ES2225592T3 - Articulo de cerdas. - Google Patents

Abstract

Artículo de cerdas con un soporte de cerdas (12) y cerdas (2) unidas a éste, de las cuales al menos una parte están reunidas en grupos de cerdas (1) en los que la distancia entre las cerdas (2) es menor que la distancia (x) entre los centros geométricos de grupos de cerdas (1) vecinos, caracterizado porque la distancia (x) entre el centro geométrico de como mínimo un grupo de cerdas (1) y el centro geométrico de como mínimo un grupo de cerdas (1) vecino es esencialmente igual o mayor que el producto de la media del número (n) de cerdas (2) de los dos grupos de cerdas (1) por el diámetro (d) de estas cerdas (2).

Description

Artículo de cerdas.

La invención se refiere a un artículo de cerdas con un soporte de cerdas y cerdas unidas a éste, de las cuales al menos una parte están reunidas en grupos de cerdas en los que la distancia entre las cerdas es menor que la distancia entre los centros geométricos de grupos de cerdas vecinos.

Los artículos de cerdas en el sentido de la invención comprenden cepillos de todo tipo tales como cepillos de dientes, cepillos corporales, cepillos de limpieza, brochas, pinceles y cepillos técnicos, por ejemplo cepillos de pulimentar y de esmerilar. En estos artículos de cerdas, las cerdas están generalmente reunidas en grupos en forma de haces o campos de cerdas. Además, se conocen artículos de cerdas (EP 0 813 374 = US 5.974.619), en los que el juego de cerdas está formado por cerdas que están aisladas y que están fijadas al soporte de cerdas, dispuestas a escasa distancia unas de otras.

Por lo general, los extremos libres de las cerdas, en los artículos de cerdas citados, se encuentran en una superficie envolvente plana. Con ello, se consigue un buen efecto superficial sobre la superficie que hay que tratar o trabajar, siempre que la superficie sea igualmente un plano. En el caso de las superficies con curvatura uniforme, actúan simultáneamente como mínimo una pluralidad de cerdas. Sin embargo, si la superficie que hay que tratar o trabajar tiene una curvatura discontinua o presenta huecos o hendiduras estrechos, en éstos sólo pueden penetrar algunas cerdas ejerciendo una fuerte presión, con lo que pueden producirse daños en las superficies vecinas debido a la mayor presión reinante.

Se ha intentado eliminar este problema haciendo que los extremos libres de las cerdas de un grupo de cerdas se encuentren en una superficie envolvente no plana y que eventualmente los extremos libres de las cerdas de diferentes grupos se encuentren en distintas superficies envolventes (EP 0 346 846 = US 4.979.782, EP 0 716 821). En esta configuración, las cerdas más cortas se apoyan sobre la superficie que hay que tratar o trabajar, mientras que las cerdas más largas pueden penetrar en huecos, hendiduras o similares. Esta "topografía" del juego de cerdas ha resultado ser especialmente buena en los cepillos de dientes para llegar a las superficies de los dientes de curvaturas muy distintas en las zonas bucal, lingual y labial de la cavidad bucal, pero al mismo tiempo en los espacios interdentales y las superficies rugosas de masticación de los molares.

Aunque con los cepillos de dientes topografiados de esta manera es posible una higiene dental ampliamente satisfactoria, en especial los espacios interdentales de los molares se limpian de modo incompleto. Algo similar sucede con las superficies rugosas de masticación de los molares, lo mismo que también en las llamadas fisuras de otras superficies dentales. Si se quiere tener esto en cuenta, habría que prever una pluralidad de cerdas situadas individualmente y que deberían tener una longitud superior a la del resto del juego de cerdas. Sin embargo, estos extremos de cerda sobresalientes, que no tienen apoyos laterales, se desgastan más rápidamente debido no sólo al rozamiento sino también debido a los mayores esfuerzos de flexión a los que se ven sometidos en poco tiempo con respecto a su orientación original. Se flexionan o incluso doblan. El desgaste más rápido se manifiesta especialmente en un desgaste irregular de la cumbre de las cerdas, que para evitar daños en la superficie de los dientes y lesiones en las encías deben redondearse de manera uniforme.

