EP0850004B1 - Zahnbürste und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

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EP0850004B1
EP0850004B1 EP96930161A EP96930161A EP0850004B1 EP 0850004 B1 EP0850004 B1 EP 0850004B1 EP 96930161 A EP96930161 A EP 96930161A EP 96930161 A EP96930161 A EP 96930161A EP 0850004 B1 EP0850004 B1 EP 0850004B1
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EP
European Patent Office
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bristles
monofilament
bristle
plastic
helix
Prior art date
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EP96930161A
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Inventor
Georg Weihrauch
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Coronet Werke GmbH
Original Assignee
Coronet Werke GmbH
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    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/02—Bristles details
    • A46D1/023—Bristles with at least a core and at least a partial sheath
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
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    • A46D1/02—Bristles details
    • A46D1/0238—Bristles with non-round cross-section
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/253—Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10—For human or animal care
    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2929—Bicomponent, conjugate, composite or collateral fibers or filaments [i.e., coextruded sheath-core or side-by-side type]

Definitions

  • the invention relates to a toothbrush with the features the preamble of claim 1 and a method for making a plastic bristle for a such a toothbrush.
  • the bristles are usually made from extruded monofilaments circular cross section. Other cross sections are also have already been proposed.
  • the cleaning effect of such Toothbrushes, as well as a desired massage effect Gingiva occurs almost exclusively through the bristle ends, those to avoid injuries and recessions the gingiva are rounded. So far the bristle end to meet two opposing requirements, namely on the one hand a sufficient brushing effect on the Exercise tooth, on the other hand a reserved massage of the gingiva.
  • the one in the foreground Cleaning effect of the tooth surfaces and interdental spaces is therefore inadequate due to compromise.
  • the invention has for its object a toothbrush to propose with profiled bristles that with unchanged Strength properties an increased, however nonetheless have gentle cleaning and massage effects and which are inexpensive to manufacture.
  • the bristle according to the invention can be extruded manufacture and can be refined in the same way, like a conventional bristle. It has the advantage that in addition to the bristle end the apex of the helix or its transition into the flanks and the flanks even because of the large pitch of the helix Brush edges that form the cleaning effect strengthen the tooth surfaces and interdental spaces without endanger the gingiva. Even if one penetrates Such bristles in the interdental spaces cannot be used Jamming the bristle will come because the helix is very steep and there are no radial constrictions.
  • the helix can move due to its few gears twist on train so that on the bristle anyway no pull-out forces come into effect that would be higher than with normal bristles.
  • By comparative steep slope of the helix is the number of effective Edges limited on the circumference, so that despite the better Cleaning effect in connection with the rounded
  • the crown of the helix is still sufficiently gentle Treatment of the teeth and a gentle massage effect the gums are guaranteed. Rounding the spiral crown can preferably on the occasion of extrusion of the monofilament but also subsequently by mechanical or thermal processing.
  • At least one Part of the bristles have a single or multi-start spiral, which makes the surfaces effective during cleaning be enlarged and at the same time different directions of action arise.
  • the bristle designed according to the invention in any case a stronger scraping abrasive effect on tooth enamel and gingiva exerts essentially as usual bristles cylindrical monofilaments and consequently for consumers with very sensitive gums or sensitive Tooth necks is not suitable due to the Different colors of helix and core for the consumer the property of the brush signals, so that he the can select a toothbrush adapted to its purpose.
  • the Plastic for the coil can be colored by pigments be. Because the pigment particles can be harder than that The filament can be made of plastic matrix simply by coloring get a certain abrasive effect.
  • the core and the at least one preferably exist Spiral made of different materials.
  • the at least one helix to certain operating conditions be adjusted in particular with regard to their hardness.
  • the user can use a different color Design of the core and the helix Reference to the brush properties of the respective brush are given.
  • Such bristles can be easily can also be obtained in that the monofilament polygonal, preferably square cross section having. After twisting, each edge then forms one Spiral.
  • the bristles have a predetermined rigidity or elasticity have to.
  • the stiffness can be adjusted in achieve preferred embodiment of the invention if the core is a soul and a cloak surrounding the soul made of different materials.
  • the materials for the soul and the mantle the stiffness and elasticity of the bristles on the one hand and their effect in dental care on the other hand in influence and vary as desired.
  • the one on the Mantle ribs can either be made from its Material or a different material.
