EP1100354A1 - Bürste mit einem borstenträger und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Bürste mit einem borstenträger und verfahren zu dessen herstellung

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EP1100354A1
EP1100354A1 EP99932869A EP99932869A EP1100354A1 EP 1100354 A1 EP1100354 A1 EP 1100354A1 EP 99932869 A EP99932869 A EP 99932869A EP 99932869 A EP99932869 A EP 99932869A EP 1100354 A1 EP1100354 A1 EP 1100354A1
Authority
EP
European Patent Office
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areas
color
plastic
highlighted
laser beams
Prior art date
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EP99932869A
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English (en)
French (fr)
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EP1100354B1 (de
Inventor
Georg Weihrauch
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Coronet Werke GmbH
Original Assignee
Coronet Werke GmbH
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Publication date
Application filed by Coronet Werke GmbH filed Critical Coronet Werke GmbH
Publication of EP1100354A1 publication Critical patent/EP1100354A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1100354B1 publication Critical patent/EP1100354B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D5/00—Devices for preparing quills for use as carriers for bristles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D9/00—Machines for finishing brushes

Definitions

  • Brushes in particular cleaning and care brushes, such as body brushes, toothbrushes etc., are exposed to very different stresses when used.
  • the first to be mentioned is the permanent exposure to moisture, water or the like.
  • chemical and / or mechanical agents such as detergents, soaps, dentifrices, as well as greases, paints and the like, must be taken into account.
  • the plastic of the bristle carrier is filled with pigments which absorb and react with a color change, at least in the color-contrasting regions, and that these regions are applied to the bristle carrier by means of laser beams.
  • the object is achieved in that the bristle carrier, at least in the area near the surface, consists of at least two layered plastics with different absorption properties for laser beams, of which the upper layer with the lower absorption capacity is transparent or translucent and the lower layer does so has greater absorption capacity, and that the areas highlighted in color are applied to the lower layer which reacts with color change by means of laser beams.
  • the areas highlighted in color can be of different types, so it can be information of different contents, e.g. These are order instructions that serve as sorting and packaging information in the series production of different brushes.
  • the information can be used in conjunction with color or image recognition devices to automate transport and packaging tasks.
  • sorting and packaging identifiers can be attached, which allow automatic sorting and packaging or the compilation of ranges for the large-scale production of different toothbrushes.
  • the bristle carrier consists of two layered, differently colored plastics, at least in the area near the surface, and in that the cover layer is removed by means of laser beams, with the colored areas being formed.
  • the covering layer is removed by melting and gasifying the plastic forming it, so that the different colored plastic is exposed below the covering layer.
  • the information is advantageously applied to the clearly visible surfaces of the handle, that is to say, in the case of a toothbrush, on the underside facing the bristles and / or on the top of the handle facing away from the bristles.
  • they can also be attached to the toothbrush head, particularly when it is a matter of specifying degrees of hardness, which was not previously possible for technical reasons, but also for hygienic reasons.
  • the invention further relates to a sales unit that consists of a brush, in particular a toothbrush of the abovementioned construction, and a packaging which contains these areas and is in contrasting colors and which is at least partially formed from plastic.
  • a sales unit it is provided according to the invention that the packaging consists at least partially of a laser-absorbing plastic which reacts with a change in color or is coated with such a plastic and that the areas highlighted in color are applied by means of laser beams.
  • Packaging of the type in question here is usually designed as a blister pack, the transparent blister part being applied to a cardboard carrier and the cardboard carrier having the necessary information and desired decorative elements.
  • the information or decorations on the packaging are generated in the same way as on the brush.
  • the information on the toothbrush can be at least partially identical to the information on the packaging.
  • the matching information on the packaging and on the toothbrush is in particular also information that is decisive for the subsequent purchase or reordering, so that the consumer can be sure even after removing the toothbrush from the packaging, in the case of subsequent purchases or Reorder to get the same toothbrush.
  • the laser devices for labeling the toothbrush and the packaging can be controlled using appropriate programs, some of which may be the same.
  • the invention further relates to methods for producing brushes of the aforementioned structure, in which the bristle carrier is produced by casting, in particular injection molding, and the bristles are produced by casting
  • Foil printing is not possible with the reliability with which the brushes leave the injection molding machine. The same applies to foil transfer printing. If the colored markings are produced in two-component injection molding, this leads - apart from the high costs - to an increase in the cycle time, which is determined for the two-stage spraying and the necessary transfer of the molded parts.
  • the bristle carrier is cast from a plastic, which is filled with laser-absorbing pigments and reacts to laser beams by changing color, and after the plastic has hardened, the areas to be highlighted are treated by means of appropriately controlled laser beams until the color changes.
  • This laser treatment can be carried out at high speed, so that the hourly output of a remote line is determined exclusively by the work cycle of the injection molding machine. Despite this achievable high hourly output, the color-contrasted areas can be created in any fineness and lines with a high degree of recognizability.
