EP2670278A1 - Dosierpinsel für gezielte lokalapplikation - Google Patents

Dosierpinsel für gezielte lokalapplikation

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Publication number
EP2670278A1
EP2670278A1 EP12704014.5A EP12704014A EP2670278A1 EP 2670278 A1 EP2670278 A1 EP 2670278A1 EP 12704014 A EP12704014 A EP 12704014A EP 2670278 A1 EP2670278 A1 EP 2670278A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
bristle
bristles
brush
stocking
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP12704014.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2670278B1 (de
Inventor
Karl Hartstock
Gudrun Thierer
Dieter Wolfsgruber
Christina Zech
Rainer Kemnitzer
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.)
Geka GmbH
Original Assignee
Geka GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Geka GmbH filed Critical Geka GmbH
Publication of EP2670278A1 publication Critical patent/EP2670278A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2670278B1 publication Critical patent/EP2670278B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B11/00—Brushes with reservoir or other means for applying substances, e.g. paints, pastes, water
    • A46B11/001—Brushes with reservoir or other means for applying substances, e.g. paints, pastes, water with integral reservoirs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B1/00—Brush bodies and bristles moulded as a unit
    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/06—Arrangement of mixed bristles or tufts of bristles, e.g. wire, fibre, rubber

Definitions

  • the invention relates to a brush according to the preamble of claim 1.
  • Brushes are known in the art in very different forms. Brushes for applying liquids typically have a stocking of bristles of the most diverse materials, which are arranged in total or in tufts very close to one another or directly adjoining one another. Due to the fact that the bristles are close to each other or touch, the bristle stock unfolds a considerable capillary action. He can therefore take a considerable amount of the liquid to be applied.
  • the liquid taken up by the bristle stock is discharged from it again by brushing over the surface to be treated with the bristle stock, so that the portions of the bristles which come into contact with the area deliver the liquid enveloping them to the surface to be treated. From the region of the bristle lining located further inwards, liquid flows into the region of the bristles which has been stripped off at the surface to be treated. The longer the bristle coating is spread over the surface to be treated, the more liquid the bristle coating deposits on the surface to be treated - until the storage capacity of the bristle stock has been exhausted. Then, the user must rewet the bristle heel with the liquid intended for treatment, if he wants to apply more liquid.
  • the quantity of liquid absorbed can be set relatively well (in particular via the number of bristles, the bristle thickness and the bristle length), structurally only little influence can be exerted on how much of the quantity of liquid the brush absorbs in a certain time unit , Because the amount of liquid dispensed per unit of time, as already described, depends heavily on the user, ie on how the user performs the brush.
  • the brush according to the invention has a trimming of a number of bristles arranged at least substantially parallel to one another.
  • an essentially parallel arrangement is used when the longitudinal axis of the bristles encloses an angle of less than 10 °, better still less than 5 °.
  • the bristles are arranged completely parallel to one another.
  • the Bostenbesatz of the brush according to the invention - as a whole - is completely or at least substantially round.
  • the bristles which are preferably circular, possibly longitudinally conical, are grouped around a trimming center, ideally circular. It is best if the individual bristles each form rows that have the shape of a circular ring.
  • Adjacent circumferentially adjacent bristles are at least 1/5, more preferably at least ⁇ , and ideally at least 1/3 of their respective, in their foot region, above the fillet, with which they may pass into the bristle carrier Diameter spaced apart. Ideally, however, the maximum distance between two such adjacent bristles is at least 25%, and more preferably at least 40%, smaller than the maximum bristle diameter that the bristles have in said foot region.
  • Bristles adjacent in the radial direction, ideally along adjacent circular lines, are at least 1/5, more preferably at least ⁇ , and ideally at least 1/3 of their respective, in their foot region, above the fillet, with which they may pass into the bristle carrier Diameter spaced apart.
  • the maximum distance between two such adjacent bristles is ideally at least 25%, and more preferably at least 40% smaller than the maximum bristle diameter that the bristles have in said foot region.
  • the length of the bristles used is preferably 2 mm to 10 mm, ideally 2 mm to 5 mm.
  • the bristles are molded one or two-component on a bristle carrier, which may be an independent component or an integral part of a handle.
  • the bristles are injection-molded one-component, so they are produced together with the bristle carrier in a "shot".
  • the stocking has an outer garniture area completely enclosing the inner garniture area including the garniture center in the circumferential direction. In this outer garnish area, the bristle density is higher than in the inner garniture area enclosed by the outer garniture area.
  • bristle density refers to the number of bristles per unit area.
  • the outer garniture area is designed such that its bristles are finer than the bristles of the inner garniture area.
  • the bristle arrangement according to the invention makes it possible to design the bristle field s that due to its surface tension the liquid to be applied forms a single drop in the central region of the applicator, which is held to its intended application by the surrounding bristles.
  • the invention is therefore to provide a bristle set that can be adjusted so that after the actual dripping of a possibly excess amount of liquid - which may have recorded the bristle field when immersing the brush first and the bristle field because of "supersaturation" not longer term stored can hold - one last time forms a drop. However, this drop does not drip off soon. Instead, it is stored in the bristle stock and only released from the bristle stock again when the application has started and as a result has come into contact with the surface to be treated.
  • the bristles are injection molded and thus can be provided with a well-defined distance from each other contributes significantly to this. Of great importance is the fact that the production by injection molding allows the targeted use of materials that are substantially resistant to the ingress of liquid. Where the targeted choice of the bristle spacings and the material of the bristles is not sufficient to achieve the required degree of emptying (see above), the sprayed bristles are provided in a targeted manner with hydrophobizing or hydrophilizing additives and / or surface structures acting in this way.
  • the principle of the invention is based on providing an outer garnish region which realizes an edge which engages the liquid picked up by the bristle stock and deflects it towards the center of the bristle stock.
  • the principle of the invention is further based on providing an inner garnish area within which the bristle density is reduced to such an extent that the liquid absorbed by the bristle stock is no longer completely retained in this area but only retained by the capillary action between the bristles.
  • the liquid picked up by the bristle stock and finally left in the bristle stock after the dripping of the brush as intended drains off to form a final drop in the inner stocking area.
  • the bristles still present in the inner covering area prevent the drop from being accidentally lost, ie even during the dripping phase, which at least goes through each brush loaded by dipping.
  • the droplet is kept labile in the bristle stock, at least for a time dictated by the design of the bristle stock, which exceeds the time frame of the dripping phase.
  • This effect can be achieved not only by varying the bristle density, but similarly by controlling the fineness of the bristles, i. H. about the diameter that the bristles of the different stocking areas have.
  • the invention is implemented by means of injection-molded bristles. Because only when the bristles are made by injection molding, both the distance of the bristles, and the fineness of the bristles in the desired manner and with the necessary accuracy can be controlled.
  • the inner garniture area comprises a central area which is only part of its area and which is completely bristle-free. In individual cases (namely with a correspondingly high viscosity or surface tension of the liquid to be applied), it is conceivable to make the inner lining region completely bristle-free, which is not preferred.
  • the inner garniture area-preferably along an imaginary circular line-to have boundary bristles that delimit a bristle-free volume of space in the center of the garniture.
  • This volume of space forms a very precisely definable drop space in which at least a first part of the said "last" liquid drop can accumulate, which is so large that it triggers the immediate delivery of a major part of the liquid to be applied in the form of a drop when the surface to be treated is touched.
  • Such a bristle-free area in the center of the bristle lining promotes the formation of the desired, henceforth labile by the bristle stock held drop.
  • the aforementioned embodiment can be further developed to the extent that the volume of the droplet space is indeed chosen so large that forms a last drop, but at the same time is chosen so small that the droplets (at a standstill, with its hanging in the space bristle facing vertically down aligned brush whose dripping phase has ended) may be held for at least 15 seconds, more preferably at least 30 seconds, and ideally at least 150 seconds, from the bristle stock before it drips off by itself, ie without him or the bristles in advance with the surface to which the drop is to be applied, come into contact.
  • the bristle-free central area preferably has a bristle-free base area which is at least 3 times, or at least 3.5 times, and more preferably at least 4.5 times, ideally even at least 5.5 times, the cross-sectional area of one of the delimiting bristles in the foot area corresponds. Ideally, however, it is the case that the bristle-free base area of the bristle-free central area has a base area that is at most 15 times and better still at most 12.5 times the cross-sectional area. corresponds to one of the boundary bristles (in the foot area, above the actual rounding, with which the respective boundary bristle merges into the bristle carrier).
  • the amount of liquid stored in the bristle-free central area tends to widen within the bristle stocking rather than being stored "suspended" in the bristle-free central area or in the droplet space associated with it and thereby be able to be triggered in a targeted manner, eg in which the boundary bristles
  • the foot region which is decisive here is the region of the bristle immediately above the beginning of the rounding, with which the bristle passes into the bristle carrier the base surface of the bristle-free central region is understood to mean that surface which has an imaginary circle which is inscribed in the boundary bristles in such a way that it touches it on its radially inward side.
  • the distal (i.e., the brush handle facing away) ends of the bristles of the inner region protrude beyond the distal ends of the bristles of the outer region.
  • the distal ends of the perimeter bristles project beyond the distal ends of all the other bristles of the bristle trim.
  • This in most cases advantageously influences the drop formation or the holding of the drop.
  • the triggering of the drop during the first sustained contact with the surface, to which the liquid is to be applied is influenced extremely positively. Because the long boundary bristles hold the drop or at least a substantial part of the drop between them.
  • the delivery of the droplet is triggered.
  • the distal end of the bristle facing is conically tapered - preferably such that the imaginary surface, which spans the distal bristle ends in their entirety as the envelope surface, is essentially a conical jacket with a point angle oc, for which applies: 35 ° ⁇ ⁇ 55 °.
  • the boundary bristles are arranged in a single row (preferably along a circular line) and the row of boundary bristles is surrounded on its side facing away from the droplet space by at least one further bristle row whose bristles are separated from each other by a greater bristle distance than the maximum distance Ab max , the two Observe immediately adjacent boundary bristles from each other.
  • An important aspect of the invention is the use of the brush according to the invention for applying an aqueous cosmetic and / or medicament to the skin of the eyelid.
  • a suitably influencing agent or stimulant must be applied to the eyelash roots near the skin area of the eyelid, preferably in particular the upper eyelid.
  • the corresponding funds are either the high-quality cosmetic or already attributable to the medical field and very expensive to manufacture.
  • correspondingly effective means may be applied only very sparingly anyway, since the otherwise in or around the eye circulating excess can trigger unwanted side effects. This makes the previously proposed application with the help of a fine pipette very disadvantageous.
  • This dosing brush is able to store in its extra drip space provided for this purpose substantially the amount of agent that is really needed at the application site.
  • the amount stored in the drip chamber can be returned in a controlled manner. This applies in particular when the bristles bounding the drip space are the bristles which project furthest outward in the longitudinal direction and therefore project beyond the other bristles of the bristle field.