La invención tiene como objetivo proponer para los artículos de cerdas de cualquier tipo una configuración en la que las cerdas actúen eficazmente, tanto en la superficie que hay que tratar o trabajar como en los huecos o hendiduras.

Este objetivo se consigue según la invención haciendo que la distancia entre el centro geométrico de como mínimo un grupo de cerdas y el centro geométrico de como mínimo un grupo de cerdas vecino sea esencialmente igual o mayor que el producto de la media del número de cerdas de los dos grupos de cerdas por el diámetro de estas cerdas.

En los artículos de cerdas con la disposición convencional de una pluralidad de cerdas en un haz, las cerdas se acumulan en la zona de entrada a las hendiduras o huecos y penetran en la zona profunda en todo caso algunas cerdas del haz situadas en la parte exterior. El motivo consiste en que el número y la densidad de las cerdas en el haz son grandes en relación con la separación de los haces y que al pasar sobre huecos o hendiduras las cerdas no pueden desviarse en la medida necesaria, sino que más bien se apoyan entre sí en la forma dada del haz. Con la invención se crea una relación entre el número de cerdas en los grupos de cerdas, el diámetro de las cerdas y la separación de los grupos de cerdas que conduce a que al pasar sobre las hendiduras o huecos, debido a su longitud y flexibilidad, las cerdas pueden disponerse linealmente unas detrás de otras en el sentido del movimiento del cepillo. De este modo, la totalidad o la mayoría de las cerdas de grupos de cerdas situados unos detrás de otros pueden seguir el curso de la hendidura o del hueco y son conducidas en ellos mediante la delimitación lateral del hueco. Este efecto se produce, en especial, también independientemente de la forma y la sección de la superficie de fijación del grupo de cerdas. Las cerdas de los grupos vecinos, por el contrario, cumplen su función de cepillado sobre la hendidura o el hueco de las superficies vecinas. Debido a la relación propuesta por la invención, un artículo de cerdas según la invención se caracteriza en general frente a los artículos de cerdas conocidos hasta la fecha por un menor número de cerdas en un grupo y por una mayor separación entre los grupos.

Los grupos de cerdas configurados según la invención están configurados ventajosamente con una sección redonda, preferentemente como haces de sección circular. Pero las cerdas de un grupo de cerdas pueden presentar también una forma de sección distinta de la anterior, por ejemplo triangular, poligonal o a modo de tiras, con lo que el círculo envolvente de la sección proporciona el diámetro para la relación según la invención entre él, el número de cerdas del grupo de cerdas y su separación.

Los grupos de cerdas en los que la distancia entre sus centros geométricos es esencialmente igual o mayor que el producto de la media del número de cerdas de grupos de cerdas vecinos por el diámetro de estas cerdas, están dispuestos sobre el soporte de cerdas preferentemente en los vértices de un triángulo o polígono, en especial de un cuadrilátero, con lados de longitudes eventualmente distintas, debiendo presentar el lado de longitud menor la relación según la invención para la separación entre los grupos de cerdas.

En lugar de eso, puede estar previsto que los grupos de cerdas en los que la separación entre sus centros geométricos es esencialmente igual o mayor que el producto de la media del número de cerdas de grupos de cerdas vecinos por el diámetro de estas cerdas, estén dispuestos linealmente sobre el soporte de cerdas.

Los grupos de cerdas dispuestos linealmente en esta configuración en varias líneas paralelas pueden formar un juego de cerdas completo. Pero también pueden estar previstas las disposiciones lineales de este tipo sólo en zonas del soporte de cerdas. Si se trata de un cepillo con una dirección de trabajo preferida, esta disposición lineal puede estar prevista eventualmente sólo en su dirección de trabajo. Una dirección de trabajo preferida de este tipo resulta por ejemplo en el cuidado dental de tipo blanco/rojo, en el que el cabezal del cepillo se mueve transversalmente a su sentido longitudinal desde la encía en dirección a los dientes. De forma similar rige también para las brochas de cualquier tipo, lo mismo que para los cepillos para limpiar superficies perfiladas o aquellas superficies que están interrumpidas por juntas, huecos o similares dispuestos regularmente. A modo de ejemplo se citan cepillos para la limpieza de las juntas en las superficies de baldosas.