  • the second variant of the brush according to the invention is produced in that the bristle carrier is cast in at least two layers, by first casting a base body from a plastic that absorbs laser beams and fills them with pigments that react with a color change, and then at least on the areas to be highlighted, a cover layer made of a transparent or translucent plastic with a lower absorption capacity for laser beams is poured on and, after the plastic has hardened, the areas of the cover layer to be highlighted are treated with appropriately controlled laser beams until the pigments in the base body change color.
  • the third variant of the brush designed according to the invention can finally be produced by casting the bristle carrier at least in two layers, by first casting a base body from a plastic, then at least pouring a cover layer from a different colored plastic onto the areas to be highlighted in color and, after hardening, the color lifted off areas of the top layer are treated by correspondingly controlled laser beams until the plastics material of the covering layer at least as far removed by melting and gasifying that the andersfar ⁇ bige plastic of the base body is visible.
  • All of the aforementioned variants of the method are preferably carried out in such a way that after the casting and hardening of the plastic, the series-produced brushes are fed to a laser station with at least one laser device, positioned there and the areas to be highlighted in color are treated by means of at least one correspondingly controlled laser beam.
  • the methods according to the invention are particularly effective when the laser beam is controlled by a computer programmed in accordance with the color-contrasting areas, it being advantageous if several programs for differently configured, color-contrasting areas are stored in the computer and the programs are optionally running Manufacturing of the brush can be accessed.
  • the information or decorations to be applied can be varied during ongoing production, for example appropriate sorting features for the subsequent packaging line or brushes with different properties can be put together to form assortments that can be packaged as an assortment in the packaging line.
  • the described sales units designed according to the invention can be produced, whereby identical or partially identical information on the brush and the packaging is in turn stored in the computers of the laser devices on the production and packaging line.
  • Fig. 1 is a view of the bristle side
  • Fig. 2 is a view corresponding to FIG. 1 of another embodiment of the
  • Fig. 3 is a view of the back of the
  • FIG. 4 shows a longitudinal section of the toothbrush according to FIG. 3 in the first variant and an enlarged detail
  • FIG. 5 shows a longitudinal section of the toothbrush according to FIG. 3 in the second variant and an enlarged detail
  • Fig. 6 shows a longitudinal section of the toothbrush according to Fig. 3 in the third variant and an enlarged detail.
  • the toothbrush shown in FIGS. 1 and 2 consists of a handle 1 and a head 2, which are connected to one another via a slimmer neck 3.
  • Handle 1 is a handle 1 and a head 2, which are connected to one another via a slimmer neck 3.
  • Head 2 and neck 3 are made of plastic.
  • the bristles 4 are attached to the head 2.
  • the handle 1, possibly also the head 2 and the neck 3 consist of a plastic that is filled with pigments that react with a color change when laser irradiated.
  • a color-contrasting area in the form of information 5 can be attached to handle 1 or head 2, namely on its back, indelibly and in a hygienically perfect form.
  • this information 5 consists of a warning, namely to replace the toothbrush after a predetermined period of use, which period of use can be indicated by a corresponding indicator on the bristles.
  • information 5 is applied in the form of an instruction for use. Due to the special design of the bristle trimmings or the bristles, the toothbrush is primarily suitable for removing dark plaque, which is advantageously done in conjunction with an appropriate dental care product. Such a toothbrush, on the other hand, will not be used for teeth that have no coating.
  • the bristle carrier consisting of handle 1, head 2 and neck 3 is formed in two layers. It consists of a base body 7, which primarily conveys the necessary strength and usage properties and a sprayed-on cover layer 8.
  • the base body 7 in turn consists of a plastic with a relatively high absorption capacity for laser beams, while the cover layer 8 has a lower absorption capacity and is transparent or in any case is translucent.
  • the absorption capacity of the plastic of the base body 7 can in turn be achieved by appropriate pigmentation. When irradiated with laser, the pigments react by changing color, which is indicated in FIG. 5 by the reference number 9. It can be light or dark contrasting colors that are visible through the transparent or translucent cover layer 8.
  • the bristle carrier again consists of a base body 7 and a cover layer 8.
  • the injection-molded base body 7 is made of a different colored plastic than the cover layer 8. If the cover layer is exposed to laser beams, they reflect at the boundary layer into the Cover layer back and the plastic of the cover layer 8 is melted and gasified at the points hit by the laser beams. These locations are designated by 10 in FIG. 6. On this The different colored plastic of the bristle carrier 7 is thus exposed and thereby conveys the desired information in positive or negative printing in accordance with the coloring of the plastics of the base body 7 and the cover layer 8.

