EP2059143B1 - Zahnbürste mit schräggestellten borsten und zugespitzten borsten - Google Patents

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EP2059143B1
EP2059143B1 EP07785100A EP07785100A EP2059143B1 EP 2059143 B1 EP2059143 B1 EP 2059143B1 EP 07785100 A EP07785100 A EP 07785100A EP 07785100 A EP07785100 A EP 07785100A EP 2059143 B1 EP2059143 B1 EP 2059143B1
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EP
European Patent Office
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tufts
transverse
brush head
bristles
row
Prior art date
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Active
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EP07785100A
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English (en)
French (fr)
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EP2059143A1 (de
Inventor
Christine Garbers
André BRUNELLA
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Gaba International Holding AG
Original Assignee
Gaba International AG
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Gaba International AG filed Critical Gaba International AG
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/04—Arranged like in or for toothbrushes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/025—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups the bristles or the tufts being arranged in an angled position relative to each other
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
    • A46D1/02—Bristles details
    • A46D1/0276—Bristles having pointed ends
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to brush heads for toothbrushes in which a part of the tufts is inclined and a part of the tufts is vertical.
  • Toothbrushes with a mixed stocking perpendicular to the bristle carrier towering tufts on the one hand and inclined, x-shaped crossing tufts on the other hand, with all the bristles are cylindrical, are from the EP-A-0 885 573 known.
  • the Applicant of the present application sells three toothbrushes of this type in Europe under the names Elmex Inter X, Elmex Inter X sensitive and Elmex Inter X junior. These toothbrushes are distinguished from a brush with exclusively vertical or exclusively x-shaped crossed tufts by a good cleaning performance both in the tooth surfaces and in the interdental spaces.
  • Object of the present invention was a further improvement of the brush heads for toothbrushes.
  • a brush head for a toothbrush having a handle portion, a head portion and a bristle surface with bristle tufts inserted therein, wherein at least one of these bristle tufts is perpendicular to the bristle surface and at least one of these tufts is inclined, characterized in that the inclined Tufts consist of cylindrical bristles and that at least a portion of the vertically protruding tufts consist of sharpened bristles.
  • the brush heads according to the invention comprise, in addition to at least one vertically protruding tuft of sharpened bristles, one or more inclined tufts.
  • inclined in the context of the present application means that an inclined tuft is inclined at an acute angle to an imaginary line perpendicular to the bristle face, this imaginary line passing through the center of the hole in the bristle carrier associated with said tuft.
  • This acute angle may be about 1 to about 45 °, preferably about 1 ° to about 10 °, more preferably about 7 to about 9 °, and most preferably about 8 °.
  • An inclined tuft can thus be inclined in the said acute angle about forward, backward or to one side.
  • those tufts that are at the edge of the bristle carrier are projecting from the bristle carrier projecting at said acute angle outwards, allowing a better cleaning of the gums.
  • skewed means that the tuft in question is skewed forward or backward, more preferably that all skewed tufts are skewed either forwardly or rearwardly.
  • tilt backwards means in the context of the present application that a backward inclined Tuft seen in the longitudinal direction of the bristle carrier is inclined at an acute angle to the handle portion
  • slanted forward means in the present application that a forwardly inclined tuft in the longitudinal direction of the bristle carrier inclined at an acute angle away from the handle portion is.
  • the brush head of the invention has a surface which may be flat or curved and which has the holes intended to receive the tufts.
  • the bristle tufts protrude from this surface in the finished brush head. This surface is called a "bristle face”.
  • the tufts protruding vertically from the bristle face consist at least in part of sharpened bristles.
  • "at least one part” is understood to mean that at least 50% and more preferably at least 80% of the bristle tips are preferably sharpened. Particularly preferably, all bristles are pointed in the vertically protruding tufts.
  • the tufts of the brush head according to the invention preferably have a circular cross section; Also preferably, they all then have the same diameter of the circular cross-sectional area.
  • pointed bristle is common in the art and refers to a bristle whose one end or both ends have been reduced in thickness by chemical etching (eg with sulfuric acid or caustic soda) or by mechanical sharpening so that the bristle becomes one towards its end towards tapering, receives approximately conical profile. If both ends of the bristle are treated in this way, one speaks of a "two-sided sharpened bristle", otherwise of a “one-sided sharpened bristle”. Details of pointed bristle manufacturing techniques are described in various patent publications; it will be exemplary on the EP-A-1 234 525 , Korean Patent No. 130932 and the US-A-2004/0070258 pointed. Sharpened bristles suitable for the present invention are also available on the market, such as from the manufacturers Sogo, Hylon, Best Whasung, Cheil Jedang, Lion and Whessen.
  • the pointed ends of the bristles taper towards their tapered end, rotationally symmetric about a central axis of the bristle.
  • the sharpened bristles most preferably have a profile (ie a diameter of the body of revolution as a function of the distance from the pointed end) which corresponds approximately to the numerical values from one of the following Tables 1 to 5.
  • Tables 1 to 5 the average diameters of the bristles are listed as a function of the distance from the pointed end.
  • the "diameter range" given in these tables is a typical standard deviation of the diameter determined from several copies of the bristle; this standard deviation may also be considered as a characteristic characterizing the range limits of the diameter of these five particularly preferred profiles according to the invention.
  • the non-tapered portion of the sharpened bristles when these bristles are rotationally symmetric, may have a diameter of about 0.12 to 0.25, preferably about 0.17 to 0.20 mm.
  • the tufts of the inventive brush head are arranged in transverse to its longitudinal transverse rows, in each transverse row either only forwardly inclined tufts with cylindrical bristles, or only backward inclined tufts with cylindrical bristles, or only perpendicular from the bristle surface protruding bristles with pointed and / or cylindrical bristles are present, wherein at least one transverse row of forward or backward inclined tufts and at least one transverse row of vertically protruding from the bristle surface tufts is present.
  • the cylindrical bristles preferably have a diameter of about 0.12 to about 0.25, preferably about 0.17 to about 0.19 mm.
  • the brush heads according to the invention preferably include a first and a second transverse row of vertically protruding tufts of sharpened bristles, these two rows being adjacent.
  • the tufts of these two transverse rows are preferably arranged so that each a tuft of the first transverse row and a tuft of the second transverse row in pairs on an imaginary, parallel to the longitudinal direction of the brush head line and these two tufts on this line at a distance d of about 0th , 65 to about 0.95 mm, preferably about 0.7 to about 0.9 mm, and more preferably about 0.75 to about 0.85 mm apart.
  • the tufts of the first and second transverse rows have a height h a of from about 10.0 to about 13.0 mm, preferably from about 11.3 to about 11.7 mm, and more preferably about 11.5 mm.
  • the brush heads according to the invention also comprise one, preferably two double rows of tufts crossing over in an X-shaped manner.
  • One of these double rows is adjacent to the above-mentioned first transverse row and the second double row is adjacent to the above-mentioned second transverse row.
  • Each of these double rows consists of a transverse row of forward sloping tufts and a further transverse row of tucked backwards tufts.
  • the tufts of one of these transverse rows are offset from the tufts of the other transverse row, so that each a tuft of one of these transverse rows and a tuft of the other of these transverse rows cross in pairs x-shaped.
  • the distance d x between the two transverse rows forming a double row is preferably about 0.7 to about 1.3 mm, more preferably about 0.9 to about 1.1 mm, and most preferably about 1 mm.
  • the inclined tufts may have a height h s equal to or slightly higher than the height h a of the tufts of the first and second transverse rows mentioned above.
  • the height h s is preferably about 10.5 to about 13.5 mm, more preferably about 11.5 to about 12.5 mm; more preferably, it is about 11.5 mm or about 12.5 mm.
  • the height of an inclined tuft is the height, measured perpendicular to the bristle face, of the center of the brush surface of this bundle, which is preferably made flat by trimming and perpendicular to the central axis of the bundle.