  • the use according to the invention is preferably carried out for the application of agents which have a low-viscosity consistency, as specified in more detail below.
  • an applicator system consisting of egg ⁇ nem Brush according to one of the preceding claims and a to be applied, means, preferably in the form of a Wim ⁇ pernwachstumsserums whose surface tension OBFS lower than that of pure water, subject of the invention, wherein the number and / or arrangement of the bristles relative to each other and / or the bristle length on the one hand and the flow or dripping obtained the agent determining parameters on the other hand are coordinated so that the bristle stocking a predetermined amount of the agent - preferably predominantly or essentially - keep stored in his drip space and can give off again on contact with the skin area to be treated ⁇ .
  • the brush has 6 to 12 boundary bristles, which define the drop space and thereby define.
  • the boundary bristles have a bristle length LB, for which 2.75 mm -S LB -S 5.5 mm applies.
  • the bristles ideally at least the boundary bristles, in the foot region (immediately above the beginning of the fillet, with which they pass into the bristle carrier) have a bristle foot diameter DF for which DF -S 0.06 mm, resp Ideally DF-S 0,04 mm.
  • the bristle stocking is generally round or substantially round and comprises a total of between 30 and 90 bristles, more preferably between 50 and 70 bristles.
  • the agent to be applied at 20 ° C has a surface tension OBFS, which is in the range 15 mN / m ⁇ OBFS ⁇ 60 mN / m and ideally in the range 20 mN / m ⁇ OBFS ⁇ 40 mN / m - measured with the so-called "Capillary effect", or one of the commercially available, according to this method surface tension measuring devices.
  • OBFS surface tension measuring devices
  • the agent to be applied has a specific gravity of 0, 6 to 1.5 g / ml, ideally even only a specific gravity of 0.6 to 0.9 g / ml, each measured at 20 ° C. ,
  • the agent to be applied at 20 ° C has a viscosity between about 1 mPas to about 100 mPas (in individual cases up to 150 mPas, not preferred), ideally between about 1 mPas and about 50 mPas, each measured with one of the customary Viskosime- ter, preferably an Engler viscosimeter.
  • the agent to be applied is thin liquid.
  • Figure 1 a first embodiment of an applicator for a brush according to the invention in side view;
  • FIG. 2 shows a first embodiment of an applicator for a brush according to the invention in longitudinal section
  • FIG. 3 shows a first embodiment of an applicator for a brush according to the invention in a perspective view
  • Figure 4 shows a first embodiment of an applicator for a brush according to the invention in a front view; the model of a single bristle corresponding to those bristles with which the applicator is occupied for the erfindungsge MAESSEN brush;
  • Figure 6 a first embodiment of the applicator for the brush according to the invention in an enlarged front view
  • FIG. 7 shows a side view of a second exemplary embodiment of an applicator for a brush according to the invention.
  • FIG. 8 shows a second embodiment of an applicator for a brush according to the invention in longitudinal section; A second embodiment of an applicator for a brush according to the invention in a perspective view; a second embodiment of an applicator for a brush according to the invention in a front view; a second embodiment of an applicator for a brush according to the invention in an enlarged front view; a third embodiment of an applicator for a brush according to the invention in side view; a third embodiment of an applicator for a brush according to the invention in longitudinal section; a third embodiment of an applicator for a brush according to the invention in a perspective view; a third embodiment of an applicator for a brush according to the invention in a front view; a third embodiment of an applicator for a brush according to the invention in an enlarged front view; a fourth, independently of the other embodiments claimed as protected embodiment of an applicator for a brush according to the invention in the middle section; the fourth embodiment of the applicator according to FIG.
  • FIG. 17 shows a fourth embodiment of an applicator for a brush according to the invention in an enlarged front view;
  • FIG. 20 shows a fifth exemplary embodiment claimed for a brush according to the invention, independently of the first three embodiments, in a side view;
  • Figure 21 the fifth embodiment of the applicator according to the invention in a perspective view from the front;
  • FIG. 22 shows a fifth exemplary embodiment of the applicator for a brush according to the invention in an enlarged frontal view.
  • Figs. 1 to 6 show a first embodiment of the invention.
  • the brush to be explained in more detail with reference to this exemplary embodiment consists of a handle (not shown here) and a bristle carrier 1 which can be fastened in this handle or handle.
  • the figures just shown each show greatly enlarged views, approximately on a scale of 7.5: 1.
  • the brushes according to the invention are very delicate and preferably have head diameters KD in the range between 2.5 mm and 6 mm, in the exemplary embodiments shown 4 mm.
  • the bristle carrier 1 has a longitudinal axis L, which generally coincides with the longitudinal axis of the stem, not shown.
  • the bristle carrier 1 is provided with a bristle carrier base surface 2 which extends substantially perpendicular to the longitudinal axis L.
  • bristles are integrally molded in this embodiment. These form a bristle field whose bristles are arranged substantially parallel to one another and whose respective bristle longitudinal axis BL runs essentially parallel to the longitudinal axis L of the bristle carrier or of the entire brush.
  • the bristle carrier 1 with its bristle carrier base surface 2 has been injection-molded in this embodiment in a single operation ("single shot") with the bristles, which is why all the components mentioned here consist of the same plastic.
  • single shot a single operation
  • all the components mentioned here consist of the same plastic.
  • the bristles of the bristle field are highly elastic bristles.
  • the distal end of these bristles can be deflected orthogonally out of the position by the length AL of at least 1.25 mm, better still even by at least 2 mm, and ideally by at least 2.75 mm, under the influence of the forces occurring during normal application. which occupies the center line of the respective bristle in the unloaded state, cf. Fig. 5.
  • the bristles each have a conical lateral surface which extends at an angle ⁇ of approximately 1 ° to the longitudinal axis of the bristle, see FIG. 5.
  • bristles of the bristle facing all keep a defined distance from each other, d. H. the individual bristles do not come into contact with the respective neighboring bristles in the unloaded state.
  • the bristle stocking 7 is subdivided into an outer stocking region 3 and an inner stocking region 4 (in FIG. 6, only a single bristle of an annularly arranged bristle series is identified by a reference numeral representative of the other similar bristles and the imaginary boundary line GR between the outer garnish area 3 and the inner garniture area 4 is illustrated as a black solid line).
  • the bristle density ie the number of bristles per area, is on average higher than the bristle density BDI in the inner trimming area 4 enclosed by the outer trimming area 3. It applies as a function of the liquid BDA / BDI ⁇ 1 to be applied in the individual case. 3 and preferably BDA / BDI ⁇ 1.5. For certain cases BDA / BDI> 3 is ideal. In this specific embodiment that FIGS. 1 to 6 show, BDA / BDI is just above 1.3.
  • the bristles of the outer trimming area 3 are finer on average (i.e., averaged over the number of bristles belonging to each area). Namely, all or at least, on average, the bristles of the outer trimming area 3 have a bristle diameter which is at least 25% smaller than the bristles of the inner trimming area 4.
  • the outer trimming area 3 comprises at least two rows of bristles arranged in each case along a circular line, which are each designed as a locking row 8 and a locking row 9, which cooperate. These two rows of notches 8 and 9 are in fact positioned so that the bristles of a lock row in radially outward direction seen cover the spaces between the bristles of the other row of blocks, creating an annular, locally particularly dense bristle stock.
  • the bristle stocking of the outer garniture area 3 is thus designed so that it limits the liquid absorbed by the bristle stock altogether, provides its hold and deflects it towards the center 7 of the bristle stocking.
  • the inner garnish area 4 in this exemplary embodiment consists of a bristle field that has a lower average bristle density per unit area compared to the outer garniture area 3.
  • this embodiment realizes that preferred embodiment in which the central region 7 has a bristle-free base.
  • This bristle-free base area here corresponds to slightly more than 4.5 times the cross-sectional area in the above-defined foot region of one of the boundary bristles 10.
  • this embodiment realizes that preferred embodiment in which, within the inner etching region 4, a number of times along a circular path ring surface 10 is provided which surround a bristle-free surface in the center of the bristle facing and thereby form a so-called drop space 11, which is illustrated in Fig. Through the imaginary, close to the center black solid line.
  • This droplet space 11 defines the center of the droplet which forms during loading and dropped bristle stocking determination and thus also the heaviest area of the droplet.
  • the boundary bristles 10 are those bristles of the bristle facing which have the largest bristle diameter in their foot region.
  • the Begrenzungsborsten 10 are at the same time the bristles of the bristle trim, the length of which is the largest and the bristles, which project with its distal end all other bristles of the bristle facing outward, see. in particular Figure 2.
  • the boundary bristles are arranged in spite of their large bristle diameter at a very small distance from each other.
  • the foot distance between two immediately adjacently placed Begrenzungsbor th is less than half of the Borstenfuß devismessers the Begrenzungsborsten.
  • Decisive is the foot area, which is unaffected even before the rounding, with which the bristle merges into the bristle carrier base area.
  • the bristle field which here forms the inner bristle covering area, is made up in its entirety of bristles whose bristle foot diameter decreases in the radial direction from the inside to the outside.
  • the innermost bristle row of the inner garnish area 4 forms a row of the said border bristles 10.
  • a row of middle bristles 12 whose root diameter is preferably smaller by more than 15% and ideally by more than 20%
  • the bristles of this row of bristles have approximately the same distance from one another as the boundary bristles (up to + 15% greater distance).
  • This row of bristles 12 is adjoined, in turn, in the radial direction, by a row of outer bristles 13, which forms the boundary of the inner bristle area 4 with respect to the outer bristle area 3.
  • This series of outer bristles 13 preferably consists respectively of bristles whose foot diameter is smaller by more than 30% and ideally more than 40% smaller than the foot diameter of the limiting bristles 10.
  • the bristle carrier has a convex curved bristle base surface 2, to which the bristles are attached and from which the bristles rise.
  • This bristle base surface is designed in the present embodiment as a spherical cap whose deepest point T coincides with the brush longitudinal axis when the brush is held so that the bristle facing points vertically downwards.
  • bristle trimmings are arranged in circular rows concentrically around the center of the bristle trimmings.
  • Figs. 7 to 11 show a second embodiment of the invention. Except for the deviations mentioned below, it corresponds to the first-mentioned exemplary embodiment, so that what is said there also applies identically to this second exemplary embodiment (cf., in particular, also the side views of the exemplary embodiments which are virtually identical in the relevant points).
  • the bristle carrier base surface 2 has an unoccupied edge which is not to be added to the outer garniture region 3, cf. Fig. 10.
  • the outer trimming area 3 is executed here less densely occupied and consists in this embodiment only of the rows of locks 8 and 9th
  • the inner trim area 4 is also significantly less tight sets executed. It comprises a series of boundary bristles 10. On the outside, a thinned series of auxiliary bristles 14 connects. Their bristle diameter is preferably more than 15% and ideally more than 20% smaller than that of the limiting bristles 10. The bristle spacing of two spaced-apart auxiliary bristles 14 is preferably more than three times the auxiliary bristle foot diameter.
