DE10303548A1 - Toothbrush has bristles protruding through holes in naps in a thermoformed film forming the brush head surface and held in place by a rear part to form a composite assembly in the head - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere eine Zahnbürste, mit einem Borstenbündel aufweisenden Bürstenkopf sowie ein Verfahren zur Herstellung der Bürste.The present invention relates to a brush, especially a toothbrush, with a bundle of bristles having brush head and a method of manufacturing the brush.
Bürsten, insbesondere Zahnbürsten müssen bestimmten Anforderungen hinsichtlich der Flexibilität der Bürstenbündel erfüllen. So sollen die Borstenbündel zwar im Hinblick auf die erforderliche Putzwirkung möglichst flächig an der zu bürstenden Oberfläche, die nicht immer nicht eben ist, anliegen und mit der erforderlicher Anpresskraft gegen die zu reinigende Fläche wirken. Andererseits muss aber eine übermäßige Anpresskraft verhindert werden. Bei Pflegebürsten für Gegenstände kann eine übermäßige Anpresskraft zu Kratzspuren führen und bei Bürsten für die Körperpflege und die Mundhygiene führt eine übermäßige Anpresskraft der nutzungsseitigen Enden der Borstenfilamente mitunter zu Verletzungen, insbesondere bei Zahnbürsten zu einer Schädigung der empfindlichen Mundschleimhäute.To brush, especially toothbrushes must determine Meet the requirements regarding the flexibility of the brush bundles. So the bristle bundles are supposed to with regard to the required cleaning effect as flat as possible on the brushed Surface, which is not always level, concerns and with the more necessary Apply pressure against the surface to be cleaned. On the other hand, must but an excessive pressing force be prevented. With care brushes for items can an excessive contact pressure lead to scratch marks and with brushes for the personal hygiene and oral hygiene leads to excessive pressure the ends of the bristle filaments on the usage side sometimes cause injuries, especially with toothbrushes to injury the sensitive oral mucosa.
So ist es für Zahnbürsten bekannt, zwischen dem
Griffstiel und dem Bürstenkopf
einer Zahnbürste einen
flexiblen Halsbereich vorzusehen (z.B.
Bei einem anderen Stand der Technik
Gemäß einem jüngeren Lösungsvorschlag (
Es hat sich gezeigt, dass die bisher bekannten Bürsten hinsichtlich der flexiblen Lagerung der Borstenbündel unter Berücksichtigung der hygienischen Anforderungen und der Auszugsfestigkeit der Borstenbündel wie auch fertigungstechnischer Anforderungen noch verbesserungsbedürftig sind und so liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, eine Bürste zu schaffen, die eine erhöhte Nachgiebigkeit der Borstenbündel aufweist. Ferner liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Bürste anzugeben.It has been shown that so far known brushes with regard to the flexible storage of the bristle bundles taking into account the hygienic requirements and the pull-out strength of the bristle bundles such as manufacturing requirements are still in need of improvement and so the present invention addresses the problem of a brush to create an increased compliance the bristle bundle having. Furthermore, the present invention is based on the problem to provide a method of making such a brush.
Zur Lösung des obigen Problems wird mit der vorliegenden Erfindung eine Bürste mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Diese unterscheidet sich von der gattungsbildenden Bürste durch ein mit dem Bürstenkopf verbundenes Borstenverbundteil, das eine Folie, welche die von den Borstenbündeln überragte Oberfläche der Bürste bildet, die Borstenbündel sowie ferner ein rückwärtig mit der Folie verbundenes und die Borstenbündel haltendes Rückenteil aufweist. Die Folie des Borstenverbundteiles weist durch Tiefziehen geformte Noppen auf, die zur Ausbildung von Durchtrittsöffnungen für die Borstenbündel geöffnet worden sind. Zum Öffnen können die Noppen am Ende des Tiefziehens durch ein Formwerkzeug durchstoßen werden. Alternativ können die Noppen auch abgeschnitten werden. Die nach dem Öffnen der Noppen verbleibende Restlänge derselben dient der umfänglichen Abstützung eines endseitigen Längenbereiches der durch die Noppen hindurchgeführten Borstenbündel. Die Folie des Borstenverbundteiles ist vorzugsweise eine Kunststofffolie. Die Folie kann aber auch aus einem anderen Material als Kunststoff, beispielsweise aus Metall gebildet sein.To solve the above problem with the present invention a brush with the features of Claim 1 proposed. This differs from the generic Brush through one with the brush head connected bristle composite part, which is a film that towered over the bristle bundles surface the brush forms the bristle bundle as well as a backwards with back part connected to the film and holding the bristle bundles having. The film of the bristle composite part shows by deep drawing shaped knobs on which to form passage openings for the bristle bundles open have been. To open can the knobs are pierced by a molding tool at the end of deep drawing. Alternatively, you can the knobs can also be cut off. The after opening the Knobs remaining length the same serves the extensive support an end length range of passed through the knobs Bristle bundles. The film of the bristle composite part is preferably a plastic film. The film can also be made of a material other than plastic, be made of metal, for example.