Landscapes

  • Brushes (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Pens And Brushes (AREA)
  • Packaging Of Annular Or Rod-Shaped Articles, Wearing Apparel, Cassettes, Or The Like (AREA)

Abstract

Bei einer Bürste mit einem einen Griff bildenden Borstenträger und an diesem befestigten Borsten weist der Borstenträger farblich abgehobene Bereiche auf, die z.B. eine Information wiedergeben. Der Kunststoff des Borstenträgers ist zumindest in diesen Bereichen mit Laserstrahlen absorbierenden und auf diese mit Farbumschlag reagierenden Pigmenten gefüllt. Die Informationen sind mittels Laserstrahlen auf den Borstenträger hygienisch und dauerhaft aufgebracht. Stattdessen kann der Borstenträger zumindest im oberflächennahen Bereich aus zwei geschichteten Kunststoffen mit unterschiedlichem Absorptionskoeffizienten gegenüber Laserstrahlen bestehen, von denen die obere Schicht transparent oder transluzent ist und einen geringeren Absorptionskoeffizienten aufweist, während die untere Schicht mit Farbumschlag reagiert. Die obere Schicht kann auch laserdurchlässig, die untere Schicht andersfarbig sein. Durch Schmelzen und Vergasen der oberen Schicht in den gewünschten Bereichen wird die untere Schicht freigelegt und die Information durch Farbkontrastierung sichtbar. Es sind ferner Verfahren zur Herstellung der vorgenannten Bürsten beschrieben.

Description

Bürste mit einem Borstenträger und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft Bürsten mit einem einen Griff bildenden Borstenträger und an diesem befestigten Borsten, wobei der Borstenträger farblich abgehobene Berei- ehe aufweist. Ferner betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung solcher Bürsten.
Bürsten, insbesondere Reinigungs- und Pflegebürsten, wie Körperbürsten, Zahnbürsten etc., sind bei Gebrauch sehr unterschiedlichen Beanspruchungen ausgesetzt. Als erstes sind die dauerhafte Einwirkung von Feuchtigkeit, Wasser od. dgl. zu nennen. Ferner muß je nach Art der Bürste mit Einwirkungen durch chemisch und/oder mechanisch wirkende Mittel, wie Spülmittel, Seifen, Zahnpflegemittel, sowie durch Fette, Farben und dergleichen gerechnet werden.
Hinzukommen die von der Hand des Benutzers auf den Griff einwirkenden Halte- und Reibkräfte. Solchen Beanspruchungen sind insbesondere Zahnbürsten, aber auch andere Hygienebürsten und technische Bürsten ausgesetzt.
Soweit der den Griff einer solchen Bürste bildende Bor- stenträger mit farblich abgehobenen Bereichen, die gestalterische oder informative Funktion haben, versehen werden soll, geschieht dies bisher im wesentlichen nach folgenden Methoden: es wird eine die farblich abgehobenen Bereiche, z.B. die Informationen als Druck tragende Folie aufgeklebt. Diese Folien lösen sich aber sehr schnell, so daß das gestalterische Element oder die Information verloren geht . Dieses Verfahren ist also für die Praxis völlig untauglich. Ferner ist es bekannt, solche Bereiche mittels Folien-Transferdruck, zwar in vorgeprägte Vertiefungen des Borstenträgers aufzubringen. Solchermaßen aufgebrachte Informationen sind zwar etwas dauerhafter, lösen sich aber dennoch nach einiger Gebrauchsdauer, wobei der Informationsinhalt schon dann verloren geht, wenn sich nur einzelne Teile der auf der Übertragungsfolie befindlichen Informationen gelöst hat. Als weiteres Verfahren ist das Zwei-Komponenten-Spritzverfahren zu nennen, bei dem der Griff aus einem Kunststoff und die Beschriftung aus einem andersfarbigen Kunststoff besteht, die in einem zweistufigen Verfahren gespritzt werden.
Dieses Verfahren ist wegen der teuren Spritzgießwerkzeuge kostenaufwendig. Eine Änderung der dekorativen oder informativen Elemente erfordert eine sehr teure Lagerhaltung mehrerer Werkzeuge bzw. Werkzeugeinsätze und zeit- aufwendige Rüstarbeiten beim Wechsel. Ferner ist das Verfahren nur anwendbar, wenn es sich um relativ großflächige Dekorationen oder Informationen mit grober Linienführung handelt . Es versagt deshalb nicht nur bei filigranen Konturen und Schriftzeichen, sondern auch dann, wenn die für die Information zur Verfügung stehende Fläche klein ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Bürsten beliebigen Verwendungszwecks die Anbringung dauerhafter Informationen oder Dekorationen beliebiger Art zu ermöglichen und Verfahren zur Herstellung solcher Bürsten vorzuschlagen .
Diese Aufgabe wird gemäß einer ersten Variante der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kunststoff des Borstenträgers zumindest in den farblich abgehobenen Bereichen mit Laserstrahlen absorbierenden und auf diese mit Farbumschlag reagierenden Pigmenten gefüllt ist, und daß diese Bereiche mittels Laserstrahlen auf den Borstenträger aufgebracht sind.