  • the bristle foot diameter of the bristles 8 and 9 of the outer trimming area is preferably smaller than the bristle diameters of the bristles of the inner trimming area.
  • FIGS. 7 to 11 show, BDA / BDI lies just above the value 4.
  • Figs. 12 to 16 show a third embodiment of the invention, which conceptually relies much more on the first than on the second embodiment. Except for the deviations mentioned below, it corresponds to the first-mentioned exemplary embodiment, so that what is said there applies identically to this third exemplary embodiment, cf. in particular also the side views of the exemplary embodiments which are virtually identical in the relevant points.
  • the innermost bristle row of the inner garnish area 4 in turn forms a row of the said border bristles 10, which surround a drip area 11, which is illustrated by the imaginary black solid line.
  • a row of middle bristles 12 whose mean diameter is preferably insignificantly smaller (up to about 15%) than that of the limiting bristles 10.
  • the bristle spacing of two immediately adjacent middle bristles preferably also corresponds approximately that of the delimiting bristles (up to about + 15%).
  • Immediately adjacent bristles of this bristle row preferably have a bristle spacing which is at least equal to twice the bristle base diameter of these bristles.
  • BDA / BDI is just above the value 1.5.
  • both reusable packaging and hygienically advantageous disposable packaging can be equipped (for example, comparable to commercially available liquid eyeliner).
  • the applicators according to the invention can be embodied as loose applicators, the loading of which is effected by dropping or injecting (through an internally fed central outlet opening in the bristle carrier base surface) from a metering bottle, immersion in a storage bottle or by picking up from a separate carrier onto which has previously been dropped.
  • a single-dose packaging can advantageously be realized, which contains an applicator and the liquid for an application.
  • the brush according to the invention is of great advantage, in particular in the case of pharmaceutical liquids, since precise metering (in the range of ⁇ 0.01 ml) can be achieved, which can also be achieved with skilful design in accordance with the invention. Precise metering opens up new areas of application in competition with other metering systems that have been used to ensure that no waste of the expensive active fluid is lost - which is why brushes are used because of their wasteful use. have not yet come into question.
  • brushes with injection-molded bristles have the great advantage that the wetted area can be made entirely from a single material, for which it is ensured that this material does not undergo a reaction of any kind with the active substance of the liquid to be applied.
  • no adhesives are needed for attachment of the bristles, which may be extremely critical from the standpoint of the occurrence of undesirable reactions.
  • injection molding makes it possible to set further advantageous properties of the bristles.
  • antibacterial additives eg silver ions
  • hydrophilic or hydrophobic properties of the bristles can be generated by additives and / or the production with appropriately treated tool surfaces, which are reflected in the plastic surfaces formed by them and cause the required effect.
  • Round brushes are preferred, but according to the invention it is also possible, for example, to produce oval brushes.
  • a small number of bristles in the core is surrounded by a ring of a plurality of bristles, which can become finer towards the outside, if necessary, the core or the narrowest core region is bristle-free.
  • the volume of space bounded by the outer rest area corresponds to the dose to be applied. Due to its surface tension, the liquid to be applied forms a drop in the center of the applicator, which is held by the surrounding bristles.
  • the drop Upon contact of the brush or the droplet therein with the skin / hair / the hairline, the drop completely dissolves from the brush by moving the bristles and possibly slightly spreading them. With the outside of the applicator, the liquid can then, if necessary, further distributed and incorporated into the surface to be treated.
  • the volume of space preferably forms a droplet space 11, in which a dose of the liquid to be applied can accumulate, which is so great that it triggers the preferably ad hoc delivery of most of the liquid to be applied in the form of a droplet, if the surface to be treated is touched.
  • a brush in the sense of this exemplary embodiment may also have the special feature that it is sprayed with several components.
  • a support consisting of different cylindrical or conical sections, injected.
  • a cylindrical or conical section is molded, which serves as a bristle carrier 1, from which protrude the bristles, preferably in the direction parallel to the longitudinal axis.
  • Figures 20 to 22 show a fifth embodiment, which substantially corresponds to the aforementioned fourth embodiment, with the only difference that the brush in this embodiment is preferably molded one-component and the area of the brush is designed slightly different beyond the actual bristle carrier section.
  • the bristle stocking corresponds to that of the fourth exemplary embodiment, therefore the statements made there also apply here.
  • the bristle carrier has a convex, preferably substantially a dome or spherical cap corresponding bristle carrier base surface (2) on which the bristles are mounted and from which protrude the bristles, and / or that the lateral surface of the individual bristles is formed conically , preferably with a cone angle ß of 0.5 ° to 3 ° relative to the bristle longitudinal axis. bristle carrier

Landscapes

  • Brushes (AREA)

Description

Dosierpinsel für gezielte Lokalapplikation
Die Erfindung betrifft einen Pinsel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Pinsel sind im Stand der Technik in sehr unterschiedlicher Form bekannt. Pinsel zum Auftragen von Flüssigkeiten weisen typischerweise einen Besatz aus insgesamt oder büschelweise sehr dicht nebeneinander stehenden bzw. unmittelbar aneinander anliegenden Borsten aus den unterschiedlichsten Materialien auf. Aufgrund dessen, dass die Borsten eng nebeneinander stehen bzw. berühren, entfaltet der Borstenbesatz eine erhebliche Kapillarwirkung. Er kann daher eine beachtliche Menge der aufzutragenden Flüssigkeit aufnehmen.
Die von dem Borstenbesatz aufgenommene Flüssigkeit wird von ihm wieder abgegeben, indem mit dem Borstenbesatz über die zu behandelnde Fläche gestrichen wird, so dass die mit der Fläche in Kontakt kommenden Abschnitte der Borsten die sie umhüllende Flüssigkeit an die zu behandelnde Fläche abgeben. Aus dem weiter innen liegenden Bereich des Borstenbesatzes fließt Flüssigkeit in den Bereich der Borsten nach, der an der zu behandelnden Fläche abgestreift worden ist. Je länger mit dem Borstenbesatz über die zu behandelnde Fläche gestrichen wird, desto mehr an Flüssigkeit gibt der Borstenbesatz an die zu behandelnde Fläche ab - so lange, bis die Speicherkapazität des Borstenbesatzes erschöpft ist. Dann muss der Benutzer den Borstenbesatz erneut mit der zur Behandlung vorgesehenen Flüssigkeit benetzen, wenn er weitere Flüssigkeit auftragen will. Bei den herkömmlichen Pinseln kann zwar die aufgenommene Flüssigkeitsmenge relativ gut eingestellt werden (insbesondere über die Borstenanzahl, die Borstendicke und die Borstenlänge), jedoch lässt sich konstruktiv nur wenig Einfluss darauf nehmen, wie viel von der aufgenommenen Flüssigkeitsmenge der Pinsel in einer bestimmten Zeiteinheit wieder abgibt. Denn die abgegebene Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit hängt, wie bereits beschrieben, stark vom Anwender ab, d.h. davon, wie der Anwender den Pinsel führt.
Zudem sind die im Stand der Technik sehr eng zusammen stehenden Borsten auch deswegen nachteilhaft, weil sich schon nach kurzer Zeit zwischen ihnen ein Teil der aufzutragenden Flüssigkeit absetzt, der nicht wieder abgegeben wird, was bei Kosmetik- und Pharmaziepinseln zum einen ökonomisch und zum anderen hygienisch problematisch ist.
Angesichts dessen ist es die Aufgabe der Erfindung einen Pinsel mit einem Borstenbesatz zu schaffen, mit dessen Hilfe sich die aufzutra- gende Menge der Flüssigkeit besser dosieren 1ässt .
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der erfindungsgemäße Pinsel besitzt einen Besatz aus einer Anzahl von zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufend angeordneten Borsten. Von einer im Wesentlichen parallel verlaufenden Anordnung spricht man jedenfalls dann, wenn die Borstenlängsachsen einen Winkel von weniger als 10°, besser von weniger als lediglich 5° einschließen. Idealerweise sind die Borsten sogar bis auf die un vermeidlichen Herstellungstoleranzen vollständig parallel zueinande angeordnet .
Vorzugsweise ist der Bostenbesatz des erfindungsgemäßen Pinsels - insgesamt gesehen - vollständig bzw. zumindest im Wesentlichen rund. Das begünstigt das erfindungsgemäße Dosierverhalten entscheidend bzw. ermöglicht es überhaupt erst - in einem Bostenbesatz, der eine rechteckige oder quadratische Grundfläche aufweist, läuft die dosiert aufzutragende Flüssigkeit „breit" und kann dann nicht mehr hinreichend kontrolliert abgegeben werden, so dass die Dosierung meist nicht mehr ansatzweise steuerbar ist.
Die vorzugsweise in sich kreisrunden, ggf. in Längsrichtung kegeligen Borsten sind um ein Besatzzentrum herum gruppiert, idealerweise kreisförmig. Am besten ist es, wenn die einzelnen Borsten jeweils Reihen bilden, die die Gestalt eines Kreisrings aufweisen.
In Umfangsrichtung benachbarte, idealerweise entlang einer Kreislinie aufgestellte benachbarte Borsten sind in ihrem Fußbereich, oberhalb der Verrundung, mit der sie ggf. in den Borstenträger übergehen, um mindestens 1/5, besser um mindestens Ή und im Idealfall um mindestens 1/3 ihres jeweiligen Durchmessers voneinander beabstandet. Idealerweise ist der maximale Abstand zwischen zwei solchermaßen benachbarten Borsten jedoch um mindestens 25% und besser um mindestens 40% kleiner, als der maximale Borstendurchmesser, den die Borsten in dem besagten Fußbereich aufweisen.
In radialer Richtung benachbarte, idealerweise entlang benachbarter Kreislinien aufgestellte Borsten sind in ihrem Fußbereich, oberhalb der Verrundung, mit der sie ggf. in den Borstenträger übergehen, um mindestens 1/5, besser um mindestens Ή und im Idealfall um mindestens 1/3 ihres jeweiligen Durchmessers voneinander beabstandet. Auch hier gilt, dass der maximale Abstand zwischen zwei solchermaßen benachbarten Borsten idealwerweise um mindestens 25% und besser um mindestens 40% kleiner ist, als der maximale Borstendurchmesser, den die Borsten in dem besagten Fußbereich aufweisen.
Die Länge der verwendeten Borsten beträgt vorzugsweise 2 mm bis 10 mm, idealerweise 2 mm bis 5 mm.
Die Borsten sind ein- oder zweikomponentig an einen Borstenträger angespritzt, der ein eigenständiges Bauteil oder aber ein integraler Bestandteil eines Griffstücks sein kann. Vorzugsweise sind die Borsten dort einkomponentig angespritzt, werden also zusammen mit dem Borstenträger in einem "Schuss" hergestellt. Der Besatz weist einen den inneren Besatzbereich einschließlich des Besatzzentrums vollständig in Umfangsrichtung umschließenden äußeren Besatzbereich auf. In diesem äußeren Besatzbereich ist die Borstendichte höher als in dem von dem äußeren Besatzbereich umschlossenen inneren Besatzbereich. Unter dem Begriff Borstendichte versteht man die Anzahl der Borsten pro Flächeneinheit.
