DE102006025043A1 - Brush and method for its manufacture - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer Bürste, insbesondere einer Zahnbürste. Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren angegeben, welches die Herstellung von Bürsten mit sehr unterschiedlichen Gestaltungen ermöglicht und bei dem ein Bürstenkopfgrundkörper (5) aus Kunststoff geformt wird, der wenigstens eine zu der Oberseite offene, bodenseitig im Wesentlichen geschlossene Schale (8) ausbildet und bei dem wenigstens ein Borstenbündel (24) mit seinem befestigungsseitigen, durch Anschmelzen mit einer Verdickung (28) versehenen Ende in die Schale (8) eingesetzt wird und durch Füllen der Schale (8) mit Kunststoff (30) das Borstenbündel (24) an dem Bürstenkopfgrundkörper (5) fixiert wird. Die erfindungsgemäße Bürste hat einen Bürstenkopfgrundkörper (5), der wenigstens eine zu der Oberseite offene Schale (8) ausbildet, in welche wenigstens ein Borstenbündel (24) mit seiner Verdickung (28) eingebracht und welche mit einem Kunststoff (30) zur Fixierung des Borstenbündels (24) gefüllt ist.The present invention relates to a method and a device for producing a brush, in particular a toothbrush. With the present invention, a method is provided, which allows the production of brushes with very different designs and in which a brush head body (5) is molded from plastic, which forms at least one open to the top, bottom substantially closed shell (8) and in which at least one bundle of bristles (24) with its fastening-side end provided with a thickened portion (28) is inserted into the shell (8) and by filling the shell (8) with plastic (30) the bristle bundle (24) on the Brush head body (5) is fixed. The brush according to the invention has a brush head base body (5) which forms at least one shell (8) which is open to the top, into which at least one bristle bundle (24) with its thickening (28) is inserted and which with a plastic (30) for fixing the bristle bundle (24) is filled.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere eine Zahnbürste und ein Verfahren zu deren Herstellung.The The present invention relates to a brush, in particular a toothbrush and a process for their preparation.
Moderne Bürsten, bei denen das Borstenfeld durch unterschiedlich große und unterschiedlich geformte Borstenbündel gebildet werden kann, wie sie insbesondere zur Zahnpflege zum Einsatz kommen, werden heutzutage üblicherweise bei ankerloser Befestigung der Borstenbündel an dem Bürstenkopf hergestellt. Hierzu werden die befestigungsseitigen Enden der Borstenbündel zur Ausbildung einer Verdickung angeschmolzen. Die befestigungsseitigen Enden der Borstenbündel werden danach in einer Spritzgießform eingesetzt und umspritzt. Regelmäßig sind die Verdickungen hierbei mit Abstand zu der die von den Borstenbündeln durchragten Oberseite des Bürstenkopfes angeordnet. Üblicherweise werden die Borstenbündel auf diese Art mit einem den Griffstiel, einen Bürstenhals und einen Bürstenkopf ausbildenden Grundkörper verbunden. Es gibt aber verschiedene Variationen des Verfahrens, denen mitunter die Erkenntnis zugrunde liegt, dass die Borstenbündel mit ihrer Verdickung die nach außen von dem Borstenbündel durchragte Form abdichten sollen.modern To brush, where the bristle field varies in size and different shaped bristle bundles can be formed, as used in particular for dental care come, are becoming commonplace nowadays made with anchorless attachment of the bristle bundles to the brush head. For this purpose, the attachment-side ends of the bristle bundles to Formation of a thickening melted. The mounting side Ends of the bristle bundles are then used in an injection mold and overmoulded. Are regular the thickenings in this case at a distance from the projecting from the bristle bundles Top of the brush head arranged. Usually become the bristle bundles in this way with a grip handle, a brush neck and a brush head forming body connected. But there are different variations of the method, which is sometimes based on the knowledge that the bristle bundles with their thickening outward from the bundle of bristles should seal through the form.