  • the distance d a between a double row of tufts crossing over in an x-shape and the adjacent first (or second) transverse row of vertically protruding tufts is preferably about 2.5 to about 3.5 mm, more preferably about 2.7 to about 3.3 mm, and most preferably about 3.0 mm.
  • X-shaped crossed tufts When there are exactly two double rows of X-shaped crossed tufts, they are preferably at a distance dxx in the longitudinal direction of about 8.5 to about 9.5 mm, more preferably about 8.7 to about 9.3 mm, and more preferably about 8.9 mm apart.
  • the brush head according to the invention can be seen in the longitudinal direction of the head part and viewed in the longitudinal direction of the handle part preferably further transverse rows of vertically protruding tufts of cylindrical and / or pointed bristles, preferably only from pointed bristles. If the brush head according to the invention has two double rows of tufts crossing over in an X-shape, it preferably has one (better two) of such further transverse rows adjacent to the double row lying closer to the handle part in the longitudinal direction towards the handle part; and he also preferably has seen in the longitudinal direction of the head part, adjacent to the second, closer to the headboard double row on one (better two) such other transverse rows.
  • the inventive brush head adjacent to the lying closer to the handle part, formed from third and fourth rows of transverse double row in the longitudinal direction of the handle part seen a further (seventh) transverse row of vertically protruding tufts, and adjacent to the lying closer to the head part, formed from fifth and sixth transverse row double row seen in the longitudinal direction to the head part has a further (eighth) transverse row of vertically protruding tufts are so the seventh and eighth transverse rows preferably at a distance d b of about 2.5 to about 3.5, more preferably about 2.7 to about 3.3 mm and more preferably about 3.0 mm from the lying closer to the handle portion double row or spaced from the lying closer to the headboard double row.
  • the ninth row of transverse rows is preferably at a distance d c of about 5.0 to about 6.0 mm, more preferably about 5.2 to about 5.8 mm, and most preferably about 5.5 mm from the closer to the handle portion Double row spaced; and the tenth transverse row is preferably at a distance d d of from about 4.9 to about 5.9 mm, more preferably about 5. 2 to about 5.6 mm, and most preferably about 5.4 mm from the double row closer to the header spaced.
  • the heights h b and h cd of the tufts of the seventh, eighth, ninth and tenth transverse rows are preferably about 10.0 to about 13.0 mm, more preferably about 11.0 to about 12.0 mm, and most preferably about 11.3 to about 11.7 mm. Particularly preferably, the heights h b and h cd are equal to the height h a of the tufts the first and second transverse row.
  • the heights h a , h b and h cd of the vertically protruding tufts may be medium heights if these tufts contain or consist of pointed bristles, because they are preferably not trimmed and therefore the individual bristles are different Heights may have.
  • distances between two transverse rows of tufts are generally measured as the distance between two imaginary lines connecting the centers of the cross-sectional areas of the tufts of one transverse row or the centers of the cross-sectional areas of the tufts of the other transverse row.
  • the diameter of the tufts present in these two transverse rows are subtracted from the spacing of the transverse rows as determined above.
  • the distance in the longitudinal direction of the brush head between a transverse row of vertically protruding tufts and a double row of x-shaped crossed tufts is the average of a) the distance between the transverse row in question and the transverse row forming the double row, and b) the distance between the questionable transverse row and the second transverse row forming the double row. This concerns the distances d b , d c and d d .
  • the distance d xx between two double rows of x-shaped crossing tufts is the average of a) the distance between the forward inclined transverse row of the first double row and the obliquely inclined transverse row of the second Double row, and b) the distance between the rearward slanted transverse row of the first double row and the forward slanted transverse row of the second double row.
  • the pointed bristles may be made of any material commonly used for pointed toothbrush bristles.
  • the bristles are made of a polyester, in particular a poly (C 2 -C 8 ) alkylene terephthalate, wherein the (C 2 -C 8 ) alkylene is preferably unbranched.
  • Rather preferred as bristle materials are polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polypentylene terephthalate; Particularly preferred is polybutylene terephthalate.
  • the cylindrical bristles may be made of any material commonly used for toothbrush bristles.
  • the non-sharpened bristles are preferably made of a polyamide, in particular of a polyamide, which consists of a preferably unbranched (C 2 -C 8 ) -1, ⁇ -diamine and a preferably unbranched (C 4 -C 14 ) -1, ⁇ -dicarboxylic acid is made.
  • the bristle materials for the cylindrical bristles Polydimethylenadipinamid, Polytrimethylenadipinamid, Polytetramethylenadipinamid, Polypentamethylenadipinamid, Polyhexamethylenadipinamid, Polydimethylendodecanamid, Polytrimethylendodecanamid, Polytetramethylendodecanamid, Polypentamethylendodecanamid and Polyhexamethylendodecanamid.
  • Particularly preferred is polyhexamethylenedodecanamide.
  • the inventive brush head can be used for a manual toothbrush or for an electric toothbrush.
  • the attached on the brush head Bristles are set in motion either by hand movements, by motor drive or by sound waves.
  • the production of the brush heads according to the invention can be carried out analogously to the production of previously known brush heads.
  • one-sided or two-sided sharpened bristles may be used.
  • the holes of the bristle carrier which serve to receive the tufts, may have previously been drilled at any angle ⁇ or ⁇ in the bristle carrier, preferably they can also be produced directly in the manufacture of the bristle carrier by injection molding using punch punches.
  • the holes are preferably circular in cross section to allow the preferred circular tuft cross section.
  • the tuft is preferably anchored in a hole of the bristle carrier by means of an anchor plate or a loop.
  • all the bristles of the forming tufts are bent U-shaped within the hole, so that both ends of each bristle protrude from the hole.
  • the holes are usually not consistent here.
  • the proportion of the pointed ends of the tuft here is just equal to the proportion of double-pointed bristles used.
  • the tuft can be anchored in the hole as described previously or produced by the known AFT (anchor-free tufting) process.
  • AFT anchor-free tufting
  • the bristles are inserted into a support plate having through holes, and the bristles of each tuft are welded together at the back hole opening with each other by means of a heating punch.
  • the bristles then protrude from the front hole opening of the carrier plate.
  • the tufts provided with the tufts can then be poured or welded into a brush head. Details of this procedure are approximately in the EP-A-0 405 204 described.
  • the proportion of the pointed ends in the tuft is in the production variant with anchoring equal to half of the proportion used unilaterally pointed bristles; when using the AFT method, it is just equal to this proportion used.
  • the inclined tufts which contain only cylindrical bristles, are preferably trimmed according to the invention to a uniform height.
  • the vertically protruding tufts which may contain pointed or cylindrical, or pointed and cylindrical bristles, or contain only pointed bristles, are preferably not trimmed according to the invention.
  • the selective trimming of the tufts, which contain only non-sharpened bristles, can most easily be carried out with a small, pointed pair of scissors, for example a microscope scissors.
  • FIG. 1 shows first that brush heads according to the invention need not necessarily have the inclined tufts in the form of an X-shaped crossed arrangement; the slanted rows of tufts may also be present either slanted forward or backward.
  • a first particularly preferred embodiment of the brush head of the invention ( Figures 2 and 3 ) has a first and a second transverse row of vertically protruding tufts of tapered bristles. The distance d between them is about 0.8 mm. In the first and second transverse rows, the widths of the tufts in the transverse direction are about 2.9 mm and their height h a about 11.5 mm. These two transverse rows are bordered by two double rows of oblique, x-shaped crosses of cylindrical bristles.
  • the one double row closer to the grip part 11 is represented by a third transverse row of three bristle tufts inclined to the rear (represented by its foremost tuft 301) and a fourth transverse row of two tufts inclined forwardly (represented by it) foremost tuft 302).
  • the other double row lying closer to the head part 12 is formed by a third transverse row of two tufts of bristles inclined backwards (represented by their foremost tuft 303) and a fourth transverse row of three tufts inclined forwardly (represented by their foremost tuft 304).
  • the distance d x the two have a double row forming transverse rows in the longitudinal direction of the brush head from each other, each about 1 mm.