  • the monofilament or the monofilament from an elastic Plastic. That way they can be taken out the bristles material produced in the longitudinal direction stretch what a reduction in their diameter with brings itself so that, for example, after insertion pulled into an interdental space more easily can be and not in the interdental space jam. Jamming is also prevented by that the bristle can twist when pulled out.
  • the bristles can only be on one part have a helix in their length.
  • spiral bristles with bristles combine different configuration and process together.
  • the invention proposes that a Extruded monofilament with at least one axially parallel rib, then twisted and finally the twist is fixed.
  • the bristles can then pass through Cut to length from an endless strand.
  • Another method is to make a monofilament a plastic together with on the outer surface extending ribs made of a plastic of other properties co-extruded, then the co-extruded Composite twisted and finally the twist fixed becomes.
  • the one forming the helix Plastic can be adapted to the intended use.
  • the core can be made from the bristles Plastic exist, while the plastic for the Spiral softer or harder or with abrasive Fillers can be provided. It can also be helical Rib-forming plastic colored differently to enable a functional display.
  • the core can also be broken down by area different materials exist to make the bristle adapt to their intended use.
  • the core has an inner area and one surrounding the inner area Sheath made of different materials that are co-extruded become.
  • Another way of making it is that extrudes at least two monofilaments, then twisted and the twist is fixed. You can the monofilaments during extrusion or after Twisting are inextricably linked.
  • the bristle designed according to the invention also gives the Possibility that the extruded monofilament or the coextruded Composite stretched before twisting and optionally stabilized to the bristle with the Spiral the properties required by bristles for toothbrushes to rent.
  • the bristle ends must be trimmed be rounded to damage teeth and Avoid injury to the gingiva. This happens with Advantage by surface melting of the bristle ends, because the ends of the thin-walled coil in front of the core melt and consequently the sharp edges first regress.
  • Bristle is also excellent as or for interdental cleaners suitable.
  • Surrendered to an interdental cleaner other benefits if only in a sub-area its length is twisted.
  • the untwisted section has smaller cross-sectional dimensions and can be thus easier to insert into an interdental space.
  • the Insertion can be made even easier if the untwisted section at least in sections for example, cross-section flattened by pressing having.
  • the toothbrush according to FIG. 1 has a head 30 and a handle 31, which has a flexible neck 32 are interconnected.
  • the head 30, the handle 31 and the neck 32 are injection molded in one piece from plastic.
  • On bristles in the form of bundles 33 are attached to the head 30.
  • the bundles 33 are shown only schematically, they each consist of a plurality of bristles Plastic by welding, injection or on are mechanically attached to the head 30.
  • FIG. 2 shows a single bristle 1 from a bundle 33 reproduced. It consists of a circular cylindrical Core 2, on the outer surface of which a two-start helix 4 is arranged with the two coils 5, 6. Every spiral 5, 6 has a flattened upper rounded head 7 or 8 on.
  • a bristle for toothbrushes can, for example an outer diameter in the range of 0.2mm have, the core 2 having a diameter in the range from 0.1 to 0.15mm.
  • the spiral points at the for Toothbrushes usual length of the bristles up to 1.5 cm a Number of gears from 2 to 6.
  • the bristle according to Figure 2 can be different produce.
  • FIG. 4 shows an extruded monofilament 9 with approximately triangular cross section consisting of a core 13 and three ribs 14, 15 and 16 is formed.
  • Figure 5 shows a Monofil 9 with cross-shaped cross section, which in turn a core 17 and four symmetrically arranged ribs 18, 19, 20 and 21.
  • the drill axis falls on everyone Embodiments with the axis of the core 2 together.
  • the monofilament can also have a substantially rectangular, e.g. have square cross section, the area near the center, the core and the four corner areas form the ribs.
  • Figures 6 to 8 show essentially the same cross-sectional shapes like Figures 3 to 5, but in in this case, the circular cylindrical cores 10, 13, 17 with the ribs 11, 12 or 14 to 16 or 18 to 21 co-extruded.
  • the extruded monofilament or the coextruded The composite is then stretched, twisted and thermally stabilized and stored for 1 to 2 days.
  • FIGS. 9 through 11 show similar cross-sectional shapes as shown in Figures 6 to 8, but the Cores 10, 13, 17 a core 10a, 13a or 17a and one have the sheath 10b, 13b and 17b surrounding the soul.
  • the soul and the coat consist of different ones Materials.
  • the ribs 11, 12 or 14 to 16 or 18 to 21 consist of a further material.
