ES2230138T3 - Cepillos, en especial cepillos de dientes. - Google Patents

Abstract

Cepillo con un soporte de cerdas, formado como mínimo por dos capas esencialmente paralelas de diferentes plásticos, que se fabrican en un procedimiento de moldeo por inyección de dos componentes y con cerdas fijadas como mínimo en una de las capas, presentando perforaciones (6) como mínimo la capa (4) del soporte de cerdas (2) alejada de las cerdas (3), caracterizado porque las perforaciones están cerradas en su periferia y están llenas del plástico de la otra capa (5).

Description

Cepillos, en especial cepillos de dientes.

La invención se refiere a un cepillo con un soporte de cerdas, formado como mínimo por dos capas esencialmente paralelas de diferentes plásticos, que se fabrican en un procedimiento de moldeo por inyección de dos componentes, y con cerdas fijadas como mínimo en una de las capas.

Las cerdas que se fabrican en un procedimiento de moldeo por inyección de dos componentes, se conocen en muchas formas de realización. La configuración del soporte de cerdas de dos plásticos distintos tiene varias razones. Así, simplemente por razones de costes puede recomendarse fabricar una parte mayor del soporte de cerdas de un plástico barato y otra parte de un plástico de alto valor y caro, y sólo por eso conseguir un ahorro de costes. El plástico de valor más elevado puede desempeñar principalmente funciones de resistencia pero también funciones de uso especiales. El plástico que soporta las cerdas puede seleccionarse también de modo que concuerde con el tipo de fijación de las cerdas, que se fijan en orificios preformados en el curso del estampado o mediante inyección de los extremos del lado de fijación en el plástico del soporte de cerdas, por soldadura sobre el soporte de cerdas o con otros procedimientos termoplásticos o mecánicos.

En el aspecto de la técnica de fabricación así como en el de la de utilización, se dan unas exigencias especiales con los cepillos pequeños, entre los que se cuentan principalmente los cepillos de dientes. Sobre una superficie comparativamente pequeña hay que alojar un gran número de cerdas para conseguir el efecto de limpieza en los dientes y, eventualmente, también un efecto de masaje combinado con ello. El gran número de cerdas debe colocarse, además, en un soporte de cerdas de pequeño volumen porque éste debe satisfacer las muy diversas condiciones de espacio en la cavidad bucal del máximo número posible de usuarios. Esto obliga a hacer una cabeza de cepillo estrecha y plana. Las cerdas deben presentar, además, una resistencia al arranque elevada y a ser posible uniforme, ya que las cerdas sueltas no sólo conducen a incomodidades en la cavidad bucal al atascarse en los espacios interdentales, sino que también pueden ser un riesgo para la salud si llegan hasta la tráquea y al tracto digestivo.

Se ha propuesto por ejemplo la formación de la cabeza de un cepillo de dientes de dos componentes (DE 36 28 722 A1) para rodear total o parcialmente de un material gomoelástico más blando, por ejemplo un elastómero, la parte de la cabeza del cepillo que es de un plástico duro y que presenta las necesarias propiedades de resistencia, y de esta manera para reducir el riesgo de lesiones en la cavidad bucal debido a bordes afilados etcétera. Se conoce a este respecto una estructura por capas en la que el plástico duro de la cabeza del cepillo está revestido de elastómero en sus lados estrechos y en el lado inferior y las cerdas están unidas mediante soldadura exclusivamente con la capa de elastómero. Con la fijación de las cerdas a la capa de elastómero, las cerdas reciben además una especie de apoyo elástico que favorece su desviación elástica hacia los lados.

En otra realización conocida (US 1 770 195), la cabeza de cepillo de un material duro que forma una pieza con el mango está totalmente rodeada de un material de tipo goma, que en el lado de las cerdas está rodeado de protuberancias en forma de cazoletas en las que se colocan las cerdas para conseguir también en este caso un efecto de resorte adicional, transversal al eje del haz.

