DE19624011A1 - Device for cleaning - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung, die einen Borstenträger sowie pinselartig vom Borsten träger gehalterte Borsten aufweist, die bündelartig zu Borstenbündeln zusammengefaßt sind und bei der eine Mehrzahl von Borstenbündeln jeweils beabstandet zuein ander angeordnet sind.The invention relates to a device for cleaning, the one bristle holder and brush-like from the bristles carrier-borne bristles that are bundle-like Bristle bundles are combined and one A plurality of bristle bundles spaced apart from each other are arranged differently.
Derartige Vorrichtungen können beispielsweise als Bürsten, Schrubber oder als Zahnbürsten ausgebildet sein. Typischerweise bestehen die Borsten aus Kunst stoffasern, aus pflanzlichen Produkten oder aus von Tieren gewonnen Haaren oder Borsten.Such devices can, for example, as Brushes, scrubbers or designed as toothbrushes be. Typically, the bristles are made of art fabric fibers, from vegetable products or from Animals won hair or bristles.
Ein optimaler Reinigungsvorgang setzt voraus, daß zum einen Abtrag von Verunreinigungen durch die Borsten erfolgt und das gleichzeitig durch von den Borsten ge speicherte Feuchtigkeit die abgetragenen Verun reinigungen weggespült werden, so daß die Borsten stets auf anhaftende Verunreinigungen einwirken und kein Gleitfilm aus abgelösten Verunreinigungen entsteht, der eine unmittelbare Einwirkung der Borsten auf die zu reinigenden Flächen verhindert.An optimal cleaning process requires that the removal of contaminants by the bristles done and at the same time by ge of the bristles moisture saved the worn-out verun Cleanings are washed away, so that the bristles always act on adhering impurities and none Lubricant film from detached contaminants, which a direct impact of the bristles on the cleaning surfaces prevented.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor richtung der einleitend genannten Art derart zu ver bessern, daß das Speichervermögen sowie die Abgabe eigenschaften für Wasser erhöht werden, daß verbesserte Reinigungseigenschaften durch Oberflächenvergrößerung bereitgestellt werden und daß eine zufriedenstellende Verwendungsdauer erreicht werden kann.The object of the present invention is to provide a direction of the type mentioned in the introduction improve that storage capacity as well as donation Properties for water are increased that improved Cleaning properties by enlarging the surface be provided and that a satisfactory Period of use can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Borsten als Mikrofasern ausgebildet sind, die mindestens im Bereich ihrer dem Borstenträger zuge wandten Ausdehnungen von einer Hülse umschlossen sind und die im Bereich ihrer dem Borstenträger abgewandten Ausdehnung aus der Hülse herausragen.This object is achieved in that the bristles are designed as microfibers, the at least in the area of the bristle carrier facing expansions are enclosed by a sleeve and those in the area of the bristle carrier facing away from them Project expansion out of the sleeve.
Die Verwendung derartiger Mikrofasern, die aus thermo plastischen Fäden bestehen, wird in der DE-PS 38 21 857 beschrieben. Es ist hier eine Ausbildung aus Polfäden vorgesehen sind, die sowohl geschrumpft als auch ungeschrumpft eingesetzt werden können. Eine Anwendung derartiger Mikrofasern im Bereich von Zahnbürsten ist aus dem DE-GM 295 01 338 bekannt. Es zeigt sich, daß die Verwendung der Mikrofasern eine hervorragende Reinigungsqualität zur Folge hat, aufgrund der relativ geringen Eigenstabilität der Mikrofasern können jedoch noch nicht alle Anforderungen an eine lange Einsatz dauer erfüllt werden. The use of such microfibers made of thermo plastic threads exist, is in DE-PS 38 21 857 described. It is a formation of pile threads here are provided that have both shrunk as well can be used without shrinking. An application such microfibers in the area of toothbrushes known from DE-GM 295 01 338. It shows, that the use of microfibers is excellent Cleaning quality results due to the relative low inherent stability of the microfibers can, however not yet all requirements for a long use duration are met.
Die vorgeschlagene Umschließung der Borsten mit einer Hülse führt zu einer erheblichen Versteifung, die bei gleichbleibender Reinigungsqualität gegenüber freiver legten Mikrofasern eine erhebliche Verlängerung der Lebensdauer zur Folge hat. Die Hülse kann bei Belastungen in allen Richtungen nachgeben und richtet sich nach einer Entlastung automatisch wieder auf.The proposed enclosure of the bristles with a Sleeve causes significant stiffening, which consistent cleaning quality compared to freiver put microfibers a significant extension of Lifespan. The sleeve can Give in and straighten loads in all directions automatically opens again after a discharge.