Alternativ oder zusätzlich ist der äußere Besatzbereich so ausgestaltet, dass seine Borsten feiner sind als die Borsten des inneren Besatzbereichs .
Die erfindungsgemäße Borstenanordnung erlaubt es das Borstenfeld s auszulegen, dass die aufzutragende Flüssigkeit aufgrund ihrer Ober flächenspannung einen einzigen Tropfen im Zentralbereich des Appli kators bildet, der bis zu seiner bestimmungsgemäßen Applikation zu nächst von den umgebenden Borsten gehalten wird.
Die Erfindung besteht also darin, einen Borstenbesatz zu schaffen, der so eingestellt werden kann, dass er nach dem eigentlichen Abtropfen einer eventuell überschüssigen Flüssigkeitsmenge - die das Borstenfeld beim Eintauchen des Pinsels zunächst aufgenommen haben mag und die das Borstenfeld wegen "Übersättigung" nicht längerfristig gespeichert halten kann - ein letztes Mal einen Tropfen bildet. Dieser Tropfen tropft nun jedoch nicht mehr alsbald ab. Stattdessen wird er in dem Borstenbesatz gespeichert und erst dann von dem Borstenbesatz wieder freigegeben, wenn die Applikation begonnen hat und es im Zuge dessen zum Kontakt mit der zu behandelnden Oberfläche gekommen ist.
Auf diese Art und Weise lässt sich ein vom bisher bekannten Auftragsprinzip des Pinsels abweichendes Auftragsprinzip verwirklichen Denn die Lehre der Erfindung macht es möglich, den Pinsel so auszulegen, dass die zu applizierende Flüssigkeit nicht mehr kontinuierlich, aber in Undefinierter Menge abgegeben wird, sondern so auszulegen, dass bei Kontakt mit der zu behandelnden Fläche augenblicklich der überwiegende Teil der vom Borstenfeld gespeicherten Flüssigkeit abgegeben wird. Idealerweise beträgt dieser augenblicklich abgegebene Teil mindestens 75 % und besser mindestens 85 % der vom Borstenfeld gespeicherten Flüssigkeit.
Die Tatsache, dass die Borsten spritzgegossen sind und dadurch mit einem genau definierten Abstand voneinander versehen werden können, trägt entscheidend hierzu bei. Von großer Bedeutung ist dabei die Tatsache, dass die Herstellung im Spritzgussverfahren die gezielte Verwendung von Materialien erlaubt, die im Wesentlichen resistent gegen ein Eindiffundieren von Flüssigkeit sind. Wo die gezielte Wahl der Borstenabstände und des Materials der Borsten nicht ausreicht, um den geforderten Entleerungsgrad (s. o.) zu erreichen, werden die gespritzten Borsten gezielt mit hydrophobierenden oder hydrophilie- renden Additiven und/oder derart wirkenden Oberflächenstrukturen versehen .
Durch diese Maßnahmen lässt sich bei entsprechender Auslegung des Borstenfeldes vergleichsweise genau vorgeben, welches Volumen der derart abgegebene Teil der Flüssigkeit hat.
Für die genaue Auslegung des Borstenfeldes lässt sich verständlicherweise keine allgemein gültige Regel angeben, denn es kommt stark auf die individuellen Verhältnisse des konkreten Falls an, d.h. unter anderem auf die Viskosität und die Oberflächenspannung der aufzutragenden Flüssigkeit, sowie auf die Borstendichte, den Borstendurchmesser und die Borstenlänge. Die konkreten Werte dieser Parameter, die im Einzelfall zur Verwirklichung der Erfindung einzuhalten sind, kann der Fachmann jedoch leicht durch fachübliche Versuche ermitteln, wenn er sich das nachfolgend näher geschilderte Prinzip der Erfindung vor Augen führt. Bei seinen Versuchen bedient sich der Fachmann zweckmäßigerweise eines 3-D-Musterdrucks . Mit dessen Hilfe kann er CAD-gestützt sehr schnell Versuchspinsel mit unterschiedlichen Borsten bzw. mit systematisch variierten Borsten herstellen, um das jeweilige Abtropfverhalten des jeweiligen Borstenbesatzes zu studieren, das dieser gegenüber der Flüssigkeit zeigt, die mit dem Pinsel verarbeitet werden soll. Das Prinzip der Erfindung basiert darauf, einen äußeren Besatzbereich zu schaffen, der einen Rand verwirklicht, welcher die von dem Borstenbesatz aufgenommene Flüssigkeit einfasst und zum Zentrum des Borstenbesatzes hinlenkt. Das Prinzip der Erfindung basiert weiterhin darauf, einen inneren Besatzbereich zu schaffen, innerhalb dessen die Borstendichte so weit herabgesetzt ist, dass die von dem Borstenbesatz aufgenommene Flüssigkeit in diesem Bereich nicht mehr vollständig sondern nur noch vermindert durch die Kapillarwirkung zwischen den Borsten zurückgehalten wird. Infolge dessen ballt sich die von dem Borstenbesatz aufgenommene und nach dem bestimmungsgemäßen Abtropfen des Pinsels endgültig in dem Borstenbesatz verbleibende Flüssigkeit im inneren Besatzbereich zu einem letzten Tropfen zusammen. Dabei verhindern die in dem inneren Besatzbereich noch vorhandenen Borsten, dass der Tropfen ungewollt verloren geht, also schon im Laufe der Abtropfphase, die zumindest jeder durch Eintauchen beladene Pinsel durchläuft.
Stattdessen wird der Tropfen labil in dem Borstenbesatz gehalten, zumindest für eine durch die Auslegung des Borstenbesatzes vorgegebene Zeit, die über den Zeitrahmen der Abtropfphase hinausgeht. Sobald die diesen Tropfen haltenden Borsten und/oder die Außenhaut des Tropfen selbst mit der zu behandelnden Oberfläche in Kontakt kommen, werden die den Tropfen labil im Borstenbesatz zurückhaltenden Kräfte überwunden und der Tropfen wird im Wesentlichen vollständig an die zu behandelnde Oberfläche abgegeben.
Hierdurch lässt sich eine wesentlich bessere Dosierung der mit dem Pinsel aufgetragen Flüssigkeit erreichen als im bisherigen Stand der Technik .
Dieser Effekt lässt sich nicht nur durch eine Variation der Borstendichte erreichen, sondern in ähnlicher Weise auch über die Feinheit der Borsten steuern, d. h. über den Durchmesser, den die Borsten der unterschiedlichen Besatzbereiche haben.
In vielen Fällen ist es ideal, wenn gleichzeitig die Borstendichte und die Feinheit der Borsten variiert. Hierdurch gelingt von Fall zu Fall eine besonders gute Anpassung an die Bedürfnisse des Einzelfalls.
Entscheidend für die erfolgreiche Verwirklichung der Erfindung ist, dass die Erfindung mithilfe von spritzgegossenen Borsten umgesetzt wird. Denn nur dann, wenn die Borsten durch Spritzgießen hergestellt werden, lässt sich sowohl der Abstand der Borsten, als auch die Feinheit der Borsten in der gewünschten Weise und mit der notwendigen Genauigkeit steuern.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der innere Besatzbereich einen nur einen Teil seiner Fläche ausmachenden Zentralbereich umfasst, der völlig borstenfrei ist. In Einzelfällen (nämlich bei entsprechend hoher Viskosität bzw. Oberflächenspannung der zu applizierenden Flüssigkeit) ist es denkbar den inneren Besatzbereich vollständig borstenfrei zu gestalten, was jedoch nicht bevorzugt ist.
In Weiterbildung der soeben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der innere Besatzbereich - vorzugsweise entlang einer gedachten Kreislinie aufgestellte - Begrenzungsborsten aufweist, die im Zentrum des Besatzes ein borstenfreies Raumvolumen umgrenzen. Dieses Raumvolumen bildet einen recht genau definierbaren Tropfenraum, in dem sich zumindest ein erster Teil des besagten "letzten" Flüssigkeitstropfens ansammeln kann, der so groß ist, dass er die sofortige Abgabe eines überwiegenden Teils der zu applizierenden Flüssigkeit in Gestalt eines Tropfens auslöst, wenn die zu behandelnde Fläche berührt wird. Ein solcher borstenfreier Bereich im Zentrum des Borstenbesatzes fördert die Bildung des gewünschten, fortan labil durch den Borstenbesatz gehaltenen Tropfens.
Dies geschieht dadurch, dass sich im Zentralbereich ungehindert von Borsten bzw. den durch sie erzeugten Kapillarkräften ein erster Flüssigkeitstropfen zusammenballen kann, der mit seiner Oberflächenspannung gegebenenfalls weitere Flüssigkeit aus dem umliegenden Borstenbesatz anzieht. Hierdurch unterscheidet sich die Erfindung von traditionellen Pinseln mit einem engen Borstenbesatz. Denn der bekannte, enge Borstenbesatz entwickelt so hohe Kapillarkräfte , dass von vorneherein eine Tropfenbildung unterbunden wird. Das entspricht dem Ziel, das den im Stand der Technik bekannten Pinseln zu Grunde liegt, die üblicherweise möglichst nichttropfend ausgeführt sein sollen.
Auch hier gilt, dass keine allgemein gültige Formel angegeben werden kann, wie groß das Raumvolumen des Tropfenraums in jedem Einzelfall sein muss. Stattdessen ist es auch hier so, dass das Raumvolumen des Tropfenraumes für jeden konkreten Einzelfall in Abhängigkeit von der Borstendichte, dem Borstendurchmesser, der Borstenlänge, der Viskosität und der Oberflächenspannung der aufzutragenden Flüssigkeit durch fachübliche Versuche ermittelt werden muss, ggf. wiederum unter Zuhilfenahme eines Musterdruckers (Rapid Prototyping) . Dies ist bei Beherzigung der oben gegebenen Hinweise aber ohne allzu großen Aufwand möglich.
Die vorgenannte Ausführungsform kann dahingehend weiterentwickelt werden, dass das Volumen des Tropfenraums zwar so groß gewählt ist, dass sich ein letzter Tropfen bildet, gleichzeitig jedoch auch so klein gewählt ist, dass der Tropfen (bei stillstehendem, mit seinem im Raum hängenden Borstenbesatz vertikal nach unten ausgerichteten Pinsel, dessen Abtropfphase beendet ist) mindestens 15 s, besser mindestens 30 s und idealerweise mindestens 150 s von dem Borstenbesatz gehalten werden kann, bevor er von selbst abtropft, d.h. ohne dass er oder die Borsten zuvor mit der Fläche, auf die der Tropfen aufgetragen werden soll, in Berührung kommen.