Se sabe (US 5 373 602) además configurar de dos piezas la cabeza del cepillo, configurándose la parte que forma una única pieza con el mango más corta y completándose el extremo anterior de la cabeza con una pieza de un elastómero, que se extiende además sobre el lado superior de la pieza dura y la cubre. Con ello, es posible en especial doblar en ángulo la parte anterior de la cabeza frente a la parte corta y rígida de la cabeza. Si el mango y la parte posterior de la cabeza son de plásticos duros convencionales, como PS, PP, etcétera, estos dos plásticos tan diferentes no pueden unirse con suficiente fuerza entre sí o sólo con gran esfuerzo. Los procedimientos de moldeo por inyección se excluyen porque los dos plásticos no producen una unión de material continuo.

En otra forma de realización (EP 0 310 482), la cabeza de cepillo de un plástico duro que forma una única pieza con el mango está rodeada de un elastómero en el lado estrecho y en el extremo de la cabeza de cepillo, mientras que las cerdas están fijas exclusivamente en la superficie libre de la parte dura. Naturalmente, con ello disminuye la superficie utilizable para el conjunto de cerdas. La fijación de la pieza de elastómero mejora con respecto a la realización anteriormente citada porque esta parte de la cabeza de cepillo se encaja, a modo de caperuza, en el extremo anterior y se fija mediante un tratamiento térmico complementario, sobre el que el documento EP 0 314 482 no da ningún detalle.

Por último, se sabe (WO 97/20484) configurar más estrecha en el eje longitudinal de la cabeza la parte de la cabeza del cepillo que forma una misma pieza con el mango, y hacerla más grande en la zona del extremo anterior hasta alcanzar la medida del perímetro de la cabeza. La parte estrecha forma el soporte para una especie de construcción esquelética con asientos en forma de cazoleta para los haces de cerdas, siendo estos asientos del mismo plástico duro. Completando el perímetro de la cabeza estos asientos en forma de cazoleta se inyectan con un elastómero, que eventualmente también rodea toda la parte dura. Las cerdas van fijas parcialmente en la parte media dura y parcialmente en los asientos en forma de cazoleta de las partes marginales elastómeras, debiendo poder desviarse de manera flexible en especial estas últimas. Aunque en esta realización, debido a la penetración múltiple de los componentes duros y blandos, existe una unión más segura de ambos plásticos, por un lado la construcción de la cabeza del cepillo es extraordinariamente complicada y se requieren por consiguiente complejas herramientas de moldeo por inyección y, por otro lado, la flexibilidad de la cabeza deseable en los cepillos de dientes sólo se consigue en las zonas marginales y además no se adapta al caso necesario en cada momento.

Un cepillo según la definición de la reivindicación 1 se conoce del documento WO 98/27846.

La invención tiene como objetivo proponer en un cepillo, cuyo soporte de cerdas es de diferentes plásticos, una configuración que permita, por un lado, una adaptación individual de la flexibilidad al caso necesario y que, por otro lado, garantice una unión segura y duradera entre los dos componentes de plástico.

Para resolver el objetivo, la invención parte de un cepillo con un soporte de cerdas, formado como mínimo por dos capas esencialmente planas y paralelas de diferentes plásticos que se fabrica mediante un procedimiento de moldeo por inyección de dos componentes, estando fijadas las cerdas como mínimo en una de las capas (DE 36 28 722). En un perfeccionamiento de este cepillo, el objetivo de la invención se consigue haciendo que la capa del soporte de cerdas alejada de las cerdas presente perforaciones cerradas en toda su periferia y que están llenas del plástico de la otra capa.

La invención aprovecha, en primer lugar, la estructura definida y relativamente sencilla del soporte de cerdas de capas esencialmente paralelas que, para los al menos dos plásticos, ofrecen gran superficie de contacto y las consiguientes grandes superficies de adherencia. Con una estructura en capas de este tipo se pueden adaptar con gran precisión las características técnicas de uso del cepillo al caso correspondiente sin que se requieran herramientas complejas de moldeo por inyección para la fabricación. Es posible, en especial, adaptar con gran precisión a las necesidades la flexibilidad en toda la longitud de la cabeza del cepillo, o también en zonas parciales de la misma, seleccionando los plásticos a utilizar mediante una geometría correspondiente de las capas, en especial el espesor de las capas con respecto al momento de inercia decisorio para la capacidad de flexión. Las perforaciones cerradas en toda su periferia, que están dispuestas como mínimo en la capa alejada de las cerdas, se llenan durante el moldeo por inyección de dos componentes con el plástico de la otra capa. Con ello, se produce un aumento de la superficie de adherencia y al mismo tiempo una especie de dentado en las capas, de tal manera que se puedan unir entre sí de manera suficientemente firme y segura plásticos que de otro modo difícilmente se juntarían. Además, las perforaciones cerradas en su periferia, que conducen a un debilitamiento de la capa que las presenta, pueden utilizarse para ajustar a las necesidades la flexibilidad del soporte de cerdas mediante la forma, la disposición y el número de las perforaciones.