El número de cerdas en los grupos de cerdas puede ser igual o distinto. Igualmente, el diámetro de las cerdas en los grupos de cerdas puede ser igual o distinto. De manera correspondiente debe adaptarse la separación entre los grupos de cerdas vecinos.

En un artículo de cerdas, por ejemplo un cepillo de dientes, la configuración según la invención de los grupos y su disposición puede combinarse también con disposiciones conocidas. Especialmente eficaz es la combinación con cerdas dispuestas aisladas (EP 0 813 347 = US 5.974.619). Las cerdas dispuestas aisladas pueden reunirse como mínimo en un campo de cerdas en el que las cerdas estén dispuestas separadas entre sí. Esta separación puede estar en el dominio del diámetro de las cerdas.

Otra optimización puede conseguirse haciendo que los extremos libres de las cerdas de como mínimo un grupo de cerdas se encuentre sobre una superficie envolvente no plana. Esta superficie envolvente puede ser convexa o cóncava, siendo ventajosas en especial las superficies envolventes de forma cónica o parcialmente cónica.

Puede estar previsto, además, que los extremos libres de las cerdas de distintos grupos de cerdas se encuentren sobre distintas superficies envolventes y que eventualmente estas superficies envolventes se encuentren a diferente altura con respecto a la superficie del soporte de cerdas.

Las cerdas pueden presentar fundamentalmente secciones de cualquier forma o las secciones redondas pueden estar mezcladas en un grupo de cerdas con secciones de otras formas. En el caso de las cerdas que no son redondas, para dimensionar la separación entre los grupos de cerdas es determinante el diámetro del círculo envolvente de la sección de las cerdas.

Las cerdas de un grupo de cerdas pueden estar unidas de modo individual con el soporte de cerdas o estarlo entre sí por sus extremos y conjuntamente con el soporte de cerdas. Para la unión de los grupos de cerdas con el soporte de cerdas son de interés todos los procedimientos mecánicos o térmicos citados al comienzo. Se recomienda la utilización de dispositivos de sujeción en forma de cassette con una serie de orificios que se corresponde con el juego de cerdas completo, en donde las cerdas y los grupos de cerdas están precolocados exactamente según el número y la disposición antes de ser unidos con el soporte de cerdas con ayuda del cassette (EP 0 293 665 = US 4,954,305).

A continuación, se describe la invención basándose en los ejemplos de realización reproducidos en los dibujos. En éstos se muestra:

Fig. 1 un corte de un campo de cerdas de un cepillo de dientes convencional con haces redondos a escala aprox. 10:1;

Fig. 2 una sección equivalente a la Fig. 1 del campo de cerdas de un cepillo de dientes conocido próximo al de la invención, en escala aproximada 10:1;

Figs. 3 a Fig. 6 cada una de ellas, una vista en planta (a) de un grupo de cerdas en la posición de partida y una vista en planta (b) de dos grupos de cerdas vecinos en la disposición que se forma según la invención durante el uso;

Fig. 7 una vista en planta sobre la superficie de masticación de dientes vecinos con espacios interdentales durante la limpieza con un cepillo de dientes convencional;

Fig. 8 una vista lateral de la representación según la Fig. 7;

Fig. 9 una vista en planta sobre la superficie de masticación de dientes vecinos al utilizar un cepillo de dientes con la disposición de los grupos de cerdas según la invención;

Fig. 10 una vista lateral de la representación según la Fig. 9;

Fig. 11 una vista lateral de dientes vecinos con espacios interdentales al limpiar con un cepillo de dientes de estructura convencional según el método de rojo/blanco;

Fig. 12 una representación correspondiente a la de la Fig. 11 al limpiar con un cepillo de dientes con la disposición de los grupos de cerdas según la invención;

Fig. 13 una vista en corte muy aumentada de una fisura al usar un cepillo de dientes convencional;

Fig. 14 una representación correspondiente a la de la Fig. 13 al utilizar un cepillo de dientes con la disposición según la invención de grupos de cerdas y cerdas;

Fig. 15 una vista en perspectiva de un grupo de cerdas individual según la invención en un caso de aplicación que se corresponde a la Fig. 14.