Vorzugsweise weist der borstenfreie Zentralbereich eine borstenfreie Grundfläche auf, die mindestens dem 3-fachen, bzw. mindestens dem 3,5-fachen und besser mindestens dem 4,5-fachen, idealerweise sogar mindestens dem 5,5-fachen der Querschnittsfläche einer der Begrenzungsborsten in deren Fußbereich entspricht. Idealerweise ist es dabei allerdings so, dass die borstenfreie Grundfläche des borstenfreien Zentralbereichs eine Grundfläche besitzt, die maximal dem 15- fachen und besser noch maximal dem 12,5-fachen der Querschnittsflä- che einer der Begrenzungsborsten entspricht (in deren Fußbereich, oberhalb der evetuellen Verrundung, mit der die jeweilige Begrenzungsborste in den Borstenträger übergeht). Andernfalls neigt die im borstenfreien Zentralbereich gespeicherte Flüssigkeitsmenge zum Breitlaufen innerhalb des Borstenbesatzes anstatt zu einem wesentlichen Teil im borstenfreien Zentralbereich bzw. In dem ihm zugeordneten Tropfenraum „aufgehängt" gespeichert zu bleiben und dadurch gezielt ausgelöst werden zu können, z. B. in dem die Begrenzungsborsten durch Kontakt mit dem Applikationsort bewegt werden. Der hier maßgebliche Fußbereich ist der Bereich der Borste unmittelbar oberhalb des Beginns der Verrundung, mit der die Borste in den Borstenträger übergeht. Dabei ist die borstenfreie Grundfläche vorzugsweise im Wesentlichen rotationssymmetrisch, insbesondere annähernd kreisförmig. Vorzugsweise wird unter der Grundfläche des borstenfreien Zentralbereichs diejenige Fläche verstanden, die ein gedachter Kreis aufweist, der den Begrenzungsborsten so eingeschrieben ist, dass er sie an ihrer radial einwärtigen Seite berührt.
Im Rahmen einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die distalen (d. h. die dem Pinselgriff abgewandten) Enden der Borsten des inneren Bereichs über die distalen Enden der Borsten des äußeren Bereichs hinausragen. Eine solche Ausgestaltung der Borsten begünstigt die Tropfenbildung im Zentralbereich des Borstenbesatzes und im Regelfall auch das Halten des Tropfens im Zentralbereich.
Vorzugsweise ragen die distalen Enden der Begrenzungsborsten über die distalen Enden aller anderen Borsten des Borstenbesatzes hinaus. Auch dies beeinflusst in den meisten Fällen die Tropfenbildung bzw. das Halten des Tropfens vorteilhaft. Vor allem wird hierdurch jedoch die Auslösung des Tropfens bei erstem nachhaltigem Kontakt mit der Oberfläche, auf die die Flüssigkeit appliziert werden soll, ausgesprochen positiv beeinflusst. Denn die langen Begrenzungsborsten halten den Tropfen oder zumindest einen wesentlichen Teil des Tropfens zwischen sich. Spätestens sobald die über den übrigen Borstenbesatz hervorstehenden distalen Enden einer oder mehrerer der Begrenzungsborsten beim Auftreffen des Pinsels auf die Oberfläche verformt werden, wird die Abgabe des Tropfens ausgelöst. Hierzu sind nur sehr geringe Kräfte erforderlich, weil nur eine oder mehrere der im Bereich ihres distalen Endes quasi alleinstehenden Begrenzungsborsten "betätigt" werden müssen.
Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass das distale Ende des Borstenbesatzes kegelartig zugespitzt ausgestaltet ist - vorzugsweise so, dass die gedachte Fläche, die die distalen Borstenenden in ihrer Gesamtheit als Hüllfläche überspannt, im Wesentlichen ein Kegelmantel mit einem Spitzenwinkel oc ist, für den gilt: 35° < α < 55° .
Eine solche Zentrierung der Enden des Borstenbesatzes hin zum Zentralbereich des Borstenbesatzes fördert die Tropfenbildung.
Vorteilhafterweise sind die Begrenzungsborsten einreihig (bevorzugt entlang einer Kreislinie) aufgestellt und die Reihe aus den Begrenzungsborsten ist auf ihrer dem Tropfenraum abgewandten Seite von mindestens einer weiteren Borstenreihe umgeben, deren Borsten voneinander durch einen größeren Borstenabstand getrennt sind als den maximalen Abstand Abmax, den zwei unmittelbar benachbarte Begrenzungsborsten voneinander einhalten.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Pinsels zum Auftragen eines wässerigen Kosmetikums und/oder Arzneimittels auf die Haut des Augenlids. Es besteht in der Praxis Bedarf die Wachstumstätigkeit der Wimpern zu stimulieren. Zu diesem Zweck muss ein in geeigneter Weise Einfluss nehmendes Mittel bzw. Stimulans auf die den Wimpernwurzeln nahe Hautpartie des Augenlids, vorzugsweise insbesondere des oberen Augenlids aufgetragen werden. Die entsprechenden Mittel sind entweder dem hochwertigen kosmetischen oder bereits dem medizinischen Bereich zuzurechnen und ausgesprochen teuer in der Herstellung. Zudem dürfen entsprechend wirksame Mittel ohnehin nur sehr sparsam appliziert werden, da der sich sonst im oder um das Auge herum verteilende Überschuss unerwünschte Nebenwirkungen auslösen kann. Das macht die bisher vorgeschlagene Applikation mit Hilfe einer feinen Pipette ausgesprochen nachteilhaft. Auch die theoretisch denkbare (aber bislang ersichtlich noch nicht vorgeschlagene) Applikation solcher Mittel mit Hilfe einer Art „klassischen Mascarabürstchens" , das bis an den Wimpernansatz bzw. die benachbarte Hautpartie herangeführt wird, hätte gravierende Nachteile, nämlich insbesondere den, dass durch das Eintauchen des relativ voluminösen Mascarabrüstchens eine unvertretetbar große Menge des Mittels verbraucht wird, das zudem im Laufe der Applikation zu einem wesentlichen Teil unkontrolliert abzutropfen droht.
Diesen Schwierigkeiten und Nachteilen hilft die erfindungsgemäße Verwendung des im Rahmen dieser Erfindung vorgestellten und beanspruchten Dosierpinsels ab. Dieser Dosierpinsel vermag in seinem extra zu diesem Zwecke bereitgestellten Tropfraum im Wesentlichen die menge des Mittels zu speichern, die am Applikationsort auch wirklich benötigt wird. Die im Tropfraum gespeicherte Menge kann kontrolliert wieder abgegeben werden. Das gilt insbesondre dann, wenn die den Tropfraum umgrenzenden Borsten die Borsten sind, die in Längsrichtung gesehen am Weitesten nach außen hervorstehen und daher die anderen Borsten des Borstenfeldes überragen.
Die erfindungsgemäße Verwendung erfolgt vorzugsweise zur Applikation von Mitteln, die eine dünnflüssige Konsistenz aufweisen, wie sie weiter unten näher spezifiziert ist.
Dementsprechend ist auch ein Auftragssystem bestehend aus ei¬ nem Pinsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem zu applizierenden Mittel, vorzugsweise in Gestalt eines Wim¬ pernwachstumsserums, dessen Oberflächenspannung OBFS geringer als die von reinem Wasser ist, Gegenstand der Erfindung, wobei die Zahl und/oder Anordnung der Borsten relativ zueinander und/oder die Borstenlänge einerseits und die das Fließ- bzw. Tropf erhalten des Mittels bestimmenden Parameter andererseits so aufeinander abgestimmt sind, dass der Borstenbesatz eine vorherbestimmte Menge des Mittels - vorzugsweise überwiegend oder im Wesentlichen - in seinem Tropfraum gespeichert halten und bei Kontakt mit der zu behandelnden Hautpartie wieder ab¬ geben kann.
Vorzugsweise weist der Pinsel 6 bis 12 Begrenzungsborsten auf, die den Tropfenraum umgrenzen und dadurch definieren.
Idealerweise weisen die Begrenzungsborsten eine Borstenlänge LB auf, für die gilt 2,75 mm -S LB -S 5,5 mm.
Es sich als bevorzugenswert erwiesen, dass die Borsten, idealerweise zumindest die Begrenzungsborsten, im Fußbereich (unmittelbar oberhalb des Beginn der Verrundung, mit der sie in den Borstenträger übergehen) einen Borstenfußdurchmesser DF aufweisen, für den gilt DF -S 0,06 mm, bzw. idealerweise DF -S 0,04 mm.
Vorzugsweise ist der Borstenbesatz insgesamt rund oder im Wesentlichen rund und umfasst dabei insgesamt zwischen 30 und 90 Borsten, besser noch zwischen 50 und 70 Borsten.
Vorzugsweise weist das zu applizierende Mittel bei 20° C eine Oberflächenspannung OBFS auf, die im Bereich 15 mN/m < OBFS ^ 60 mN/m und idealerweise im Bereich 20 mN/m < OBFS ^ 40 mN/m liegt - gemessen mit dem sog. „Kapillareffekt", bzw. einem der marktüblichen, nach dieser Methode arbeitenden Oberflächenspannungsmessgeräte .
Vorzugsweise weist das zu applizierende Mittel ein spezifi- sches Gewicht von 0, 6 bis 1,5 g/ml auf, idealerweise sogar nur ein spezifisches Gewicht von 0,6 bis 0,9 g/ml, jeweils gemes- sen bei 20° C.
Vorzugsweise weist das zu applizierende Mittel bei 20° C eine Viskosität zwischen etwa 1 mPas bis etwa 100 mPas auf (im Einzelfall bis 150 mPas, nicht bevorzugt), idealerweise zwischen etwa 1 mPas und etwa 50 mPas, jeweils gemessen mit einem der fachüblichen Viskosime- ter, vorzugsweise einem Englerviskosimeter . Somit ist das zu applizierende Mittel dünnflüssig.
Weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten, Vorteile und Wirkungsweisen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung dreier Ausführungsbeispiele anhand der figürlichen Darstellung.
Es zeigen:
Figur 1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in Seitenansicht;
Figur 2: ein erstes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel im Längsschnitt;
Figur 3: ein erstes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in perspektivischer Ansicht;
Figur 4: ein erstes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in Frontalansicht; das Modell einer einzelnen Borste, das denjenigen Borsten entspricht, mit denen der Applikator für den erfindungsge mäßen Pinsel besetzt ist;
Figur 6: ein erstes Ausführungsbeispiel des Applikators für den erfindungsgemäßen Pinsel in vergrößerter Frontalansicht;
Figur 7: ein zweites Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in Seitenansicht;
Figur 8: ein zweites Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel im Längsschnitt; ein zweites Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in perspektivischer Ansicht; ein zweites Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in Frontalansicht; ein zweites Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in vergrößerter Frontalansicht; ein drittes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in Seitenansicht; ein drittes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel im Längsschnitt; ein drittes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in perspektivischer Ansicht; ein drittes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in Frontalansicht; ein drittes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in vergrößerter Frontalansicht; ein viertes, unabhängig von den anderen Ausführungsbeispielen als geschützt beanspruchtes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel im Mittelschnitt; das vierte Ausführungsbeispiel des Applikators gemäß Fig. 17 in perspektivischer Ansicht; ein viertes Ausführungsbeispiel eines Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in vergrößerter Frontalansicht; Figur 20: ein fünftes, unabhängig von den ersten drei Ausführungsbeispielen als geschützt beanspruchtes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Pinsel in Seitenansicht;
Figur 21: das fünfte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Applikators in perspektivischer Ansicht von vorne;
Figur 22 : ein fünftes Ausführungsbeispiel des Applikators für einen erfindungsgemäßen Pinsel in vergrößerter Frontalansicht.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung .
