EP1313384A1 - Borstenware - Google Patents

Borstenware

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Publication number
EP1313384A1
EP1313384A1 EP01960667A EP01960667A EP1313384A1 EP 1313384 A1 EP1313384 A1 EP 1313384A1 EP 01960667 A EP01960667 A EP 01960667A EP 01960667 A EP01960667 A EP 01960667A EP 1313384 A1 EP1313384 A1 EP 1313384A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bristle
bristles
groups
distance
product
Prior art date
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Granted
Application number
EP01960667A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1313384B1 (de
Inventor
Georg Weihrauch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coronet Werke GmbH
Original Assignee
Coronet Werke GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Coronet Werke GmbH filed Critical Coronet Werke GmbH
Publication of EP1313384A1 publication Critical patent/EP1313384A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1313384B1 publication Critical patent/EP1313384B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46BBRUSHES
    • A46B9/00Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/04Arranged like in or for toothbrushes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46BBRUSHES
    • A46B2200/00Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10For human or animal care
    • A46B2200/1066Toothbrush for cleaning the teeth or dentures

Definitions

  • the invention relates to bristleware with a bristle carrier and bristles connected to it, at least some of which are combined into bristle groups, in which the distance between the bristles is smaller than the distance between the geometric centers of adjacent bristle groups.
  • Bristle articles in the sense of the invention include brushes of all kinds, such as tooth, body, cleaning and cleaning brushes, application brushes, brushes and technical brushes, for example polishing and grinding brushes.
  • the bristles are generally combined into groups in the form of bundles or bristle fields.
  • the free ends of the bristles in the aforementioned bristle products usually lie in a flat envelope surface. This achieves a good surface effect on the surface to be treated or processed, provided that this surface is also a plane.
  • the invention is based on the object of proposing a design for bristle products of any kind in which the bristles are equally effective both on the surface to be treated or processed, as in recesses or gaps.
  • This object is achieved in that the distance of the geometric center of at least one bristle group from the geometric center of at least one adjacent bristle group is substantially equal to or greater than the product of the average of the number of bristles in the two bristle groups and the diameter of these bristles.
  • the bristles In the case of bristle goods with a conventional arrangement of a large number of bristles in a bundle, the bristles accumulate in the inlet area of gaps or depressions and at most penetrate individual, external bristles of the bundle into the depth. The reason is that the number and density of the bristles in the bundle in relation to the distance of the Bundle is large and the bristles cannot deflect to the necessary extent when painting over depressions or gaps, but rather are supported against one another in the predetermined bundle shape.
  • a bristle article according to the invention is generally characterized by a smaller number of bristles in a group and by a greater distance between the groups due to the relation proposed according to the invention compared to conventional bristle articles.
  • the bristle groups designed according to the invention are advantageously designed as round, preferably as bundles with a circular cross-section.
  • the bristles of a bristle group can, however, also have a different, for example a triangular, polygonal or strip-like cross-sectional shape, in which case the envelope circle of the cross section provides the diameter for the relation according to the invention, the number of bristles in the bristle groups and their spacing.
  • the bristle groups in which the spacing of their geometric centers is substantially equal to or greater than the product of the average of the number of bristles of adjacent bristle groups and the diameter of these bristles, are preferably on the bristle carrier in the tines of a triangle or polygon, in particular a quadrangle , with possibly different side lengths, the shortest side length having the relation according to the invention for the distance between the bristle groups.
  • the bristle groups in which the distance between their geometric centers is substantially equal to or greater than the product of the average of the number of bristles of adjacent bristle groups and the diameter of these bristles, are arranged linearly on the bristle carrier.
  • the linearly arranged bristle groups can form a complete bristle stock in several parallel lines.
  • such linear arrangements can also be provided only in areas of the bristle carrier. If it is a brush with a preferred working direction, this linear arrangement can optionally only be provided in the working direction.
  • Such a preferred direction of work results, for example, in red / white dental care, in which the brush head is moved transversely to its longitudinal extent from the gums in the direction of the teeth.
  • the same also applies to application brushes of any kind, as well as brushes for cleaning profiled surfaces or such surfaces that are covered by regular joints, depressions or the like. are interrupted. Brushes for cleaning the joints of tile surfaces are examples.
  • the number of bristles in the bristle groups can be the same or different.
  • the diameter of the bristles in the bristle groups can be the same or different. The distance between adjacent bristle groups must be adjusted accordingly.
  • the formation of the groups according to the invention and their arrangement can also be combined with known arrangements.
  • the individually standing bristles can be combined to form at least one bristle field, in which the bristles are thus arranged at a short distance from one another. This distance can be in the range of the diameter of the bristles.
  • a further optimization can be achieved in that the free ends of the bristles of at least one bristle group lie on a non-flat envelope surface.