Eine hohe Flexibilität bei der Durchführung der Ab stützung der Fasern wird dadurch bereitgestellt, daß die Hülse schlauchartig ausgebildet ist.A high degree of flexibility when carrying out the Ab support of the fibers is provided in that the sleeve is tubular.
Eine zweckmäßige Materialauswahl besteht darin, daß die Mikrofasern aus mindestens einem thermoplastischen Kunststoff ausgebildet sind.An appropriate choice of materials is that the Microfibers made from at least one thermoplastic Plastic are formed.
Eine preiswerte Fertigung wird dadurch unterstützt, daß die Mikrofasern aus Polyester ausgebildet sind.Inexpensive production is supported by the fact that the microfibers are made of polyester.
Eine weitere Realisierung ist dadurch möglich, daß die Mikrofasern aus Polyamid ausgebildet sind.A further realization is possible in that the Microfibers are made of polyamide.
Ein breiter Anwendungsbereich kann dadurch erschlossen werden, daß eine Dicke der Mikrofasern etwa 1/10 bis 1/30 mm beträgt.This opens up a wide range of applications be that a microfiber thickness is about 1/10 to Is 1/30 mm.
Eine typische Dimensionierung besteht darin, daß der Faserdurchmesser etwa 1/20 mm beträgt.A typical dimensioning is that the Fiber diameter is about 1/20 mm.
Zur Bereitstellung einer zweckmäßigen räumlichen Faser verteilung wird vorgeschlagen, daß je Borstenbündel etwa 200 bis 400 Mikrofasern angeordnet sind. Bei geringerem Faserdurchmesser erhöht sich die Anzahl der Fasern entsprechend. To provide a functional spatial fiber distribution is suggested that per bristle bundle about 200 to 400 microfibers are arranged. At smaller fiber diameter increases the number of Fibers accordingly.
Ein guter Kompromiß zwischen einer Vielzahl von An forderungen wird dadurch bereitgestellt, daß etwa 300 Mikrofasern je Borstenbündel angeordnet sind.A good compromise between a variety of types claims is provided by the fact that about 300 Microfibers are arranged per bundle of bristles.
Die Elastizität der Vorrichtung kann weiter dadurch erhöht werden, daß die Hülse aus Kunststoff besteht.The elasticity of the device can thereby further be increased that the sleeve is made of plastic.
Zur Ermöglichung einer kompakten Anordnung wird vor geschlagen, daß die Hülse eine Wandstärke im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm aufweist.To allow for a compact arrangement, the front struck that the sleeve has a wall thickness in the area from 0.1 mm to 0.5 mm.
Eine typische Maßnahme besteht darin, daß die Wand stärke etwa 0,25 mm beträgt.A typical measure is that the wall thickness is about 0.25 mm.
Unterschiedliche Anwendungsfelder können dadurch abge deckt werden, daß die Hülse eine Länge im Bereich von 5 mm bis 40 mm aufweist.Different fields of application can thereby abge covers that the sleeve has a length in the range of 5 mm to 40 mm.
Bei Anwendungen im Bereich von Zahnbürsten ist insbe sondere daran gedacht, daß die Hülse eine Länge von etwa 10 mm aufweist.For toothbrush applications, in particular special thought that the sleeve has a length of has about 10 mm.
In Abhängigkeit von jeweils auftretenden Anpreßdrücken bei der Durchführung von Reinigungsvorgängen ist es möglich, daß die Mikrofasern im Bereich eines Bündel kopfes etwa 1,0 bis 5,0 mm aus der Hülse herausragen.Depending on the contact pressure that occurs it is when performing cleaning operations possible that the microfibers in the area of a bundle protrude approximately 1.0 to 5.0 mm from the sleeve.
Bei zahnhygienischen Anwendungen ist es vorteilhaft, daß die Mikrofasern etwa 2,5 mm aus der Hülse heraus ragen.For dental hygiene applications, it is advantageous that the microfibers are about 2.5 mm out of the sleeve protrude.