Das Tiefziehen der Folie erlaubt eine einfache Herstellung eines die strukturelle Integrität der Bürste wesentlich beeinflussenden Bauteils. Die Folie und das Rückenteil bilden das dichtes mattenartiges Borstenverbundteil aus, welches den Bürstenkopf oberseitig abdeckt und gegen Eindringen von Schmutz und Bakterien versiegelt.Thermoforming of the film allowed a simple manufacture of the structural integrity of the brush is essential influencing component. The film and the back part form the dense mat-like bristle composite part, which the brush head covers the top and prevents the ingress of dirt and bacteria sealed.
Die Folie hat eine Stärke von vorzugsweise höchstens 1 mm, besonders bevorzugt von weniger als 200 μm und das Rückenteil kann sich über die gesamte Höhe des Bürstenkörpers erstrecken, ist vorzugsweise als sehr flaches Bauteil von weniger als ¼ der Höhe des Bürstenkörpers, besonders bevorzugt von 1 mm und insbesondere mit einer Dicke von weniger als 200 μm ausgebildet, so dass das Borstenverbundteil aufgrund der geringen Materialstärke sehr flexibel ist. Die einzelnen, in dem Borstenverbundteil gehaltenen Borstenbündel können dementsprechend bei einem übermäßigen Anpressdruck an den nutzungsseitigen Enden der Borstenbündel in Längsrichtung der Borstenbündel zurückweichen und/oder um das befestigungsseitige Ende verschwenken. Dementsprechend kann eine Beschädigung der zu reinigenden Gegenstände bzw. eine Verletzung des Benutzers, insbesondere eine Verletzung der Mundschleimhäute bei der Benutzung der Bürste vermieden werden.The film has a thickness of preferably at most 1 mm, particularly preferably less than 200 μm, and the back part can extend over the entire height of the brush body, is preferably a very flat component of less than 1/4 of the height of the brush body, particularly preferably 1 mm and in particular with a thickness of less than 200 microns, so that the bristle composite part is very flexible due to the low material thickness. The individual bristle bundles held in the bristle composite part can accordingly retreat in the longitudinal direction of the bristle bundles in the event of excessive contact pressure at the ends of the bristle bundles on the use side and / or pivot around the fastening-side end. Correspondingly, damage to the objects to be cleaned or injury to the user, in particular injury to the oral mucosa when using the brush, can be avoided.
Im Hinblick auf eine hinreichende Führung und umfängliche Stützung der Borstenbündel wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass die Noppen Kanäle ausbilden, deren axiale Länge dem 0,5- bis 4fachen des Borstenbündeldurchmessers entspricht. Diese Kanäle können an ihrem oberflächenseitigen Ende vor dem Einbringen der Borstenbündel einen etwas geringeren Durchmesser als die Borstenbündel haben und so zu einer verbesserten Abdichtung der Borstenbündel gegenüber der Folie beitragen. Das gegenüberliegende Ende der Kanäle, wo sich üblicherweise das befestigungsseitige Ende der Borstenbündel befindet, läuft vorzugsweise konisch aus und bietet dementsprechend einen trichterförmigen Einlass, der das Einschieben der Borstenbündel von der Rückseite der Folie her begünstigt und ferner einen Einzugsbereich für das befestigungsseitige Ende der Borstenbündel bildet. Dieser Einzugsbereich kann insbesondere dann zu einer verbesserten Befestigung der Borstenbündel gegenüber der Folie führen, wenn die Borstenbündel an ihrem befestigungsseitigen Ende eine Verdickung aufweisen, die durch Anschmelzen gebildet ist und die vor dem vollständigen Abkühlen und damit Aushärten der Verdickung gegen die Rückseite der Folie umgeformt wird. Auf diese Weise kann beispielsweise die Verdickung zu einem an die jeweilige Einzugsbereich des Kanals angepassten Pfropf umgeformt werden.With regard to a sufficient Leadership and extensive support the bristle bundle is according to one preferred development of the present invention proposed that the pimple channels train their axial length corresponds to 0.5 to 4 times the bristle bundle diameter. This channels can at its surface end before inserting the bundles of bristles have a slightly smaller diameter than the bristle bundles and so to improve the sealing of the bristle bundles compared to the Contribute slide. The opposite End of channels, where is usually the attachment-side end of the bristle bundle is preferably running conical and accordingly offers a funnel-shaped inlet, who pushes in the bristle bundle of the back the film favored and also a feed area for the fastener end the bristle bundle forms. This catchment area can then in particular lead to an improved fastening the bristle bundle across from the slide, if the bristle bundle have a thickening at their fastening-side end, which is caused by Melting is formed and before the complete cooling and thus curing of the Thickening against the back the film is formed. In this way, for example Thickening to an adapted to the respective catchment area of the channel Graft to be formed.