Gemäß einer zweiten Variante findet die Aufgabe ihre Lösung dadurch, daß der Borstenträger zumindest im ober- flächennahen Bereich aus wenigstens zwei geschichteten Kunststoffen mit unterschiedlichem Absorptionsvermögen für Laserstrahlen besteht, von denen die obere Schicht mit dem geringeren Absorptionsvermögen transparent oder transluzent ist und die untere Schicht das größere Ab- Sorptionsvermögen aufweist, und daß die farblich abgehobenen Bereiche mittels Laserstrahlen auf die mit Farbumschlag reagierende untere Schicht aufgebracht sind.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Borstenträgers in den beiden vorgenannten Varianten können die Informationen mittels Laserstrahlen angebracht werden, die entsprechend der Kontur der optisch abzuhebenden Bereiche vorzugsweise rechnergestützt gesteuert werden. Bei der ersten Lösungsvariante reagieren die LS-absorbierenden Pigmente mit Farbumschlag an den bestrahlten Stellen. Bei der zweiten Lösungsvariante werden die Laserstrahlen an der Grenzschicht zwischen den beiden Kunststoffschichten absorbiert und findet dort der gewünschte Farbumschlag statt, der durch die transparente oder transluzente Deckschicht sichtbar ist . Auch kann durch Reflexion an der Grenzschicht der Kunststoff der Deckschicht molekular umstrukturiert werden, wodurch eine noch stärkere Kontrastbildung gegeben ist. Solchermaßen aufgebrachte, farblich kontrastierende Bereiche werden weder durch chemische, noch durch mechanische Beanspruchungen, wie sie bei der Benutzung von Bürsten auftreten, beeinträchtigt. Sie lösen sich auch nicht vom Borstenträger, bleiben vielmehr dauerhaft erhalten. Die farblich abgehobenen Bereiche können kleinflächig und filigran gestaltet werden, was mit den bisherigen Verfahren nicht möglich ist .
Die farblich abgehobenen Bereiche können unterschiedli- eher Art sein, so kann es sich um Informationen unterschiedlicher Inhalte, z.B. um Ordnungshinweise handeln, die in der Serienfertigung unterschiedlicher Bürsten als Sortier- und VerpackungsInformationen dienen. In diesem Fall können die Informationen in Verbindung mit Farb- bzw. Bilderkennungsgeräten zur Automatisierung von Transport- und Verpackungsaufgaben genutzt werden.
Die Informationen können ferner dem Benutzer Eigenschaften der Bürste anzeigen oder Gebrauchsanweisungen sein. Beispielsweise können Bürsten, die im gewerblichen Bereich aufgrund von Hygienebestimmungen nur für bestimmte Zwecke eingesetzt werden dürfen und bisher durch unterschiedliche Farben markiert waren, nun durch unauslösch- bare Beschriftung differenziert werden. In diesem Zusam- menhang sind Bürsten für Krankenhäuser zu nennen, die für die Bereiche Küche, Operations- und Behandlungsräume sowie Patientenzimmer unterschiedlich markiert sein müssen. Die erfindungsgemäße Ausbildung der Bürste zeigt ihre Vorteile besonders augenfällig bei Zahnbürsten. Diese unterliegen erhöhten Hygieneanforderungen, da sie im Mund verwendet werden und dort auch noch zusätzlichen Bean- spruchungen ausgesetzt sind. Dies gilt in besonderem Maße für Kinderzahnbürsten, bei denen der Kopf nicht nur den eingangs genannten Einflüssen ausgesetzt ist, sondern häufig noch durch unkontrollierte oder ungewollte Kaubewegungen beansprucht wird. Bei Zahnbürsten beschränken sich deshalb bis heute die Informationen weitgehend auf die Wiedergabe einer Marke, des Namens des Herstellers od. dgl. und können diese Information nur an dem mit dem Mund nicht in Verbindung kommenden Griff vorgesehen werden .
Die Erfindung gestattet bei einer Zahnbürste die Anbringung der Informationen sowohl am Griff, als auch am Kopf, da sie durch die genannten Einflüsse weder beeinträchtigt werden, noch sich ablösen können. So kann die Zahnbürste am Griff und/oder Kopf mit einer für ihren Gebrauch wesentlichen Eigenschaft, beispielsweise der Härte der Borsten ("hart", "mittel" oder "weich"), gekennzeichnet werden. Es können ferner Hinweise über die Nutzungsdauer, innerhalb der eine einwandfreie Mund- und Zahnpflege garantiert ist, aber auch warnende Hinweise angebracht werden. Letztere sind notwendig, weil in der modernen Dentalpflege Zahnbürsten konstruktiv und werkstoffmäßig an verschiedene Bedarfsfälle angepaßt werden und die für einen konkreten Bedarfsfall ausgelegte Zahnbürste in einem anderen Bedarfsfall Schäden an Zähnen oder Zahnfleisch erzeugen kann.
Bisher sind alle für den Gebrauch der Zahnbürste notwendigen Informationen ausschließlich auf der Verpackung wiedergegeben. Mit dem Herausnehmen der Zahnbürste aus der Verpackung und ihrer Benutzung gehen diese Informationen verloren, so daß der Verbraucher bei Nachkauf oder Nachbestellung nicht mehr weiß, welche Zahnbürste er zuvor verwendet hatte. Dieser erhebliche Mangel wird durch die Erfindung beseitigt.