  • This enveloping surface can be convex or concave, in particular conical or partially spherical enveloping surfaces are advantageous.
  • the free ends of the bristles of different bristle groups lie on different enveloping surfaces and that these enveloping surfaces optionally lie at different heights with respect to the surface of the bristle carrier.
  • the bristles can have any cross-sectional shape or those with a round cross-section can be mixed with those of other cross-sectional shapes in a bristle group.
  • the diameter of the enveloping circle of the bristle cross section is decisive for the dimensioning of the distance between the bristle groups.
  • the bristles of a bristle group can be connected individually to the bristle holder or at their ends to one another and jointly to the bristle holder. For the connection of the bristle groups to the bristle carrier, all the mechanical or thermal methods mentioned at the beginning can be used.
  • FIG. 1 shows a section of a bristle field of a conventional toothbrush with round bundles on a scale of approximately 10: 1;
  • FIG. 2 shows a section of the bristle field corresponding to FIG. 1 of a known toothbrush closest to the invention on a scale of approximately 10: 1;
  • 3 to 6 each show a top view (a) of a bristle group in the starting position and a top view (b) of two adjacent bristle groups in the order formed according to the invention during use; 7 shows a plan view of the occlusal surface of adjacent teeth with an interdental space when cleaning with a conventional toothbrush;
  • FIG. 8 shows a side view of the representation according to FIG. 7;
  • FIG. 9 shows a plan view of the occlusal surface of adjacent teeth when using a toothbrush with the arrangement of the bristle groups according to the invention.
  • Fig. 10 is a side view for illustration according to
  • Fig. 11 is a side view of adjacent teeth
  • FIG. 12 shows a representation corresponding to FIG. 11 when cleaning with a toothbrush with the arrangement of the bristle groups according to the invention
  • FIG. 13 is a greatly enlarged sectional view of a fissure when using a conventional toothbrush
  • FIG. 14 shows a representation corresponding to FIG. 13 when using a toothbrush with the arrangement of the bristle groups and bristles according to the invention
  • 15 shows a perspective view of an individual bristle group according to the invention in an application case corresponding to FIG. 14.
  • the drawing shows only bristle groups in the form of bundles with a circular cross section and bristles with a likewise circular cross section.
  • the bundle diameter is always denoted by "D”
  • the bristle diameter by "d”
  • other cross-sectional shapes can also be provided, in which case the envelope circle of the bundle cross-section has the diameter D or the bristle cross-section has an envelope circle with the diameter d.
  • the section shown in Fig.l of a bristle field of a conventional toothbrush consists of bristle groups in the form of round bundles 1, which consist of a plurality of bristles 2.
  • the bundles 1 have the diameter D and the bristles 2 have the diameter d.
  • the bundles 1 are fastened at a distance x from one another on a bristle carrier 12 shown in sections.
  • conventional toothbrushes are at the same distance x from all bundles in the fastening plane on the bristle holder.
  • FIG. 1 also indicates a mechanical fastening method in which the bristles 2 of a bundle 1 are looped and fastened in a hole in the bristle carrier 12 by means of an anchor. This process is referred to as "punching" in brush technology.
  • the fill level of the bundle is approx. 65%. This results in a bristle density of 791 bristles per cm 2 .
  • the bristle density is 796 bristles per cm 2 .
  • 3 to 6 the bristle or bundle arrangement according to the invention is shown.
  • the bundle diameter D is shown in dashed lines. It also indicates the attachment surface of the bundle 1 on the bristle carrier.
  • this mounting surface is shown in cross hatching.
  • Fig. 6a shows two adjacent bundles with different numbers of bristles.
  • the distance x (Fig. 6b) is calculated from the average of the number of bristles (the sum is 9, the average is 4.5) and the bristle diameter d. In this way, a linear arrangement of the bristles 2 in the brushing direction is possible even with bundles with different numbers of bristles.
  • a limitation of the number of bristles per bundle is recommended for a given bristle diameter.
  • the distance x of the bundles would have to be approximately 8.4 mm instead of 2.6 mm.
  • FIG. 7 shows a plan view of the occlusal surface of teeth, for example the molars of a set of teeth. Adjacent teeth are labeled 4 and the interdental space between them 5. Furthermore, the effect of a conventional one
  • Toothbrush is shown using the example of three bundles 1 arranged one behind the other, each with seven bristles 2.
  • the distance x between the bundles 1 is smaller than the product of the average of the number of bristles 2 of adjacent bundles 1 and the bristle diameter. If such a bristle arrangement movement in the direction of arrow 6 over the occlusal surface of teeth 4, the bristles of the leading bundle 1 still penetrate into the interdental space 5, but the bristles of the following bundles accumulate at the constriction leading to the interdental space 5, such as this is shown in Fig.7. It can be seen in the side view according to FIG. 8 that the bristles increasingly bend backwards in the direction opposite to the brushing direction 6.