  • the soul is co-extruded with the sheath and the fins and then edited in the manner mentioned.
  • the soul 10a, 13a and 17a can be used for toothbrush bristles typical plastic consist of all positive strength properties to ensure a conventional bristle while the plastic material for the coat 10b, 13b, 17b and for the ribs 11, 12 or 14 to 16 or 18 to 21 to the desired cleaning and / or Massage effect can be coordinated.
  • the head of the Ribs flattened or rounded.
  • the usage side Rounded ends preferably by superficial Melt while the fastener ends melted individually or in groups into a head become.
  • the bristle 1 or the monofilament from which it is made also includes one rectangular, preferably square cross section exhibit. After twisting, the edges then form this cross-section one rib each.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Borste aus Kunststoff für eine solche Zahnbürste.
Bei Zahnbürsten -Hand oder Elektrozahnbürsten- bestehen die Borsten üblicherweise aus extrudierten Monofilen mit kreisförmigem Querschnitt. Auch andere Querschnitte sind schon vorgeschlagen worden. Die Reinigungswirkung solcher Zahnbürsten, wie auch eine erwünschte Massagewirkung der Gingiva erfolgt fast ausschließlich durch die Borstenenden, die zur Vermeidung von Verletzungen und Rezessionen der Gingiva verrundet sind. Insoweit hat das Borstenende zwei an sich gegenläufige Forderungen zu erfüllen, nämlich einerseits eine ausreichende Bürstwirkung auf den Zahn auszuüben, andererseits eine zurückhaltende Massage der Gingiva zu bewirken. Die im Vordergrund stehende Reinigungswirkung der Zahnflächen und Zahnzwischenräume ist deshalb kompromißbedingt unzureichend.
Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, die Mantelfläche der Borste durch Profilierung in den Bürstprozeß einzubeziehen und dadurch die Reinigungswirkung zu erhöhen. So ist es bekannt (DE 31 16 189), die Borste mit unterschiedlichen, und auf Abstand angeordneten Verdickungen zu versehen, die weitere Bürstkanten bilden. Eine solche Borste läßt sich rationell kaum fertigen, wenn man bedenkt, daß Borsten üblicherweise durch Spinnen bzw. Extrudieren hergestellt werden. Es lassen sich zwar theoretisch auch Querschnittsveränderungen in Extrusionsrichtung verwirklichen, wie eine solche Borste auch durch Spritzgießen hergestellt werden könnte. Die beim Extrudieren erzeugten Monofile müssen anschließend noch veredelt, nämlich verstreckt und thermisch stabilisiert werden, um der Borste die gewünschte Biegefähigkeit und das erforderliche Wiederaufrichtvermögen zu verleihen. Ein solches Verstrecken würde bei gespritzten oder extrudierten Borsten mit auf Abstand angeordneten Verdickungen nur dazu führen, daß die Borste im Bereich der engsten Querschnitte zwischen den Verdickungen gestreckt und eingeschnürt würde, während die Verdickungen unbeeinflußt blieben. Eine solche Borste wäre völlig untauglich. Selbst wenn es aber gelänge, eine solche Borste mit den notwendigen Eigenschaften auszustatten, bestünde die Gefahr, daß sich die Borste mit den Verdickungen in den Zahnzwischenräumen verklemmt und bei Zug entweder abreißt oder am Bürstenkopf ausreißt oder die Gingiva im Zahnzwischenraum, wo sie aufgrund fehlender Zahnhalsadhäsion besonders gefährdet ist, verletzt wird.