Gleichermaßen können Sortier- und Verpackungskennungen angebracht werden, die für die Großserienproduktion unterschiedlicher Zahnbürsten eine automatische Sortierung und Verpackung oder auch die Zusammenstellung von Sortimenten gestatten.
Alle vorgenannten Vorteile werden in gleicher Weise bei einer dritten Variante der Erfindung dadurch erreicht, daß der Borstenträger zumindest im oberflächennahen Bereich aus zwei geschichteten, verschiedenfarbigen Kunststoffen besteht, und daß die Deckschicht unter Bildung der farblich abgehobenen Bereiche mittels Laser- strahlen abgetragen ist. Das Abtragen der Deckschicht findet durch Schmelzen und Vergasen des sie bildenden Kunststoffs statt, so daß der andersfarbige Kunststoff unterhalb der Deckschicht freigelegt ist .
Die Informationen sind vorteilhafterweise an den gut sichtbaren Flächen des Griffs, bei einer Zahnbürste also auf der den Borsten zugewandten Unterseite und/oder auf der den Borsten abgewandten Oberseite des Griffs aufgebracht. Sie können aber auch, insbesondere wenn es sich um die Angabe von Härtegraden handelt, am Zahnbürstenkopf angebracht sein, was bisher aus technischen, aber auch aus hygienischen Gründen nicht möglich war.
Die Erfindung betrifft ferner eine Verkaufseinheit, die aus einer Bürste, insbesondere Zahnbürste des vorgenannten Aufbaus und einer diese aufnehmenden, farblich abgehobene Bereiche aufweisenden Verpackung, die zumindest teilweise aus Kunststoff gebildet ist, besteht. Bei einer solchen Verkaufseinheit ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verpackung zumindest teilweise aus einem laserabsorbierenden und mit Farbumschlag reagierenden Kunststoff besteht oder mit einem solchen beschichtet ist und die farblich abgehobenen Bereiche mittels Laserstrahlen aufgebracht sind.
Verpackungen der hier in Rede stehenden Art sind zumeist als Blisterpackung ausgebildet, wobei der transparente Blisterteil auf einem Träger aus Pappe aufgebracht ist und der Pappeträger die notwendigen Informationen und gewünschten dekorativen Elemente aufweist. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Verkaufseinheit sind die Informationen oder Dekorationen auf der Verpackung in gleicher Weise wie an der Bürste erzeugt . Dabei können die Informationen auf der Zahnbürste zumindest teilweise identisch sein mit den Informationen auf der Verpackung.
Bei den auf der Verpackung und an der Zahnbürste angebrachten übereinstimmenden Informationen handelt es sich insbesondere auch um solche, die für den Nachkauf oder die Nachbestellung entscheidend sind, so daß der Verbraucher auch nach Entnahme der Zahnbürste aus der Verpackung sicher sein kann, bei Nachkauf bzw. Nachbestellung die gleiche Zahnbürste zu erhalten. Bei der Groß- Serienfertigung von Zahnbürsten mit anschließender Verpackungslinie können die Lasergeräte für die Beschriftung der Zahnbürste und der Verpackung über entsprechende, gegebenenfalls auch teilweise gleiche Programme gesteuert werden . Die Erfindung betrifft ferner Verfahren zur Herstellung von Bürsten des vorgenannten Aufbaus, bei denen der Borstenträger durch Gießen, insbesondere Spritzgießen erzeugt und die Borsten anläßlich des Gießens durch
Einbetten in den Kunststoff oder danach am Borstenträger befestigt werden.
Die Fertigung von Zahnbürsten durch Spritzgießen hat heute eine Perfektion erreicht, bei der in einer Fertigungslinie mehrere Tausend Bürsten pro Stunde hergestellt werden können. Die Austattung solcher Bürsten mit farblich abgehobenen Bereichen ist mit den bisher bekannten Verfahren nicht oder nur durch Leistungs- oder Qualitäts- verlust möglich. Das etikettenartige Aufbringen von
Foliendrucken ist nicht mit der Zuverlässigkeit möglich, mit der die Bürsten die Spritzgießmaschine verlassen. Gleiches gilt für den Folien-Transferdruck. Werden die farblichen Markierungen im Zweikomponenten-Spritzguß hergestellt, führt dies -abgesehen von den hohen Kosten- zu einer Verlängerung der Taktzeit, die für das zweistufige Spritzen und das dazwischen notwendige Umsetzen der Spritzlinge bestimmt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Borstenträger aus einem Kunststoff, der mit laserabsorbierenden und auf Laserstrahlen durch Farbumschlag reagierenden Pigmenten gefüllt ist, gegossen und werden nach dem Erhärten des Kunststoffs die farblich abzuhebenden Bereiche mit- tels entsprechend gesteuerter Laserstrahlen bis zum Farbumschlag behandelt .