  • the bristles do not build up when brushing in direction 6 at the inlet region of the interdental space 5 , but all the bristles are lined up
  • the bristles in the bundles are arranged one behind the other and can penetrate into the interdental space 5 up to the gingival margin 8 in this way.
  • 13 and 14 show a greatly enlarged section of a tooth 4 with a fissure 9.
  • fissures are generally funnel-shaped and have a more or less extensive longitudinal extent.
  • the bristles 2 of the bundles 1 engaging in the fissure 9 from above accumulate in the narrowing inlet area of the fissure 9, while in the arrangement according to the invention measured according to FIG. 14 due to the possibility of the linear arrangement of the bristles 2 at least part of it penetrates into the bottom of the fissure 9.
  • FIG. 15 shows a section of a tooth 4 with an ideally reproduced fissure 9 in a linear extension.
  • the bristles 2 of the bundle 1 line up in a linear manner, wherein, as can be seen from the illustration, some of the bristles 2 penetrate into the base of the fissure 9.

Landscapes

  • Brushes (AREA)

Abstract

Bei einer Borstenware mit einem Borstenträger (12) und mit diesem verbundenen Borsten (2) ist zumindest ein Teil des Borsten zu Borstengruppen (4) zusammengefasst, in denen der Abstand der Borsten kleiner ist als der Abstand (x) der geometrischen Zentren benachbarter Borstengruppen. Eine solche Borstenware zeichnet sich dadurch aus, dass der Abstand (x) des geometrischen Zentrums wenigstens einer Borstengruppe (4) von dem geometrischen Zentrum wenigstens einer benachbarten Borstengruppe (4)im wesentlichen gleich oder grösser ist als das Produkt aus dem Mittel der Anzahl der Borsten (2) in den beiden Borstengruppen und dem Durchmesser (d) dieser Borsten. Durch diese Ausbildung und Anordnung können sich die Arbeitsenden der Borsten dieser Borstengruppen unabhängig von ihrer Befestigungsfläche am Borstenträger in Bürstrichtung linear ordnen und in enge Spalte und Vertiefungen eindringen.

Description

Borstenware
Die Erfindung betrifft eine Borstenware mit einem Borstenträger und mit diesem verbundenen Borsten, von denen zumindest ein Teil zu Borstengruppen zusammengefaßt ist, in de- nen der Abstand der Borsten kleiner als der Abstand der geometrischen Zentren benachbarter Borstengruppen.
Borstenwaren im Sinne der Erfindung umfassen Bürsten jeder Art, wie Zahn-, Körper-, Putz- und Reinigungsbürsten, Ap- plikationsbursten, Pinsel sowie technische Bürsten, z.B. Polier- und Schleifbürsten. Bei diesen Borstenwaren sind die Borsten in der Regel zu Gruppen in Form von Bündeln oder Borstenfeldern zusammengefaßt. Ferner sind Borstenwaren bekannt (EP 0 813 374 = US 5,974,619), bei denen der Borstenbesatz aus einzeln stehenden Borsten gebildet ist, die mit geringem Abstand voneinander angeordnet am Borstenträger befestigt sind. Üblicherweise liegen die freien Enden der Borsten bei den vorgenannten Borstenwaren in einer ebenen Hüllfläche. Damit wird eine gute Flächenwirkung auf der zu behandelnden oder zu bearbeitenden Oberfläche erreicht, sofern diese Oberfläche gleichfalls eine Ebene ist. Bei gleichmäßig gekrümmten Flächen ist zumindest eine Vielzahl von Borsten gleichzeitig wirksam. Ist jedoch die zu behandelnde bzw. zu bearbeitende Oberfläche diskontinuierlich gekrümmt oder weist sie gar enge Vertiefungen und Spalte auf, so können in diese nur einzelne Borsten bei entsprechend starkem Andruck eindringen, wodurch jedoch Schäden an benachbarten Oberflächen wegen des dort herrschenden größeren Andrucks auftreten können .
Dieses Problem ist dadurch zu beseitigen versucht worden, daß die freien Enden der Borsten einer Borstengruppe in einer nicht -ebenen Hüllfläche und gegebenenfalls die freien Enden der Borsten verschiedener Gruppen in unterschiedli- chen Hüllflächen liegen (EP 0 346 846 = US 4,979,782,
EP 0 716 821) . Bei dieser Ausbildung stützen sich die kürzeren Borsten auf der zu behandelnden oder zu bearbeitenden Oberfläche ab, während die längeren Borsten in Vertiefungen, Spalte oder dergleichen eindringen können. Diese "Topographie" des Borstenbesatzes hat sich insbesondere bei Zahnbürsten bewährt, um die sehr unterschiedlich gekrümmten Zahnoberflächen im buccalen, lingualen und labilialen Bereich der Mundhöhle, zugleich aber auch die Interdentalräume und die zerklüfteten Kauflächen der Molaren zu errei- chen .
