DE10244499A1

DE10244499A1 - Borstenwaren und Verfahren zur Herstellung einer Borstenware

Info

Publication number: DE10244499A1
Application number: DE2002144499
Authority: DE
Inventors: Michael Vankov
Original assignee: Braun GmbH
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2004-04-15
Also published as: WO2004032673A1; AU2002368280A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Borstenware mit einem Borstenträger 12, in dem eine Mehrzahl Borstenbündel 8 aus Borsten 6 befestigt sind, die aus einem thermoplastischen Kunstsotff bestehen. An ihrem befestigungsseitigen Ende weisen die Borstenbündel 8 eine durch Verschmelzen gebildete Verdickung 6 größeren Querschnitts als dem Querschnitt des Borstenbündels 8 auf, mit der sie in einer entsprechenden Ausnehmung des Borstenträgers 12 befestigt sind. Zwischen der Verdickung 6 und dem Borstenbündel 8 ist in dem sich an die Verdickung 6 anschließenden Bereich eine Säule 7 etwa gleichen Querschnitts wie das Borstenbündel 8 gebildet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Borstenware und auf ein Verfahren zur Herstellung einer Borstenware insbesondere einer Zahnbürste, mit einem Borstenträger, in dem eine Mehrzahl Borstenbündel aus Borsten befestigt sind, die aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen und an ihrem befestigungsseitigen Ende eine durch Verschmelzen gebildete Verdickung größeren Querschnitts als dem Querschnitt des Borstenbündels aufweisen, mit der sie in einer entsprechenden Ausnehmung des Borstenträgers befestigt sind.

Bei Borstenware der eingangs genannten Art ist es bekannt, daß die Borsten des Borstenbündels sich unmittelbar von der durch Verschmelzen gebildeten Verdickung aus frei erstrecken. Werden diese Borstenbündel z.B. durch Umspritzen dann an dem Borstenträger befestigt, können die Borsten im Verbindungsbereich zur Verdickung durch den Spritzdruck aus ihrer Form gebracht und derart deformiert werden, daß sie sich nicht mehr in definierter Weise zueinander ausgerichtet erstrecken, sondern eine undefinierte Erstreckung erhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Borstenware und ein Verfahren zur Herstellung einer Borstenware zu schaffen, bei dem in einfacher Weise eine definiert zueinander ausgerichtete Erstreckung der Borsten der Borstenbündel gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Verdickung und dem Borstenbündel in dem sich an die Verdickung anschließenden Bereich eine Säule etwa gleichen Querschnitts wie das Borstenbündel gebildet ist.

Durch diese Ausbildung erstrecken sich die Borsten von der Säule aus in definierter Ausrichtung zueinander. Bei einem Umspritzen der Verdickung zur Befestigung der Borstenbündel an dem Borstenträger bleiben die Borsten vom Material des Borstenträgers unbeaufschlagt und behalten ihre Ausrichtung.

Die Säule kann ganz oder teilweise in dem Borstenträger angeordnet sein, wobei die Säule vorzugsweise mit ihrem borstenseitigen Ende etwa bündig mit der Oberfläche des Borstenträgers abschließt und so nicht die Möglichkeit bietet, daß sich Teilchen der zu bürstenden Materialen wie z.B. Zahnpasta festsetzen können.

In einfacher Weise kann die Säule durch Verschmelzung der Barsten gebildet sein.

Eine einfache Herstellung des Borstenträgers ist dadurch möglich, daß der Borstenträger aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.

Zur sicheren formschlüssigen Befestigung der Borstenbündel an dem Borstenträger können die Verdickung und die Säule von dem Kunststoff des Borstenträgers umspritzt sein.

Hat die Säule einen konstanten Querschnitt über ihre Länge, ist sie insbesondere zylindrisch, so werden beim Einspritzen Überspritzungen vermieden, die bisher durch schwankende Durchmesser im Bereich der Borsten der Borstenbünden entstanden sind.

Die o.g. Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Herstellung von Borstenware in einfacher Weise dadurch gelöst, daß eine Mehrzahl separater Borsten mit ihrem befestigungsseitigen Endbereich in einer kanalartigen Aufnahme angeordnet werden, die einen dem Querschnitt des zu erzeugenden Borstenbündels entsprechenden Querschnitt besitzt, wobei die befestigungsseitigen Enden der Borsten aus der Aufnahme herausragen und wärmebeaufschlagt werden und dabei die aus der Aufnahme herausragenden Enden der Borsten die Verdickung bildend und der sich in der Aufnahme anschließende Bereich der Borsten die Säule bildend geschmolzen und zu einem Borstenbündel miteinander verbunden werden und daß danach mehrere Borstenbündel an dem Borstenträger befestigt werden.

Durch die kanalartige Aufnahme wird nicht nur der Querschnitt des Borstenbündels sondern auch der Querschnitt der Säule bestimmt, da die Aufnahme gleichzeitig eine Form für das geschmolzene Material der Borsten bildet. Die aus der kanalartigen Aufnahme herausragenden Enden der Borsten können in eine Form größeren Querschnitts aus der Aufnahme ragen und dort durch Schmelzen die Verdickung bilden.

Eine einfach durchführbare Möglichkeit zum Schmelzen der Borsten besteht darin, daß der befestigungsseitige Endbereich der Borsten von einem Heißluftstrom beaufschlagt und geschmolzen wird.

Zur Befestigung der Borstenbündel können die mehreren Borstenbündel mit ihren befestigungsseitigen Enden in eine Spritzgießform eingelegt und mit einem thermoplastischen Kunststoff den Borstenträger bildend umspritzt und formschlüssig umschlossen werden.