Diese Laserbehandlung läßt sich mit großer Geschwindigkeit durchführen, so daß die Stundenleistung einer Fer- tigungslinie ausschließlich vom Arbeitstakt der Spritz- gießmaschine bestimmt wird. Trotz dieser erreichbaren hohen Stundenleistung können die farblich abgehobenen Bereiche in beliebiger Feinheit und Linienführung bei einem hohen Grad an Erkennbarkeit erzeugt werden.
Die zweite Variante der erfindungsgemäßen Bürste wird dadurch hergestellt, daß der Borstenträger wenigstens zweischichtig gegossen wird, indem zunächst ein Grundkör- per aus einem Laserstrahlen absorbierenden und auf diese mit Farbumschlag reagierenden Pigmenten gefüllten Kunststoff gegossen, anschließend zumindest auf die farblich abzuhebenden Bereiche eine Deckschicht aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoff mit geringerem Absorptionsvermögen für Laserstrahlen aufgegossen wird und nach dem Erhärten des Kunststoffs die farblich abzuhebenden Bereiche der Deckschicht mittels entsprechend gesteuerter Laserstrahlen bis zum Farbumschlag der Pigmente im Grundkörper behandelt werden.
Die dritte Variante der erfindungsgemäß ausgebildeten Bürste läßt sich schließlich dadurch herstellen, daß der Borstenträger wenigstens zweischichtig gegossen wird, indem zunächst ein Grundkörper aus einem Kunststoff gegossen, anschließend zumindest auf die farblich abzuhebenden Bereiche eine Deckschicht aus einem andersfarbigen Kunststoff aufgegossen wird und nach dem Erhärten die farblich abzuhebenden Bereiche der Deckschicht mittels entsprechend gesteuerter Laserstrahlen behandelt werden, bis der Kunststoff der Deckschicht zumindest soweit durch Schmelzen und Vergasen abgetragen ist, daß der andersfar¬ bige Kunststoff des Grundkörpers sichtbar wird.
Alle vorgenannten Varianten des Verfahrens werden vor- zugsweise so durchgeführt, daß die in Serie gefertigten Bürsten nach dem Gießen und Erhärten des Kunststoffs einer Laserstation mit wenigstens einem Lasergerät zugeführt, dort positioniert und die farblich abzuhebenden Bereiche mittels wenigstens eines entsprechend gesteuerten Laserstrahls behandelt werden.
Sind die farblich abgehobenen Bereiche großflächig oder auf dem Borstenträger diskret verteilt, können natürlich auch mehrere Lasergeräte gleichzeitig in Einsatz gebracht werden .
Die erfindungsgemäßen Verfahren erreichen insbesondere dann eine hohe Effektivität, wenn der Laserstrahl von einem entsprechend dem farblich abgehobenen Bereichen programmierten Rechner gesteuert wird, wobei von Vorteil ist, wenn in dem Rechner mehrere Programme für unterschiedlich konfigurierte, farblich abgehobene Bereiche gespeichert und die Programme wahlweise bei laufender Fertigung der Bürste abgerufen werden.
Auf diese Weise lassen sich bei laufender Fertigung die anzubringenden Informationen oder Dekorationen variieren, beispielsweise entsprechende Sortiermerkmale für die anschließende Verpackungslinie oder Bürsten mit unterschiedlichen Eigenschaften zu Sortimenten zusammenstellen, die in der Verpackungslinie als Sortiment verpackt werden können. In Verbindung mit einer entsprechenden Ausstattung der Verpackungslinie mit Lasergeräten lassen sich die beschriebenen, erfindungsgemäß ausgebildeten Verkaufseinheiten herstellen, wobei identische oder teilidentische Informationen auf der Bürste und der Verpackung wiederum in die Rechner der Lasergeräte an der Fertigungs- und Verpackungslinie eingespeichert werden. Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen einer Zahnbürste beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht auf die borstenseitige
Unterseite einer Zahnbürste;
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der
Zahnbürste;
Fig. 3 eine Ansicht auf den Rücken des
Zahnbürstenkopfs ;
Fig. 4 einen Längsschnitt der Zahnbürste gemäß Fig. 3 in der ersten Variante und eine Detailvergrößerung;
Fig. 5 einen Längsschnitt der Zahnbürste gemäß Fig. 3 in der zweiten Variante sowie eine Detailvergrößerung und
Fig. 6 einen Längsschnitt der Zahnbürste gemäß Fig. 3 in der dritten Variante sowie eine Detailvergrδßerung.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zahnbürste besteht aus einem Griff 1 und einem Kopf 2, die über einen schlankeren Hals 3 miteinander verbunden sind. Griff 1,
Kopf 2 und Hals 3 bestehen aus Kunststoff. Am Kopf 2 sind die Borsten 4 befestigt.