Auch wenn mit solchen topographierten Zahnbürsten eine weitgehend befriedigende Dentalhygiene möglich ist, werden insbesondere die Interdentalräume der Molaren nur unzuläng- lieh gereinigt. Ähnliches gilt für stark zerklüftete Kau- flächen der Molaren, wie auch für die sogenannten Fissuren auf sonstigen Zahnoberflächen. Würde man dem Rechnung tragen wollen, müßte eine Vielzahl einzeln stehender längerer Borsten vorgesehen werden und die den übrigen Borstenbesatz überragende Länge entsprechend groß sein. Diese vorragenden Borstenenden, die seitlich nicht abgestützt sind, nutzen sich aber nicht nur aufgrund der Reibung schneller ab, sondern verlieren aufgrund ihrer stärkeren Biegebeanspruchung in kurzer Zeit ihre ursprüngliche Ausrichtung. Sie werden abgebogen oder knicken gar ab. Der schnellere Verschleiß äußert sich insbesondere in einer unregelmäßigen Abnutzung der Kuppe der Borste, die zur Vermeidung von Schäden an der Zahnoberfläche, aber auch von Verletzungen der Gingiva gleichmäßig abgerundet sein sollte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Borstenwaren beliebiger Art eine Ausbildung vorzuschlagen, bei der die Borsten sowohl auf der zu behandelnden bzw. zu bearbeitenden Oberfläche gleichermaßen wirksam sind, wie in Vertie- fungen oder Spalten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Abstand des geometrischen Zentrums wenigstens einer Borstengruppe von dem geometrischen Zentrum wenigstens einer benachbarten Borstengruppe im wesentlichen gleich oder größer ist als das Produkt aus dem Mittel der Anzahl der Borsten in den beiden Borstengruppen und dem Durchmesser dieser Borsten.
Bei Borstenwaren mit herkömmlicher Anordnung einer Vielzahl von Borsten in einem Bündel stauen sich die Borsten im Einlaufbereich von Spalten oder Vertiefungen auf und dringen allenfalls einzelne, außenliegende Borsten des Bündels in die Tiefe ein. Der Grund liegt darin, daß die Anzahl und Dichte der Borsten im Bündel in Relation zum Abstand der Bündel groß ist und die Borsten beim Überstreichen von Vertiefungen oder Spalten nicht im notwendigen Maß ausweichen können, sich vielmehr gegeneinander in der vorgegebenen Bündelform abstützen. Mit der Erfindung wird eine Relation zwischen der Borstenzahl in den Borstengruppen, dem Borstendurchmesser und dem Abstand der Borstengruppen hergestellt, die dazu führt, daß beim Überstreichen von Spalten oder Vertiefungen sich die Borsten aufgrund ihrer Länge und Flexibilität in Richtung der Bürstbewegung linear hinter- einander legen können. So können sämtliche oder die Mehrzahl von Borsten hintereinander liegender Borstengruppen dem Verlauf des Spaltes bzw. der Vertiefung folgen und werden durch die seitliche Begrenzung der Vertiefung gleichsam in diese hineingeführt. Diese Wirkung tritt insbesondere auch unabhängig von Form und Querschnitt der Befestigungs - fläche der Borstengruppe ein. Die Borsten der benachbarten Gruppen hingegen erfüllen ihre Bürstfunktion auf den dem Spalt oder der Vertiefung benachbarten Oberflächen. Eine Borstenware gemäß der Erfindung zeichnet sich aufgrund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Relation gegenüber herkömmlichen Borstenwaren im allgemeinen durch eine geringere Anzahl von Borsten in einer Gruppe und durch einen größeren Abstand der Gruppen voneinander aus.
Mit Vorteil sind die erfindungsgemäß ausgebildeten Borstengruppen als runde, vorzugsweise als Bündel mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet. Die Borsten einer Borstengruppe können aber auch eine hiervon abweichende, beispielsweise eine dreieckige, polygonale oder streifenartige Quer- schnittsform aufweisen, wobei dann der Hüllkreis des Querschnitts den Durchmesser für die erfindungsgemäße Relation zwischen ihm, der Anzahl der Borsten in den Borstengruppen und deren Abstand liefert. Vorzugsweise sind die Borstengruppen, bei denen der Abstand ihrer geometrischen Zentren im wesentlichen gleich oder größer ist als das Produkt aus dem Mittel der Anzahl der Borsten benachbarter Borstengruppen und dem Durchmesser dieser Borsten, auf dem Borstenträger in den Egken eines Dreiecks oder Polygons, insbesondere eines Vierecks, mit gegebenenfalls unterschiedlichen Seitenlängen angeordnet, wobei die kürzeste Seitenlänge die erfindungsgemäße Relation für den Abstand der Borstengruppen aufweisen sollte.