Bei anderen bekannten Ausführungen für Zahnbürsten (JP 03 289 906 A, JP 57-116 124 U, JP 60-145 828 U, JP 03-87332 U) sind entweder mehrere Monofile miteinander verdrillt oder sind die einzelnen Monofile, die selbst profiliert sein können, z.B. einen quadratischem Querschnitt aufweisen (JP 03-289 906 A, JP 57-116 124 U), durch schraubenförmiges Verdrehen der Monofilachse profiliert. Diese Borste, von der der Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgeht, soll aufgrund ihrer räumlich verwundenen scharfen Kanten eine bessere Reinigungswirkung haben. Auch das Profil dieser Borste ist für die Zahnpflege aufgrund der Vielzahl von engen Windungen und der dadurch entstehenden Vielzahl von Kanten, die über die vergleichsweise glatte Zahnfläche wirkungslos hinweggleiten, das Zahnfleisch aber verletzen können, nicht geeignet. Die Vielzahl von Windungen führt zu einer Vielzahl biegeschwacher Stellen, die das Wiederaufrichtvermögen der Borste beeinträchtigen. Ferner wird die Molekularstruktur des Monofils durch starkes Verdrillen beeinträchtigt. Auch verhakt sich eine solche Borste leicht in den Interdentalräumen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnbürste mit profilierten Borsten vorzuschlagen, die bei unveränderten Festigkeitseigenschaften eine erhöhte, aber gleichwohl schonende Reinigungs- und Massagewirkung haben und die preiswert herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Borste läßt sich durch Extrudieren herstellen und kann in gleicher Weise veredelt werden, wie eine herkömmliche Borste. Sie weist den Vorteil auf, daß zusätzlich zum Borstenende der Scheitel der Wendel bzw. dessen Übergang in die Flanken und die Flanken selbst aufgrund der großen Ganghöhe der Wendel zusätzliche Bürstkanten bildet, die die Reinigungswirkung auf die Zahnflächen und Zahnzwischenräume verstärken, ohne die Gingiva zu gefährden. Auch beim Eindringen einer solchen Borste in die Zahnzwischenräume kann es nicht zum Verklemmen der Borste kommen, da die Wendel sehr steil ist und keine radialen Einschnürungen vorhanden sind. Zudem kann sich die Wendel aufgrund ihrer wenigen Gänge bei Zug aufdrillen, so daß auf die Borste jedenfalls keine Auszugskräfte zur Wirkung kommen, die höher wären als bei üblichen Borsten. Dadurch, daß der Kern bzw. die Monofilachse selbst nicht schraubenförmig verdreht ist, verleiht der Kern der Borste die üblichen Eigenschaften, nämlich die notwendige Biegefähigkeit und das erforderliche Wiederaufrichtvermögen. Durch die vergleichsweise steile Steigung der Wendel ist die Anzahl der wirksamen Kanten am Umfang beschränkt, so daß trotz der besseren Reinigungswirkung in Verbindung mit dem abgerundeten Scheitel der Wendel eine noch ausreichend schonende Bearbeitung der Zähne und eine sanfte Massagewirkung auf das Zahnfleisch gewährleistet ist. Das Runden des Wendelscheitels kann vorzugsweise anläßlich des Extrudierens des Monofils aber auch nachträglich durch mechanische oder thermische Bearbeitung erfolgen.
In einer vorteilhaften Ausführung kann wenigstens ein Teil der Borsten eine ein- oder mehrgängige Wendel aufweisen, wodurch die beim Reinigen wirksamen Flächen vergrößert werden und zugleich verschiedene Wirkungsrichtungen entstehen.
Da die erfindungsgemäß ausgebildete Borste in jedem Fall eine stärker schabende abrasive Wirkung auf Zahnschmelz und Gingiva ausübt als übliche Borsten aus im wesentlichen zylindrischen Monofilen und infolgedessen für Verbraucher mit sehr empfindlichem Zahnfleisch oder empfindlichen Zahnhälsen nicht geeignet ist, wird durch die Verschiedenfarbigkeit von Wendel und Kern dem Verbraucher die Eigenschaft der Bürste signalisiert, so daß er die seinen Zwecken angepaßte Zahnbürste auswählen kann. Der Kunststoff für die Wendel kann durch Pigmente eingefärbt sein. Da die Pigmentpartikel härter sein können als die Kunststoffmatrix kann die Wendel allein durch das Einfärben eine gewisse abrasive Wirkung erhalten.
Vorzugsweise bestehen der Kern und die zumindest eine Wendel aus unterschiedlichen Materialien. Somit kann die zumindest eine Wendel an bestimmte Einsatzbedingungen insbesondere hinsichtlich ihrer Härte angepaßt werden. Auch hierbei kann dem Benutzer durch eine farblich unterschiedliche Gestaltung des Kerns und der Wendel ein Hinweis auf die Bürsteigenschaften der jeweiligen Bürste gegeben werden. Solche Borsten können in einfacher Weise auch dadurch erhalten werden, daß das Monofil einen polygonalen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweist. Nach dem Verdrillen bildet dann jede Kante eine Wendel.