Por razones de una mayor simplicidad, en los dibujos se reproducen exclusivamente los grupos de cerdas en forma de haces con sección circular y cerdas con sección igualmente circular. En la descripción siguiente, el diámetro de los haces se designa siempre por "D", el diámetro de las cerdas por "d" y la separación entre los haces por "x", así como el número de haces por "n". En lugar de haces redondos y cerdas redondas puede haber previstas también secciones de otras formas, presentando entonces el círculo envolvente de la sección del haz el diámetro D o la sección de las cerdas un círculo envolvente con el diámetro d.

La sección de un campo de cerdas de un cepillo de dientes convencional mostrada en la Fig. 1 consta de grupos de cerdas en forma de haces 1 redondos, que consisten en una pluralidad de cerdas 2. Los haces 1 presentan el diámetro D y las cerdas 2 el diámetro d. Los haces 1 están fijos sobre un soporte de cerdas 12, representado a modo de corte, separados entre sí una distancia x. Los cepillos de dientes conocidos hasta la fecha presentan por lo general una separación x igual en todos los haces del plano de fijación del soporte de cerdas. En la Fig. 1 se indica, además, un método de fijación mecánica en el que las cerdas 2 de un haz 1 se fijan enlazados y mediante un ancla a un orificio del soporte de cerdas 12. Este procedimiento se designa en la técnica de cepillos como "punzonado y corte".

En el cepillo de dientes conocido según la Fig. 1, cada haz 1 contiene aproximadamente 42 cerdas con un diámetro d=0,20 mm. El diámetro del haz es D=1,6 mm y la separación de los haces 1 entre sí es de x=2,6 mm. El grado de llenado de los haces (superficie transversal de la cerda en proporción a la superficie del haz) es de aproximadamente el 65%. Se obtiene así una densidad de cerdas de 791 cerdas por cm^{2}.

La Fig. 2 muestra una disposición conocida en la práctica con el mínimo diámetro de haces y el mínimo número de cerdas por haz en un cepillo de dientes. En esta disposición, cada haz presenta 1n=16 cerdas 2 con un diámetro d=0,20 mm. El diámetro de haz es D=1,0 mm y la separación de los haces entre sí es de x=1,6 mm. La densidad de cerdas es de 796 cerdas por cm^{2}.

Si una disposición de cerdas según la Fig. 1 ó 2 se mueve en una dirección paralela al plano de fijación, la sección circular del haz 1 se deforma al empujarse hacia atrás las cerdas situadas exteriormente perpendiculares al sentido del movimiento y ensancharse, en contra del sentido de movimiento, la sección del haz de las cerdas que discurren en el sentido del movimiento. Esto se describe más adelante con relación a las Figs. 7, 8 y 11.

En las Figs. 3 a 6 se reproduce la disposición de cerdas o haces según la invención. La Fig. 3a) muestra un haz 1 con un número n=3 de cerdas 2 de diámetro d. El diámetro de haz D se reproduce rayado. Señala al mismo tiempo la superficie de fijación del haz 1 sobre el soporte de cerdas. En la Fig. 3b) esta superficie de fijación se reproduce en rayado cruzado. La separación entre haces vecinos es de como mínimo x=n\cdotd, pero también puede ser mayor. Si una disposición de cerdas o de haces de este tipo se mueve en una dirección, debido a su longitud y flexibilidad, las cerdas, especialmente en caso de resistencia de un lado, pueden disponerse linealmente unas detrás de otras en la dirección de cepillado tal como se muestra en la Fig. 3b).