  • the height h s of the inclined tufts contained therein is about 11.5 mm, and the angles ⁇ and ⁇ , respectively, in which they are inclined forward and backward, are about + 8 ° and about -8 °, respectively (definitions of ⁇ and ⁇ according to FIG. 1 ).
  • the distance d a the adjacent to the first transverse row double row to this first transverse row (or the second transverse row adjacent double row to this second double row), is about 3.2 mm.
  • the distance d xx between the two double rows is about 8.9 mm.
  • the intervals between the tufts in the transverse direction are about 4.5 mm.
  • a seventh transverse row of four vertically rising from the brush body tufts with tapered bristles is arranged.
  • an eighth transverse row of four vertically protruding tufts of tapered bristles is arranged.
  • the widths of the tufts in the transverse direction are about 2.3 mm and the height h b of the tufts about 11.5 mm.
  • a ninth transverse row of three vertically protruding tufts of sharpened bristles In the longitudinal direction of the brush head to the head portion 12 at a distance d d of about 5.4 mm to the second double row, a tenth transverse row of three vertical tufts of tapered bristles is arranged, the middle tuft relative to the two outer tufts by about 0.9 mm is offset to the front (but this is not mandatory, it could also be all three tufts on a straight line).
  • the distance between the two outer tufts from each other in the transverse direction is about 4.3 mm; the distance between one of the outer tufts and the middle, slightly forward tuft is about 2.2 mm in the transverse direction. If all tufts of the tenth transverse row were exactly in line, the transverse spacing between them would be about 2.2 mm.
  • the height h cd of the tufts of the ninth and tenth transverse rows is about 11.5 mm. This results in a stocking of a total of 32 tufts (10 tufts of non-tapered cylindrical bristles crossing x-shaped and 22 vertical tufts of sharpened bristles, all the vertical tufts having the same height).
  • All bristles have a circular cross section over their entire length; the sharpened parts of the pointed bristles are thus rotational bodies.
  • the diameter D n of all cylindrical, not sharpened bristles and the maximum diameter D z of all pointed bristles is about 0.18 mm.
  • All tufts are of circular cross-section; the diameter of all tufts is about 1.7 mm.
  • FIG. 3 also shows as a horizontal dashed line the longitudinal direction of the brush head.
  • FIG. 4 are the mesial / distal cleaning performance, which were achieved with embodiments of the inventive brush head with horizontal, vertical or circular cleaning movement, compared to the corresponding cleaning performance of some previously known brush heads shown.
  • the teeth of a maxillary sextant model (with 3 molars, 2 prebend teeth and 1 incisor) were first stained black and then with a titanium dioxide paste (25g / v in 26% ethanol). white whitewashed.
  • a standardized brushing operation with the brush heads to be tested of 1 minute duration with 2.45 Newton contact force, the percentage of tooth surfaces freed from the titanium dioxide paste was determined.
  • the standardized brushing process consisted of 60 reciprocating motions with an amplitude of 30 mm; in vertical cleaning it consisted of 60 up and down movements with an amplitude of 8 mm; and in the circular cleaning it consisted of 60 circles of radius 4 mm with 16 horizontal reciprocating movements with amplitude of 30 mm at the same time.
  • 4 pieces of the brushhead were tested on 4 maxillary sextants each.
  • FIG. 4 the mesial / distal cleaning performance achieved is plotted as the sum of the horizontal, vertical and circular cleaning tests as a percentage of the cleaned tooth surface.
  • each vertical bar which represents a summed cleansing power
  • the proportion from the rotating test is hatched diagonally upwards; the proportion from the vertical test is hatched diagonally downwards, and the proportion from the horizontal test is not hatched.
  • Table 7 1 First embodiment of the invention, as described above 2 2nd embodiment of the invention, from the above Table 5 V1 Comparison brush head similar to FIG.
  • the brush heads 1 and 2 according to the invention are superior to all comparison brush heads in terms of mesial / distal cleaning performance, in particular when the head is rotating horizontally.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Bürstenköpfe für Zahnbürsten, bei denen ein Teil der Büschel schräggestellt ist und ein Teil der Büschel senkrecht steht.
  • Zahnbürsten mit einem gemischten Besatz senkrecht vom Borstenträger aufragenden Büscheln einerseits und schräggestellten, sich x-förmig überkreuzenden Büscheln andererseits, wobei alle Borsten zylindrisch sind, sind aus der EP-A-0 885 573 bekannt. Die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vertreibt im europäischen Raum unter den Namen Elmex Inter X, Elmex Inter X sensitive und Elmex Inter X junior drei Zahnbürsten dieses Typs. Diese Zahnbürsten zeichnen sich gegenüber einer Bürste mit ausschliesslich senkrecht stehenden oder ausschliesslich x-förmig gekreuzten Büscheln durch eine gute Reinigungsleistung sowohl bei den Zahnflächen als auch in den Zahnzwischenräumen aus.
  • Seit neuerer Zeit sind, etwa aus der EP-A-0 596 633 , auch Zahnbürsten mit sogenannten "zugespitzten" Borsten bekannt, wobei nur zugespitzte Borsten in senkrecht stehenden Büscheln vorhanden sind. Zugespitzte Borsten sind flexibler als herkömmliche Borsten und ermöglichen daher eine schonendere Reinigung der Zahnflächen mit geringerem Verletzungsrisiko.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war eine weitere Verbesserung der Bürstenköpfe für Zahnbürsten.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Bürstenkopf für eine Zahnbürste, der einen Griffteil, einen Kopfteil und eine Borstenfläche mit darin eingesetzten Borstenbüscheln aufweist, wobei mindestens eines dieser Borstenbüschel senkrecht auf der Borstenfläche steht und mindestens eines dieser Büschel schräggestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die schräggestellten Borstenbüschel aus zylindrischen Borsten bestehen und dass mindestens ein Teil der senkrecht herausragenden Büschel aus zugespitzten Borsten bestehen.
  • Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Es wurde überraschenderweise gefunden, dass mittels solcher Bürstenköpfe die mesiale/distale Reinigungsleistung auf die Zahnflächen erhöht und gleichzeitig ein schonenderes Reinigen der Zahnflächen möglich ist.
    • Kurzer Beschrieb der Figuren
    • Figur 1 zeigt, wie einige im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Grössen betreffend die schräggestellten und zugespitzten Borstenbüschel zu verstehen sind.
    • Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Bürstenkopfes.
    • Figur 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung der Büschellöcher auf dem Borstenträger, die insbesondere für den Bürstenkopf gemäss Figur 2 geeignet ist.
    • Figur 4 zeigt die Messwerte der mesialen/distalen Reinigungsleistungen, die mit erfindungsgemässen Bürstenköpfen erzielt wurden.
  • Die erfindungsgemässen Bürstenköpfe umfassen neben mindestens einem senkrecht herausragenden Büschel aus zugespitzten Borsten noch eines oder mehrere schräggestellte Büschel.
  • Der Begriff "schräggestellt" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Anmeldung, dass ein schräggestelltes Büschel in einem spitzen Winkel gegenüber einer gedachten, senkrecht zur Borstenfläche stehenden Line geneigt ist, wobei diese gedachte Linie durch den Mittelpunkt des zu dem besagten Büschel zugehörigen Lochs im Borstenträger geht. Dieser spitze Winkel kann etwa 1 bis etwa 45°, bevorzugt etwa 1° bis etwa 10°, eher bevorzugt etwa 7 bis etwa 9° und besonders bevorzugt etwa 8° betragen. Ein schräggestelltes Büschel kann also in dem besagten spitzen Winkel etwa nach vorne, nach hinten oder zu einer Seite schräggestellt sein. Insbesondere kann es in einer Ausführungsform der Erfindung bevorzugt sein, dass diejenigen Büschel, die am Rande des Borstenträgers stehen, vom Borstenträger abstehend in dem besagten spitzen Winkel nach aussen schräggestellt sind, was eine bessere Reinigung des Zahnfleisches ermöglicht.