Bei bestimmten Bürsten ist es notwendig, daß die Borsten eine vorbestimmte Steifigkeit oder Elastizität besitzen müssen. Eine Anpassung der Steifigkeit läßt sich in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erzielen, wenn der Kern eine Seele und einen die Seele umgebenden Mantel aus unterschiedlichen Materialien aufweist. Durch Auswahl der Materialien für die Seele und den Mantel lassen sich die Steifigkeit und Elastizität der Borsten einerseits und deren Wirkung bei der Zahnpflege andererseits in gewünschter Weise beeinflussen und variieren. Die auf dem Mantel verlaufenden Rippen können entweder aus dessen Material oder einem davon verschiedenen Material bestehen.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Monofil bzw. die Monofile aus einem elastischen Kunststoff bestehen. Auf diese Weise lassen sich die aus den Borstenmaterial hergestellten Borsten in Längsrichtung dehnen, was eine Verringerung ihres Durchmessers mit sich bringt, so daß sie beispielsweise nach dem Einführen in einen Zahnzwischenraum leichter aus diesem herausgezogen werden können und sich nicht im Zahnzwischenraum verklemmen. Ein Verklemmen wird auch dadurch verhindert, daß sich die Borste beim Herausziehen aufdrillen kann.
Die Borsten können im Bedarfsfall auch nur auf einem Teil ihrer Länge eine Wendel aufweisen. Um eine Bürste in ihrer Wirkung an vorgegebene Rahmenbedingungen anpassen zu können, lassen sich spiralige Borsten mit Borsten anderer Konfiguration kombinieren und zusammen verarbeiten.
Zur Herstellung einer Borste für eine Zahnbürste des vorgenannten Aufbaus schlägt die Erfindung vor, daß ein Monofil mit wenigstens einer achsparallelen Rippe extrudiert, anschließend verdrillt und schließlich die Drillung fixiert wird. Die Borsten lassen sich dann durch Ablängen von einem Endlosstrang herstellen.
Ein anderes Verfahren besteht darin, daS ein Monofil aus einem Kunststoff zusammen mit auf dessen Mantelfläche verlaufenden Rippen aus einem Kunststoff anderer Eigenschaften koextrudiert, anschließend der koextrudierte Verbund verdrillt und schließlich die Drillung fixiert wird.
Auch dieses Verfahren ermöglicht eine Endlosherstellung des Borstenmaterials. Ferner kann der die Wendel bildende Kunststoff dem Verwendungszweck angepaßt werden. Beispielsweise kann der Kern aus dem für Borsten üblichen Kunststoff bestehen, während der Kunststoff für die Wendel weicher oder härter eingestellt oder mit abrasiven Füllstoffen versehen sein kann. Auch kann der die wendelförmigen Rippen bildende Kunststoff anders eingefärbt sein, um eine funktionale Anzeige zu ermöglichen.
Darüber hinaus kann auch der Kern aus bereichsweise unterschiedlichen Materialien bestehen, um die Borste ihrem Verwendungszweck anzupassen. Dabei besitzt der Kern einen Innenbereich und einen den Innenbereich umgebenden Mantel aus unterschiedlichen Materialien, die koextrudiert werden.
Eine andere Möglichkeit der Herstellung besteht darin, daß wenigstens zwei Monofile extrudiert, anschließend verdrillt und die Drillung fixiert wird. Dabei können die Monofile während des Extrudierens oder nach dem Verdrillen unlösbar miteinander verbunden werden.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Borste gibt ferner die Möglichkeit, daß das extrudierte Monofil bzw. der koextrudierte Verbund vor dem Verdrillen verstreckt und gegebenenfalls stabilisiert wird, um der Borste mit der Wendel die von Borsten für Zahnbürsten geforderten Eigenschaften zu verleihen.
Schließlich ist es -wie bei herkömmlichen Borsten- von Vorteil, wenn das Monofil bzw. der koextrudierte Verbund nach dem Verdrillen thermisch stabilisiert und danach für 24 bis 48h gelagert wird.
Bei Zahnbürsten müssen die Borstenenden nach dem Beschneiden verrundet werden, um Schäden an den Zähnen und Verletzungen der Gingiva zu vermeiden. Dies geschieht mit Vorteil durch oberflächiges Aufschmelzen der Borstenenden, da die Enden der dünnwandigen Wendel vor dem Kern schmelzen und sich folglich die scharfen Kanten zuerst zurückbilden.