Stattdessen kann vorgesehen sein, daß die Borstengruppen, bei denen der Abstand ihrer geometrischen Zentren im wesentlichen gleich oder größer ist als das Produkt aus dem Mittel der Anzahl der Borsten benachbarter Borstengruppen und dem Durchmesser dieser Borsten, auf dem Borstenträger linear angeordnet sind.
Bei dieser Ausbildung können die linear angeordneten Borstengruppen in mehreren parallelen Linien einen vollständi- gen Borstenbesatz bilden. Es können aber auch nur in Bereichen des Borstenträgers solche linearen Anordnungen vorgesehen sein. Handelt es sich um eine Bürste mit einer bevorzugten Arbeitsrichtung, kann diese lineare Anordnung gegebenenfalls nur in der Arbeitsrichtung vorgesehen sein. Eine solche bevorzugte Arbeitsrichtung ergibt sich beispielsweise bei der rot/weiß -Zahnpflege, bei der der Bürstenkopf quer zu seiner Längserstreckung vom Zahnfleisch in Richtung der Zähne bewegt wird. Ähnliches gilt auch für Applikationsbürsten beliebiger Art, wie auch für Bürsten zum Reini- gen profilierter Oberflächen oder solcher Flächen, die von regelmäßigen Fugen, Vertiefungen od. dgl . unterbrochen sind. Beispielhaft seien Bürsten zum Reinigen der Fugen von Fliesenflächen genannt. Die Anzahl der Borsten in den Borstengruppen kann gleich oder unterschiedlich sein. Ebenso kann der Durchmesser der Borsten in den Borstengruppen gleich oder unterschiedlich sein. Entsprechend muß der Abstand benachbarter Borsten- gruppen angepaßt werden.
An einer einzelnen Borstenware, z.B. einer Zahnbürste, kann die erfindungsgemäße Ausbildung der Gruppen und deren Anordnung auch mit bekannten Anordnungen kombiniert werden. Besonders wirksam ist eine Kombination mit einzeln stehenden Borsten (EP 0 813 347 = US 5,974,619). Dabei können die einzeln stehenden Borsten zu wenigstens einem Borstenfeld zusammengefaßt sein, in welchem also die Borsten mit geringem Abstand voneinander angeordnet sind. Dieser Abstand kann im Bereich des Durchmessers der Borsten liegen.
Eine weitere Optimierung läßt sich dadurch erreichen, daß die freien Enden der Borsten wenigstens einer Borstengruppe auf einer nicht -ebenen Hüllfläche liegen. Diese Hüllfläche kann konvex oder konkav sein, wobei insbesondere kegelförmige oder teilkugelige Hüllflächen von Vorteil sind.
Es kann ferner vorgesehen sein, daß die freien Enden der Borsten verschiedener Borstengruppen auf unterschiedlichen Hüllflächen liegen und diese Hüllflächen gegebenenfalls in unterschiedlicher Höhe bezüglich der Oberfläche des Borstenträgers liegen.
Grundsätzlich können die Borsten beliebige Querschnittsfor- men aufweisen bzw. solche mit rundem Querschnitt mit solchen anderer Querschnittsformen in einer Borstengruppe gemischt sein. Bei nicht -runden Borsten ist für die Bemessung des Abstandes der Borstengruppen der Durchmesser des Hüll- kreises des Borstenquerschnitts maßgeblich. Die Borsten einer Borstengruppe können einzeln mit dem Borstentr ger oder an ihren Enden miteinander und gemeinsam mit dem Borstenträger verbunden sein. Für die Verbindung der Borstengruppen mit dem Borstentr ger kommen alle ein- gangs genannten mechanischen oder thermischen Verfahren in Frage. Dabei empfiehlt sich die Verwendung von kassettenartigen Halteeinrichtungen mit einem dem kompletten Borstenbesatz entsprechenden Lochbild, in welchem die Borsten und Borstengruppen nach Anzahl und Anordnung exakt vorpositio- niert sind, bevor sie mit Hilfe der Kassette mit dem Borstenträger verbunden werden (EP 0 293 665 = US 4,954,305).