  • Bevorzugt bedeutet "schräggestellt" aber, dass das fragliche Büschel nach vorne oder nach hinten schräggestellt ist, eher bevorzugt, dass alle schräggestellten Büschel entweder nach vorne oder nach hinten schräggestellt sind. Der Begriff "nach hinten schräggestellt" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Anmeldung, dass ein nach hinten schräggestelltes Büschel in Längsrichtung des Borstenträgers gesehen in dem spitzen Winkel zum Griffteil hin geneigt ist, und der Begriff "nach vorne schräggestellt" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Anmeldung, dass ein nach vorne schräggestelltes Büschel in Längsrichtung des Borstenträgers gesehen in dem spitzen Winkel vom Griffteil weg geneigt ist.
  • Der Bürstenkopf der Erfindung weist eine Oberfläche auf, die plan oder auch gewölbt sein kann, und die die zur Aufnahme der Büschel gedachten Löcher aufweist. Die Borstenbüschel ragen im fertigen Bürstenkopf aus dieser Oberfläche heraus. Diese Oberfläche wird als "Borstenfläche" bezeichnet.
  • Die senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büschel bestehen zu wenigstens einem Teil aus zugespitzten Borsten. Als "wenigstens ein Teil" wird im Rahmen der Anmeldung verstanden, dass bevorzugt mindestens 50% und eher bevorzugt mindestens 80% der Borstenspitzen zugespitzt sind. Besonders bevorzugt sind sämtliche Borsten in den senkrecht herausragenden Büscheln zugespitzt.
  • Bevorzugt weisen die Büschel des erfindungsgemässen Bürstenkopfs einen kreisförmigem Querschnitt auf; ebenfalls bevorzugt weisen sie dann alle den gleichen Durchmesser der kreisförmigen Querschnittsfläche auf.
  • Der Begriff "zugespitzte Borste" ist fachüblich und bezeichnet eine Borste, deren eines Ende oder deren beide Enden mittels chemischem Abätzen (z.B. mit Schwefelsäure oder mit Natronlauge) oder mittels mechanischem Zuspitzen in ihrer Dicke dergestalt verringert wurden, dass die Borste ein sich zu ihrem Ende hin verjüngendes, etwa konisches Profil erhält. Wenn beide Enden der Borste so behandelt werden, spricht man von einer "zweiseitig zugespitzten Borste", andernfalls von einer "einseitig zugespitzten Borste". Details für Herstellungsverfahren für zugespitzte Borsten sind in diversen Patentveröffentlichungen beschrieben; es wird beispielhaft auf die EP-A-1 234 525 , das koreanische Patent Nr. 130932 und die US-A-2004/0070258 hingewiesen. Für die vorliegende Erfindung geeignete zugespitzte Borsten sind auch auf dem Markt erhältlich, etwa von den Herstellern Sogo, Hylon, Best Whasung, Cheil Jedang, Lion und Wessen.
  • Bevorzugt sind die zugespitzten Enden der Borsten sich zu ihrem zugespitzten Ende hin verjüngende, um eine Mittelachse der Borste rotationssymmetrische Rotationskörper. In dem Falle weisen die zugespitzten Borsten besonders bevorzugt ein Profil (d.h. einen Durchmesser des Rotationskörpers in Funktion des Abstandes vom zugespitzten Ende) auf, das etwa den numerischen Werten aus einer der folgenden Tabellen 1 bis 5 entspricht. In diesen Tabellen sind die mittleren Durchmesser der Borsten in Abhängigkeit vom Abstand vom zugespitzten Ende aufgeführt. Als "Durchmesserbereich" ist in diesen Tabellen ein typische, aus mehreren Exemplaren der Borste ermittelte Standardabweichung des Durchmessers angegeben; diese Standardabweichung kann auch als ein die Bereichsgrenzen des Durchmessers dieser fünf erfindungsgemäss besonders bevorzugten Profile charakterisierendes Merkmal gelten. Tabelle 1
    Abstand vom zugespitzten Ende [mm] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    Durchmesser [mm] 0,019 0,066 0,107 0,147 0,172 0,183 0,190 0,195 0,197 0,199 0,201 0,203 0,202
    Durchmesserbereich [+/- mm] 0,005 0,006 0,012 0,019 0,021 0,020 0,019 0,014 0,014 0,014 0,012 0,011 0,010
    Tabelle 2
    Abstand vom zugespitzten Ende [mm] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    Durchmesser [mm] 0,017 0,086 0,140 0,172 0,185 0,192 0,198 0,201 0,204 0,205 0,205 0,208 0,209
    Durchmesserbereich [+/- mm] 0,005 0,012 0,018 0,021 0,018 0,015 0,013 0,010 0,009 0,008 0,008 0,007 0,006
    Tabelle 3
    Abstand vom zugespitzten Ende [mm] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    Durchmesser [mm] 0,014 0,058 0,096 0,127 0,151 0,170 0,183 0,191 0,199 0,202 0,206 0,208 0,209
    Durchmesserbereich [+/-mm] 0,001 0,003 0,009 0,009 0,009 0,008 0,007 0,006 0,008 0,005 0,006 0,005 0,003
    Tabelle 4
    Abstand vom zugespitzten Ende [mm] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    Durchmesser [mm] 0,0204 3,0691 0,112 0,137 0,150 0,156 0,159 0,162 0,163 0,164 0,165 0,165 0,166
    Durchmesserbereich [+/- mm] 0,002 0,013 0,010 0,011 0,009 0,009 0,008 0,008 0,007 0,007 0,007 0,007 0,007
    Tabelle 5
    Abstand vom zugespitzten Ende [mm] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
    Durchmesser [mm] 0,015. 0,050 0,084 0,113 0,132 0,148 0,158 0,166 0,173 0,176 0,180 0,183 0,184
    Durchmesser-bereich [+/- mm] 0,003 0,006 0,004 0,005 0,005 0,006 0,006 0,007 0,005 0,005 0,004 0,003 0,003
  • Der nicht zugespitzte Teil der zugespitzten Borsten kann, wenn diese Borsten rotationssymmetrisch sind, einen Durchmesser von etwa 0,12 bis 0,25, bevorzugt etwa 0,17 bis 0,20 mm aufweisen.
  • Bevorzugt sind die Büschel des erfindungsgemässen Bürstenkopfs in zu seiner Längsrichtung quer verlaufenden Querreihen angeordnet, wobei in jeder Querreihe entweder nur nach vorne schräggestellte Büschel mit zylindrischen Borsten, oder nur nach hinten schräggestellte Büschel mit zylindrischen Borsten, oder nur senkrecht aus der Borstenfläche herausragende Borsten mit zugespitzten und/oder zylindrischen Borsten vorhanden sind, wobei mindestens eine Querreihe von nach vorne oder nach hinten schräggestellten Büscheln und mindestens eine Querreihe von senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büscheln vorhanden ist.
  • Die zylindrischen Borsten weisen bevorzugt einen Durchmesser von etwa 0,12 bis etwa 0,25, bevorzugt etwa 0,17 bis etwa 0,19 mm auf.
  • Die erfindungsgemässen Bürstenköpfe enthalten bevorzugt eine erste und eine zweite Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten, wobei diese beiden Reihen benachbart sind. Die Büschel dieser beiden Querreihen sind bevorzugt so angeordnet, dass je ein Büschel der ersten Querreihe und je ein Büschel der zweiten Querreihe paarweise auf einer gedachten, zur Längsrichtung des Bürstenkopfs parallelen Linie liegen und diese beiden Büschel auf dieser Linie in einem Abstand d von etwa 0,65 bis etwa 0,95 mm, bevorzugt etwa 0,7 bis etwa 0,9 mm und eher bevorzugt etwa 0,75 bis etwa 0,85 mm beabstandet sind. Bevorzugt weisen die Büschel der ersten und zweiten Querreihe eine Höhe ha von etwa 10,0 bis etwa 13,0 mm, bevorzugt etwa 11,3 bis etwa 11,7 mm und eher bevorzugt etwa 11,5 mm auf.