Der anhand dieses Ausführungsbeispiels näher zu erläuternde Pinsel besteht aus einem hier nicht gezeigten Griff und einem in diesem Griff oder Stiel befestigbaren Borstenträger 1.
Die eben dargestellten Figuren zeigen jeweils stark vergrößerte Ansichten, in etwa im Maßstab 7,5 : 1. Die erfindungsgemäßen Pinsel sind sehr zierlich und weisen bevorzugt Kopfdurchmesser KD im Bereich zwischen 2,5 mm und 6 mm auf, bei den figürlich gezeigten Ausführungsbeispielen sind es 4 mm.
Der Borstenträger 1 besitzt eine Längsachse L, die im Regelfall mit der Längsachse des nicht gezeigten Stiels zusammenfällt. Der Borstenträger 1 ist mit einer Borstenträgerbasisfläche 2 versehen, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse L verläuft. An die Borstenträgerbasisfläche 2 sind bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig Borsten angespritzt. Diese bilden ein Borstenfeld, dessen Borsten im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und deren jeweilige Borstenlängsachse BL im Wesentlichen parallel zur Längsachse L des Borstenträgers bzw. des gesamten Pinsels verläuft.
Der Borstenträger 1 mit seiner Borstenträgerbasisfläche 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel in einem einzigen Arbeitsgang ("single shot") mit den Borsten spritzgegossen worden, weshalb alle genannten Komponenten hier aus dem gleichen Kunststoff bestehen. Dies ist un- ter hygienischen Gesichtspunkten ideal, weil sich anders als bei Verwendung einer "Borstenpuppe" oder eingesteckten Borstenbüscheln keine Spalte bilden kann, in denen ein Teil der aufzutragenden Flüs- sigkeit zurückbleibt.
Bei den Borsten des Borstenfeldes handelt es sich um hochelastische Borsten. Das distale Ende dieser Borsten lässt sich unter dem Ein- fluss der bei bestimmungsgemäßer Applikation auftretenden Kräfte um die Länge AL von mindestens 1,25 mm, besser sogar noch um mindestens 2 mm und idealerweise um mindestens 2,75 mm orthogonal aus derjenigen Position ablenken, die die Mittellinie der jeweiligen Borste im unbelasteten Zustand einnimmt, vgl. Fig. 5.
Die Borsten weisen jeweils eine kegelige Mantelfläche auf, die unter einem Winkel ß von circa 1° zur Borstenlängsachse geneigt verläuft, siehe Figur 5.
Weiterhin ist bemerkenswert, dass die Borsten des Borstenbesatzes alle einen definierten Abstand voneinander einhalten, d. h. die einzelnen Borsten kommen im unbelasteten Zustand nicht mit den jeweiligen Nachbarborsten in Kontakt.
Wie man am besten anhand der Figur 6 sieht, ist der Borstenbesatz 7 in einen äußeren Besatzbereich 3 und einen inneren Besatzbereich 4 unterteilt (in Fig. 6 ist jeweils nur eine einzige Borste einer kreisringförmig angeordneten Borstenreihe stellvertretend für die anderen gleichartigen Borsten mit einer Bezugsziffer gekennzeichnet und die gedachte Grenzlinie GR zwischen dem äußeren Besatzbereich 3 und dem inneren Besatzbereich 4 ist als schwarze Volllinie veran- schaulicht ) .
Im äußeren Besatzbereich 3 ist die Borstendichte, d. h. die Anzahl der Borsten pro Fläche, im Durchschnitt höher als die Borstendichte BDI in dem vom äußeren Besatzbereich 3 umschlossenen inneren Besatzbereich 4. Es gilt in Abhängigkeit von der im Einzelfall aufzutragenden Flüssigkeit BDA/BDI ^ 1,3 und vorzugsweise BDA/BDI ^ 1,5. Für bestimmte Fälle ist BDA/BDI > 3 ideal. Bei diesem konkreten Ausführungsbeispiel, dass die Fig. 1 bis 6 zeigen, liegt BDA/BDI knapp oberhalb 1,3.
Zugleich sind die Borsten des äußeren Besatzbereichs 3 im Durchschnitt (d. h. gemittelt über die Zahl der zum jeweiligen Bereich gehörenden Borsten) feiner. Die Borsten des äußeren Besatzbereichs 3 besitzen nämlich alle oder zumindest im Durchschnitt einen mindestens 25 % kleineren Borstendurchmesser als die Borsten des inneren Besatzbereichs 4.
Dieses Ausführungsbeispiel ist eine bevorzugte Ausführungsform, bei der der äußere Besatzbereich 3 mindestens zwei jeweils entlang einer Kreislinie aufgestellte Borstenreihen umfasst, die jeweils als Sperrreihe 8 und Sperrreihe 9 ausgeführt sind, welche zusammenwirken. Diese beiden Sperrreihen 8 und 9 sind nämlich so aufgestellt, dass die Borsten der einen Sperrreihe in radial auswärtiger Richtung gesehen die Zwischenräume zwischen den Borsten der anderen Sperrreihe abdecken, wodurch ein ringförmiger, lokal besonders dichter Borstenbesatz entsteht. Der Borstenbesatz des äußeren Besatzbereichs 3 ist damit so ausgelegt, dass er die von dem Borstenbesatz insgesamt aufgenommene Flüssigkeit eingrenzt, ihr Halt bietet und sie zum Zentrum 7 des Borstenbesatzes hinlenkt.
Der innere Besatzbereich 4 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Borstenfeld, dass verglichen mit dem äußeren Besatzbereich 3 eine geringere mittlere Borstendichte pro Flächeneinheit aufweist.
Dabei verwirklicht dieses Ausführungsbeispiel jene bevorzugte Ausführungsform, bei der der Zentralbereich 7 eine borstenfreie Grundfläche aufweist. Diese borstenfreie Grundfläche entspricht hier etwas mehr als dem 4,5-fachen der Querschnittsfläche im oben definierten Fußbereich einer der Begrenzungsborsten 10.
Wie man gut anhand der Figur 6 sieht, verwirklicht dieses Ausfüh- rungsbeispiel diejenige bevorzugte Ausführungsform, bei der inner- halb des inneren Besätzbereichs 4 eine Anzahl von 1ängs einer Kreis- ringfläche aufgestellten Begrenzungsborsten 10 vorhanden ist, die eine borstenfreie Fläche im Zentrum des Borstenbesatzes umgrenzen und dadurch einen sogenannten Tropfenraum 11 bilden, der in Fig. durch die gedachte, zentrumsnahe schwarze Volllinie veranschaulic wird .
Dieser Tropfenraum 11 definiert die Mittelach des sich bei belade nem und abgetropftem Borstenbesatz bestimmung emäß bildenden Trop- fens und damit auch den schwersten Bereich de Tropfens .
Die Begrenzungsborsten 10 sind hier diejenigen Borsten des Borstenbesatzes, die in ihrem Fußbereich den größten Borstendurchmesser aufweisen. Die Begrenzungsborsten 10 sind zugleich die Borsten des Borstenbesatzes, deren Länge am größten ist und die Borsten, die mit ihrem distalen Ende alle anderen Borsten des Borstenbesatzes nach außen überragen, vgl. insbesondere Figur 2.
Die Begrenzungsborsten sind trotz ihres großen Borstendurchmessers in sehr geringem Abstand voneinander angeordnet. So beträgt der Fuß abstand zweier unmittelbar benachbart aufgestellter Begrenzungsbors ten weniger als die Hälfte des Borstenfußdurchmessers der Begrenzungsborsten. Maßgeblich ist der Fußbereich, der noch vor der Ver- rundung, mit der die Borste in die Borstenträgerbasisfläche übergeht, unbeeinflusst ist.
Wie man am besten anhand der Figur 4 sieht, ist das Borstenfeld, dass hier den inneren Borstenbesatzbereich bildet, insgesamt aus Borsten zusammengestellt, deren Borstenfußdurchmesser in radialer Richtung von innen nach außen abnimmt.
Die innerste Borstenreihe des inneren Besatzbereichs 4 bildet eine Reihe aus den besagten Begrenzungsborsten 10. In radialer Richtung nach außen gesehen schließt sich hieran eine Reihe mittlerer Borsten 12 an, deren Fußdurchmesser vorzugsweise um mehr als 15 % und idealerweise um mehr als 20 % kleiner ist als der der Begrenzungsborsten 10. Vorzugsweise weisen die Borsten dieser Borstenreihe in etwa den gleichen Bostenabstand voneinander auf wie die Begrenzungsborsten (bis + 15 % größerer Abstand) . An diese Borstenreihe 12 schließt sich wiederum, in radialer Richtung auswärtig, eine Reihe äußerer Borsten 13 an, die die Grenze des inneren Borstenbereichs 4 gegenüber dem äußeren Borstenbereich 3 bildet. Diese Reihe aus äußeren Borsten 13 besteht vorzugsweise jeweils aus Borsten, deren Fußdurchmesser um mehr als 30 % und idealerweise mehr als 40 % kleiner ist als der Fußdurchmesser der Begrenzungsborsten 10.
Wie man gut anhand der Figur 2 erkennt, besitzt der Borstenträger eine konvex gekrümmte Borstenbasisfläche 2, an der die Borsten befestigt sind und aus der die Borsten aufragen. Diese Borstenbasis- fläche ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kugelkalotte gestaltet, deren tiefster Punkt T mit der Pinsellängsachse zusammenfällt, wenn der Pinsel so gehalten wird, dass der Borstenbesatz vertikal nach unten zeigt.
Bemerkenswert ist noch, dass alle Bosten des Borstenbesatzes in kreisringförmigen Reihen konzentrisch um Zentrum des Borstenbesatzes aufgestellt sind.
Die Fig. 7 bis 11 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bis auf die nachfolgend genannten Abweichungen entspricht es dem erstgenannten Ausführungsbeispiel, so dass das dort Gesagte identisch auch für dieses zweite Ausführungsbeispiel gilt (vgl. insbesondere auch die in den maßgeblichen Punkten praktisch identischen Seitenansichten der Ausführungsbeispiele) .
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Borstenträgerbasisfläche 2 einen unbesetzten Rand auf, der nicht zum äußeren Besatzbereich 3 hinzuzurechnen ist, vgl. Fig. 10.
Der äußere Besatzbereich 3 ist hier weniger dicht besetzt ausgeführt und besteht bei diesem Ausführungsbeispiel lediglich aus den Sperrreihen 8 und 9.