La Fig. 4a) y la Fig. 5a) muestran un haz 1 con n=4 o n=5 cerdas 2. También aquí la separación entre haces vecinos es x\geqn\cdotd.

La Fig. 6a) muestra dos haces vecinos con diferente número de cerdas. El haz 10, mayor y representado a la izquierda, presenta cerdas 2 en número de n=6, el haz 11, menor y representado a la derecha, presenta cerdas 2 en número de n=3. En este caso, la separación x (Fig. 6b)) se calcula a partir de la media del número de cerdas (la suma es 9, la media es 4,5) y el diámetro de cerda d. De este modo, también en el caso de haces con diferente número de cerdas, es posible una disposición lineal de las cerdas 2 en dirección del cepillado. Para no dejar que la separación entre los haces sea demasiado grande, para el diámetro de cerda indicado se recomienda limitar el número de cerdas por haz.

Si en el cepillo de dientes conocido según la Fig. 1 quiere conseguirse una ordenación lineal de las cerdas en el sentido de la invención, la separación x entre los haces debería ser aproximadamente 8,4 mm en lugar de 2,6 mm.

La Fig. 7 muestra una vista en planta de la superficie de masticación de dientes, por ejemplo de los molares de una dentadura. Los dientes vecinos se designan con 4 y el espacio interdental entre ellos con 5. Se muestra, además, el efecto de un cepillo de dientes convencional tomando como ejemplo tres haces 1 dispuestos uno tras otro y con siete cerdas 2 cada uno. La separación x entre los haces 1 es menor que el producto de la media del número de cerdas 2 de haces 1 vecinos por el diámetro de cerda. Si una disposición de cerdas de este tipo se mueve en la dirección de la flecha 6 sobre la superficie de masticación de los dientes 4, aunque las cerdas del haz 1 anterior penetran en los espacios interdentales 5, las cerdas del haz siguiente se acumulan en el estrechamiento que lleva al espacio interdental 5, tal como se representa en la Fig. 7. En la vista lateral según la Fig. 8 se ve que las cerdas se doblan crecientemente hacia atrás en contra de la dirección de cepillado (6).

En la disposición según la invención, en la que la separación x es igual o mayor que el producto de la media del número de cerdas 2 de haces vecinos por el diámetro de las cerdas, al cepillar en la dirección 6 en la zona de entrada del espacio interdental 5 no se acumulan las cerdas sino que las cerdas de todos los haces se disponen linealmente de tal manera que las cerdas abarcan por completo el espacio interdental 5 mediante un único movimiento de cepillado en una dirección.

Lo mismo se cumple para el método rojo/blanco, tal como reproducen las Fig. 11 y 12. En el caso de un cepillo convencional con la disposición de cerdas según la Fig. 11, únicamente algunas cerdas del haz anterior penetran en el espacio interdental 5 entre los dientes 4, tal como se indica mediante la dirección de cepillado 6. Si no se lleva el cepillo de manera exacta sino ligeramente oblicuo, tal como se indica con la dirección de cepillado 7, penetran menos cerdas en el espacio interdental 5. En ningún caso se alcanza el borde de la encía 8.

En la disposición según la invención del haz 1 según la Fig. 12, independientemente del sentido de cepillado 6 ó 7, las cerdas se disponen sucesivamente en los haces y de este modo pueden penetrar en el borde de encía 8 hasta el espacio interdental 5.

Las Figs. 13 y 14 muestran una sección muy aumentada de un diente 4 con una fisura 9. Las fisuras de este tipo están configuradas generalmente en forma de embudo y presentan una extensión longitudinal más o menos dilatada. En un cepillo de dientes con la disposición convencional de las cerdas, las cerdas 2 del haz 1 que inciden desde arriba en la fisura 9 se acumulan en la zona de entrada de la fisura 9, que va estrechándose, mientras que con la disposición según la invención conforme a la Fig. 14, debido a la posibilidad de la ordenación lineal de las cerdas 2, como mínimo una parte de las mismas penetra hasta el fondo de la fisura 9.