Der Griff 1, gegebenenfalls auch der Kopf 2 und der Hals 3 bestehen aus einem Kunststoff, der mit Pigmenten gefüllt ist, die bei Laserbestrahlung mit einem Farbumschlag reagieren. Mittels eines entsprechend gesteuerten Lasers läßt sich am Griff 1 oder am Kopf 2, nämlich auf dessen Rücken, ein farblich abgehobener Bereich in Form einer Information 5 unauslöschbar und in hygienisch einwandfreier Form anbringen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 besteht diese Information 5 aus einer Warnung, nämlich die Zahnbürste nach einer vorgegebenen Nutzungsdauer auszuwechseln, wobei diese Nutzungsdauer durch einen entsprechenden Indikator an den Borsten angezeigt werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist eine Information 5 in Form eines Gebrauchshinweises aufgebracht. Die Zahnbürste ist durch besondere Ausbildung des Borstenbesatzes bzw. der Borsten vornehmlich dafür geeignet, dunkle Zahnbeläge zu entfernen, was vorteilhafterweise in Verbindung mit einem entsprechenden Zahnpflegemittel geschieht . Eine solche Zahnbürste wird man hingegen nicht einsetzen bei einem Zahnbestand, der keinen Belag aufweist .
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist auf dem
Rücken des Kopfs 2 eine Information angebracht, die den Härtegrad des Borstenbesatzes kennzeichnet, während der Griff eine Information in Form einer Herkunftsfunktion auf eist .
Die Zahnbürsten gemäß Fig. 1 bis 3 können entsprechend den drei Varianten der Erfindung hergestellt sein. Fig. zeigt die erste Variante, bei welcher der aus Griff 1, Kopf 2 und Hals 3 bestehende Borstenträger aus einem mit Pigmenten gefüllten Kunststoff gespritzt ist. Hierbei handelt es sich um solche Pigmente, die durch Laserstrahlen mit einem Farbumschlag in 's Helle oder in 's Dunkle (positiv oder negativ) reagieren. In der vergrößerten Detailansicht der Fig. 4 sind die Stellen, an denen dieser Farbumschlag stattgefunden hat, mit 6 bezeichnet.
In der Variante der Fig. 5 ist der aus Griff 1, Kopf 2 und Hals 3 bestehende Borstenträger zweischichtig ausge- bildet. Er besteht aus einem Grundkörper 7, der vor allem die notwendigen Festigkeits- und Gebrauchseigenschaften vermittelt und einer aufgespritzten Deckschicht 8. Der Grundkörper 7 wiederum besteht aus einem Kunststoff mit relativ hohem Absorptionsvermögen für Laserstrahlen, während die Deckschicht 8 ein geringeres Absorptionsvermögen aufweist und transparent oder jedenfalls translu- zent ist. Das Absorptionsvermögen des Kunststoffs des Grundkörpers 7 kann wiederum durch entsprechende Pigmentierung erreicht werden. Beim Bestrahlen mit Laser rea- gieren die Pigmente durch Farbumschlag, was in Fig. 5 mit dem Bezugszeichen 9 angedeutet ist. Es kann sich um hell oder dunkel kontrastierende Farben handeln, die durch die transparente bzw. transluzente Deckschicht 8 sichtbar werden .
Bei der Variante gemäß Fig. 6 besteht der Borstenträger wiederum aus einem Grundkörper 7 und einer Deckschicht 8. Der gespritzte Grundkörper 7 besteht aus einem andersfarbigen Kunststoff als die Deckschicht 8. Wird die Deck- Schicht Laserstrahlen ausgesetzt, so reflektieren diese an der Grenzschicht in die Deckschicht zurück und wird der Kunststoff der Deckschicht 8 an den von den Laserstrahlen getroffenen Stellen geschmolzen und vergast. Diese Stellen sind in Fig. 6 mit 10 bezeichnet. An diesen Stellen ist also der andersfarbige Kunststoff des Borstenträgers 7 freigelegt und vermittelt dadurch die gewünschte Information im Positiv- oder Negativdruck entsprechend der Farbgebung der Kunststoffe des Grundkör- pers 7 und der Deckschicht 8.

Claims

Patentansprüche
1. Bürste mit einem einen Griff bildenden Borstenträger und an diesem befestigten Borsten, wobei der Borstenträger farblich abgehobene Bereiche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff des Borstenträgers (1, 2, 3) zumindest in den farblich abgehobenen Bereiche mit Laserstrahlen absorbierenden und auf diese mit Farbumschlag reagierenden Pigmenten gefüllt ist, und daß diese Bereiche mittels Laserstrahlen auf den Borstenträger aufgebracht sind.
2. Bürste mit einem einen Griff bildenden Borstenträger und an diesem befestigten Borsten, wobei der Bor- stenträger farblich abgehobene Bereiche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenträger (1, 2, 3) zumindest im oberflächennahen Bereich aus wenigstens zwei geschichteten Kunststoffen mit unter- schiedlichem Absorptionsvermögen für Laserstrahlen besteht, von denen die obere Schicht mit dem geringerem Absorptionsvermögen transparent oder translu- zent ist und die untere Schicht das größere Absorp- tionsvermögen aufweist, und daß die farblich abgehobenen Bereiche mittels Laserstrahlen auf die mit Farbumschlag reagierende untere Schicht aufgebracht ist .