Der innere Besatzbereich 4 ist ebenfalls deutlich weniger dicht setzt ausgeführt. Er umfasst eine Reihe Begrenzungsborsten 10. An deren Außenseite schließt sich eine ausgedünnte Reihe von Hilfsborsten 14 an. Deren Borstendurchmesser ist vorzugsweise um mehr als 15 % und idealerweise um mehr als 20 % kleiner als der der Begrenzungsborsten 10. Der Borstenabstand zweier voneinander beabstandeter Hilfsborsten 14 beträgt vorzugsweise mehr als das dreifache des Hilfsborstenfußdurchmessers .
Im Anschluss an die Hilfsborsten geht der Borstenbesatz in den äußeren Besatzbereich über. Der Borstenfußdurchmesser der Borsten 8 und 9 des äußeren Besatzbereichs ist vorzugsweise kleiner als die Borstendurchmesser der Borsten des inneren Besatzbereichs.
Bemerkenswert ist noch, dass die Begrenzungsborsten 10 hier weiter voneinander beabstandet sind als bei dem vorherigen Ausführungsbei- spiel .
Bei diesem konkreten Ausführungsbeispiel, dass die Fig. 7 bis 11 zeigen, liegt BDA/BDI knapp oberhalb des Wertes 4.
Die Fig. 12 bis 16 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das sich konzeptionell wesentlich stärker an das erste als an das zweite Ausführungsbeispiel anlehnt. Bis auf die nachfolgend genannten Abweichungen entspricht es dem erstgenannten Ausführungsbeispiel, so dass das dort Gesagte identisch auch für dieses dritte Ausführungsbeispiel gilt, vgl. insbesondere auch die in den maßgeblichen Punkten praktisch identischen Seitenansichten der Ausführungsbeispiele .
Die innerste Borstenreihe des inneren Besatzbereichs 4 bildet wiederum eine Reihe aus den besagten Begrenzungsborsten 10, die einen Tropfräum 11, der durch die gedachte schwarze Volllinie veranschaulicht ist, umschließen. In radialer Richtung außen schließt sich hieran eine Reihe mittlerer Borsten 12 an, deren mittlerer Durchmesser vorzugsweise unwesentlich (bis etwa 15 %) kleiner ist als der der Begrenzungsborsten 10. Auch der Borstenabstand zweier unmittelbar benachbarter mittlerer Borsten entspricht vorzugsweise in etwa dem der Begrenzungsborsten (bis etwa + 15 %) . An diese Borstenreihe 12 schließt sich wiederum, in radialer Richtung auswärtig, eine Reihe äußerer Borsten 13 an, die die Grenze des inneren Borstenbereichs 4 gegenüber dem äußeren Borstenbereich 3 bildet und deren Durchmesser vorzugsweise ca. 50 % (+ 10 %) kleiner ist als die Durchmesser der Begrenzungsborsten 10. Unmittelbar benachbarte Borsten dieser Borstenreihe weisen vorzugsweise einen Borstenabstand auf, der mindestens gleich dem doppelten Borstenfußdurchmesser dieser Borsten ist .
Bei diesem konkreten Ausführungsbeispiel, das die Fig. 12 bis 16 zeigen, liegt BDA/BDI knapp oberhalb des Wertes 1,5.
Mit den erfindungsgemäßen Pinseln lässt sich eine ganze Reihe von Ausführungsmöglichkeiten realisieren .
So können damit sowohl Mehrwegverpackungen als auch hygienisch vorteilhafte Einwegverpackungen bestückt werden (z.B. vergleichbar mit marktüblichem flüssigem Eyeliner) . Die erfindungsgemäßen Applikatoren können als lose Applikatoren ausgeführt werden, deren Beladung durch Auftropfen bzw. Einspritzen (durch eine innengespeiste zentrale Austrittsöffnung in der Borstenträgerbasisfläche ) aus einer Dosierflasche, Eintauchen in eine Vorratsflasche oder durch Aufnehmen von einem separatem Träger erfolgt, auf den zuvor aufgetropft wurde.
Im Einwegbereich kann vorteilhafterweise eine Single-Dose-Verpackung realisiert werden, die einen Applikator sowie die Flüssigkeit für eine Anwendung enthält.
Der erfindungsgemäße Pinsel ist insbesondere bei pharmazeutischen Flüssigkeiten von großem Vorteil, da hier eine genaue Dosierbarkeit (im Bereich +/- 0,01 ml) gegeben sein aus, die sich bei geschickter Auslegung nach Maßgabe der Erfindung auch erreichen lässt. Die genaue Dosierbarkeit eröffnet neue Anwendungsbereiche in Konkurrenz mit anderweitigen Dosierungssystemen, die bisher dazu benutzt wurden, um sicherzustellen, dass keine Verschwendung der teuren Wirk- Flüssigkeit erfolgt - weshalb Pinsel wegen ihrer ungenutz- ten/überflüssigen Mengen im Borstenbesatz bislang nicht in Frage kamen .
Bei Kosmetika ist eine definierte Aufnahme der zur Erzielung des gewünschten Schminkergebnisses nötigen Menge ebenfalls vorteilhaft.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen spritzgegossenen Borsten zeigen erhebliche Vorteile.
Da alle wesentlichen Borstenparameter (Länge, Durchmesser, Positionierung, Aufstelldichte) bei spritzgegossenen Borsten genau justier bar sind, lassen sich Pinsel realisieren, die eine weitgehend vollständige Abgabe der von ihnen aufgenommenen Flüssigkeit an Haut, Haare oder Haaransatz ermöglichen (mind. 80 %; vorzugsweise 90 % bi 95 %) . Zudem lässt das Spritzgießen eine weiche Ausführung der Bors ten zu, frei von Graten, Kanten und Spitzen zur Vermeidung von Verletzungen. Letzteres ist bei aus geschnittenem Filament gefertigten Borsten oft nicht der Fall. Spritzgegossene Borsten erlauben eine sehr exakte Applikation, es treten keine auf Grund versehentlicher Knickung abstehenden Pinselhaare auf. Ein einstückig mit der Bors- tenträgerbasisfläche gespritzter Borstenbesatz weist keine Hohlräu- me/Kavitäten auf, die die Ansiedelung von Bakterien etc. begünstigen .
Zudem haben Pinsel mit spritzgegossenen Borsten den großen Vorteil, dass der benetzte Bereich insgesamt aus einem einzigen Werkstoff hergestellt werden kann, für den sichergestellt ist, dass dieser Werkstoff keine Reaktion irgendwelcher Art mit dem Wirkstoff der zu applizierenden Flüssigkeit eingeht. Insbesondere werden keine Klebstoffe zur Befestigung der Borsten benötigt, die unter dem Gesichtspunkt des Auftretens unerwünschter Reaktionen ausgesprochen kritisch sein können.
Darüber hinaus lassen sich derart gespritzte Borsten wesentlich einfacher steril herstellen als Pinsel mit einem regulären Besatz aus traditionellen Borsten. Denn das Kunststoffmaterial als solches wird im Zuge des Spritzgießens so weit erhitzt, dass es steril ist, so dass im Anschluss an das Spritzgießen nur noch dafür gesorgt werden muss, dass nicht von Außen erneut Verschmutzungen aufgebracht werden (Reinraumtechnik) .
Zudem erlaubt es das Spritzgießen weitere vorteilhafte Eigenschaften der Borsten einzustellen. So lassen sich sehr einfach antibakteriel- le Additive hinzufügen (z. B. Silberionen), die die Borsten per se in weitem Umfang bakterienresistent machen.
Zudem lassen sich hydrophile oder hydrophobe Eigenschaften der Borsten generieren, durch Additive und/oder die Fertigung mit entsprechend behandelten Werkzeugoberflächen, die sich in den von ihnen geformten KunststoffOberflächen abbilden und den benötigten Effekt bewirken .
Runde Pinsel sind bevorzugt, es lassen sich erfindungsgemäß aber beispielsweise auch ovale Pinsel herstellen.
Zum Abschluss lässt sich die bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung nochmals schlagwortartig verkürzt wie folgt zusammenfassen:
Eine geringe Zahl von Borsten im Kern ist umgeben von einem Ring aus einer Mehrzahl an Borsten, die nach außen hin feiner werden können, ggf. ist der Kern oder der engste Kernbereich borstenfrei.
Das Raumvolumen, das von dem äußeren Besatzbereich eingegrenzt wird, entspricht der aufzutragenden Dosis. Die aufzutragende Flüssigkeit bildet aufgrund ihrer Oberflächenspannung einen Tropfen in der Mitte des Applikators, der von den umgebenden Borsten gehalten wird.
Bei Kontakt des Pinsels bzw. des darin befindlichen Tropfens mit der Haut / den Haaren / dem Haaransatz löst sich der Tropfen vollständig aus dem Pinsel durch Bewegung der Borsten und evtl. leichtes Aufspreizen derselben. Mit der Außenseite des Applikators kann die Flüssigkeit dann, falls erforderlich, noch weiter verteilt und in die zu behandelnde Fläche eingearbeitet werden.
Der Ordnung halber ist anzumerken, dass die obigen Schilderungen Vorschriften für den sog. "dosierungsrelevanten Teil des Borstenbesatzes" machen, d. h. für den Teil des insgesamt vorhandenen Borstenbesatzes, der über die Größe des jeweils auf die zu behandelnde Fläche aufgebrachten Tropfens entscheidet. Darüber hinaus können im für die Dosierung im Wesentlichen irrelevanten Randbereich des Borstenbesatzes durchaus auch zusätzliche weitere Borsten vorhanden sein, die den bisher für die Borsten aufgestellten Anforderungen nicht genügen, beispielsweise weil diese Borsten seitlich abstehen, quer zur Borstenlängsachse der dosierungsrelevanten und damit erfindungsrelevanten Borsten.
Im Rahmen dieser Anmeldung wird zusätzlich und unabhängig auch Schutz für einen Pinsel beansprucht, der durch die folgenden Merkmale beschrieben und ebenfalls durch die Figuren gezeigt wird, ohne zwingende Rückbeziehung auf andere Ansprüche:
Pinsel zum dosierten Auftragen mit spritzgegossenen Borsten, die einstückig bzw. formschlüssig an eine Borstenträgerbasisfläche angespritzt sind, wobei der Besatz Begrenzungsborsten 10 aufweist, die im Zentrum 7 des Besatzes unmittelbar ein im Wesentlichen borstenfreies Raumvolumen umgrenzen und von dem restlichen Borstenbesatz abgrenzen. Dabei bildet das Raumvolumen vorzugsweise einen Tropfenraum 11 bildet, in dem sich eine Dosis der zu applizierenden Flüssigkeit ansammeln kann, die so groß ist, dass sie die vorzugsweise ad hoc erfolgende Abgabe des überwiegenden Teils der zu applizierenden Flüssigkeit in Gestalt eines Tropfens auslöst, wenn die zu behandelnde Fläche berührt wird.