Im Hinblick auf die unterschiedlichen Anforderungen ist die Folie vorzugsweise als Extrusionsfolie ausgebildet und weist verschiedene Lagen aus unterschiedlichen Kunststoffen auf. So kann eine Lage die strukturelle Integrität der umgeformten Folie sicherstellen, wohingegen die andere, vorzugsweise an der Oberfläche befindliche Lage mit Rücksicht auf die hygienischen Eigenschaften und gegebenenfalls die Abdichtung der Borstenbündel gegenüber dem Borstenverbundteil ausgewählt worden ist. Die rückseitige Schicht wird wiederum aus einem Material gebildet, welches vorzugsweise das Befestigen des Rückenteiles an der Folie, gegebenenfalls das Fixieren und Abdichten der Borstenbündel gegenüber der Folie begünstigt. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Oberfläche der Folie, welche die Oberfläche der Bürste im Bereich des Borstenverbundteiles bildet, sowie die andere Außenfläche, also die Rückfläche jeweils aus eine Polypropylen-Schicht auszubilden. Zwischen diesen beiden äußeren Polypropylen – Schichten ist vorzugsweise einer Polyamidschicht vorgesehen, durch welche die mechanischen Eigenschaften der Folie begünstigt wird.In terms of different The film is preferably designed as an extrusion film and has different layers of different plastics on. So one layer can ensure the structural integrity of the formed film, whereas the other, preferably on the surface Situation with respect on the hygienic properties and, if necessary, the seal the bristle bundle across from the bristle composite part selected has been. The back Layer is in turn formed from a material, which preferably fastening the back part on the film, if necessary fixing and sealing the bristle bundles against the film favored. It has been found to be advantageous the surface of the Foil covering the surface of the brush forms in the area of the bristle composite part, as well as the other outer surface, that is the back surface each from a polypropylene layer. Between these two outer layers of polypropylene a polyamide layer is preferably provided, through which the mechanical properties of the film is favored.
Im Hinblick auf eine möglichst hohe Elastizität des Borstenverbundteiles ist es zu bevorzugen, das Rückenteil durch eine auf die Folie aufgesiegelte Rückenfolie auszubilden. Alternativ kann das Rückenteil durch Anspritzen eines Kunststoffes, beispielsweise eines Thermoplasten oder eines thermoplastischen Elastomers gegen die Folie ausgebildet und mit der Folie verbunden werden. In beiden Fällen wird vorzugsweise das Rückenteil zumindest mit der Rückseite der Folie verbunden. Im Hinblick auf ein möglichst freies Verschwenken der Borstenbündel kann hierbei auf eine Verbindung zwischen dem Rückenteil und dem befestigungsseitigen Ende der Borstenbündel verzichtet werden. Ebenso gut kann das Rückenteil auch an den befestigungsseitigen Enden der Borstenbündel haften. Im Hinblick darauf kann die Rückenfolie beispielsweise aus Po lypropylen gebildet sein. Ebenso gut kann die Rückenfolie als Koextrusionsfolie mehrere Schichten von unterschiedlichen Werkstoffen, insbesondere Kunststoffwerkstoffen umfassen. Die an der Folie anliegende Oberfläche des Rückenteiles weist dabei vorzugsweise ein Material auf, welches im Hinblick auf die gewünschte Haftung des Rückenteils gegenüber der Folie und/oder den Borstenbündeln bzw. den Bürstenkopf ausgewählt worden ist. Die rückwärtige Schicht der Rückenfolie kann insbesondere mit Rücksicht auf die gewünschte Elastizität der Abstützung und Lagerung der Borstenbündel ausgewählt werden.With a view to a possible high elasticity of the bristle composite part, it is preferable to use the back part to be formed by a back film sealed onto the film. alternative can the back part by injection molding a plastic, for example a thermoplastic or a thermoplastic elastomer against the film and be connected to the film. In both cases this is preferred back at least with the back connected to the slide. With a view to pivoting as freely as possible the bundle of bristles can here on a connection between the back part and the fastening side End of the bristle bundle to be dispensed with. The back part can also be attached to the fastening side Ends of the bristle bundle be liable. In view of this, the backing film can, for example, Po lypropylene be formed. The backing film can be used as well Coextrusion film several layers of different materials, in particular include plastic materials. The surface of the back part preferably has a material which with respect to the desired Adhesion of the back part across from the film and / or the bristle bundles or the brush head selected has been. The back layer the back film can be especially considerate to the desired one elasticity the support and storage of the bristle bundles to be selected.