DE69513522T2 - Zahnbürste mit borsten auf mehreren ebenen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste mit einem speziellen Kopf, der für eine bessere Entfernung von Zahnplaque sorgt, während er das Zahnfleisch ohne Verletzung dieses Gewebes massiert und stimuliert.
• Über Zahnbürstenausführungen gibt es umfangreiche Literatur. Viele verschiedene Arten von Vorgehensweisen sind in der Patentliteratur angegeben worden, um Reinigung, Zahnfleischstimulation und Mundgefühl zu verbessern.
• Das U.S. Patent 2,567,080 (Pifer) schreibt eine Anordnung vor, wo eine äußere Reihe von Büscheln sowohl auf der linken und der rechten Seite eines Kopfs auseinander divergieren. Diese äußeren Reihen sind auch von einer mittleren Reihe weg geneigt. Zwischen benachbarten Büscheln sind breite Abstände freigelassen, um es den Borsten zu ermöglichen, eine vollständige seitliche Umbiegung ohne eine gegenseitige Störung zu erreichen, die bei eng zusammengedrängten benachbarten Büscheln normalerweise auftreten würde.
• Ein ähnliches Konzept ist im U.S. Patent 3,359,588 (Kobler) offenbart, wo ein Massagekopf aus einer Reihe von konischen Zähnen in Reihen gebildet wird, die divergierend weg voneinander angewinkelt sind. Dieses Konzept findet man auch im U.S. Patent 4,010,509 (Huish), das eine Doppelfurchenzahnbürste mit zwei Gruppen von Furchenborsten beschreibt, die in Bezug zueinander unter einem Winkel divergieren.
• Abwechselnde benachbarte Büschel von senkrechten und geneigten Borsten sind im U.S. Patent 3,722,020 (Hills), im U.S. Patent 4,706,322 (Nicolas) und im U.S. Patent 5,046,213 (Curtis et al.) angegeben. Eine kommerzielle Ausführungsform des letzteren Patents wird von der Colgate-Palmolive Company unter der Marke Precision hergestellt.
• Das U.S. Patent 4,776,054 (Rauch), das den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wiedergibt, zeigt einen Bürstenkopf mit parallelen Schlitzen, die äußere Reihen von mittleren inneren Reihen trennen. Die Borstenlängen in den äußeren Reihen sind ungefähr um ein Drittel größer als diejenigen von Borsten der mittleren Reihen. Mindestens eine Ausführungsform zeigt eine krummlinige Anordnung einer äußeren Reihe von Borsten. Eine andere derartige Anordnung ist im Dokument US-A-1901646 offenbart.
• Im U.S. Patent 1,369,966 (Cosens et al.) wird berichtet, dass sich hintere Backenzähne durch Bereitstellung eines vorderen Büschels von größerer Länge als derjenigen weiter hinten besser reinigen lassen. In Längsrichtung ist der Kopf konkav ausgebildet, während er in Querrichtung konvex ist.
• Das U.S. Patent 4,724,570 (Hitzman) und das U.S. Patent 4,724,569 (Eguchi et al.) beschreiben Bürstenköpfe mit Büscheln, deren obere Enden im Winkel zugeschnitten sind. Das Winkelschnitt-Konzept ist auch im U. S. Patent 5,040,260 (Michaels) offenbart.
• Die Oral-B-Laboratories verkaufen eine Zahnbürste unter der Marke Advantage. Diese Zahnbürste hat einen Kopf mit einer Gruppe von Büscheln nahe dem vorderen Bereich, die von größerer Länge sind als diejenigen nach hinten zu zum Griff hin. Freie Enden dieser Büschel sind unter einem Winkel zurechtgeschnitten worden, der eine nach hinten geneigte Ebene beschreibt. Büschel hinter der vorderen Gruppe weisen alternierende Längen auf, um das zu bilden, was als "action cup" angekündigt wird.
• Wie man anhand der Technologie der oben kurz beschriebenen Patente sehen kann, hat es auf diesem Gebiet viele Innovationen gegeben. Trotzdem bleibt Raum für verbesserte Modelle.
• Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zahnbürste bereitzustellen, die Zähne wirkungsvoll reinigt, um Reste und bakterielle Plaque zu entfernen.
• Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Zahnbürste bereitzustellen, die Zahnfleisch in einer optimalen Weise stimulieren kann, so dass Zahnfleischerkrankungen verhindert werden, ohne das Zahnfleisch zu verletzen.
• Noch ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zahnbürste bereitzustellen, die ein einzigartiges Mundgefühl verleihen kann, das dem Verbraucher eine wirkungsvolle Reinigung signalisiert und für eine fühlbare Massagewirkung sorgt.
• Es wird eine Zahnbürste bereitgestellt, die einschließt:
• einen Griff mit einem ersten und einem zweiten Ende;
• einen Kopf mit einem vorderen und einem hinteren Ende, die entlang einer Längsachse angeordnet sind, wobei das hintere Ende mit dem zweiten Ende des Griffs verbunden ist, wobei der Kopf eine Unterseite, eine zur Unterseite entgegengesetzte flache Oberseite und Seitenflächen aufweist, welche die Unter- und Oberseite verbinden, wobei die Seitenflächen von linken und rechten Rändern gesäumt sind; und
• eine Mehrzahl von Borstenbüscheln, jedes mit einem Ende in der Oberseite des Kopfs verankert und mit einem freien Ende entgegengesetzt zum verankerten Ende, wobei die Borstenbüschel einschließen:
• eine entlang der Längsachse zum linken Rand benachbart angeordnete Reihe von äußeren Büscheln und eine andere, zum rechten Rand benachbart angeordnete Reihe von äußeren Büscheln, wobei jede der Reihen von äußeren Büscheln entlang der Längsachse positioniert ist und sich weg voneinander nach außen zu den jeweiligen Rändern hin neigt, wobei jede Reihe fächerförmig ist, wobei ein mittleres Büschel die größte Höhe aufweist, gemessen von den freien bis zu den verankerten Enden, und auf jeder Seite von mindestens drei Büscheln mit Büschelhöhen, welche mit dem Abstand vom mittleren Büschel zunehmend kleiner werden, flankiert wird.
• Drei Reihen von hinteren Büscheln sind nahe einem Bereich des hinteren Endes des Kopfs angeordnet, wobei jede Reihe durch eine Ebene definiert ist, wobei jede der Ebenen quer zur Längsachse angeordnet ist. Diese drei Reihen von hinteren Büscheln sind näher am hinteren Ende angeordnet als ein kleinstes Büschel der äußeren Reihe.
• Komplementär zu dieser Anordnung gibt es drei Reihen von vorderen Büscheln, die nahe dem vorderen Ende des Kopfs angeordnet sind, wobei jede Reihe durch eine Ebene definiert ist, wobei auch jede dieser Ebenen quer zur Längsachse angeordnet ist. Die drei Reihen von vorderen Büscheln sind jeweils näher am vorderen Ende angeordnet als das kleinste Büschel der äußeren Reihe.
• Jede Reihe der drei hinteren Büschelreihen, beginnend mit der hintersten, wird im Hinblick auf ihre Höhe zunehmend kürzer, je näher man sich auf das vordere Ende zu bewegt. Gleichfalls wird jede Reihe der drei vorderen Büschelreihen, beginnend mit der vordersten, im Hinblick auf ihre Höhe zunehmend kürzer, je näher man sich auf das hintere Ende zu bewegt.
• Freie Enden der hinteren Büschel sind in einer solchen Weise zurechtgeschnitten, dass sie eine Ebene definieren, wobei diese Ebene zum vorderen Ende hin nach unten geneigt ist. Freie Enden der vorderen Büschel definieren ebenfalls eine Ebene, wobei diese Ebene zum hinteren Ende hin nach unten geneigt ist.
• Weiter ist eine Mehrzahl von inneren Reihen von Büscheln vorgesehen, die zwischen den äußeren Reihen von fächerförmigen Büscheln angeordnet sind.
