DE102020115425A1

DE102020115425A1 - brush

Info

Publication number: DE102020115425A1
Application number: DE102020115425.9A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2020-06-10
Publication date: 2021-01-07

Abstract

Eine Bürste besitzt steife Kunststoff-Borsten zu Reinigungszwecken. Der Kunststoff ist ein Formgedächtnispolymere, dessen Formgedächtnis auf den bei Gebrauch erwünschten Sollzustand der mechanischen Eigenschaften gerichtet ist und durch die Gebrauchsbedingungen der Bürste ausgelöst wird.A brush has stiff plastic bristles for cleaning purposes. The plastic is a shape memory polymer, the shape memory of which is directed towards the desired state of the mechanical properties during use and is triggered by the conditions of use of the brush.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bürste mit steifen, an einem Ende im Bürstenboden fest eingespannten Kunststoff-Borsten, wie sie allgemein zu Reinigungszwecken, z.B. als Zahnbürste bekannt ist.The invention relates to a brush with stiff plastic bristles firmly clamped at one end in the brush base, as is generally known for cleaning purposes, e.g. as a toothbrush.

Solche Bürsten haben den Nachteil, daß die vor Gebrauch steifen Borsten nicht nur durch wiederholten Gebrauch sondern insbesondere auch durch die Betriebsumgebung weich, d.h. unter einem verminderten Biegemoment biegsam oder sogar schlaff werden. Die Betriebsumgebung einer Zahnbürste ist geprägt durch die Mundtemperatur, Zahnpasta und die Feuchtigkeit durch Speichel und Wasser. Bei einer Reinigungsbürste mögen die erwünschte Wassertemperatur von 30 bis 40°, Nässe sowie die verwendeten Reinigungsmittel -z.B. Seife typisch für die Betriebsumgebung sein. Darunter leidet der Gebrauchszweck und insbesondere die Reinigungskraft. Die Lebensdauer solcher Bürsten ist daher nicht nur durch Ausfall oder Bruch der Borsten sondern bereits durch den Verlust der Reinigungskraft beschränkt.Such brushes have the disadvantage that the bristles, which are stiff before use, become soft not only through repeated use but in particular also through the operating environment, i.e. become flexible or even slack under a reduced bending moment. The operating environment of a toothbrush is determined by mouth temperature, toothpaste and moisture from saliva and water. With a cleaning brush, the desired water temperature of 30 to 40 °, moisture and the cleaning agents used - e.g. Soap must be typical of the operating environment. The intended use and especially the cleaning power suffer from this. The service life of such brushes is therefore not only limited by failure or breakage of the bristles but also by the loss of cleaning power.

Aufgabe der Erfindung ist, die Borsten so auszubilden, dass sie bei dem bestimmungsgemäßen Gebrauch die Soll-Eigenschaften -z.B. bei der Zahnbürste: „weich“ „mittel“ „hart“ tatsächlich annehmen .The object of the invention is to design the bristles in such a way that, when used as intended, they achieve the desired properties, e.g. for the toothbrush: actually assume "soft" "medium" "hard".

Die Lösung ergibt sich aus Anspruch 1.The solution results from claim 1.