  • Eher bevorzugt enthalten die erfindungsgemässen Bürstenköpfe auch eine, besser zwei Doppelreihen von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln. Die eine dieser Doppelreihen ist zu der oben erwähnten ersten Querreihe benachbart und die zweite Doppelreihe ist zu der oben erwähnten zweiten Querreihe benachbart. Jede dieser Doppelreihen besteht aus einer Querreihe von nach vorne schräggestellten Büscheln und einer weiteren Querreihe von nach hinten schräggestellten Büscheln. Die Büschel der einen dieser Querreihen sind gegenüber den Büscheln der anderen Querreihe versetzt, so dass je ein Büschel der einen dieser Querreihen und ein Büschel der anderen dieser Querreihen sich paarweise x-förmig überkreuzen. Der Abstand dx zwischen den beiden Querreihen, die eine Doppelreihe bilden, beträgt bevorzugt etwa 0,7 bis etwa 1,3 mm, eher bevorzugt etwa 0,9 bis etwa 1,1 mm und besonders bevorzugt etwa 1 mm.
  • Die schräggestellten Büschel können eine Höhe hs aufweisen, die gleich oder etwas höher ist als die Höhe ha der Büschel der oben erwähnten ersten und zweiten Querreihe. Die Höhe hs beträgt bevorzugt etwa 10,5 bis etwa 13,5 mm, eher bevorzugt etwa 11,5 bis etwa 12,5 mm; besonders bevorzugt ist sie etwa 11,5 mm oder etwa 12,5 mm. Als Höhe eines schräggestellten Büschels gilt die senkrecht zur Borstenfläche gemessene Höhe des Mittelpunktes der Bürstfläche dieses Bündels, die vorzugsweise durch Trimmen plan gemacht ist und senkrecht auf der Mittelachse des Bündels steht.
  • Wenn eine oder zwei Doppelreihen von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln vorhanden sind, beträgt der Abstand da zwischen einer Doppelreihe von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln und der benachbarten ersten (bzw. zweiten) Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln bevorzugt etwa 2,5 bis etwa 3,5 mm, eher bevorzugt etwa 2,7 bis etwa 3,3 mm und besonders bevorzugt etwa 3,0 mm.
  • Wenn genau zwei Doppelreihen von x-förmig überkreuzten Büscheln vorhanden sind, sind diese bevorzugt in einem Abstand dxx in Längsrichtung von etwa 8,5 bis etwa 9,5 mm, eher bevorzugt etwa 8,7 bis etwa 9,3 mm und besonders bevorzugt etwa 8,9 mm voneinander getrennt.
  • Der erfindungsgemässe Bürstenkopf kann in Längsrichtung zum Kopfteil hin gesehen und in Längsrichtung zum Griffteil hin gesehen bevorzugt weitere Querreihen von senkrecht herausragenden Büscheln aus zylindrischen und/oder zugespitzten Borsten, bevorzugt nur aus zugespitzten Borsten aufweisen. Wenn der erfindungsgemässe Bürstenkopf zwei Doppelreihen von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln aufweist, weist er bevorzugt in Längsrichtung zum Griffteil hin gesehen, angrenzend an die eine, näher beim Griffteil liegende Doppelreihe eine (besser zwei) solcher weiterer Querreihen auf; und er weist ebenfalls bevorzugt in Längsrichtung zum Kopfteil hin gesehen, angrenzend an die zweite, näher beim Kopfteil liegende Doppelreihe eine (besser zwei) solcher weiterer Querreihen auf.
  • Wenn der erfindungsgemässe Bürstenkopf angrenzend an die näher beim Griffteil liegende, aus dritter und vierter Querreihe gebildete Doppelreihe in Längsrichtung zum Griffteil hin gesehen eine weitere (siebte) Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aufweist, und angrenzend an die näher beim Kopfteil liegende, aus fünfter und sechster Querreihe gebildete Doppelreihe in Längsrichtung zum Kopfteil hin gesehen eine weitere (achte) Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aufweist, so sind die siebte bzw. achte Querreihe bevorzugt in einem Abstand db von etwa 2,5 bis etwa 3,5, eher bevorzugt etwa 2,7 bis etwa 3,3 mm und besonders bevorzugt etwa 3,0 mm von der näher beim Griffteil liegenden Doppelreihe bzw. von der näher beim Kopfteil liegenden Doppelreihe beabstandet.
  • Wenn der erfindungsgemässe Bürstenkopf angrenzend an die siebte Querreihe in Längsrichtung zum Griffteil hin gesehen eine weitere (neunte) Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aufweist, und angrenzend an die achte Querreihe in Längsrichtung zum Kopfteil hin gesehen eine weitere (zehnte) Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aufweist, so ist die neunte Querreihe bevorzugt in einem Abstand dc von etwa 5,0 bis etwa 6,0 mm, eher bevorzugt etwa 5,2 bis etwa 5,8 mm und besonders bevorzugt etwa 5,5 mm von der näher beim Griffteil liegenden Doppelreihe beabstandet; und die zehnte Querreihe ist bevorzugt in einem Abstand dd von etwa 4,9 bis etwa 5, 9 mm, eher bevorzugt etwa 5, 2 bis etwa 5,6 mm und besonders bevorzugt etwa 5,4 mm von der näher beim Kopfteil liegenden Doppelreihe beabstandet.
  • Die Höhen hb und hcd der Büschel der siebten, achten, neunten und zehnten Querreihe betragen bevorzugt etwa 10,0 bis etwa 13,0 mm, eher bevorzugt etwa 11,0 bis etwa 12,0 mm und besonders bevorzugt etwa 11,3 bis etwa 11,7 mm. Besonders bevorzugt sind die Höhen hb und hcd gleich der Höhe ha der Büschel der ersten und zweiten Querreihe.
  • Zu den Höhen ha, hb und hcd der senkrecht herausragenden Büschel ist anzumerken, dass es sich um mittlere Höhen handeln kann, wenn diese Büschel zugespitzten Borsten enthalten oder aus ihnen bestehen, weil diese bevorzugt nicht getrimmt werden und daher die einzelnen Borsten unterschiedliche Höhen aufweisen können.
  • Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden Abstände zwischen zwei Querreihen von Büscheln in der Regel als der Abstand zwischen zwei gedachten Linien, die je die Mittelpunkte der Querschnittsflächen der Büschel der einen Querreihe bzw. die Mittelpunkte der Querschnittsflächen der Büschel der anderen Querreihe miteinander verbinden, gemessen. Um den Abstand d zwischen der bevorzugt vorhandenen ersten und zweiten Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten zu bestimmen, werden von dem wie vorstehend bestimmten Abstand der Querreihen noch der Durchmesser der in diesen beiden Querreihen vorhandenen Büschel subtrahiert. Der Abstand in Längsrichtung des Bürstenkopfs zwischen einer Querreihe von senkrecht hervorstehenden Büscheln und einer Doppelreihe von sich x-förmig überkreuzten Büscheln ist der Mittelwert aus a) dem Abstand zwischen der fraglichen Querreihe und der einen die Doppelreihe bildenden Querreihe, und b) dem Abstand zwischen der fraglichen Querreihe und der zweiten die Doppelreihe bildenden Querreihe. Dies betrifft die Abstände db, dc und dd. Der Abstand dxx zwischen zwei Doppelreihen aus sich x-förmig überkreuzenden Büscheln ist der Mittelwert aus a) dem Abstand zwischen der nach vorne schräggestellten Querreihe der ersten Doppelreihe und der nach hinten schräggestellten Querreihe der zweiten Doppelreihe, und b) dem Abstand zwischen der nach hinten schräggestellten Querreihe der ersten Doppelreihe und der nach vorne schräggestellten Querreihe der zweiten Doppelreihe.
  • Die zugespitzten Borsten können aus jedem Material bestehen, das üblicherweise für zugespitzte Zahnbürstenborsten verwendet wird. Bevorzugt sind die Borsten aus einem Polyester, insbesondere einem Poly(C2-C8)alkylenterephthalat hergestellt, wobei das (C2-C8)Alkylen bevorzugt unverzweigt ist. Eher bevorzugt sind als Borstenmaterialien Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und Polypentylenterephthalat; besonders bevorzugt ist Polybutylenterephthalat.
