustand eine
Winkelstellung erhalten. Je nach Winkelstellung kann das Anpressdruckverhalten
der Zahnbürste
entweder auf den konkaven oder den konvexen Zahnflächen beeinflusst
werden.
-
Alle
vorgenannten Variationsmöglichkeiten können außerdem beliebig
miteinander kombiniert werden.
-
So
kann die Zahnbürste
an den zu erwartenden Anwender genau angepasst werden. Kinderzahnbürsten oder
Sensitivzahnbürsten
können
auf eine höhere
Flexibilität
eingestellt werden als Zahnbürsten
für den
herkömmlichen
Bedarf.
-
Bei
der Herstellung eine Zahnbürste
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
entsteht ein Hohlraum zwischen der oder den biegbaren Verbindungen
aus Hartkomponente auf der das Borstenfeld tragenden Seite und der
stauch- und dehnbaren Zone aus Hartkomponente auf der dem Borstenfeld abgewandten
Seite. Dieser Hohlraum kann vorzugsweise erhalten bleiben, um eine
materialreduzierte Lösung
zu erhalten. Der Hohlraum kann aber auch durch plastische oder elastische
Werkstoffe ganz oder teilweise aufgefüllt werden.
-
Weitere
Einzelheiten, Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von drei Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder
bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination
den Gegenstand der Erfindung, auch unabhängig von der Zusammenfassung
in einzelnen Ansprüchen
oder deren Rückbeziehung.
-
Es
zeigen:
-
1 einen
Längsschnitt
einer Zahnbürste des
Ausführungsbeispiels
1,
-
2 eine
Draufsicht auf die Zahnbürste
gemäß Ausführungsbeispiel
1 in abgebrochener Darstellung,
-
3 eine
perspektivische Ansicht auf die Zahnbürste gemäß Ausführungsbeispiel 1 in abgebrochener
Darstellung,
-
4 einen
Längsschnitt
einer Zahnbürste eines
Ausführungsbeispiels
2 in abgebrochener Darstellung,
-
5 eine
perspektivische Ansicht auf die den Borsten abgewandten Seite der
Zahnbürste
gemäß Ausführungsbeispiel
2 in abgebrochener Darstellung,
-
6 einen
Längsschnitt
einer Zahnbürste des
Ausführungsbeispiels
3 in abgebrochener Darstellung.
-
Die
vorzugsweise komplett aus thermoplastischem Kunststoff hergestellte
Zahnbürste
gemäß 1 besteht
aus einem Kopf 1 und einem länglichen Griff 2.
Der Zahnbürstenkopf
ist mit dem Griff über
einen schlanken Halsbereich 3 verbunden, besteht aus zwei
Segmenten 4 und ist mit Borstenbündeln ausgestattet, wobei auch
die Ausstattung mit einzeln stehenden Borsten oder anderen Reinigungselementen
oder eine beliebige Kombination von Bündeln, einzelnen Borsten oder
anderen Reinigungselementen denkbar ist.
-
Die
beiden Kopfsegmente sind auf der den Borsten abgewandten Seite durch
Stege 5 miteinander verbunden. Auf der Borstenseite befindet
sich zwischen den Kopfsegmenten eine dünne Materialschicht als biegbare
Verbindung 6. Die stauch- und dehnbare Zone der den Borsten abgewandten
Seite wie die dünne
Materialschicht auf der Borstenseite bestehen aus einer Hartkomponente.
Zwischen der biegbaren Verbindung auf der Borstenseite und den Stegen
beziehungsweise der stauch- und dehnbaren Zone der den Borsten abgewandten
Seite entsteht ein Hohlraum 7 der das Stauch- und Dehnverhalten der
Stege und der biegbaren Verbindung zulässt.
-
Vorzugsweise
ist diese Verbindung zwischen Segmenten der Zahnbürste im
Kopfbereich untergebracht. Es ist aber auch möglich, weitere Teilabschnitte
der Zahnbürste
durch eine solche Verbindung flexibel zu gestalten, indem man beispielsweise zusätzliche
Elemente bestehend aus einer biegbaren Verbindung und einer stauch-
und dehnbaren Zone mit Stegen im Hals-, Griff- und/oder Daumenstoppbereich
anordnet.
-
2 und 3 zeigen
in der Draufsicht und in der perspektivischen Ansicht auf die Zahnbürste gemäß Ausbildungsbeispiel
1 vier Stege zwischen den beiden Kopfsegmenten. Ausführungsformen
mit weniger oder mehr Stegen sind entsprechend denkbar. Die Stege
haben eine geschwungene länglich
geometrische Form und einen quadratischen Querschnitt. Die Stege
befinden sich in diesem Ausführungsbeispiel
plan zwischen den beiden Kopfsegmenten. Deutlich zu erkennen ist
die Ausnehmung oder der Hohlraum 7, der zwischen den Stegen und
der biegbaren Verbindung entsteht.
-
Das
Ausführungsbeispiel
2 gemäß 4 besteht
aus einem Kopf 1 und einem länglichen Griff 2, die über einen
Halsbereich 3 verbunden sind. Hier besteht der Zahnbürstenkopf
aus drei Segmenten 4. Die Kopfsegmente sind wiederum auf
der den Borsten abgewandten Seite durch jeweils fünf Stege 5 miteinander
verbunden, wobei diese in diesem Ausführungsbeispiel nicht plan zwischen
den Kopfsegmenten angeordnet sind, sondern halbkreisförmig aus
dem Kopf herausragen. Auf der Borstenseite befindet sich zwischen
den Kopfsegmenten eine dünne Materialschicht
als biegbare Verbindung 6. Zwischen der biegbaren Verbindung
und den Stegen entsteht jeweils ein Hohlraum 7, der jedoch
auch durch plastisches oder elastisches Material ganz oder teilweise gefüllt werden
könnte.
-
5 verdeutlicht
in perspektivischer Ansicht die Gestaltung der Stege zwischen den
drei Kopfsegmenten. Es handelt sich bei diesem Beispiel um Stege
mit rechteckiger Form in verschiedenen Größen, Dicken und Querschnittsflächen.
-
Die
Zahnbürste
gemäß 6 besteht
aus einem Kopf 1 und einem länglichen Griff 2,
die wiederum über
einen Halsbereich 3 verbunden sind. Auch hier besteht der
Zahnbürstenkopf
aus drei Segmenten 4, die durch Stege miteinander verbunden,
jedoch bereits in einer Winkelstellung angeordnet sind.