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt eines Borstenfeldes einer herkömmlichen Zahnbürste mit runden Bündeln im Maßstab ca. 10:1;
Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Ausschnitt des Borstenfeldes einer der Erfindung am nächsten kommenden, bekannten Zahnbürste im Maßstab ca. 10:1;
Fig. 3 bis Fig.6 je eine Draufsicht (a) auf eine Borstengruppe in der Ausgangslage und je eine Draufsicht (b) auf zwei benachbarte Borstengruppen in der sich erfindungsgemäß bildenden Ordnung während der Benutzung; Fig. 7 eine Draufsicht auf die Kaufläche benachbarter Zähne mit Interdentalraum beim Reinigen mit einer herkömmlichen Zahnbür- ste;
Fig. 8 eine Seitenansicht zu der Darstellung gemäß Fig. 7;
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Kaufläche benachbarter Zähne bei der Verwendung einer Zahnbürste mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Borstengruppen;
Fig. 10 eine Seitenansicht zur Darstellung gemäß
Fig. 9;
Fig. 11 eine Seitenansicht benachbarter Zähne mit
Interdentalräumen bei Reinigung mit einer Zahnbürste herkömmlichen Aufbaus nach der rot/weiß-Methode;
Fig. 12 eine der Fig. 11 entsprechende Darstellung bei der Reinigung mit einer Zahnbür- ste mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Borstengruppen;
Fig. 13 eine stark vergrößerte Schnittansicht einer Fissur bei Anwendung einer herkömmli- chen Zahnbürste;
Fig. 14 eine der Fig. 13 entsprechenden Darstellung bei Anwendung einer Zahnbürste mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Bor- stengruppen und Borsten; Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer einzelnen Borstengruppe gemäß der Erfindung in einem der Fig. 14 entsprechenden An- endungsfall.
In der Zeichnung sind aus Gründen der Vereinfachung ausschließlich Borstengruppen in Form von Bündeln mit kreisförmigem Querschnitt sowie Borsten mit gleichfalls kreis - förmigem Querschnitt wiedergegeben. In der nachfolgenden Beschreibung ist der Bündeldurchmesser stets mit "D", der Borstendurchmesser mit "d" und der Abstand der Bündel mit "x" sowie die Anzahl der Bündel mit "n" bezeichnet. Statt runder Bündel und runder Borsten können auch andere Quer- schnittsformen vorgesehen sein, wobei dann der Hüllkreis des Bündelquerschnitts den Durchmesser D bzw. der Borsten- querschnitt einen Hüllkreis mit dem Durchmesser d aufweisen.
Der in Fig.l gezeigte Ausschnitt eines Borstenfeldes einer herkömmlichen Zahnbürste besteht aus Borstengruppen in Form von runden Bündeln 1, die aus einer Vielzahl von Borsten 2 bestehen. Die Bündel 1 weisen den Durchmesser D und die Borsten 2 den Durchmesser d auf. Die Bündel 1 sind mit ei- nem Abstand x voneinander auf einem ausschnittsweise wiedergegebenen Borstenträger 12 befestigt. In der Regel weisen herkömmliche Zahnbürsten einen gleichen Abstand x sämtlicher Bündel in der Befestigungsebene am Borstenträger auf. In Fig.l ist ferner eine mechanische Befestigungsme- thode angedeutet, bei der die Borsten 2 eines Bündels 1 ge- schlauft und mittels eines Ankers in einem Loch des Borstenträgers 12 befestigt werden. Dieses Verfahren wird in der Bürstentechnik als "Stanzen" bezeichnet. Bei der bekannten Zahnbürste gemäß Fig.l enthält jedes Bündel 1 ca. 42 Borsten mit einem Durchmesser d=0,20 mm. Der Bündeldurchmesser beträgt D=l,6 mm und der Abstand der Bündel 1 untereinander beträgt x=2 , 6 mm. Der Füllgrad der Bün- del (Borstenquerschnittsfläche im Verhältnis zur Bündelfläche) beträgt ca. 65 %. Hieraus errechnet sich eine Borstendichte von 791 Borsten pro cm2.
Fig.2 zeigt eine aus der Praxis bekannte Anordnung mit dem kleinsten Bündeldurchmesser und der kleinsten Anzahl von Borsten pro Bündel bei einer Zahnbürste. Bei dieser Anordnung weist jedes Bündel 1 n=16 Borsten 2 mit einem Durchmesser d=0,20 mm auf. Der Bündeldurchmesser beträgt D=1,0 mm und der Abstand der Bündel voneinander x=l,6 mm. Die Borstendichte beträgt 796 Borsten pro cm2.
Wird eine Borstenanordnung gemäß Fig.l oder 2 in einer Richtung parallel zur Befestigungsebene bewegt, so wird der kreisförmige Querschnitt der Bündel 1 verformt, indem die lotrecht zur Bewegungsrichtung außen liegenden Borsten nach hinten verdrängt werden und der Querschnitt des Bündels sich von den in Bewegungsrichtung vorlaufenden Borsten entgegen der Bewegungsrichtung verbreitert. Dies ist später mit Bezug auf die Fig.7, 8 und 11 näher beschrieben.