  • Die zylindrischen Borsten können aus jedem Material bestehen, das üblicherweise für Zahnbürstenborsten verwendet wird. Bevorzugt sind die nicht zugespitzten Borsten aus einem Polyamid, insbesondere aus einem Polyamid, das aus einem vorzugsweise unverzweigten (C2-C8)-1,ω-Diamin und einer vorzugsweise unverzweigten (C4-C14)-1,ω-Dicarbonsäure hergestellt ist. Eher bevorzugt sind als Borstenmaterialien für die zylindrischen Borsten Polydimethylenadipinamid, Polytrimethylenadipinamid, Polytetramethylenadipinamid, Polypentamethylenadipinamid, Polyhexamethylenadipinamid, Polydimethylendodecanamid, Polytrimethylendodecanamid, Polytetramethylendodecanamid, Polypentamethylendodecanamid und Polyhexamethylendodecanamid. Besonders bevorzugt ist Polyhexamethylendodecanamid.
  • Der erfindungsgemässe Bürstenkopf kann für eine Handzahnbürste oder für eine elektrische Zahnbürste eingesetzt werden. Dabei werden die auf dem Bürstenkopf angebrachten Borsten entweder durch Handbewegungen, durch Motorantrieb oder durch Schallwellen in Bewegung gesetzt.
  • Die Herstellung der erfindungsgemässen Bürstenköpfe kann in Analogie zu der Herstellung vorbekannter Bürstenköpfe erfolgen.
  • Zur Herstellung der Büschel können einseitig oder zweiseitig zugespitzte Borsten verwendet werden.
  • Die Löcher des Borstenträgers, die zur Aufnahme der Büschel dienen, können vorgängig in jedem beliebigen Winkel α oder β in den Borstenträger gebohrt worden sein, bevorzugt können sie auch direkt bei der Herstellung des Borstenträgers im Spritzguss unter Verwendung von Lochstempeln hergestellt werden. Die Löcher sind bevorzugt von kreisförmigem Querschnitt, um den bevorzugten kreisförmigen Büschelquerschnitt zu ermöglichen.
  • Wenn für die senkrecht herausragenden Büschel zweiseitig zugespitzte und zylindrische Borsten in beliebigem Verhältnis gemischt verwendet werden, wird das Büschel bevorzugt mittels eines Ankerplättchens oder einer Schlaufe in einem Loch des Borstenträgers verankert. Dabei werden alle Borsten des sich bildenden Büschels innerhalb des Lochs u-förmig umgebogen, so dass beide Enden jeder Borste aus dem Loch herausragen. Die Löcher sind hier in der Regel nicht durchgängig. Der Anteil der zugespitzten Enden des Büschels ist hier gerade gleich dem verwendeten Anteil an doppelt zugespitzten Borsten.
  • Wenn in einem senkrecht herausragenden Büschel einseitig zugespitzte und zylindrische Borsten gemischt oder nur einseitig zugespitzte Borsten verwendet werden, kann das Büschel einerseits wie vorher beschrieben im Loch verankert oder mittels des bekannten AFT-("anchor free tufting"-)Verfahrens hergestellt werden. Bei diesem Verfahren werden die Borsten in ein Trägerplättchen, das durchgängige Löcher aufweist, eingeführt und die Borsten jedes Büschels werden an der rückseitigen Lochöffung miteinander mittels eines Heizstempels verschweisst. Die Borsten ragen dann aus der frontseitigen Lochöffnung des Trägerplättchens heraus. Das mit den Büscheln versehene Plättchen kann dann in einen Bürstenkopf eingegossen oder eingeschweisst werden. Details dieses Verfahrens sind etwa in der EP-A-0 405 204 beschrieben. Der Anteil der zugespitzten Enden im Büschel ist bei der Herstellungsvariante mit Verankerung gleich der Hälfte des eingesetzten Anteils einseitig zugespitzter Borsten; bei Verwendung des AFT-Verfahrens ist er gerade gleich diesem eingesetzten Anteil.
  • Die schräggestellten Büschel, die nur zylindrische Borsten enthalten, werden erfindungsgemäss bevorzugt auf eine einheitliche Höhe getrimmt. Die senkrecht herausragenden Büschel, die zugespitzte oder zylindrische, oder zugespitzte und zylindrische Borsten gemischt, oder nur zugespitzte Borsten enthalten können, werden erfindungsgemäss bevorzugt nicht getrimmt. Zur Herstellung von Prototypen kann das selektive Trimmen der Büschel, die nur nicht zugespitzte Borsten enthalten, am einfachsten mit einer kleinen, spitzen Schere, etwa einer Mikroskopierschere, durchgeführt werden. Im Serienmassstab können die Schritte des Einpflanzens der schräggestellten Büschel mit zylindrischen Borsten, des Trimmens und optionalen Verrundens der Borsten dieser Büschel, und schlussendlich des Einpflanzens der senkrecht hervorstehenden Büschel, die ganz oder teilweise aus zugespitzten Borsten bestehen, in der angegebenen Reihenfolge in getrennten, hintereinandergeschaltenen Arbeitsgängen durchgeführt werden. Die Maschinen und verfahrenstechnischen Einzelheiten für jeden Schritt sind dem Fachmann bekannt.
  • Unter Verweis auf Figuren 1, 2 und 3 werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung geschrieben.
  • Figur 1 zeigt zunächst, dass erfindungsgemässe Bürstenköpfe die schräggestellten Büschel nicht zwingend in Form einer x-förmigen überkreuzten Anordnung aufzuweisen brauchen; die schräggestellten Büschelreihen können auch alleine entweder nach vorne oder nach hinten schräggestellt vorhanden sein.