3. Bürste mit einem einen Griff bildenden Borstenträger und an diesem befestigten Borsten, wobei der Borstenträger farblich abgehobene Bereiche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenträger (1, 2, 3) zumindest im oberflächennahen Bereich aus wenig- stens zwei geschichteten, verschieden farbigen
Kunststoffen besteht, und daß die Deckschicht unter Bildung der farblich abgehobenen Bereiche mittels Laserstrahlen abgetragen wird.
4. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, insbesondere Zahnbürste, deren Borstenträger aus dem Griff (1) und einem Kopf (3) besteht, an dem die Borsten (4) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die farblich abgehobenen Bereiche auf dem Griff (1) und/oder auf dem Kopf (3) aufgebracht sind.
5. Bürste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die farblich abgehobenen Bereiche auf der den Borsten (4) zugewandten Unterseite und/oder auf der den Borsten abgewandten Oberseite des Griffs (1) aufge¬ bracht sind.
6. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die farblich abgehobenen Bereiche Informationen bilden.
7. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, daß die farblich abgehobenen Bereiche dekorative Elemente bilden.
8. Verkaufseinheit bestehend aus einer Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einer diese aufnehmenden, farblich abgehobene Bereiche aufweisende Verpackung, die zumindest teilweise aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackung zumindest teilweise aus einem laserabsorbierenden und mit Farbumschlag reagierenden Kunststoff besteht und die farblich abgehobenen Bereiche mittels Laserstrahlen aufgebracht sind.
9. Verkaufseinheit nach Anspruch 8 , dadurch gekenn- zeichnet, daß die farblich abgehobenen Bereiche auf der Bürste zumindest teilweise identisch sind mit den farblich abgehobenen Bereichen auf der Verpackung .
10. Verfahren zur Herstellung von Bürsten nach einem der Ansprüche 1 und 4 bis 7, wobei der Borstenträger durch Gießen, insbesondere Spritzgießen erzeugt und die Borsten anläßlich des Gießens durch Einbetten in den Kunststoff oder danach am Borstenträger befe- stigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenträger aus einem Kunststoff, der mit Laser absorbierenden und auf diese mit Farbumschlag reagierenden Pigmenten gefüllt ist, gegossen wird und nach dem Erhärten des Kunststoffs die farblich abzuhebenden Bereiche mittels entsprechend gesteuerter Laserstrahlen bis zum Farbumschlag behandelt werden .
11. Verfahren zur Herstellung von Bürsten nach einem der Ansprüche 2 und 4 bis 7, wobei der Borstenträger durch Gießen, insbesondere Spritzgießen, erzeugt und die Borsten anläßlich des Gießens durch Einbetten in den Kunststoff oder danach am Borstenträger befe- stigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenträger wenigstens zweischichtig gegossen wird, indem zunächst ein Grundkörper aus einem Laserstrahlen absorbierenden und auf diese mit Farbumschlag reagierenden Pigmenten gefüllten Kunststoff gegos- sen, anschließend zumindest auf die farblich abzuhebenden Bereiche eine Deckschicht aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoff mit geringerem Absorptionsvermögen für Laserstrahlen aufgegossen und nach dem Erhärten des Kunststoffs die farblich abzuhebenden Bereiche der Deckschicht mittels entsprechend gesteuerter Laserstrahlen bis zum Farbumschlag der Pigmente im Grundkörper behandelt werden.
12. Verfahren zur Herstellung von Bürsten nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei der Borstenträger durch
Gießen, insbesondere Spritzgießen, erzeugt und die Borsten anläßlich des Gießens durch Einbetten in den Kunststoff oder danach am Borstenträger befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Borstenträ- ger wenigstens zweischichtig gegossen wird, indem zunächst ein Grundkörper aus einem Kunststoff gegos¬ sen, anschließend zumindest auf die farblich abzuhebenden Bereiche eine Deckschicht aus einem anders¬ farbigen Kunststoff für Laserstrahlen aufgegossen wird und nach dem Erhärten die farblich abzuhebenden Bereiche der Deckschicht mittels entsprechend gesteuerter Laserstrahlen behandelt werden, bis der Kunststoff der Deckschicht zumindest soweit durch Schmelzen und Vergasen abgetragen ist, daß der andersfarbige Kunststoff des Grundkörpers sichtbar wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da- durch gekennzeichnet, daß die in großen Stückzahlen pro Zeiteinheit gefertigten Bürsten nach dem Gießen und Erhärten des Kunststoffs einer Laserstation mit wenigstens einem Lasergerät zugeführt, dort positioniert werden und die farblich abzuhebenden Bereiche mittels wenigstens eines entsprechend gesteuerten Laserstrahls behandelt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet , daß der Laserstrahl von einem entsprechend den farblich abgehobenen Bereichen programmierten Rechner gesteuert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rechner mehrere Programme für unter- schiedlich konfigurierte, farblich abgehobene Bereiche gespeichert und die Programme wahlweise bei laufender Fertigung der Bürsten abgerufen werden.
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