Eine erhöhte Reinigungswirkung kann dadurch bereitge stellt werden, daß mindestens einige der Mikrofasern im Bereich des Bündelkopfes geschrumpft sind. This can provide an increased cleaning effect is that at least some of the microfibers in the Area of the bundle head have shrunk.
Eine definierte Positionierung der Mikrofasern relativ zur Hülse wird dadurch unterstützt, daß die Mikrofasern im Bereich einer der Hülse zugewandten Ausdehnung des Bündelkopfes von einem Einfassungsring umschlossen sind.A defined positioning of the microfibers relative to the sleeve is supported in that the microfibers in the area of an expansion of the sleeve facing Bundle head surrounded by a bezel are.
Eine weitere Erhöhung der Festigkeit wird dadurch er reicht, daß der Einfassungsring mit mindestens einigen der Mikrofasern verschweißt ist.This will further increase the strength is enough that the bezel with at least some the microfibers are welded.
Eine verbesserte Verankerung der Fasern im Bereich des Borstenträgers wird dadurch unterstützt, daß jeweils zwei Mikrofasern im Bereich ihrer dem Bündelkopf abge wandten Ausdehnung von einer Umlenkungsschlaufe ein teilig miteinander verbunden sind.An improved anchoring of the fibers in the area of the Bristle carrier is supported by the fact that two microfibers in the area of the bundle head contested extension of a redirection loop are partially connected.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing, embodiments of the Invention shown schematically. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch von einer Hülse um schlossene bündelartig angeordnete Mikro fasern, die einseitig aus der Hülse rausragen, Fig. 1 a cross-section fibers by a sleeve connected to bunch arranged like micro, which protrude out on one side of the sleeve,
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie II-II in Fig. 1 FIG. 2 shows a cross section along section line II-II in FIG. 1
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung einer schlingenartigen Faserrückführung, Fig. 3 is a schematic diagram for illustrating a loop-like fiber recirculation,
Fig. 4 eine Anordnung der Mikrofasern im Bereich einer Zahnbürste und Fig. 4 shows an arrangement of the microfibers in the region of a toothbrush and
Fig. 5 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie V-V in Fig. 4. Fig. 5 is a cross-section according to line VV in Fig. 4.
Aus der Querschnittdarstellung in Fig. 1 ist erkennbar, daß eine Vielzahl von Mikrofasern (1) zu einem Borsten bündel (2) zusammengefaßt sind und bereichsweise von einer Hülse (3) umschlossen werden. Im Bereich eines Bündelkopfes (4) ragen die Mikrofasern (1) aus der Hülse (3) heraus. Insbesondere ist daran gedacht, die Mikrofasern (1) im Bereich des Bündelkopfes (4) zu schrumpfen und hierdurch einen gekräuselten Verlauf hervorzurufen.From the cross-sectional view in Fig. 1 it can be seen that a plurality of microfibers ( 1 ) to a bristle bundle ( 2 ) are combined and are partially enclosed by a sleeve ( 3 ). In the area of a bundle head ( 4 ), the microfibers ( 1 ) protrude from the sleeve ( 3 ). In particular, it is intended to shrink the microfibers ( 1 ) in the area of the bundle head ( 4 ) and thereby cause a curled course.
Durch die Schrumpfung der Mikrofasern (1) wird eine erhöhte Rauhigkeit und damit eine verbesserte Schab wirkung bei Reinigungsvorgängen erreicht. Vorzugsweise ist daran gedacht, daß der Bündelkopf (4) etwa 2 bis 3 mm aus der Hülse (3) herausragt. In Abhängigkeit von der Steifigkeit der eingesetzten Mikrofasern (1) können auch kürzere Ausdehnungen zweckmäßig sein, um Verfilzungen zu vermeiden.The shrinkage of the microfibers ( 1 ) results in an increased roughness and thus an improved scraping effect during cleaning processes. It is preferably contemplated that the bundle head ( 4 ) protrudes about 2 to 3 mm from the sleeve ( 3 ). Depending on the stiffness of the microfibers ( 1 ) used, shorter expansions can also be expedient in order to avoid matting.