Selbstverständlich kann ein solcher Pinsel weitere Merkmale aufweisen, wie sie in den Ansprüchen dieser Anmeldung wiedergegeben sind oder in der obenstehenden Beschreibung erörtert werden. Ein solches, alternativ beanspruchtes viertes Ausführungsbeispiel zeigen die Figuren 17 bis 19.
Für den Borstenbesatz dieses Ausführungsbeispiels gilt alles bereits zuvor für die anderen Ausführungsbeispiele Gesagte mit dem Unterschied, dass hier nicht zwingend zwischen einem äußeren Besatzbereich unterschieden wird, in dem die Borstendichte höher ist als in dem von dem äußeren Besatzbereich umschlossenen inneren Besatzbereich und einem inneren Besatzbereich. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht jedoch insoweit den vorherigen, als auch hier bei genauerem Hinsehen ein äußerer Besatzbereich 3 vorhanden ist, dessen Borsten feiner sind als die Borsten des inneren Besatzbereichs 4.
Dies deshalb, weil die innen stehenden Borsten einen etwas größeren Durchmesser haben als die radial auswärtigen Borsten, vgl. Fig. 19.
Entscheidend ist hier, dass ein Zentralbereich vorhanden ist, der völlig borstenfrei ist. Dieser Zentralbereich wird durch sechs vorzugsweise entlang einer Kreislinie aufgestellte Begrenzungsborsten 10 vom übrigen Borstenfeld abgegrenzt, vgl. Fig. 19. Auf diese Art und Weise ergibt sich im Zentrum dieses Borstenbesatzes auch hier ein Tropfenraum 11, mit dessen Hilfe eine definierte Menge des aufzutragenden Mittels gespeichert werden kann. Die den Tropfenraum 11 abgrenzenden Begrenzungsborsten 10 sind dabei die längsten Borsten des Borstenfeldes, so dass die Abgabe des gespeicherten Mittels ausgelöst werden kann, indem die über den Rest des Borstenbesatzes herausstehenden Begrenzungsborsten mit der zu applizierenden Fläche in Kontakt gebracht und dabei bewegt werden. Explizit ist nochmals darauf hinzuweisen, dass alle oben für die anderen Ausführungsbeispiele genannten Parameter, die für die Größe des Tropfenraums bestimmend sind, auch für dieses Ausführungsbeispiel gelten.
Wie man besten anhand der Figur 17 sieht, kann ein Pinsel im Sinne dieses Ausführungsbeispiels auch die Besonderheit aufweisen, dass er mehrkomponentig gespritzt ist. Zu diesem Zweck wird ein Träger, der aus verschiedenen zylindrischen bzw. kegligen Abschnitten besteht, gespritzt. An diesen wird am distalen, d.h. dem Handgriff abgewandten, Ende ein zylindrischer bzw. kegliger Abschnitt angespritzt, der als Borstenträger 1 dient, von dem die Borsten aus abstehen, vorzugsweise in Richtung parallel zur Längsachse.
Die Figuren 20 bis 22 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel, das im Wesentlichen dem vorgenannten vierten Ausführungsbeispiel entspricht, mit dem einzigen Unterschied, dass der Pinsel bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise einkomponentig gespritzt ist und der Bereich des Pinsels jenseits des eigentlichen Borstenträgerab- schnitts etwas anders gestaltet ist. Der Borstenbesatz entspricht aber dem des vierten Ausführungsbeispiels, daher gilt das dort Gesagte hier ebenfalls .
Abschließend wird festgehalten dass nicht zuletzt auch Schutz für ein solchen Pinsel beansprucht wird, der die Merkmale des ersten Anspruchs aufweist und zusätzliche weitere Merkmale, wie sie in mehreren, voneinander unabhängigen Stufen nachfolgend beschrieben werden. Der wie vorstehend beanspruchte Pinsel zeichnet sich also dadurch aus ,
- dass die Borsten des Borstenbesatzes (3, 4), die den größten Borstenfußdurchmesser aufweisen, zu den Begrenzungsborsten (10) gehören,
- und/oder dass der Borstenträger eine konvexe, vorzugsweise im Wesentlichen einer Kalotte bzw. Kugelkalotte entsprechende Borstenträgerbasisfläche (2) besitzt, an der die Borsten befestigt sind und aus der die Borsten aufragen, und/oder dass die Mantelfläche der einzelnen Borsten kegelig ausgebildet ist, vorzugsweise mit einem Kegelwinkel ß von 0,5° bis 3° gegenüber der Borstenlängsachse. Borstenträger
Borstenträgerbasisfläc
äußerer Besatzbereich
innerer Besatzbereich
7 Zentrum des Borstenbesatzes
8 Sperrreihe
9 Sperrreihe
10 Begrenzungsborsten
11 Tropfenraum
12 mittlere Borsten
13 äußere Borsten
14 Hilfsborsten
L Längsachse
KD Kopfdurchmesser des Pinsels
BL Borstenlängsachse
GR Grenzlinie zu dem äußeren und dem inneren Besatzbereich
LB Borstenlänge
BDA Borstendichte im äußeren Besatzbereich
BDI Borstendichte im inneren Besatzbereich
T tiefster Punkt der Borstenträgerbasisfläche
Oi Kegelmantel-Winkel
ß Schrägung der Borstenmantelfläche

Claims

Patentansprüche
Pinsel zum dosierten Auftragen einer kosmetischen oder pharmazeutischen Flüssigkeit mit einem Besatz aus einer Anzahl von zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufend angeordneten Borsten, die um ein Besatzzentrum (7) herum gruppiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten an einen Borstenträger (1) angespritzt sind, wobei der Besatz einen das Besatzzentrum in Umfangsrichtung umschließenden äußeren Besatzbereich (3) aufweist, in dem die Borstendichte höher ist als in dem von dem äußeren Besatzbereich (3) umschlossenen inneren Besatzbereich (4) und/oder dessen Borsten feiner sind als die Borsten des inneren Besatzbereichs (4) .
Pinsel zum dosierten Auftragen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Besatzbereich (4) einen Zentralbereich umfasst, der völlig borstenfrei ist.
Pinsel zum dosierten Auftragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Besatzbereich (4) Begrenzungsborsten (10) aufweist, die im Zentrum (7) des Besatzes ein im Wesentlichen borstenfreies Raumvolumen umgrenzen, das einen Tropfenraum (11) bildet, in dem sich eine Dosis der zu applizierenden Flüssigkeit ansammeln kann, die so groß ist, dass sie die schlagartige Abgabe des überwiegenden Teils der zu applizierenden Flüssigkeit in Gestalt eines Tropfens auslöst, wenn die zu behandelnde Fläche berührt wird.
Pinsel zum dosierten Auftragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Tropfenraumes (11) (in Abhängigkeit von der Borstenlänge, der Dichte der umgebenden Borsten, dem Tropfverhalten und der Oberflächenspannung der zu applizierenden Flüssigkeit) so klein gewählt ist, dass der Tropfen mindestens 5 Sekunden, besser 10 Sekunden und noch besser mindestens 150 Sekunden gehalten werden kann, bevor er von selbst im Wesentlichen als Ganzer abtropft. Pinsel zum dosierten Auftragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfenraum (11) eine borstenfreie Grundfläche aufweist, die mindestens dem 3,5-fachen und idealerweise mindestens dem 5,5-fachen der im Fußbereich anzutreffenden Querschnittsfläche einer der Begrenzungsborsten (10) entspricht, wobei die borstenfreie Grundfläche vorzugsweise im Wesentlichen rotationssymmetrisch ist.
Pinsel zum dosierten Auftragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tropfenraum (11) eine borstenfreie Grundfläche aufweist, die maximal dem 15-fachen und besser noch maximal dem 12,5-fachen der Querschnittsfläche einer der Begrenzungsborsten entspricht und im Einzelfall sogar nur dem 10-fachen der Querschnittsfläche einer der Begrenzungsborsten .
Pinsel zum dosierten Auftragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die distalen Enden der Borsten des inneren Bereichs (4) über die distalen Enden der Borsten des äußeren Bereichs (3) hinausragen.
Pinsel zum dosierten Auftragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsborsten (10) über die distalen Enden aller anderen Borsten des Borstenbesatzes (3) hinausragen.
Pinsel zum dosierten Auftragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Ende des Borstenbesatzes (3, 4) als Ganzem kegelartig zugespitzt ausgestaltet ist, vorzugsweise so, dass die gedachte Fläche, die die distalen Borstenenden überspannt (Hüllfläche) , im Wesentlichen ein Kegelmantel mit einem Spitzenwinkel oc ist, für den gilt: 35°^ oc -S 55° .
Pinsel zum dosierten Auftragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsborsten (10) einreihig aufgestellt sind und die Reihe aus den Begren- zungsborsten auf ihrer dem Tropfenraum (11) abgewandten Seite von mindestens einer weiteren Borstenreihe (12) umgeben ist, deren Borsten voneinander durch einen größeren Borstenabstand getrennt sind als den maximalen Abstand Abmax der Begrenzungsborsten .
11. Pinsel zum dosierten Auftragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten im Fußbereich (unmittelbar oberhalb des Beginns der Verrundung, mit der sie in den Borstenträger übergehen) einen Borstenfußdurchmesser DF aufweisen, für den gilt DF -S 0,06 mm, bzw. idealerweise DF -S 0,04 mm.
12. Pinsel zum dosierten Auftragen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsborsten eine Borstenlänge LB aufweisen, für die gilt: 2,75 mm -S LB ^ 5,5 mm.
13. Pinsel zum dosierten Auftragen einer kosmetischen oder pharmazeutischen Flüssigkeit mit einem Besatz aus einer Anzahl von zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufend angeordneten Borsten, die um ein Besatzzentrum (7) herum gruppiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten an einen Borstenträger (1) angespritzt sind, wobei der Besatz Begrenzungsborsten 10 aufweist, die im Zentrum 7 des Besatzes unmittelbar ein borstenfreies Raumvolumen umgrenzen und von dem restlichen Borstenbesatz abgrenzen.
14. Auftragssystem bestehend aus einem Pinsel nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem zu applizierenden Mittel, vorzugsweise in Gestalt eines Wimpernwachstumsserums, dessen Oberflächenspannung geringer als die von reinem Wasser ist, wobei die Anordnung der Borsten relativ zueinander und/oder die Borstenlänge einerseits und die das Flie߬ bzw. Tropfverhalten des Mittels bestimmenden Parameter andererseits so aufeinander abgestimmt sind, dass der Bors¬ tenbesatz eine vorherbestimmte Menge des Mittels - vorzugs- weise überwiegend oder im Wesentlichen - in seinem Tropfraum gespeichert halten und bei Kontakt mit der zu behan¬ delnden Hautpartie wieder abgeben kann. .
Verwendung eines Pinsels oder Auftragssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Auftragen eines dünnflüssigen Kos- metikums und/oder Pharmazeutikums auf die menschliche oder tierische Haut, insbesondere auf die Haut des Augenlids.
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