In den Fig.3 bis 6 ist die erfindungsgemäße Borsten- bzw. Bündelanordnung wiedergegeben. Fig.3a) zeigt ein Bündel 1 mit einer Anzahl n=3 von Borsten 2 mit einem Durchmesser d. Der Bündeldurchmesser D ist gestrichelt wiedergegeben. Er deutet zugleich die Befestigungsfläche des Bündels 1 auf dem Borstenträger an. In Fig.3b) ist diese Befestigungsfläche in Kreuzschraffur wiedergegeben. Der Abstand benachbarter Bündel beträgt wenigstens x=n»d, kann aber auch größer sein. Wird eine solche Borsten- bzw. Bündelanordnung in ei- ner Richtung bewegt, so können sich die Borsten, insbeson- dere bei Widerstand von der Seite, aufgrund ihrer Länge und Flexibilität linear hintereinander in Bürstrichtung ordnen, wie dies in Fig.3b) gezeigt ist.
Fig.4a) und Fig.5a) zeigen ein Bündel 1 mit n=4_ bzw. n=5 Borsten 2. Auch hier beträgt der Abstand benachbarter Bündel x≥n»d.
Fig.6a) zeigt zwei benachbarte Bündel mit unterschiedlicher Borstenzahl. Das links wiedergegebene größere Bündel 10 weist Borsten 2 in einer Anzahl n=6, das rechts wiedergegebene kleinere Bündel 11 Borsten 2 in einer Anzahl n=3 auf . In diesem Fall errechnet sich der Abstand x (Fig.6b)) aus dem Mittel der Anzahl der Borsten (die Summe beträgt 9, das Mittel 4,5) und dem Borstendurchmesser d. Auf diese Weise ist auch bei Bündeln mit unterschiedlicher Anzahl von Borsten eine lineare Ordnung der Borsten 2 in Bürstrichtung möglich. Um die Abstände zwischen den Bündeln nicht zu groß werden zu lassen, empfiehlt sich bei vorgegebenem Borsten- durchmesser eine Beschränkung der Borstenzahl pro Bündel.
Würde man bei der bekannten Zahnbürste gemäß Fig.l eine lineare Ordnung der Borsten im Sinne der Erfindung erreichen wollen, müßte der Abstand x der Bündel statt 2,6mm ungefähr 8,4mm betragen.
Fig.7 zeigt eine Draufsicht auf die Kaufläche von Zähnen, beispielsweise der Molaren eines Gebisses. Benachbarte Zähne sind mit 4 und der Interdentalraum zwischen ihnen mit 5 bezeichnet. Ferner ist die Wirkung einer herkömmlichen
Zahnbürste am Beispiel von drei hintereinander angeordneten Bündeln 1 mit jeweils sieben Borsten 2 gezeigt. Der Abstand x der Bündel 1 voneinander ist kleiner als das Produkt aus dem Mittel der Anzahl der Borsten 2 benachbarter Bündel 1 und dem Borstendurchmesser. Wird eine solche Borstenanord- nung in Richtung des Pfeils 6 über die Kaufläche der Zähne 4 bewegt, so dringen zwar noch die Borsten des vorlaufenden Bündels 1 in den Interdentalraum 5 ein, die Borsten der nachfolgenden Bündel stauen sich jedoch an der zum In- terdentalraum 5 führenden Verengung auf, wie dies in Fig.7 dargestellt ist. In der Seitenansicht gemäß Fig.8 ist ersichtlich, daß sich die Borsten entgegen der Bürstrichtung 6 zunehmend nach hinten biegen.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der der Abstand x gleich oder größer ist als das Produkt aus dem Mittel der Anzahl der Borsten 2 benachbarter Bündel und dem Durchmesser der Borsten, kommt es beim Bürsten in Richtung 6 am Einlaufbereich des Interdentalraums 5 nicht zum Aufstauen der Borsten, sondern reihen sich die Borsten sämtlicher
Bündel linear auf, so daß der Interdentalraum 5 durch eine einzige Bürstbewegung in einer Richtung vollständig von den Borsten erfaßt wird.
Gleiches gilt für die rot/weiß -Methode, wie in Fig.11 und 12 wiedergegeben. Bei einer herkömmlichen Zahnbürste mit einer Borstenanordnung gemäß Fig.11 dringen lediglich einzelne Borsten des vorlaufenden Bündels in den Interdental - räum 5 zwischen den Zähnen 4 ein, wie dies mit der Bürst- richtung 6 angedeutet ist. Wird die Zahnbürste nicht exakt, sondern leicht schräg geführt, wie dies mit der Bürstrichtung 7 angedeutet ist, dringen noch weniger Borsten in den Interdentalraum 5 ein. In keinem Fall wird der Rand der Gingiva 8 erreicht.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Bündel 1 gemäß Fig.12 ordnen sich unabhängig von der Bürstrichtung 6 oder 7 die Borsten in den Bündeln hintereinander aus und können auf diese Weise bis an den Gingivarand 8 in den Interden- talraum 5 eindringen. Fig.13 und 14 zeigen einen stark vergrößerten Ausschnitt eines Zahns 4 mit einer Fissur 9. Solche Fissuren sind in der Regel trichterförmig ausgebildet und weisen eine mehr oder minder ausgedehnte Längserstreckung auf. ESei einer Zahnbürste mit herkömmlicher Borstenanordnung stauen sich die von oben in die Fissur 9 eingreifenden Borsten 2 der Bündel 1 schon im sich verengenden Einlaufbereich der Fissur 9 auf, während bei der erfindungsgemäßen Anordnung ge- maß Fig.14 aufgrund der Möglichkeit der linearen Ordnung der Borsten 2 zumindest ein Teil derselben bis in den Grund der Fissur 9 eindringt.