So
ist aus der
Bei
einem aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Bürste und eine nach dem Verfahren hergestellte Bürste anzugeben, die höchsten optischen und hygienischen Anforderungen genügt. Insbesondere soll mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Bürste herstellbar sein, deren Bürstenkopf ein Reinigungselement trägt, das in Bezug auf Form und Größe in großen Grenzen variiert werden kann. Dabei will die vorliegende Erfindung auch eine Bürste angeben, die durch Kombination verschiedener Materialien den hygienischen, optischen und technischen Anforderungen, die an hochwerte Bürsten, insbesondere Zahnbürsten gestellt werden, erfüllen kann.Of the The present invention is based on the problem, a method for making a brush and to specify a brush produced by the method, the highest optical and hygienic requirements are sufficient. In particular, should with the inventive method a brush produced his brush head wearing a cleaning element, that in terms of shape and size in large limits can be varied. The present invention also wants a brush which combine hygienic, optical and technical requirements, placed on high-quality brushes, especially toothbrushes be fulfilled can.
Zur Lösung dieses Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 angegeben. Bei diesem Verfahren zur Herstellung einer Bürste wird zunächst ein Bürstengrundkörper aus Kunststoff geformt, der wenigstens eine zu der Oberseite offene, bodenseitig im Wesentlichen geschlossene Schale ausbildet. Als Oberseite des Bürstengrundkörpers wird diejenige Seite verstanden, die von den Reinigungselementen, namentlich den Borstenbündeln, überragt wird und die regelmäßig der zu reinigenden Oberfläche gegenüberliegt. An dieser Oberseite ist der Bürstenkopfgrundkörper offen, hat aber einen hierzu versetzt nach innen vorgesehenen Boden, der den Boden der dort im Wesentlichen geschlossenen Schale ausbildet. Diese Schale hat Ränder, die vorzugsweise im Wesentlichen der Außenkontur des Bürstenkopfgrundkörpers folgen. Danach steht vorzugsweise ein umlaufender, relativ dünner Rand von dem Boden ab, der die Schale umfänglich umgibt. In diese Schale wird wenigstens ein Borstenbündel mit seinem befestigungsseitigen Ende eingesetzt. An diesem befestigungsseitigen Ende ist durch Anschmelzen vor dem Einsetzen in die Schale einer Verdickung ausgebildet worden. Die Verdickung wird üblicherweise mit Abstand zu dem oberen Rand der Schale in dieser angeordnet. Danach wird die Schale mit Kunststoff gefüllt. Dieser Kunststoff wird im schmelzflüssigen Zustand eingefüllt und legt sich beim Erstarren, beispielsweise durch Abkühlen und/oder Vernetzen, an den Boden und den inneren Rand der Schale an und schließt die Verdickung des befestigungsseitigen Endes des oder der Borstenbündel ein. Hierdurch wird das Borstenbündel an dem Bürstenkopfgrundkörper fixiert.to solution This problem is solved by the present invention specified with the features of claim 1. In this process for making a brush will be first a brush body Molded plastic, the at least one open to the top, bottom substantially substantially closed shell forms. As a top of the brush body becomes the side understood by the cleaning elements, namely the bundles of bristles, surmounted and the regularly surface to be cleaned opposite. At this top the brush head body is open, But it has a staggered inward ground, the forms the bottom of the substantially closed shell there. This shell has edges, which preferably follow substantially the outer contour of the brush head main body. Thereafter, there is preferably a circumferential, relatively thin edge from the bottom surrounding the shell circumferentially. In this bowl will at least one bundle of bristles used with its fastening side end. At this mounting side End is by melting before insertion into the shell of a Thickening has been trained. The thickening is usually spaced apart from the upper edge of the shell in this. Then the shell is filled with plastic. This plastic will in the molten one Condition filled and settles upon solidification, for example by cooling and / or Crosslink, to the bottom and the inner edge of the shell, closing the thickening the attachment-side end of the bristle bundle or one. This will cause the bundle of bristles fixed to the brush head body.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Schale im Wesentlichen bodenseitig geschlossen, was ausschließt, dass die Schale in ihrem Boden oder an ihrem Rand eine Einspritzöffnung aufweisen kann, durch welche der Kunststoff in die Schale eingespritzt wird.To the method according to the invention the shell is essentially closed at the bottom, which precludes that the shell in its bottom or at its edge have an injection opening can, through which the plastic is injected into the shell.