Als Material für die Mikrofasern (1) kommen ins besondere thermoplastische Kunststoffe in Frage. Bei spielsweise sind Fasern aus Polyester oder Polyamid einsetzbar. Eine bevorzugte Faserdicke beträgt ca. 1/20 mm. Für ein Borstenbündel (2) können etwa 300 Mikrofasern (1) zusammengefaßt werden. Bei geringerem Durchmesser der Fasern erhöht sich die Faseranzahl näherungsweise in quadratischer Abhängigkeit von der Durchmesseränderung.Thermoplastic materials are particularly suitable as the material for the microfibers ( 1 ). For example, fibers made of polyester or polyamide can be used. A preferred fiber thickness is approximately 1/20 mm. About 300 microfibers ( 1 ) can be combined for a bristle bundle ( 2 ). If the diameter of the fibers is smaller, the number of fibers increases approximately as a function of the square of the change in diameter.
Bei einer Verwendung der von Hülsen (3) umschlossenen Borstenbündel (2) im Bereich von Zahnbürsten ist ein Außendurchmesser der Hülsen (3) von etwa 1,5 mm zweck mäßig. Eine Wandungsdicke der Hülse (3) kann etwa 0,2 bis 0,3 mm betragen. Für die Länge der Hülse (3) er weisen sich etwa 10 mm als zweckmäßig. When using the bristle bundles ( 2 ) enclosed by sleeves ( 3 ) in the area of toothbrushes, an outer diameter of the sleeves ( 3 ) of approximately 1.5 mm is expedient. A wall thickness of the sleeve ( 3 ) can be about 0.2 to 0.3 mm. For the length of the sleeve ( 3 ), it has been found to be approximately 10 mm.
Als Material für die Hülse (3) kann Kunststoff ver wendet werden, der sich schlauchartig verarbeiten läßt. Insbesondere ist an die Verwendung stabiler und flexibler Kunststoffe gedacht.Plastic can be used as the material for the sleeve ( 3 ), which can be processed like a tube. In particular, the use of stable and flexible plastics is intended.
Eine Fixierung der Mikrofasern (1) relativ zur Hülse (3) auch bei einem Einwirken von relativ großen An druckkräften bei der Durchführung von Reinigungsvor gängen kann durch einen Einfassungsring (5) erreicht werden, der sich oberhalb des dem Bündelkopf (4) zu gewandten Endes der Hülse (3) erstreckt. Der Ein fassungsring (5) bildet hierbei einen ringförmigen Sperrknoten aus und kann mit dem Borstenbündel (2) ver schweißt sein. Ein Hineinrutschen des Borstenbündels (2) in die Hülse (3) wird hierdurch auch bei einem Ein wirken von Schubkräften verhindert.A fixation of the microfibers ( 1 ) relative to the sleeve ( 3 ) even when exposed to relatively large pressure forces when performing cleaning operations can be achieved by a bezel ( 5 ), which is above the bundle head ( 4 ) towards the end the sleeve ( 3 ) extends. The A ring ( 5 ) forms an annular locking knot and can be welded to the bristle bundle ( 2 ). A slipping in of the bristle bundle ( 2 ) in the sleeve ( 3 ) is thereby prevented even by an acting thrust.
Die Querschnittdarstellung in Fig. 2 veranschaulicht, daß die Hülse (3) im wesentlichen ringförmig das Borstenbündel (2) umschließt. Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß eine fertigungstechnische Vereinfachung dadurch erfolgen kann, daß die Mikrofasern (1) im Bereich eines Hülsenfußes (6) Umlenkungsschlaufen (7) aufweisen, so daß Borstenenden (8) nur im Bereich des Bündelkopfes (4) vorhanden sind. Die Umlenkungsschlaufen (7) er leichtern durch Schlaufenöffnungen (9) eine Befestigung des Borstenbündels (2).The cross-sectional view in Fig. 2 illustrates that the sleeve ( 3 ) substantially surrounds the bristle bundle ( 2 ). From Fig. 3 it can be seen that manufacturing simplification can be achieved in that the microfibers ( 1 ) in the region of a sleeve base ( 6 ) have deflection loops ( 7 ), so that bristle ends ( 8 ) are only present in the region of the bundle head ( 4 ) . The deflection loops ( 7 ) facilitate attachment of the bristle bundle ( 2 ) through loop openings ( 9 ).
Fig. 4 zeigt die Anordnung der von Hülsen (3) um schlossenen Borstenbündel (2) im Bereich einer Zahn bürste (10) . Die Zahnbüste (10) weist einen Stiel (11) und einen Borstenträger (12) auf. Fig. 4 shows the arrangement of the sleeves ( 3 ) around closed bristle bundles ( 2 ) in the region of a toothbrush ( 10 ). The toothbrush ( 10 ) has a handle ( 11 ) and a bristle carrier ( 12 ).