Die Bürste nach der Erfindung besitzt Kunststoff-Borsten, welche an einem Ende im Bürstenboden fest eingespannt sind. Von solchen Bürsten wird zu dem Reinigungszweck, z.B. als Zahnbürste, eine vordefinierte Steifigkeit -z.B. weich-mittel-hart- und Biegefestigkeit und Druckfestigkeit während des Gebrauchs und für eine ausreichende Lebensdauer erwartet. Während bei den bisher zum Einsatz kommenden Polymeren damit zu rechnen ist, dass der erwünschte Sollzustand der mechanischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich Biegefestigkeit und Steifigkeit durch die Gebrauchsbedingungen der Bürste, insbesondere durch die bei Gebrauch zu erwartende Luft-Feuchtigkeit, Wasser, Nässe und Temperatur eher beeinträchtigt wird und bei langer Lebensdauer weiter leidet, wird als Kunststoff ein Formgedächtnispolymer vorgeschlagen, welches so beschaffen und programmiert (Formgedächtnis) ist, dass sich der erwünschte Sollzustand der mechanischen Eigenschaften, insbesondere hinsichtlich Biegefestigkeit und Steifigkeit bei Gebrauch mit den dabei herrschenden Einsatzbedingungen (Betriebsumgebung) einstellt.The brush according to the invention has plastic bristles which are firmly clamped at one end in the brush base. Such brushes are used for cleaning purposes, e.g. as a toothbrush, with a predefined rigidity - e.g. soft-medium-hard and flexural strength and compressive strength expected during use and for a sufficient service life. While with the polymers used so far, it is to be expected that the desired target state of the mechanical properties, in particular with regard to flexural strength and rigidity, is rather impaired by the conditions of use of the brush, in particular by the air humidity, water, moisture and temperature to be expected during use and continues to suffer in the event of a long service life, a shape memory polymer is proposed as the plastic, which is designed and programmed (shape memory) in such a way that the desired target state of the mechanical properties, in particular with regard to flexural strength and rigidity, is established when used with the prevailing operating conditions (operating environment) .

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figur beschrieben, die schematisch einen Bürstenboden mit eingespannter Borste im Soll-Gebrauchszustand und im Ruhezustand bzw. bei Verschleiß oder Ermüdung zeigt.In the following, the invention is described with reference to the figure, which schematically shows a brush base with a clamped bristle in the desired state of use and in the state of rest or when worn or fatigued.

Formgedächtnispolymere sind Kunststoffe mit einem Formgedächtniseffekt. Ihre frühere äußere Form ist in die molekulare und/oder Kristallstruktur durch Erstarrung unter bestimmten Gedächtnis-Bedingungen eingeprägt und kehrt trotz der unter anderen Bedingungen möglichen zwischenzeitlichen Formänderung zurück, wenn die Gedächtnis-Bedingungen wieder hergestellt werden.Shape memory polymers are plastics with a shape memory effect. Its earlier external shape is imprinted in the molecular and / or crystal structure through solidification under certain memory conditions and, despite the possible interim change in shape under other conditions, returns when the memory conditions are restored.

Erfindungsgemäß wird diese Eigenschaft ausgenutzt, indem als Gedächtnis-Bedingungen zur Herstellung der Sollform (insbesondere Steifigkeit und Biegefestigkeit) die Einsatzbedingungen/ Betriebsumgebung der Bürste, bei einer Zahnbürste also die Umgebung im Mund, gewählt werden. Die Änderungen dieser Bedingungen, z.B. der Körper-Temperatur, der Nässe oder Feuchtigkeit zusammen mit der zeitabhängigen Alterung können also zur Erschlaffung der Borsten führen. Sobald die Zahnbürste gebraucht wird, kehrt mit der Betriebsumgebung die Sollstruktur, insbesondere die Steifigkeit und Biegefestigkeit zurück.According to the invention, this property is exploited by selecting the conditions of use / operating environment of the brush, i.e. the environment in the mouth in the case of a toothbrush, as memory conditions for producing the desired shape (in particular rigidity and flexural strength). The changes in these conditions, e.g. body temperature, wetness or humidity, together with time-dependent aging can lead to slackening of the bristles. As soon as the toothbrush is used, the desired structure, in particular the rigidity and flexural strength, returns with the operating environment.

Claims

Brush with stiff plastic bristles firmly clamped at one end in the brush base for cleaning purposes, characterized in that the plastic is a shape memory polymer, the shape memory of which is directed towards the desired state of the mechanical properties during use, in particular with regard to flexural strength and rigidity, and its shape memory the operating environment is determined by the conditions of use of the brush, in particular with the environmental properties to be expected during use such as air-humidity, water, moisture, temperature and is triggered when the operating environment is restored.