Diese Einspritzöffnung wird hierbei vorzugsweise versiegelt. Der Bürstenkopfgrundkörper kann ein oder mehrere Schalen aufweisen, in die für sich ein oder mehrere Borstenbündel hineinragen. Das Füllen des Kunststoffes kann bis an den oberen Rand der Schale erfolgen. Ebenso gut kann der Kunststoff auch den Rand leicht überragend eingefüllt werden. Wird beispielsweise ein thermoplastisches Elastomer als Kunststoff zum Befüllen der Schale verwendet, kann dieser den oberen Rand des beispielsweise aus einer Hartkomponente ausgebildeten Bürstenkopfgrundkörpers überragen, um so einen wirksamen Schleimhautschutz zu erzeugen, der verhindert, dass die Zahnbürste die Mundschleimhäute gegen den aus der Hartkomponente gebildeten Bürstengrundkörper anstoßen. Sofern mehrere Schalen an dem Bürstenkopfgrundkörper ausgebildet sind, können diese in Bezug auf die Längserstreckung der Borstenbündel in voneinander abweichenden Höhenlagen mit dem Kunststoff gefüllt werden, um eine konturierte, von Borstenbündeln durchragte Oberfläche des Bürstenkopfes zu schaffen. Die Bereiche unterschiedlicher Höhe können absatzweise oder kontinuierlich ineinander übergehen.This injection opening is preferably sealed in this case. The brush head body may have one or more shells into which one or more bundles of bristles protrude. The filling of the plastic can be done up to the upper edge of the shell. Just as well, the plastic can also be filled the edge slightly outstanding. If, for example, a thermoplastic elastomer used as plastic for filling the shell, this may project beyond the upper edge of the example formed from a hard component brush head body, so as to produce an effective mucosal protection, which prevents the toothbrush abut the oral mucosa against the brush body formed from the hard component. If a plurality of shells are formed on the brush head body, they can be filled in relation to the longitudinal extent of the bristle bundles in diverging altitudes with the plastic to create a contoured, projected by bristle bundles surface of the brush head. The areas of different heights can merge intermittently or continuously.
Zur Formgebung der Oberseite der von den Borstenbündeln durchragten Fläche, wird ein mehrere Borstenbündel aufweisendes Borstenfeld in einer Lochfeldplatte bestopft, die dem Borstenfeld entsprechende Haltekanäle für die Borstenbündel aufweist. Jeder einzelne Kanal wird mit einem Borstenbündel bestopft. Die Lochfeldplatte wird beim Füllen der Schale an deren oberen Rand angelegt und deckt somit die durch die Schale gebildete Öffnung ab. Zur Vermeidung von Nachbearbeitungsschritten wird die Lochfeldplatte vorzugsweise derart an den oberen Rand der Schale angelegt, dass die Lochfeldplatte die Schale abdichtet. Hierzu hat die Schale vorzugsweise einen in Umfangsrichtung umlaufenden höhengleichen Rand.to Shaping the top of the projected by the bristle bundles surface is a several bristle bundles having brushed bristle field in a perforated field plate, the Borstenfeld corresponding holding channels for the bristle bundles. Everyone single channel is stuffed with a bundle of bristles. The perforated field plate will when filling The shell created at the top and thus covers the through the shell formed opening from. To avoid post-processing steps, the perforated field plate preferably applied to the upper edge of the shell such that the perforated field plate seals the shell. For this purpose, the shell preferably a circumferential edge in the circumferential direction.