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung und mit Rücksicht auf die hygienischen Eigenschaften wird vorgeschlagen, an dem Bürstenkopf einen geschlossenen Hohlraum auszubilden, der rückwärtig des Borstenverbundteiles vorgesehen ist. Die Tiefe des Hohlraumes in Längsrichtung der Borstenbündel ist dabei vorzugsweise derart gewählt, dass bei jedem erdenklichen Zurückfedern der Borstenbündel in ihrer Längsrichtung die Rückseite des Borstenverbundteiles zu keiner Zeit gegen die Innenfläche eines Rückenteiles des Bürstenkörpers stößt, welcher die Ausnehmung rückseitig abdeckt.According to another preferred Design and with respect on the hygienic properties it is suggested on the brush head form a closed cavity, the rear of the bristle composite part is provided. The depth of the cavity in the longitudinal direction of the bristle bundle is preferably chosen such that with every spring back imaginable the bristle bundle in their longitudinal direction the back of the Bristle composite part at no time against the inner surface of a back part of the brush body, which one the recess on the back covers.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Hohlraum mir einem die Elastizität der Folie beeinflussenden Medium gefüllt. Dieses Medium kann ein Gas sein. Alternativ kann das Medium auch ein Gel oder ein Elastomer sein. Die Auswahl des Mediums erfolgt mit Rücksicht auf die gewünschte elastische Abstützung des Borstenverbundteiles.According to another preferred The design is the cavity with the elasticity of the film influencing medium filled. This medium can be a gas. Alternatively, the medium can also be a gel or an elastomer. The medium is selected with consideration to the desired one elastic support of the bristle composite part.
Der Bürstenkopf kann als einteiliges Bauteil zusammen mit dem Griffstiel mittels Spritzgießen ausgebildet sein. Hierbei wird der Hohlraum als zu der Oberseite des Bürstenkopfes offene Ausnehmung angelegt und später durch Anbringen des Borstenverbundteiles vollständig geschlossen. Bei einer alternativen Ausgestaltung wird der Bürstenkopf mit einem eine mittlere Ausnehmung umgebenden Rand ausgeformt, der an der Vorderseite das Borstenverbundteil hält und der an seiner Rückseite mit einem den Bürstenkopf abschließenden Verschlussdeckel abgedeckt ist. Im Hinblick auf die hygienischen Anforderungen ist der Verschlussdeckel bündig in den Bürstenkopf eingelassen. Das Borstenverbundteil kann hierbei als Einlegeteil in ein Formwerkzeug bei der spritzgieß technischen Herstellung des Bürstenkopfs zusammen mit dem Griffstiel von der Kunststoffmasse randseitig umschlossen und damit in den Bürstenkopf eingebaut werden. Zusätzlich können hierbei an der Rückseite des Borstenverbundteiles ein oder mehrere Kissen angeordnet werden, die gleichfalls beim Spritzgießen des Bürstenkopfes von der Kunststoffschmelze umschlossen und somit in dem hierbei ausgebildeten Hohlraum aufgenommen werden. Dieses Kissen kann ein Gas oder eine Flüssigkeit enthalten. Alternativ kann das Kissen aus einem Gel oder einem Elastomer bestehen.The brush head can be designed as a one-piece component together with the handle by means of injection molding. Here, the cavity is created as a recess open to the top of the brush head and later completely closed by attaching the bristle composite part. In an alternative embodiment, the brush head is formed with an edge surrounding a central recess, which holds the bristle composite part on the front side and which is covered on the rear side with a closure cover which closes the brush head. With regard to the hygienic requirements, the cover is embedded flush in the brush head. The bristle composite part can be enclosed as an insert in a mold in the injection molding of the brush head together with the handle of the plastic compound on the edge and thus be installed in the brush head. In addition, one or more cushions can be arranged on the back of the bristle composite part, which are also enclosed by the plastic melt during the injection molding of the brush head and are thus accommodated in the cavity formed in the process. This pillow can contain a gas or a liquid. Alternatively, the pillow can be made of a gel or an elastomer.