Dies ist anhand der perspektivischen Darstellung in Fig.15 verdeutlicht, die wiederum einen Ausschnitt eines Zahns 4 mit einer idealisiert wiedergegebenen Fissur 9 in linearer Erstreckung zeigt. Die Borsten 2 des Bündels 1 reihen sich linear auf, wobei, wie aus der Darstellung erkennbar, ein Teil der Borsten 2 bis in den Grund der Fissur 9 vordringt.

Claims

Patentansprüche
1. Borstenware mit einem Borstenträger (12) und mit diesem verbundenen Borsten (2) , von denen zumindest ein Teil zu Borstengruppen (1) zusammengefaßt ist, in denen der Abstand der Borsten (2) kleiner ist als der Abstand (x) der geometrischen Zentren benachbarter Borstengruppen (1), dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (x) des geometrischen Zentrums wenigstens einer Borstengruppe (1) von dem geometrischen Zentrum wenigstens ei- ner benachbarten Borstengruppe (1) im wesentlichen gleich oder größer ist als das Produkt aus dem Mittel der Anzahl (n) der Borsten (2) in den beiden Borstengruppen (1) und dem Durchmesser (d) dieser Borsten (2) .
2. Borstenware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstengruppen (1) runde Bündel sind.
3. Borstenware nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstengruppen (1) Bündel mit einem kreisförmi - gen Querschnitt sind.
4. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstengruppen (1) , bei denen der Abstand (x) ihrer geometrischen Zentren im wesentlichen gleich oder größer ist als das Produkt aus dem Mittel der Anzahl (n) der Borsten (2) benachbarter Borstengruppen (2) und dem Durchmesser (d) dieser Borsten, auf dem Borstenträger in den Ecken eines Dreiecks angeordnet sind.
5. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstengruppen (1), bei denen der Abstand (x) ihrer geometrischen Zentren im wesentlichen gleich oder größer ist als das Produkt aus dem Mittel der Anzahl (n) der Borsten (2) benachbarter Bor- stengruppen (2) und dem Durchmesser (d) dieser Borsten, auf dem Borstenträger in den Ecken eines Polygons, insbesondere eines Vierecks, angeordnet sind.
6. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstengruppen (1) , bei denen der Abstand (x) ihrer geometrischen Zentren im wesentlichen gleich oder größer ist als das Produkt aus dem Mittel der Anzahl (n) der Borsten (2) benachbarter Borstengruppen (2) und dem Durchmesser (d) dieser Borsten, auf dem Borstenträger linear angeordnet sind.
7. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl (n) der Borsten (2) in den Borstengruppen (1) unterschiedlich ist.
Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d) der Borsten (2) in den Borstengruppen (1) unterschiedlich ist.
9. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Borstenträger außer den Borstengruppen (1) einzeln stehende Borsten (2) angeordnet sind.
10. Borstenware nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die einzeln stehenden Borsten (2) zu wenigstens einem Borstenfeld zusammengefaßt sind, in dem die Borsten mit geringem Abstand angeordnet sind.
11. Borstenware nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der in einem Feld einzeln stehenden Borsten (2) im Bereich des Durchmessers (d) der Borsten (2) liegt.
12. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Borsten (2) wenigstens einer Borstengruppe (1) auf einer nichtebenen Hüllfläche liegen.
13. Borstenwaren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Borsten (2) wenigstens einer Borstengruppe (1) auf einer konvexen oder konkaven Hüllfläche liegen.
14. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Borsten (2) Verschiedener Borstengruppen (1) auf unterschiedlichen Hüllflächen liegen.
15. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Borsten (2) der Bortengruppen auf Hüllflächen liegen, die unterschiedliche Abstände vom Borstentr ger aufweisen.
16. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (2) beliebige Querschnittsformen aufweisen.
17. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis J.5, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstengruppen (1) beliebige Querschnittsformen aufweisen.
18. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (2) einer Borstengruppe (1) einzeln mit dem Borstenträger verbunden sind.
19. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (2) einer Borstengrup- pe (1) an ihren Enden miteinander und mit dem, Borstenträger verbunden sind.
20. Borstenware nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (2) durch mechanische oder thermische Verfahren mit dem Borstenträger verbunden sind.
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