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, die Borstenbündel mit einer relativ kleinen Spritzeinheit an dem Bürstenkopfgrundkörper zu fixieren. Hierzu muss vorzugsweise lediglich die Schale befüllt werden. Die Füllung der Schale kann mit einer Hartkomponente, insbesondere PP gefüllt werden. Denkbar ist es aber auch, die Schale mit einem weichelastischen Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Elastomer zu füllen. Bei einer derartigen Verfahrensführung können beim Einspritzen der weichelastischen Komponente in die Schale jedenfalls an der Außenseite der Schale durch die identische Komponente gebildete weitere Funktionsteile ausgebildet werden, wie beispielsweise Stoßleisten aus dem thermoplastischen Elastomer und/oder aus dem thermoplastischen Elastomer gebildete Reinigungselemente.The inventive method offers the possibility, the bristle bundles with a relatively small injection unit to fix the brush head body. For this purpose, preferably only the shell must be filled. The filling the shell can be filled with a hard component, in particular PP. It is also conceivable, the shell with a soft elastic To fill plastic, in particular a thermoplastic elastomer. at such a procedure can when injecting the soft-elastic component into the shell in any case on the outside the shell formed by the identical component further functional parts be formed, such as bumpers from the thermoplastic Elastomer and / or formed from the thermoplastic elastomer Cleaning elements.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird der Bürstengrundkörper nach dem Fixieren der Borstenbündel, d.h. nach dem Füllen der Schale mit dem Kunststoff an seiner Außenseite umspritzt, insbesondere mit einer weichelastischen Kunststoffkomponente, die zum weiteren Schutz der Mundschleimhäute bei der Herstellung einer Zahnbürste dient. Beim Umspritzen wird vorzugsweise die zum Füllen der Schale durch Hindurchspritzen des Kunststoffs durch die die Schale begrenzende Wandung des Bürstengrundkörpers vorgesehene Einspritzöffnung überspritzt und damit außenseitig überdeckt. Die Umspritzung sollte vorzugsweise derart erfolgen, dass der umlaufende Rand des Bürstenkopfgrundkörpers umfänglich umspritzt wird, wodurch ein weiterer Schleimhautschutz an der äußeren Umfangsfläche des vorzugsweise aus einer Hartkomponente gebildeten Bürstenkopfgrundkörpers vorgesehen wird. Die Umspritzung bildet somit einen umfänglichen Stoßschutz aus. Sofern die Schale durch Hindurchspritzen des Kunststoffs durch eine relativ dünne Wandung der Schale gefüllt wird, bietet dies den Vorteil, dass mit relativ geringen Drücken gearbeitet werden kann, da der Fließweg vom Einspritzpunkt zu der Schale äußerst gering ist. Dies hat insbesondere Vorteile für die Stellung der Borstenbündel nach Befestigung derselben in der Schale. Bei hohen Einspritzdrücken und/oder Einspritzgeschwindigkeiten besteht das grundlegende Problem, dass diese aus der voreingestellten Lage verschoben werden und nach Erstarren der eingespritzten Kunststoffmasse in dieser verschobenen Anordnung und Ausrichtung fixiert sind. Eine solche Beeinträchtigung muss beim Einspritzen mit geringeren Geschwindigkeiten und/oder geringen Drücken nicht befürchtet werden. Mit dem Verfahren lassen sich somit Zahnbürsten mit guter Qualität und exakter Bündelstellung herstellen.According to one According to a preferred embodiment of the brush body after fixing the bristle bundles, i. after filling the shell with the plastic encapsulated on its outside, in particular with a soft elastic plastic component that further Protection of the oral mucous membranes used in the manufacture of a toothbrush. In encapsulation, it is preferable to spray-fill the shell of the plastic provided by the wall defining the shell of the brush body Injection port overmolded and thus covered on the outside. The Encapsulation should preferably be such that the circumferential Edge of the brush head body circumferentially encapsulated , whereby a further mucosal protection on the outer peripheral surface of the preferably provided from a hard component brush head body provided becomes. The encapsulation thus forms a circumferential impact protection out. If the shell by spraying the plastic through a relatively thin wall filled the shell This offers the advantage of working with relatively low pressures can be, because the flow path from the injection point to the shell is extremely low. this has particular benefits for the position of the bristle bundles after fixing them in the shell. At high injection pressures and / or Injection speeds is the fundamental problem that these are moved out of the preset position and after solidification the injected plastic mass in this shifted arrangement and alignment are fixed. Such an impairment when injecting at lower speeds and / or low To press not afraid become. The procedure can thus be with toothbrushes good quality and exact bundle position produce.