Entre el borde de las perforaciones de una capa y el plástico de la otra capa que las rellena, puede existir una unión por fricción que resulta especialmente activa cuando el plástico de la capa que penetra en las perforaciones se expande durante el moldeo por inyección.

La unión por fricción puede completarse o sustituirse por una unión material siempre que los plásticos de como mínimo dos capas sean afines.

Los dos tipos de unión citados anteriormente pueden completarse o sustituirse por una unión con arrastre de forma en la que las perforaciones presenten cortes posteriores.

En los cepillos con un soporte de cerdas flexible que cede bajo la fuerza ejercida sobre las cerdas al utilizar el cepillo, la flexibilidad puede ajustarse según la invención mediante el grosor de las capas y la elección de los plásticos que deben formarlas.

En lugar de ello, o adicionalmente, la flexibilidad del soporte de cerdas puede ajustarse también mediante el número y/o mediante la forma o el tamaño de las perforaciones cerradas en su periferia de una de las capas.

Resultan especialmente recomendables al respecto las perforaciones tipo ranura que discurren transversalmente al eje longitudinal del soporte de cerdas y que están cerradas por sus lados marginales. En una configuración de este tipo, en la zona de la perforación existe una unión de ambos plásticos principalmente por fricción, pero eventualmente también por arrastre de forma.

En lugar de eso, las perforaciones de una capa pueden presentar también una pared que diverge desde la superficie limitante de ambas capas, de tal manera que se forma un corte posterior que conduce a una unión por arrastre de forma. En el moldeo por inyección, el plástico de una capa que rellena las perforaciones se puede inyectar, a voluntad, desde uno u otro lado.

La invención ofrece además la posibilidad de proporcionar a las perforaciones de la capa alejada de las cerdas, que forma el dorso del soporte de cerdas, un contorno que unido a plásticos de distintos colores para las dos capas constituya un medio de información para el usuario. Por ejemplo, puede tratarse de una indicación cromática del tipo de cerdas, por ejemplo sobre su dureza, de letras con instrucciones informativas para el usuario, de informaciones según el tipo de medios de clasificación o similares.

En una realización preferida está previsto que como mínimo la capa que lleva las cerdas sea de un elastómero y que esta capa aloje de manera elástica las cerdas. En este caso, las cerdas se anclan en la capa de elastómero preferentemente mediante soldadura o inyección.

En una configuración ventajosa está previsto que la capa de elastómero que lleva las cerdas esté recubierta de una capa de un plástico menos flexible, a través de la cual pasan las cerdas. Puede tratarse de una capa relativamente delgada que, en unión de las cerdas soldadas o inyectadas en la capa de elastómero, aumente adicionalmente la resistencia al arrastre.

En el caso de una estructura de tres capas de este tipo, las cerdas pueden estar dispuestas a voluntad en sólo una de las capas, o también en dos capas vecinas. Igualmente, puede fijarse a una capa sólo una parte de las cerdas y otra parte en las dos capas vecinas.

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

Fig. 1 un corte longitudinal de una cabeza de cepillo de dientes en una primera realización;

Fig. 2 una vista en planta de una cabeza de cepillo de dientes según la Fig. 1;

Fig. 3 un corte similar al de la Fig. 1 de otra forma de realización;

Fig. 4 un corte similar al de la Fig. 1 de otra forma más de realización;

Fig. 5a un corte longitudinal de una cabeza de cepillo de dientes en una realización en tres capas;

Fig. 5b un corte equivalente al de la Fig. 5a de una forma de realización distinta;

Fig. 6 una vista lateral de una cabeza de cepillo de dientes en una realización distinta y

Fig. 7 un corte longitudinal correspondiente al de la Fig. 1 de otro ejemplo más de realización.