• Eine erste der inneren Reihen ist zu den vorderen Büscheln benachbart, während eine letzte der inneren Reihen zu den hinteren Büscheln benachbart ist und eine Mehrzahl von dazwischenliegenden Reihen zwischen der ersten und letzten Reihe positioniert ist. Büschel der ersten und der letzten Reihe weisen eine größere Höhe auf als Büschel der dazwischenliegenden Reihen, wodurch ein sattelförmiger mittlerer Bereich des Kopfs gebildet wird.
• Die freien Enden von Büscheln, welche die erste und letzte der inneren Reihen umfassen, sind so zurechtgeschnitten, dass eine sich nach innen neigende Ebene definiert wird.
• Die oben genannten Merkmale, Vorteile und Ziele der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende ausführliche Beschreibung besser ersichtlich, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird, die besteht aus:
• Fig. 1, die eine planperspektivische Ansicht des Zahnbürstenkopfs ist;
• Fig. 2, die eine Draufsicht von oben auf die Zahnbürste gemäß Fig. 1 ist;
• Fig. 3, die eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 aus Fig. 2 ist;
• Fig. 4, die eine Seitenansicht ist, welche die fächerförmige äußere Reihe von Büscheln gemäß Fig. 1 hervorhebt; und
• Fig. 5, die eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5 aus Fig. 2 ist, welche die von den inneren Reihen von Büscheln gebildete Sattelanordnung veranschaulicht.
• Eine bessere Reinigung, Zahnfleischstimulation und ein besseres Mundgefühl sind durch eine Kombination von variierenden Borstenbüschelhöhen, -anwinkelung und -positionierung erreicht worden. Borsten entlang des äußeren Umfangs des Kopfs sind unter einem Auswärtswinkel geneigt und in einer fächerförmigen Folge angeordnet worden. Büschel mit Höhen in mehreren Ebenen sind in Gruppen in einem hinteren und einem vorderen Bereich des Kopfs angeordnet worden. In einem inneren Abschnitt des Kopfs ist eine andere Gruppe von Büscheln mit Höhen in mehreren Ebenen zu einer Sattelform oder konkaven Schüssel zusammengestellt worden. Auf der Grundlage von Versuchen mit zahlreichen alternativen Veränderungen von Büschelhöhen und positionierung hat man gefunden, dass diese Kombinationen von Merkmalen zu einer optimalen Leistungsfähigkeit führen.
• Fig. 1 veranschaulicht eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Dargestellt ist ein Griff 2 mit einem ersten Ende 4 und einem zweiten Ende 6. Ein Kopf 8 mit einem vorderen Ende 10 und einem hinteren Ende 12 ist entlang einer Längsachse 14 angeordnet. Das hintere Ende 12 ist mit dem zweiten Ende 6 des Griffs 2 verbunden. Der Kopf 8 wird von einer Unterseite 16, einer zur Unterseite entgegengesetzten flachen Oberseite 18 und Seitenflächen 20 begrenzt, welche die Unter- und Oberseite verbinden. Linke und rechte Ränder 22, 24 säumen jeweilige Seiten des Kopfs 8.
• Fig. 2 liefert die beste Ansicht der Borstenbüschelpositionierung auf dem Kopf. Eine Reihe von äußeren Büscheln 26 ist benachbart zum linken Rand 22 und rittlings über der Längsachse 14 angeordnet. Eine andere Reihe von äußeren Büscheln ist benachbart zum rechten Rand 24 angeordnet und ebenfalls rittlings über der Längsachse positioniert. Jede der äußeren Büschelreihen, wie in Fig. 3 dargestellt, neigt sich nach außen zu ihren jeweiligen benachbarten Rändern hin und voneinander weg. Jede Borste weist ein freies Ende 28 und ein verankertes Ende 30 auf, wobei das letztere innerhalb einer Öffnung des Kopfs festgehalten wird, zusammen mit anderen Borsten in einem Bündel, das ein Büschel bildet.