Fig. 5 veranschaulicht in einer Querschnittdarstellung die Verankerung der Borstenbündel (2) im Bereich des Borstenträgers (12). Es ist erkennbar, daß im Bereich der Hülsenfüße (6) ein Borstenbett (13) ausgeformt ist, in dem die Borstenbündel (2) verankert sind. Das Borstenbett (13) ist in eine Trägermulde (14) des Borstenträgers (12) eingelassen. Die Trägermulde (14) ist über Kanäle (15) mit einer Trägerbasisfläche (16) verbunden. Fig. 5, the anchor illustrated in a cross-sectional view of the bristle bundles (2) in the region of the bristle carrier (12). It can be seen that a bristle bed ( 13 ) is formed in the area of the sleeve feet ( 6 ), in which the bristle bundles ( 2 ) are anchored. The bristle bed ( 13 ) is embedded in a carrier trough ( 14 ) of the bristle carrier ( 12 ). The carrier trough ( 14 ) is connected to a carrier base surface ( 16 ) via channels ( 15 ).
Die Kanäle (15) erleichtern eine Flüssigkeits kanalisation und sowie einen Luftdurchtritt beim Trocknungsvorgang.The channels ( 15 ) facilitate liquid sewerage and air passage during the drying process.
Die Kanäle (15) sind vorzugsweise von zylinderförmigen Kanalwandlungen (17) begrenzt. Die Mikrofasern (1) sind vorzugsweise mit im wesentlichen gleichen Längen ver sehen. Insbesondere ist es auch möglich, für die Mikro fasern (1) Materialien zu verwenden, die sich im Hinblick auf ihre Schrumpfungseigenschaften, ins besondere ihre Schmelz- oder Schrumpfungstemperaturen, voneinander unterscheiden.The channels ( 15 ) are preferably delimited by cylindrical channel conversions ( 17 ). The microfibers ( 1 ) are preferably seen with substantially the same lengths. In particular, it is also possible to use materials for the microfibers ( 1 ) which differ from one another in terms of their shrinkage properties, in particular their melting or shrinking temperatures.
Diese Parameter sind beispielsweise durch Auswahl ent sprechender thermoplastischer Kunststoffe von einander abweichender Zusammensetzung oder unterschiedlicher Kettenlänge der Polymere so wählbar oder einstellbar, daß eine Erwärmung der als Polfäden ausgebildeten Mikrofasern auf eine Temperatur, die oberhalb der Schmelz- oder der Schrumpfungstemperatur der einen Mikrofasern und unterhalb der Schmelz- oder Schrump fungstemperatur der anderen Mikrofasern liegt, zur Folge hat, daß die einzelnen Fasern auf ihrer ent sprechenden temperierten Länge schrumpfen oder eine stark gekräuselte Struktur annehmen. Die lediglich unterhalb ihrer Schmelz- oder Schrumpfungstemperatur erwärmten Polfäden behalten ihre glatte Struktur oder wellen sich nur geringfügig. Das Schrumpfen der Fasern der Polfäden führt zu einer Auflösung des Faserverbundes und zur Bildung einer fließartigen Struktur aus ineinandergreifenden Fasern.These parameters can be selected, for example speaking thermoplastic plastics from each other different composition or different Chain length of the polymers can be selected or adjusted so that heating the formed as pile threads Microfibers to a temperature above the Melting or shrinking temperature of one Microfibers and below the melt or shrink temperature of the other microfibers The consequence is that the individual fibers on their ent speaking tempered length or shrink strongly ruffled structure. The only below their melting or shrinking temperature heated pile threads keep their smooth structure or wave only slightly. The shrinking of the fibers the pile threads leads to a dissolution of the Fiber composite and to form a flow-like Interlocking fiber structure.
Grundsätzlich können ebenfalls gleichmäßig schrumpfende Mikrofasern (1) verwendet werden, hierdurch wird ein Bündelkopf (4) mit sehr gleichmäßigen Oberflächen konturen bereitgestellt.In principle, uniformly shrinking microfibers ( 1 ) can also be used, as a result of which a bundle head ( 4 ) with very uniform surface contours is provided.
Claims (20)
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