El cepillo de dientes reproducido sólo parcialmente en los dibujos presenta un mango 1 y una cabeza que sirve de soporte de cerdas 2, en el que se colocan las cerdas 3 en forma de haces 3a, zonas o de manera individual 3b. En el ejemplo de realización mostrado, el soporte de cerdas 2 consta de dos capas 4 y 5 esencialmente paralelas, de las cuales la capa 4 es de un plástico comparativamente duro, mientras que la capa 5 es por ejemplo de un plástico gomoelástico, en especial de un elastómero. En esta capa 5 blanda están fijas las cerdas 3, por ejemplo mediante soldadura, inyección o similar.

La capa 4, que forma una pieza con el mango 1, y la capa 5 se pueden fabricar en una única o en dos herramientas de moldeo por inyección conectadas una detrás de otra en un denominado moldeo por inyección de dos componentes. Para aumentar la superficie de adherencia entre las dos capas 4 y 5, el soporte de cerdas 2 presenta perforaciones 6 que, tal como muestra la Fig. 2, están cerradas por su periferia y configuradas por ejemplo a modo de ranuras, y en las que penetra el plástico de la otra capa 5 durante el moldeo por inyección. Las perforaciones 6, como se muestra en la Fig. 1, pueden ensancharse cónicamente hacia fuera de tal manera que la capa 5 se ancla firmemente en la capa 4.

Mediante la forma dada, el número y la disposición de las perforaciones 6 se puede ajustar al caso pertinente la flexibilidad de toda la cabeza del cepillo desde la capa 4 y de la capa 5.

El ejemplo de realización según la Fig. 3 se diferencia del de la Fig. 1 solamente en que la superficie limitante 7 entre las dos capas 4 y 5 es ondulada o granulosa, pero estando siempre dispuestas ambas capas esencialmente paralelas. En la zona del vértice de la superficie limitante 7 ondulada se encuentran las perforaciones 6 en las que penetra el plástico de la capa 5 durante el moldeo por inyección.

En la zona de este vértice también pueden estar inmersas las cerdas 3 o los haces de cerdas para garantizar la máxima profundidad de inclusión posible. En unión del plástico que rellena las perforaciones se obtiene una resistencia al arrastre especialmente alta.

El ejemplo de realización según la Fig. 4 se diferencia del de la Fig. 1 en que la capa 5 que recoge las cerdas 3 presenta una superficie ondulada. Las cerdas 3 reunidas en haces 3a están fijas en la zona de los valles del perfil ondulado o de las cavidades 8 locales, alineadas con las perforaciones para conseguir una resistencia al arrastre suficiente en caso de capas 4 y 5 comparativamente delgadas. En la zona del vértice de las ondas o en las zonas más gruesas de la capa 5 están fijas las cerdas individuales 3b.

En el ejemplo de realización de las Figs. 5a y b, el soporte de cerdas 2 está formado por tres capas, concretamente la capa 4, que a su vez forma una única pieza con el mango 1 y que puede ser de un plástico más duro, una capa 10 intermedia y una capa 11 inferior, que eventualmente puede ser del mismo plástico que la capa 4, mientras que la capa 10 intermedia es, por ejemplo, de un elastómero. Las cerdas 3 pueden estar fijas únicamente en la capa 11 inferior, tal como se indica mediante los haces 12, o llegar hasta la capa 10 intermedia, tal como se indica con los haces 13. Por último, también es posible colocar las cerdas 3 llegando hasta la capa 4 situada arriba, como con los haces 14.

En la forma de realización según la Fig. 5a la capa 4 superior y la capa 11 inferior presentan perforaciones 6 que se ensanchan hacia el exterior y en las que penetra el plástico de la capa 10 intermedia, mientras que en el ejemplo de realización según la Fig. 5b la capa intermedia sólo presenta perforaciones 15, a través de las cuales el plástico de la capa 11 inferior penetra hasta las perforaciones 6 de la capa 4 superior. Las cerdas individuales 3b pueden estar ancladas en una o varias capas rellenando huecos.