• Die Reihe von äußeren Büscheln 26 definiert zusammen eine fächerförmige Gruppierung. Innerhalb der Gruppierung befindet sich ein mittleres Büschel 32, das zwei Gruppen aus drei benachbarten Büscheln 34 trennt, die jeweils eine Seite des mittleren Büschels flankieren. Dieses mittlere Büschel 32 weist, gemessen vom freien bis zum verankerten Ende, eine größere Höhe aus als irgendeines der benachbarten Büschel 34. Die Höhen der benachbarten Büschel 34 werden jeweils mit dem Abstand vom mittleren Büschel 32 zunehmend kleiner.
• Fig. 4 veranschaulicht am besten das weitere Merkmal von drei Reihen von hinteren Büscheln 36, die nahe dem hinteren Ende 12 des Kopfs 8 angeordnet sind. Jede von diesen Reihen von hinteren Büscheln 36 liegt in einer Ebene 38 quer zur Längsachse 14. Vergleiche Fig. 2. Die drei Reihen von hinteren Büscheln 36 sind näher am hinteren Ende 12 angeordnet als das kleinste der äußeren Büschel 47.
• Nahe dem vorderen Ende 10 des Kopfs 8 befindet sich eine Gruppe von drei Reihen von vorderen Büscheln 44. Jede dieser Reihen liegt ebenfalls in einer Ebene quer zur Längsachse 14. Die drei Reihen von vorderen Büscheln 44 sind näher am vorderen Ende 10 des Kopfs 8 angeordnet als das kleinste Büschel der äußeren Büschel 42.
• Außerdem ist jede Reihe der drei hinteren Büschelreihen 36, beginnend mit der hintersten Reihe 48, zunehmend kürzer als eine vorangehende Reihe. Zum Beispiel ist die Reihe 50 kürzer als die Reihe 48, wobei sich die erstere näher am vorderen Ende 10 des Kopfs 8 befindet. Gleichfalls weist jede Reihe der drei vorderen Büschelreihen 44, beginnend mit der vordersten Reihe 52, eine zunehmend kürzere Länge als eine vorangehende Reihe auf. Zum Beispiel ist die Reihe 54 kürzer als die Reihe 52, wobei sich die erstere näher am hinteren Ende 12 des Kopfs 8 befindet.
• Eine schräge Ebene 56 definiert die Gruppierung von zurechtgeschnittenen freien Enden der hinteren Büschel 36. Diese schräge Ebene 56 ist in Richtung des vorderen Endes 10 nach unten geneigt. In ähnlicher Weise definiert eine schräge Ebene 58 die Gruppierung von zurechtgeschnittenen freien Enden der vorderen Büschel 44. Diese schräge Ebene 58 ist in Richtung des hinteren Endes 12 nach unten geneigt.
• Fig. 5 veranschaulicht am besten die sattelförmige Anordnung, welche eine Mehrzahl von Reihen von inneren Büscheln 60 einschließt, die zwischen dem Paar von äußeren Büschelreihen 26, welche die Fächerform bilden, angeordnet sind. Eine erste der Reihen von inneren Büscheln 62 ist zu den vorderen Büscheln 44 benachbart, während eine letzte der inneren Reihen 64 zu den hinteren Büscheln 36 benachbart ist. Eine Mehrzahl von dazwischenliegenden Reihen 66 ist zwischen der ersten und letzten Reihe 62, 64 angeordnet. Büschel dieser ersten und letzten Reihe weisen Borsten mit größerer Höhe auf als diejenigen der dazwischenliegenden Reihen. Diese Anordnung von Büscheln bildet eine sattelförmige Konfiguration in einem mittleren Bereich 68 des Kopfs 8. Schließlich sind die freien Enden der Büschel, welche die erste und letzte der inneren Reihen 62, 64 umfassen, so zurechtgeschnitten, dass sie eine nach innen geneigte Ebene 70 definieren.
• Zahnbürsten gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem speziellen Büschelmuster und Konturzuschnitt sorgen für einen besseren Borstenkontakt auf Zahnoberflächen und in schwer zu reinigenden Spalten zwecks einer besseren Plaqueentfernung. Drei Unteranordnungen von Borsten erzielen die spezielle funktionelle Wirkung, nämlich die Zahnfleischsaumborsten, interproximale und Oberflächenborsten, sowie die Borsten an der vorderen Spitze.