Esto se muestra basándose en la representación en perspectiva de la Fig. 15 que muestra una sección de un diente 4 con una fisura 9 reproducida de manera idealizada. Las cerdas 2 del haz 1 se disponen linealmente, penetrando una parte de las cerdas 2 hasta el fondo de la fisura 9, tal como se ve en la representación.

Claims (20)

1. Artículo de cerdas con un soporte de cerdas (12) y cerdas (2) unidas a éste, de las cuales al menos una parte están reunidas en grupos de cerdas (1) en los que la distancia entre las cerdas (2) es menor que la distancia (x) entre los centros geométricos de grupos de cerdas (1) vecinos, caracterizado porque la distancia (x) entre el centro geométrico de como mínimo un grupo de cerdas (1) y el centro geométrico de como mínimo un grupo de cerdas (1) vecino es esencialmente igual o mayor que el producto de la media del número (n) de cerdas (2) de los dos grupos de cerdas (1) por el diámetro (d) de estas cerdas (2).

2. Artículo de cerdas según la reivindicación 1, caracterizado porque los grupos de cerdas (1) son haces redondos.

3. Artículo de cerdas según la reivindicación 2, caracterizado porque los grupos de cerdas (1) son haces con una sección circular.

4. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los grupos de cerdas (1) en los que la distancia (x) entre sus centros geométricos es esencialmente igual o mayor que el producto de la media del número (n) de cerdas (2) de grupos de cerdas (2) vecinos por el diámetro (d) de estas cerdas, están dispuestos sobre el soporte de cerdas en los vértices de un triángulo.

5. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los grupos de cerdas (1) en los que la distancia (x) entre sus centros geométricos es esencialmente igual o mayor que el producto de la media del número (n) de cerdas (2) de grupos de cerdas (2) vecinos por el diámetro (d) de estas cerdas, están dispuestos sobre el soporte de cerdas en los vértices de un polígono, especialmente un cuadrilátero.

6. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los grupos de cerdas (1) en los que la distancia (x) entre sus centros geométricos es esencialmente igual o mayor que el producto de la media del número (n) de cerdas (2) de grupos de cerdas (2) vecinos por el diámetro (d) de estas cerdas, están dispuestos linealmente sobre el soporte de cerdas.

7. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el número (n) de cerdas (2) es diferente entre los grupos de cerdas (1).

8. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el diámetro (d) de las cerdas (2) es diferente entre los grupos de cerdas (1).

9. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en el soporte de cerdas además de los grupos de cerdas (1) hay dispuestas cerdas (2) que están aisladas.

10. Artículo de cerdas según la reivindicación 9, caracterizado porque las cerdas (2) que están aisladas se reúnen como mínimo en un campo de cerdas en el que las cerdas están dispuestas con una mínima separación.

11. Artículo de cerdas según la reivindicación 10, caracterizado porque la separación entre las cerdas (2) que están aisladas en un campo se sitúa en el dominio del diámetro (d) de las cerdas (2).

12. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los extremos libres de las cerdas (2) de como mínimo un grupo de cerdas (1) se encuentran sobre una superficie envolvente no plana.

13. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque los extremos libres de las cerdas (2) de como mínimo un grupo de cerdas (1) se encuentran sobre una superficie envolvente convexa o cóncava.

14. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque los extremos libres de las cerdas (2) de diferentes grupos de cerdas (1) se encuentran sobre distintas superficies envolventes.

15. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque los extremos libres de las cerdas (2) de los grupos de cerdas se encuentran sobre superficies envolventes que presentan distintas distancias al soporte de cerdas.

16. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque las cerdas (2) presentan secciones de cualquier forma.

17. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque los grupos de cerdas (1) presentan secciones de cualquier forma.

18. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque las cerdas (2) de un grupo de cerdas (1) están unidas individualmente con el soporte de cerdas.

19. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque las cerdas (2) de un grupo de cerdas (1) están unidas entre sí en sus extremos y con el soporte de cerdas.

20. Artículo según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque las cerdas (2) se unen con el soporte de cerdas mediante procedimientos mecánicos o térmicos.