En el ejemplo de realización según la Fig. 6, el soporte de cerdas 2 consta de la capa 4, que forma una única pieza con el mango aunque sólo llega hasta una parte de la longitud del soporte de cerdas 2, y la capa 5, que sujeta por debajo la capa 4 y forma al mismo tiempo la zona anterior 9 del soporte de cerdas 2. La capa 4 presenta también perforaciones 6 en las que penetra el plástico de la parte de la capa 5 que pasa por encima. Las cerdas 3 están fijas exclusivamente en la parte de la capa 5 que recubre la capa 4 y en la parte 9 que forma el extremo anterior.

En el ejemplo de realización según la Fig. 7, el soporte de cerdas 2 consta de las capas 4 y 5, presentando en este caso la capa 5 perforaciones 16 en las que penetra el plástico de la capa 4 o atraviesa estas perforaciones. En los resaltes 17 coniformes así formados se colocan las cerdas 3, por ejemplo se estampan, inyectan o fijan de otro modo. En el ejemplo de realización mostrado también la capa 4 está provista de perforaciones 6 en las que penetra el plástico de la capa 5.

Claims (16)

1. Cepillo con un soporte de cerdas, formado como mínimo por dos capas esencialmente paralelas de diferentes plásticos, que se fabrican en un procedimiento de moldeo por inyección de dos componentes y con cerdas fijadas como mínimo en una de las capas, presentando perforaciones (6) como mínimo la capa (4) del soporte de cerdas (2) alejada de las cerdas (3), caracterizado porque las perforaciones están cerradas en su periferia y están llenas del plástico de la otra capa (5).

2. Cepillo según la reivindicación 1, caracterizado porque entre la pared de las perforaciones (6) de una de las capas (4) y el plástico de la otra capa (5), que rellena éstas, existe un cierre por fricción.

3. Cepillo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque entre la pared de las perforaciones (6) de una de las capas (4) y el plástico de la otra capa (5), que rellena éstas, existe un cierre por arrastre de forma.

4. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque entre la pared de las perforaciones (6) de una de las capas (4) y el plástico de la otra capa (5), que rellena éstas, existe un cierre material.

5. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el soporte de cerdas (2) cede de manera flexible bajo las fuerzas ejercidas sobre las cerdas (3) al utilizarse el cepillo.

6. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la flexibilidad del soporte de cerdas (2) puede ajustarse mediante el grosor de las capas (4, 5) y la elección de los plásticos que las forman.

7. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la flexibilidad del soporte de cerdas (2) puede ajustarse mediante el número de perforaciones (6) cerradas en su periferia en la capa (4).

8. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la flexibilidad del soporte de cerdas (2) puede ajustarse mediante el tamaño de las perforaciones (6) cerradas en su periferia en la capa (4).

9. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la flexibilidad del soporte de cerdas (2) puede ajustarse mediante la forma de las perforaciones (6) cerradas en su periferia en la capa (4).

10. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque las perforaciones (6) presentan una pared cilíndrica.

11. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque las perforaciones (6) de una capa (4) presentan una pared que diverge hacia fuera partiendo de la otra capa (5).

12. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque las perforaciones (6) de la capa (4) alejada de las cerdas (3) presentan un contorno que, en unión de plásticos de distinto color en las dos capas (4, 5), forma un medio de información para el usuario.

13. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque como mínimo la capa (5) que lleva las cerdas (3) es de un elastómero y esta capa aloja de manera elástica las cerdas (3).

14. Cepillo según la reivindicación 13, caracterizado porque la capa (5) de elastómero que lleva las cerdas (3) está cubierta de una capa (11) de un plástico menos flexible, a través de la cual pasan las cerdas (3).

15. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque en caso de una estructura del soporte de cerdas de tres capas (4, 5, 11), las cerdas (3) están fijas en una de las capas exteriores (4, 11) y/o en la capa (10) intermedia.

16. Cepillo según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque una (4) de al menos dos capas (4, 5) es más corta en sentido longitudinal del soporte de cerdas (2) y la otra capa (5) completa la primera capa (4) en toda la extensión longitudinal.