• Zahnfleischsaumborsten sind in den äußeren Büscheln 26 verkörpert. Diese Büschel sind von den Rändern 22, 24 des Kopfs 8 aus nach außen angewinkelt, so dass sie in Richtung des Zahnfleischsaums (Zahnfleischgrenze) am Fuß der Zähne überstehen. Wenn eine nach unten gerichtete Kraft auf den Bürstenkopf aufgebracht wird, neigen diese angewinkelten Büschel dazu, sich in Richtung des Zahnfleischsaums und unter diesen auszustellen. Der gebogene Zuschnitt dieser Umfangsborsten kombiniert mit dem Auswärtswinkel führt zu einer weichen, automatischen Borstenwirkung, die Borstenspitzen entlang von normalerweise unregelmäßigen Konturen des Zahnfleischsaums führt. Herkömmliche Bürsten mit geraden Büscheln machen es erforderlich, dass ein Benutzer die Bürste unter einem 45º-Winkel ausrichtet, um den Zahnfleischsaum wirkungsvoll zu reinigen. Wenn eine herkömmliche Bürste ausgerichtet ist, um die Reinigung des Zahnfleischsaums zu optimieren, erfolgt ein weniger wirkungsvoller Zugriff auf andere Bereiche der Zähne.
• Interproximale und Oberflächenborsten sind die zweite wichtige Unteranordnung, die bei Zahnbürsten gemäß dieser Erfindung vorhanden ist. Die inneren interproximalen Borsten und die Oberflächenborsten sind gemeinsam in den hinteren Büscheln 36, den vorderen Büscheln 44 und den inneren Büscheln 60 verkörpert. Zusammen entfernen sie Plaque aus dreieckigen Zwischenräumen zwischen benachbarten Zähnen und von den breiten Zahnoberflächen. Ein mehrfach abgeschrägter Zuschnitt, wie in den schrägen Ebenen 56, 58 und 70 verkörpert, verbessert den Borstenzugriff auf die ungleichmäßige Zahntopographie. Diese Konfiguration von langen und kurzen Borstenbüscheln ergibt eine dynamische Wirkung, wenn eine Abwärtskraft und eine Horizontalbewegung auf den Bürstenkopf aufgebracht werden. Die längeren interproximalen Borsten dringen tief in Zwischenräume zwischen den Zähnen ein. Kürzere Borsten weisen eine größere Steifigkeit auf, die den Reinigungskontakt mit Zahnoberflächen maximiert. Demgegenüber krümmen sich flach zurechtgeschnittene Borstenbüschel auf herkömmlichen Bürsten in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen, in der sie geschoben werden, während sie über breite Zahnoberflächen geführt werden. Diese Borsten von gleicher Länge neigen dazu, im Einklang zu wirken, wobei Borstenspitzen über Lücken zwischen Zähnen frei schweben. Die kombinierte strukturelle Abstützung dieser Borsten verhindert, dass Büschel in interproximale Zwischenräume eindringen.
• Borsten an der vorderen Spitze, die dritte funktionelle Gruppe von Büscheln, ist in den vorderen Büscheln 44 verkörpert. Diese Büschel sind nahe der Spitze der Bürste angeordnet. Sie sind in einem radialen Muster ausgeführt, das vergleichsweise schmaler ist als andere Büschelgruppen auf dem Bürstenkopf. Diese Anordnung ermöglicht es, den Kopf für einen besseren Zugriff auf den hinteren Mundbereich zu verjüngen. Ein schräger Zuschnitt auf den vorderen Büscheln 44 sorgt für eine größere Reichweite, wodurch die Plaqueentfernung auf den Rückseiten der hinteren Backenzähne maximiert wird. Herkömmliche, flach zurechtgeschnittene Bürsten, sowie Bürsten, die sich an der Spitze nicht verjüngen, begrenzen im Gegensatz dazu den Zugriff auf den hinteren Teil des Mundes. Die Rückseiten von hinteren Backenzähnen sind daher praktisch unerreichbar.