Im Falle einer Befestigung der Borstenbündel durch Ausbilden einer angeschmolzenen Verdickung befindet sich diese vorzugsweise zwischen der Folie und dem Rückenteil und kann somit durch Anlegen des Rückenteiles auf einfache Weise in axialer Richtung gesichert und durch Verbinden mit dem Rückenteil fixiert werden.In the case of attachment of the bristle bundles through Forming a melted thickening is preferably located between the film and the back part and can thus be easily created by putting on the back part secured in the axial direction and by connecting to the back part be fixed.
Zur Lösung des verfahrensmäßigen Aspektes des der Erfindung zugrundeliegenden Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Bürste gemäß Anspruch 15 vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine Folie zur Ausbildung von Noppen tiefgezogen, und die Noppen werden dann zur Ausbildung von Durchtrittsöffnungen für die Borstenbündel geöffnet werden. Daraufhin werden die Borstenbündel in die Folie eingebracht und die befestigungsseitigen Enden der Borstenbündel werden an die Rückseite der Folie angelegt. Schließlich wird das Rückenteil auf die Rückseite der Folie aufgebracht, um die Borstenbündel mit ihrem befestigungsseitigen Ende zwischen der Folie und dem Rückenteil zu sichern. Danach wird das derart hergestellte Borstenverbundteil an einem Bürstenkopf befestigt.To solve the procedural aspect The problem underlying the invention is solved with the present Invention proposed a method for manufacturing a brush according to claim 15. This procedure will start with thermoformed a film to form pimples, and the pimples will then be opened to form openings for the bristle bundles. Then the bristle bundles introduced into the film and the attachment-side ends of the bristle bundles to the back the slide. Finally becomes the back part to the back the film applied to the bristle bundle with its fastening side Secure the end between the film and the back part. After that the bristle composite part thus produced is attached to a brush head attached.
Im Hinblick auf eine möglichst einfache und dauerhafte sowie dichte Abdichtung des mattenartigen Borstenverbundteiles wird dieses vorzugsweise als Einlegeteil in eine Spritzgießform eingelegt und durch Umspritzen mit dem Bürstenkopf verbunden. Aus gleichem Grund kann dabei auf der Rückseite des Borstenverbundteiles ein Kissen angeordnet und beide Teile in die Spritzgießform eingelegt werden, um das Verbundteil zusammen mit dem Kissen durch Umspritzen in den Bürstenkopf aufzunehmen.With a view to a possible simple and permanent as well as tight sealing of the mat-like Bristle composite part is preferably used as an insert in an injection mold inserted and connected to the brush head by injection molding. Same thing Reason can be found on the back of the Bristle composite part arranged a pillow and both parts in the injection mold be inserted around the composite part together with the pillow by overmolding in the brush head take.
Bei einer alternativen Ausgestaltung wird das Borstenverbundteil nach der separaten Herstellung des Bürstenkopfes zusammen mit einem angeformten Griffstiels über einer an dem Bürstenkopf ausgesparte Ausnehmung eingesetzt und mit dem Bürstenkopf verbunden. Auf der dem Borstenverbundteil gegenüberliegenden Seite wird diese Ausnehmung durch einen Verschlussdeckel verschlossen, der das Eindringen von Schmutz und Verunreinigungen im Bereich des Bürstenkopfes an der Rückseite des Borstenverbundteiles verhindert.In an alternative embodiment becomes the bristle composite part after the separate production of the brush head together with a molded handle on a recessed on the brush head Recess inserted and connected to the brush head. On the opposite the bristle composite part Side, this recess is closed by a cover, which prevents the ingress of dirt and impurities in the area of the brush head at the back of the bristle composite part prevented.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen:More details, advantages and Features of the present invention result from the following Description of an embodiment in connection with the drawing. In this show:
In
Ein Verfahren zur Herstellung des
Borstenverbundteiles
Aus der in
Die in den
Von der Rückseite
Danach wird ein weiteres Formwerkzeugteil
Das derart hergestellte Borstenverbundteil
Bei dem in den
Die Rückenfolie
Das in
- 22
- Bürstenkopfbrush head
- 44
- Ausnehmungrecess
- 66
- BorstenverbundteilBristle composite part
- 88th
- Verschlussdeckelcap
- 1010
- BürstenkopfkörperBrush head body
- 1212
- Foliefoil
- 12a12a
- Rückseiteback
- 1414
- Noppeburl
- 14b14b
- Vorderseitefront
- 1616
- DurchtrittsöffnungThrough opening
- 1818
- Borstenbündelbristle bundles
- 1919
- Kanalchannel
- 2020
- Eintrittsöffnunginlet opening
- 2222
- Werkzeugteiltool part
- 2424
- Haltekanalretaining channel
- 2626
- Anlageflächecontact surface
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