Eine nach einem der vorgenannten Verfahren hergestellte Borste ist auch hervorragend als oder für Interdentalreiniger geeignet. Bei einem Interdentalreiniger ergeben sich weitere Vorteile, wenn er nur in einem Teilbereich seiner Länge verdrillt ist. Der unverdrillte Teilbereich besitzt geringere Querschnittsabmessungen und läßt sich somit leichter in einen Zahnzwischenraum einführen. Das Einführen kann noch weiter erleichtert werden, wenn der unverdrillte Teilbereich zumindest abschnittsweise einen beispielsweise durch Verpressen abgeflachten Querschnitt aufweist.
Um eine einwandfreie und auszugsfeste Befestigung der Borsten am Bürstenkörper zu gewährleisten ist ferner vorgesehen, daß die Borsten einzeln oder gruppenweise an ihrem befestigungsseitigen Ende zu einem Kopf aufgeschmolzen und mit diesem im Bürstenkörper verankert werden. Hierdurch erhält das befestigungsseitige Ende einen gleichförmigen kugeligen oder linsenförmigen Querschnitt, der eine einwandfreie Verankerung im Bürstenkopf ermöglicht.
Nachstehend ist die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung wiedergegebener Ausführungsbeispiele beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1
eine schematische Seitenansicht einer Zahnbürste;
Figur 2
eine vergrößerte Detailansicht einer Borste;
Figuren 3 bis 5
verschiedene Querschnittsformen eines extrudierten Monofils und
Figuren 6 bis 11
verschiedene Querschnittsformen eines koextrudierten Verbundes.
Die Zahnbürste gemäß Figur 1 weist einen Kopf 30 und einen Griff 31 auf, die über einen biegsamen Hals 32 miteinander verbunden sind. Der Kopf 30, der Griff 31 und der Hals 32 sind einstückig aus Kunststoff gespritzt. An dem Kopf 30 sind Borsten in Form von Bündeln 33 befestigt. Die Bündel 33 sind nur schematisch gezeigt, sie bestehen jeweils aus einer Mehrzahl von Borsten aus Kunststoff, die durch Schweißen, Einspritzen oder auf mechanische Weise am Kopf 30 befestigt sind.
In Figur 2 ist eine einzelne Borste 1 aus einem Bündel 33 wiedergegeben. Sie besteht aus einem kreiszylindrischen Kern 2, auf dessen Mantelfläche eine zweigängige Wendel 4 mit den beiden Wendeln 5, 6 angeordnet ist. Jede Wendel 5, 6 weist einen abgeflachten ober abgerundeten Kopf 7 bzw. 8 auf. Eine solche Borste für Zahnbürsten kann beispielsweise einen Außendurchmesser im Bereich von 0,2mm besitzen, wobei der Kern 2 einen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 0,15mm aufweist. Die Wendel weist bei der für Zahnbürsten üblichen Länge der Borsten bis zu 1,5 cm eine Gangzahl von 2 bis 6 auf.
Die Borste gemäß Figur 2 läßt sich auf verschiedene Art herstellen. Beispielsweise kann ein Monofil 9 gemäß Figur 3 mit einem Kern 10 und zwei diametral angeordneten Rippen 11, 12 extrudiert, anschließend verstreckt, daraufhin verdrillt und schließlich thermisch fixiert werden, so daß eine zweigängige Wendel gemäß Figur 2 entsteht. Figur 4 zeigt ein extrudiertes Monofil 9 mit etwa dreieckförmigem Querschnitt, das aus einem Kern 13 und drei Rippen 14, 15 und 16 gebildet ist. Figur 5 zeigt ein Monofil 9 mit kreuzförmigen Querschnitt, das wiederum einen Kern 17 und vier symmetrisch angeordnete Rippen 18, 19, 20 und 21 aufweist. Die Drillachse fällt bei allen Ausführungsbeispielen mit der Achse des Kerns 2 zusammen. Das Monofil kann auch einen im wesentlichen rechteckigen, z.B. quadratischen Querschnitt aufweisen, wobei der mittelpunktsnahe Bereich den Kern und die vier Eckbereiche die Rippen bilden.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen im wesentlichen gleiche Querschnittsformen wie die Figuren 3 bis 5, jedoch sind in diesem Fall die kreiszylindrischen Kerne 10, 13, 17 mit den Rippen 11, 12 bzw. 14 bis 16 bzw. 18 bis 21 koextrudiert. Das extrudierte Monofil bzw. der koextrudierte Verbund wird anschließend verstreckt, verdrillt und thermisch stabilisiert und für 1 bis 2 Tage gelagert.