  • Eine erste besonders bevorzugte Ausführungsform des Bürstenkopfs der Erfindung (Figuren 2 und 3) weist eine erste und eine zweite Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten auf. Der Abstand d zwischen ihnen beträgt etwa 0,8 mm. In der ersten und zweiten Querreihe betragen die Abstände der Büschel in Querrichtung etwa 2,9 mm und ihre Höhe ha etwa 11,5 mm. Diese beiden Querreihen werden von zwei Doppelreihen von schräggestellten, sich x-förmig überkreuzenden Büscheln aus zylindrischen Borsten eingefasst. Die eine, näher beim Griffteil 11 liegende Doppelreihe ist durch eine dritte Querreihe von drei nach hinten schräggestellten Borstenbüscheln (dargestellt durch ihr vorderstes Büschel 301) und eine vierte Querreihe von zwei nach vorne schräggestellten Büscheln (dargestellt durch ihr vorderstes Büschel 302) gebildet. Die andere, näher beim Kopfteil 12 liegende Doppelreihe ist durch eine dritte Querreihe von zwei nach hinten schräggestellten Borstenbüscheln (dargestellt durch ihr vorderstes Büschel 303) und eine vierte Querreihe von drei nach vorne schräggestellten Büscheln (dargestellt durch ihr vorderstes Büschel 304) gebildet. Der Abstand dx, den die beiden eine Doppelreihe bildenden Querreihen in Längsrichtung des Bürstenkopfes voneinander haben, beträgt je etwa 1 mm. Die Höhe hs der darin enthaltenen schräggestellten Büschel beträgt etwa 11,5 mm, und die Winkel α bzw. β, in dem sie nach vorne bzw. nach hinten schräggestellt sind, betragen etwa +8° bzw. etwa -8° (Definitionen von α und β gemäss Figur 1). Der Abstand da, den die zur ersten Querreihe benachbarte Doppelreihe zur dieser ersten Querreihe (bzw. die zur zweiten Querreihe benachbarte Doppelreihe zu dieser zweiten Doppelreihe) hat, beträgt etwa 3,2 mm. Der Abstand dxx zwischen den beiden Doppelreihen beträgt etwa 8,9 mm. Innerhalb der dritten, vierten, fünften und sechsten Querreihe, die die beiden Doppelreihen bilden, betragen die Abstände zwischen den Büscheln in Querrichtung etwa 4,5 mm. In einem Abstand db von etwa 3,0 mm von der ersten Doppelreihe in Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Griffteil 11 hin ist eine siebte Querreihe von vier senkrecht vom Bürstenkörper aufragenden Büscheln mit zugespitzten Borsten angeordnet. In einem Abstand db in Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Kopfteil 12 hin von etwa 3,0 mm von der zweiten Doppelreihe ist eine achte Querreihe von vier senkrecht herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten angeordnet. In dieser siebten und achten Querreihe betragen die Abstände der Büschel in Querrichtung etwa 2,3 mm und die Höhe hb der Büschel etwa 11,5 mm. In Längsrichtung des Bürstenkopfs in einem Abstand dc zum Griffteil 11 hin von etwa 5,5 mm zur ersten Doppelreihe ist eine neunte Querreihe von drei senkrecht herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten angeordnet. In Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Kopfteil 12 hin in einem Abstand dd von etwa 5,4 mm zur zweiten Doppelreihe ist eine zehnte Querreihe von drei senkrechten Büscheln aus zugespitzen Borsten angeordnet, wobei das mittlere Büschel gegenüber den beiden äusseren Büscheln um etwa 0,9 mm nach vorne versetzt ist (dies ist aber nicht zwingend, es könnten auch alle drei Büschel auf einer geraden Linie liegen). In der zehnten Querreihe beträgt der Abstand zwischen den beiden äusseren Büscheln voneinander in Querrichtung etwa 4,3 mm; der Abstand zwischen einem der äusseren Büschel und dem mittleren, leicht nach vorne versetzten Büschel ist in Querrichtung etwa 2,2 mm. Wenn alle Büschel der zehnten Querreihe genau auf einer Linie liegen würden, wäre der Abstand in Querrichtung zwischen ihnen etwa 2,2 mm. Die Höhe hcd der Büschel der neunten und zehnten Querreihe beträgt etwa 11,5 mm. Dies ergibt einen Besatz von insgesamt 32 Büschel (10 sich x-förmig überkreuzende Büschel aus nicht zugespitzten, zylindrischen Borsten und 22 senkrechte Büschel aus zugespitzten Borsten, wobei alle senkrechten Büschel die gleiche Höhe haben). Alle Borsten weisen über ihre gesamte Länge einen kreisförmigen Querschnitt auf; die zugespitzten Teile der zugespitzten Borsten sind also Rotationskörper. Der Durchmesser Dn aller zylindrischen, nicht zugespitzten Borsten und der maximale Durchmesser Dz aller zugespitzten Borsten beträgt etwa 0,18 mm. Alle Büschel sind von kreisförmigem Querschnitt; der Durchmesser aller Büschel beträgt etwa 1,7 mm.
  • Figur 3 zeigt auch als horizontale gestrichelte Linie die Längsrichtung des Bürstenkopfs.
  • Analog zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können weitere besonders bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Bürstenkopfs wie in der folgenden Tabelle 6 beschrieben ausgestaltet sein. In diesen weiteren Ausführungsformen sind alle numerischen Parameter, die nicht angegeben sind, wie in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. Die Bedeutung der Variablen in den Spaltenköpfen ist gleich wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. Die Spalten "Besatzb" bzw. "Besatzcd" geben den Typ der Borsten in den Büscheln der siebten und achten bzw. der neunten und zehnten Querreihe an: "n" bedeutet "nicht zugespitzt, zylindrisch" und "z" bedeutet "zugespitzt". Tabelle 6
    Nr. ha (mm) hb (mm) hcd (mm) Besatzb Besatzcd hs (mm) Dn (mm) Dz (mm)
    2 11,5 11,5 11,5 z z 12,5 0,175 0,175
    3 11,3 11,3 12,0 z n 12,0 0,180 0,175
    4 11,8 11,8 11,8 z n 12,5 0,175 0,175
    5 11,3 11,5 12,0 n n 12,0 0,17 0,18
    6 11,3 11,5 12,0 z z 11,5 0,175 0,175
  • In Figur 4 sind die mesialen/distalen Reinigungsleistungen, die mit Ausführungsformen des erfindungsgemässen Bürstenkopfes bei horizontaler, vertikaler bzw. kreisförmiger Reinigungsbewegung erzielt wurden, im Vergleich zu den entsprechenden Reingungsleistungen einiger vorbekannter Bürstenköpfe gezeigt. Bei diesen Tests wurden die Zähne eines Modells eines Oberkiefer-Sextanten (mit 3 Backenzähnen, 2 Vorbackenzähnen und 1 Schneidezahn) zunächst schwarz eingefärbt und dann mit einer Titandioxidpaste (25 g/v in 26%igem Ethanol) weiss übertüncht. Nach einem standardisierten Bürstvorgang mit den zu testenden Bürstenköpfen von 1 min Dauer mit 2,45 Newton Anpresskraft wurde der Prozentsatz der Zahnflächen, der von der Titandioxidpaste befreit worden war, bestimmt. Bei der horizontalen Reinigung bestand der standardisierte Bürstvorgang aus 60 Hin- und Herbewegungen mit einer Amplitude von 30 mm; bei der vertikalen Reinigung bestand er aus 60 Auf- und Abwärtsbewegungen mit einer Amplitude von 8 mm; und bei der kreisförmigen Reinigung bestand er aus 60 Kreisen mit Radius von 4 mm bei gleichzeitigen 16 horizontalen Hin- und Herbewegungen mit Amplitude von 30 mm. Es wurden für jeden getesteten Bürstenkopftyp und jeden der drei Reinigungstests 4 Exemplare des Bürstenkopfs an je 4 Oberkiefer-Sextanten getestet.
  • In Figur 4 sind die erzielten mesialen/distalen Reinigungsleistungen als Summe aus horizontalem, vertikalem und kreisförmigem Reinigungstest in Prozenten der gereinigten Zahnfläche aufgetragen. Innerhalb jedes senkrechten Balkens, der eine summierte Reinigungsleistung darstellt, ist der Anteil aus dem rotierenden Test diagonal ansteigend schraffiert; der Anteil aus dem vertikalen Test ist diagonal absteigend schraffiert, und der Anteil aus dem horizontalen Test ist nicht schraffiert. Die auf der x-Achse der Figur 4 angegebenen Bürstenkopftypen waren gemäss folgender Tabelle 7: Tabelle 7
    1 erste Ausführungsform der Erfindung, wie oben beschrieben
    2 2. Ausführungsform der Erfindung, aus obiger Tabelle 5
    V1 Vergleichs-Bürstenkopf ähnlich Figur 10 von EP-A-0 855 573 ; alle senkrechten Borsten zylindrisch mit Durchmesser 0,203 mm, alle schräggestellten Borsten zylindrisch mit Durchmesser 0,178 mm
    V2 wie V1, aber alle Borstendurchmesser 0,178 mm
    V3 Vergleichs-Bürstenkopf ähnlich 1, aber alle Borsten (auch die in den schräggestellten Büscheln) zugespitzt
    V4 Vergleichs-Bürstenkopf ähnlich EP-A-0 596 633 ; Höhe aller Borsten 11,5 mm
    V5 wie V4, aber Höhe aller Borsten 12,5 mm
  • Aus der Figur 4 ist ersichtlich, dass die erfindungsgemässen Bürstenköpfe 1 und 2 allen Vergleichs-Bürstenköpfen hinsichtlich mesialer/distaler Reinigungsleistung, insbesondere bei rotierender horizontaler Bewegung des Kopfs, überlegen sind.