Claims (11)

1. Zahnbürste, umfassend:

einen Griff mit einem ersten und einem zweiten Ende;

einen Kopf (8) mit einem vorderen (10) und einem hinteren (12) Ende, die entlang einer Längsachse (14) angeordnet sind, wobei das hintere Ende mit dem zweiten Ende des Griffs verbunden ist, wobei der Kopf eine Unterseite (16), eine zur Unterseite entgegengesetzte flache Oberseite (18) und Seitenflächen (20,22,24) aufweist, welche die Unter- und Oberseite verbinden, wobei die Seitenflächen von linken und rechten Rändern gesäumt sind; und

eine Mehrzahl von Borstenbüscheln (26), jedes mit einem Ende in der Oberseite des Kopfs verankert und einem freien Ende entgegengesetzt zum verankerten Ende, wobei die Borstenbüschel umfassen:

eine zum linken Rand benachbart angeordnete Reihe von äußeren Büscheln (26, 42) und eine andere, zum rechten Rand benachbart angeordnete Reihe von äußeren Büscheln (28,32,34), wobei jede der Reihen von äußeren Büscheln rittlings über der Längsachse (14) positioniert ist und sich weg voneinander nach außen in Richtung der jeweiligen Ränder neigt, wobei jede Reihe fächerförmig ist, und ein mittleres Büschel (32) auf jeder Seite von mindestens drei Büscheln (28, 34, 47) flankiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Büschel, gemessen von den freien bis zu den verankerten Enden, die größte Höhe besitzt, wobei die Büschelhöhen mit dem Abstand vom mittleren Büschel zunehmend kleiner werden, und weiter umfassend nahe dem hinteren Ende des Kopfs drei Reihen von hinteren Büscheln, wobei jede Reihe durch eine Ebene (38) definiert ist, wobei jede der Ebenen quer zur Längsachse angeordnet ist.

2. Zahnbürste nach Anspruch 1, bei der jede der drei Reihen von hinteren Büscheln näher am hinteren Ende (12) angeordnet ist als ein kleinstes Büschel (47) der äußeren Reihe.

3. Zahnbürste nach Anspruch 2, weiter umfassend nahe dem vorderen Ende (10) des Kopfs drei Reihen von vorderen Büscheln, wobei jede Reihe durch eine Ebene (46) definiert ist, wobei jede dieser Ebenen quer zur Längsachse angeordnet ist.

4. Zahnbürste nach Anspruch 3, bei der jede der drei Reihen von vorderen Büscheln näher am vorderen Ende angeordnet ist als ein kleinstes Büschel (42) der äußeren Reihe.

5. Zahnbürste nach Anspruch 2, bei der jede Reihe von Büscheln der drei hinteren Büschelreihen (36), beginnend am weitesten hinten, zunehmend kürzer wird, je näher man sich auf das vordere Ende zu bewegt.

6. Zahnbürste nach Anspruch 3, bei der jede Reihe von Büscheln der drei vorderen Büschelreihen (44), beginnend am weitesten vorne, zunehmend kürzer wird, je näher man sich auf das hintere Ende zu bewegt.

7. Zahnbürste nach Anspruch 2, bei der eine durch freie Enden der hinteren Büschel definierte Ebene (56) in Richtung des vorderen Endes nach unten geneigt ist.

8. Zahnbürste nach Anspruch 7, bei der eine durch freie Enden der vorderen Büschel definierte Ebene (58) in Richtung des hinteren Endes nach unten geneigt ist.

9. Zahnbürste nach Anspruch 1, weiter umfassend eine Mehrzahl von inneren Reihen von Büscheln (68), die zwischen den äußeren Reihen von fächerförmigen Büscheln angeordnet sind.

10. Zahnbürste nach Anspruch 9, bei der eine erste der inneren Reihen zu den vorderen Büscheln benachbart ist, eine letzte der inneren Reihen zu den hinteren Büscheln benachbart ist, und eine Mehrzahl von dazwischenliegenden Reihen zwischen der ersten und der letzten Reihe angeordnet ist, wobei Büschel der ersten und der letzten Reihe länger sind als diejenigen der dazwischenliegenden Reihen, wodurch sie mit den freien Büschelenden einen sattelförmigen mittleren Bereich des Kopfs bilden.

11. Zahnbürste nach Anspruch 10, bei der die freien Enden von Büscheln umfassend die erste und letzte der inneren Büschelreihen so zurechtgeschnitten sind, dass sie eine sich nach innen neigende Ebene definieren.