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden beim Umspritzen vorzugsweise ferner an der Außenseite des Bürstenkopfgrundkörpers vorgesehene, sich üblicherweise in Längsrichtung der Borstenbündel ausgebildete Schlitze zur Ausbildung von die Oberseite überragenden Reinigungselementen von der Unterseite des Bürstenkopfgrundkörpers mit einem thermoplastischen Elastomer durchspritzt. Die Längsschlitze können hierbei umfänglich durch das Material des Bürstenkopfgrundkörpers geschlossen sein. Vorzugsweise sind diese Längsschlitze indes durch zur Außenseite offene Ausnehmungen des Bürstenkopfgrundkörpers gebildet, die beim Spritzgießen durch das den Bürs tenkopfgrundkörper umgebende Spritzgießwerkzeug geschlossen werden, das zur Ausbildung der Reinigungselemente aus dem thermoplastischen Elastomer formgebend wirkt.According to one Another preferred embodiment of the present invention during encapsulation preferably also provided on the outside of the brush head main body, usually longitudinal the bristle bundle trained slots for the formation of the top towering Cleaning elements from the bottom of the brush head body with a thermoplastic elastomer injected. The longitudinal slots can in this case closed by the material of the brush head body be. Preferably, these longitudinal slots meanwhile, through to the outside formed open recesses of the brush head body, through the injection molding the Bürs tenkopfgrundkörper surrounding injection mold be closed, the training for the cleaning elements the thermoplastic elastomer shaping.
Im Hinblick auf die vorrichtungsmäßige Lösung des der Erfindung zugrundeliegenden Problems wird eine Bürste, insbesondere eine Zahnbürste, mit der vorliegenden Erfindung angegeben, die einen Bürstenkopfgrundkörper umfasst, der wenigstens eine zu der Oberseite offene Schale ausbildet. In diese Schale ist mindestens ein Borstenbündel mit seinem befestigungsseitigen, durch Anschmelzen mit einer Verdickung versehenen Ende eingebracht und durch einen in die Schale eingefüllten Kunststoff fixiert.in the With regard to the device solution of the The problem underlying the invention is a brush, in particular a toothbrush, specified with the present invention, which comprises a brush head body, which forms at least one shell open to the top. In this shell is at least one bundle of bristles with its attachment side, introduced by melting with a thickened end and fixed by a plastic filled in the shell.
Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bürste ergeben sich aus der vorstehenden Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung dieser Bürste.preferred Further developments of the brush according to the invention will become apparent from the foregoing description the method of making this brush.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen:The The present invention will be described below with reference to an embodiment explained in more detail. In show this:
Zur
Herstellung einer Zahnbürste,
wie sie mit ihrem vorderen Teil bestehend aus Bürstenkopf
Wie
Wie
der Ansicht in
Der
in den
Das
in den
Das
Einsiegeln der Borstenbündel
- 22
- Bürstenkopfbrush head
- 44
- Griffstielgrip handle
- 55
- BürstenkopfgrundkörperBrush head body
- 66
- Bürstenhalsbrushneck
- 88th
- SchaleBowl
- 1010
- Randedge
- 1212
- Bodenground
- 1414
- Rückwandrear wall
- 1616
- EinspritzöffnungInjection port
- 1818
- Ausnehmungrecess
- 2020
- erhabener Bereichsublime Area
- 2222
- RückwandbodenRear floor
- 2424
- Borstenbündelbristle bundles
- 2626
- Borstenfeldbristle
- 2828
- Verdickungthickening
- 3030
- Kunststoffplastic
- 3232
- Reinigungselementcleaning element
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