Claims (18)

  1. Bürstenkopf für eine Zahnbürste, der einen Griffteil (11), einen Kopfteil (12) und eine Borstenfläche mit darin eingesetzten Borstenbüscheln (201, 202, 301, 302, 303, 304, 401, 402, 501, 502) aufweist, wobei mindestens eines dieser Borstenbüschel (201, 202, 401, 402, 501, 502) senkrecht aus der Borstenfläche herausragt und mindestens eines dieser Büschel (301, 302, 303, 304) schräggestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die schräggestellten Borstenbüschel (301, 302, 303, 304) aus zylindrischen Borsten bestehen und dass mindestens ein Teil der senkrecht herausragenden Büschel (201, 202, 401, 402, 501, 502) aus zugespitzten Borsten bestehen.
  2. Bürstenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine schräggestellte Büschel nach hinten (301, 303) oder nach vorne (302, 304) schräggestellt ist.
  3. Bürstenkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er zur Längsrichtung der Borstenfläche quer verlaufende Querreihen von Büscheln aufweist, wobei in jeder dieser Querreihen entweder nur nach hinten schräggestellte Büschel (301, 303), nur nach vorne schräggestellte Büschel (302, 304), oder nur senkrecht herausragende Borstenbüschel (201, 202, 401, 402, 501, 502) vorhanden sind.
  4. Bürstenkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er eine erste und eine zweite Querreihe von senkrecht herausragenden Borstenbüscheln (201, 202) aus zugespitzten Borsten aufweist, die zueinander benachbart sind, und wobei je ein Büschel (201) der ersten Querreihe und je ein Büschel (202) der zweiten Querreihe paarweise auf einer zur Längsrichtung des Bürstenkopfs parallelen gedachten Linie angeordnet und auf dieser Linie in einem Abstand d von 0,65 bis 0,95 mm, bevorzugt 0,7 bis 0,9 mm und eher bevorzugt 0,75 bis 0,85 mm voneinander beabstandet sind.
  5. Bürstenkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe ha der Büschel der ersten und zweiten Querreihe 10,0 bis 13,0 mm, bevorzugt 11,3 bis 11,7 mm und eher bevorzugt etwa 11,5 mm beträgt.
  6. Bürstenkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass er eine dritte Querreihe von nach hinten schräggestellten Büscheln (301) und eine zu dieser dritten Querreihe in Richtung des Griffteils (11) in einem Abstand dx benachbarte vierte Querreihe von nach vorne schräggestellten, gegenüber den Büscheln (301) der dritten Querreihe in Querrichtung versetzten Büscheln (302) aufweist; dergestalt, dass die Büschel der dritten und vierten Querreihe eine Doppelreihe von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln bilden; und wobei die dritte und vierte Querreihe näher beim Griffteil (11) angeordnet sind als die erste und zweite Querreihe.
  7. Bürstenkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er eine fünfte Querreihe von nach hinten schräggestellten Büscheln (303) und eine zu dieser fünften Querreihe in Richtung des Griffteils (11) in einem Abstand dx benachbarte sechste Querreihe von nach vorne schräggestellten, gegenüber den Büscheln (303) der fünften Querreihe in Querrichtung versetzten Büscheln (304) aufweist; dergestalt, dass die Büschel der fünften und sechsten Querreihe eine Doppelreihe von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln bilden; und wobei die fünfte und sechste Querreihe näher beim Kopfteil (12) angeordnet sind als die erste und zweite Querreihe.
  8. Bürstenkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dritter und vierter Querreihe gebildete Doppelreihe und die aus fünfter und sechster Querreihe gebildete Doppelreihe in Längsrichtung des Bürstenkopfs gesehen in einem Abstand dxx voneinander angeordnet sind, der 8,5 bis 10,0 mm, bevorzugt 8,7 bis 9,3 mm und besonders bevorzugt etwa 8,9 mm beträgt.
  9. Bürstenkopf nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass er eine siebte Querreihe von senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büscheln (401) aufweist, die in Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Griffteil (11) hin in einem Abstand db von der aus dritter und vierter Querreihe gebildeten Doppelreihe angeordnet ist, und eine achte Querreihe von senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büscheln (402) aufweist, die in Längsrichtung des Borstenträgers zum Kopfteil (12) hin in einem Abstand db von der aus fünften und sechsten Querreihe gebildeten Doppelreihe angeordnet ist, der 2,5 bis 3,5 mm, bevorzugt 2,7 bis 3,3 mm und besonders bevorzugt etwa 3,0 mm beträgt.
  10. Bürstenkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Büschel der siebten und achten Querreihe aus zugespitzten Borsten bestehen und dass ihre Höhe hb 10,0 bis 13,0 mm, bevorzugt 11,0 bis 12,0 mm und eher bevorzugt etwa 11,3 bis etwa 11,7 mm beträgt, und dass besonders bevorzugt die Höhe hb gleich ist wie die Höhe ha der Borsten der ersten und zweiten Querreihe.
  11. Bürstenkopf nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass er eine neunte Querreihe von senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büscheln (501) aufweist, die in Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Griffteil (11) hin in einem Abstand dc von der besagten Doppelreihe aus dritter und vierter Querreihe angeordnet ist, und eine zehnte Querreihe von senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten (502) aufweist, die in Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Kopfteil (12) hin in einem Abstand dd von der besagten Doppelreihe aus fünfter und sechster Querreihe angeordnet ist, wobei der Abstand dc bevorzugt 5,0 bis 6,0 mm, eher bevorzugt 5,2 bis 5,8 mm und besonders bevorzugt etwa 5,5 mm ist, und der Abstand dd bevorzugt 4,9 bis 5,9 mm, eher bevorzugt 5,2 bis 5,6 mm und besonders bevorzugt etwa 5,4 mm ist.
  12. Bürstenkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Büschel (501, 502) der neunten und zehnten Querreihe aus zugespitzten Borsten bestehen und eine Höhe hcd von 10,0 bis 13,0 mm, bevorzugt von 11,0 bis 12,0 mm, besonders bevorzugt von 11,3 bis 11,7 mm aufweisen, und dass besonders bevorzugt hcd gleich ha ist.
  13. Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand dx 0,7 bis 1,3 mm, eher bevorzugt 0,9 bis 1,1 mm und besonders bevorzugt etwa 1,0 mm beträgt.
  14. Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe hs der schräggestellten Büschel (301, 302, 303, 304) 10,5 bis 13,5 mm, bevorzugt 11,5 bis 12,5 mm und besonders bevorzugt etwa 11,5 mm oder etwa 12,5 mm beträgt.
  15. Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfteil (12) nur senkrecht aus der Borstenfläche herausragende Büschel aufweist, deren Borsten von gleicher Länge sind und deren Höhe gleich ist wie die Höhe ha der Büschel der ersten und zweiten Querreihe.
  16. Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die schräggestellten Büschel um einen Winkel α von +1° bis +45°, bevorzugt +1° bis +10°, eher bevorzugt von +7° bis +9° und besonders bevorzugt von etwa +8°, gegenüber einer zur Borstenfläche senkrecht stehenden Linie nach vorne geneigt sind; oder dass sie um einen Winkel β von -1° bis -45°, bevorzugt -1° bis -10°, eher bevorzugt von -7° bis -9° und besonders bevorzugt von etwa -8°, gegenüber einer zur Borstenfläche senkrecht stehenden Linie nach hinten geneigt sind.
  17. Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass alle zugespitzten Borsten aus einem Poly(C2-C8)alkylenterephthalat, insbesondere aus Polyethylenterephthalat, Polypropylenterephthalat, Polybutylenterephthalat oder Polypentylenterephthalat bestehen; und dass alle nicht zugespitzten Borsten aus einem aus einem (C2-C8)-1,ω-Diamin und einer (C4-C14)-1,w-Dicarbonsäure hergestellten Polyamid, insbesondere aus Polydimethylenadipinamid, Polytrimethylenadipinamid, Polytetramethylenadipinamid, Polypentamethylenadipinamid, Polyhexamethylenadipinamid, Polydimethylendodecanamid, Polytrimethylendodecanamid, Polytetramethylendodecanamid, Polypentamethylendodecanamid oder Polyhexamethylendodecanamid bestehen.
  18. Zahnbürste enthaltend einen Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
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