In den Figuren 9 bis 11 sind ähnliche Querschnittsformen wie in den Figuren 6 bis 8 dargestellt, wobei jedoch die Kerne 10, 13, 17 eine Seele 10a, 13a bzw. 17a und einen die Seele umgebenden Mantel 10b, 13b bzw. 17b besitzen. Die Seele und der Mantel bestehen aus unterschiedlichen Materialien. Die Rippen 11, 12 bzw. 14 bis 16 bzw. 18 bis 21 bestehen aus einem weiteren Material. Die Seele ist mit dem Mantel und den Rippen koextrudiert und anschließend in genannter Weise bearbeitet. Die Seele 10a, 13a und 17a kann aus dem für Zahnbürsten-Borsten typischen Kunststoff bestehen, um alle positiven Festigkeitseigenschaften einer herkömmlichen Borste zu gewährleisten, während das Kunststoffmaterial für den Mantel 10b, 13b, 17b und für die Rippen 11, 12 bzw. 14 bis 16 oder 18 bis 21 auf die gewünschte Reinigungs- und/oder Massagewirkung abgestimmt werden kann.
Wie insbesondere aus den Figuren 3 bis 11 ersichtlich und mit Bezug auf Figur 2 beschrieben, ist der Kopf der Rippen abgeflacht bzw. verrundet. Nach dem Ablängen der Borsten von dem Endlosmaterial werden die nutzungsseitigen Enden verrundet, vorzugsweise durch oberflächiges Anschmelzen, während die befestigungsseitigen Enden einzeln oder gruppenweise zu einem Kopf aufgeschmolzen werden.
Statt der gezeigten Querschnitte kann die Borste 1 bzw. das Monofil, aus dem sie hergestellt ist, auch einen rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweisen. Nach dem Verdrillen bilden dann die Kanten dieses Querschnittes je eine Rippe.

Claims (15)

  1. Zahnbürste mit einem Bürstenkopf und daran befestigten, gegebenenfalls zu Bündeln zusammengefaßten Borsten aus Kunststoff, von denen zumindest einige an ihrer Mantelfläche ein durch Verdrillen eines profilierten Monofils erhaltenes Profil in Form einer Wendel aufweisen, wobei die Borsten (1) aus einem Kern (2) und wenigstens einer über die Mantelfläche (3) verlaufenden Wendel (4) bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten drei bis fünf Windungen pro cm Länge aufweisen, und daß die Wendel (4) an ihrem Scheitel abgerundet ist.
  2. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Borsten (1) eine ein- oder mehrgängige Wendel (5, 6) aufweist.
  3. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (4) einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
  4. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel und der Kern unterschiedliche Farben aufweisen.
  5. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel und der Kern aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
  6. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eine Seele (10a; 13a; 17a) und einen die Seele umgebenden Mantel (10b; 13b; 17b) aus unterschiedlichen Materialien aufweist.
  7. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Monofil bzw. die Monofile aus elastischem Kunststoff bestehen.
  8. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borste (1) nur auf einem Teil ihrer Länge eine Wendel aufweist.
  9. Verfahren zur Herstellung einer Borste aus Kunststoff für eine Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein profiliertes Monofil (9) oder ein Monofil mit wenigstens einer achsparallelen Rippe (11, 12; 14 bis 16; 18 bis 21) extrudiert, anschließend auf zumindest einem Teil seiner Länge verdrillt und die Drillung fixiert wird.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Borste aus Kunststoff für eine Zahnbürste nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Monofil aus einem Kunststoff zusammen mit auf dessen Mantelfläche verlaufenden Rippen aus einem Kunststoff anderer Eigenschaften koextrudiert, anschließend der koextrudierte Verbund auf zumindest einem Teil seiner Länge verdrillt und die Drillung fixiert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das extrudierte Monofil bzw. der koextrudierte Verbund vor dem Verdrillen verstreckt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Monofil bzw. der koextrudierte Verbund nach dem Verdrillen thermisch stabilisiert wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das verdrillte Monofil bzw. der verdrillte Verbund nach dem thermischen Stabilisieren bei gegebenenfalls erhöhter Temperatur gelagert wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Borste an ihrem nutzungsseitigen Ende durch oberflächiges Aufschmelzen verrundet wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten einzeln oder gruppenweise an ihrem befestigungsseitigen Ende zu einem Kopf aufgeschmolzen und mit diesem im Bürstenkörper verankert werden.
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