Eine andere ebenso einfach durchführbare Möglichkeit zur Befestigung der Borstenbündel besteht darin, daß mehrere Borstenbündel mit ihren befestigungsseitigen Enden in entspre chende Ausnehmungen eines aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Borstenträgers eingesetzt und durch thermoplastische Verformung des die befestigungsseitigen Enden umgebenden Kunststoffs des Borstenträgers von diesem formschlüssig umschlossen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 einen schematischen Querschnitt einer Einrichtung zur Erzeugung einer Verdickung und einer Säule an einem Borstenbündel,
2 einen schematischen Querschnitt einer Einrichtung zur Erzeugung eines Borstenträgers an einem Borstenbündel.
In 1 ist in einem Werkzeug 1 eine kanalartige Aufnahme 2 zylindrischer Form ausgebildet. In diese Aufnahme 2 wurden eine Mehrzahl Borsten 3 aus einem thermoplastischen Kunststoff eingeführt, die den Querschnitt der Aufnahme 2 ausfüllen und zunächst mit ihren befestigungsseitigen Enden nach oben aus der Aufnahme 2 herausragen.
Danach wurde ein Heizluftkanal 4 koaxial über der Aufnahme 2 auf das Werkzeug 1 aufgesetzt, der sich in seinem zum Werkzeug 1 gerichteten Endbereich 5 zu seiner Mündung hin konisch erweitert.
Über den Heißluftkanal 4 wurden dann die aus der Aufnahme 2 herausragenden und in den Heizluftkanal hineinragenden Enden der Borsten 3 von einem Heißluftstrom beaufschlagt, der eine Temperatur aufweist, die den thermoplastischen Kunststoff der Borsten 3 in ihrem nach oben gerichteten Endbereich zum Schmelzen bringt.
Der Endbereich 5 des Heißluftkanals 4 bildet dabei eine radial begrenzende Form, so daß die aus der Aufnahme ragenden Teile der Borsten 3 zu der dargestellten Verdickung 6 verschmelzen, während der sich daran anschließende in die Aufnahme 2 reichende Bereich der Borsten 3 zu einer Säule 7 verschmilzt. Dabei dient die zylindrische Innenwand der Aufnahme 2 als Form.
Die erzeugte Säule 7 kann bei einer Zahnbürste eine Länge von etwa einem Millimeter besitzen.
Das so mit einer Säule 7 und einer Verdickung 6 versehene Borstenbündel 8 wird dann, wie in 2 dargestellt, in ein weiteres Werkzeug 9 so eingelegt, daß das Borstenbündel 8 mit seiner Verdickung 6 und seiner Säule 7 in die Spritzgießform des Werkzeugs 9 ragt.
Durch eine Ausnehmung 10 im Boden 11 des Werkzeugs 9 ragt dabei der Bereich der Borsten 3 des Borstenbündels 8 aus der Spritzgießform heraus.
Durch Umspritzen von Verdickung 6 und Säule 7 mit einem ebenfalls thermoplastischen Kunststoff wird der Borstenträger 12 erzeugt und gleichzeitig formschlüssig mit dem Borstenbündel 8 verbunden.

Claims

Borstenware, insbesondere Zahnbürste, mit einem Borstenträger, in dem eine Mehrzahl Borstenbündel aus Borsten befestigt sind, die aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen und an ihrem befestigungsseitigen Ende eine durch Verschmelzen gebildete Verdickung größeren Querschnitts als dem Querschnitt des Borstenbündels aufweisen, mit der sie in einer entsprechenden Ausnehmung des Borstenträgers befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verdickung (6) und dem Borstenbündel (8) in dem sich an die Verdickung (6) anschließenden Bereich eine Säule (7) etwa gleichen Querschnitts wie das Borstenbündel (8) gebildet ist.
Borstenware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (7) ganz oder teilweise in dem Borstenträger (12) angeordnet ist.
Borstenware nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (7) mit ihrem borstenseitigen Ende etwa bündig mit der Oberfläche des Borstenträgers (12) abschließt.
Borstenware nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (7) durch Verschmelzung der Borsten (3) gebildet ist.
Borstenware nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenträger (12) aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.
Borstenware nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickung und die Säule (7) von dem Kunststoff des Borstenträgers (12) umspritzt sind.
Verfahren zur Herstellung von Borstenware nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl separater Borsten (3) mit ihrem befestigungsseitigen Endbereich in einer kanalartigen Aufnahme (2) angeordnet werden, die einen dem Querschnitt des zu erzeugenden Borstenbündels (8) entsprechenden Querschnitt besitzt, wobei die befestigungsseitigen Enden der Borsten (3) aus der Aufnahme (2) herausragen und wärmebeaufschlagt werden und dabei die aus der Aufnahme (2) herausragenden Enden der Borsten (3) die Verdickung (6) bildend und der sich in der Aufnahme (2) anschließende Bereich der Borsten (3) die Säule (7) bildend geschmolzen und zu einem Borstenbündel (8) miteinander verbunden werden und daß danach mehrere Borstenbündel (8) an dem Borstenträger (12) befestigt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der befestigungsseitige Endbereich der Borsten /3) von einem Heißluftstrom beaufschlagt und geschmolzen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Borstenbündel (8) mit ihren befestigungsseitigen Enden in eine Spritzgießform eingelegt und mit einem thermoplastischen Kunststoff den Borstenträger (12) bildend umspritzt und formschlüssig umschlossen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Borstenbündel mit ihren befestigungsseitigen Enden in entsprechende Ausnehmungen eines aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Borstenträgers eingesetzt und durch thermoplastische Verformung des die befestigungsseitigen Enden umgebenden Kunststoffs des Borstenträgers von diesem formschlüssig umschlossen werden.