SK14442002A3 - Spôsob výroby štetín na aplikovanie médií, štetiny týmto spôsobom zhotovené a tovar so štetinami, vybavený takými štetinami - Google Patents

Description

Spôsob výroby štetín na aplikovanie médií, štetiny týmto spôsobom zhotovené a tovar so štetinami, vybavený takými štetinami.

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu výroby štetín na aplikovanie médií tým, že sa extruduje filament, skrátiteľný na štetiny, a vybaví sa vybratiami na zachytenie média, z ktorých sa pri používaní štetín podľa spôsobu určenia vydáva médium. Ďalej sa vynález týka štetín zhotovených týmto spôsobom a tovaru so štetinami, vybaveného takými štetinami.

Doterajší stav techniky

Tovar so štetinami na aplikáciu médií v kvapalnej, viskóznej alebo práškovej forme sa používa predovšetkým v oblasti starostlivosti o telo, vlasy a ústa, ale tiež v domácnosti a v technickej oblasti. V nasledujúcom je vynález predovšetkým opísaný v súvislosti so zubnými kefkami, ako jedným z najpodstatnejších príkladov použitia.

U zubných kefiek je známe zvýrazňovať povlak zubov nanášaním vhodnej indikačnej farby, aby to užívateľa zubnej kefky priviedlo k používaniu tvrdšej kefky na takýmto spôsobom indikovaných miestach zubov, viď spis DE 195 45 644. Na ten účel sú štetiny potiahnuté indikačnou farbou alebo mikrokapsuľami, obsahujúcimi túto farbu, a táto vrstva je prípadne doplnkovo zapečatená. Tiež bola v tejto súvislosti opísaná dutá štetina so zavedeným indikačným médiom. Ako sa tieto duté štetiny plnia, nie je ale v dokumente vysvetlené. Ďalej je známe, viď spis CA 549 168, poťahovať štetiny zubnej kefky, určenej na jednorazové použitie, prostriedkom na ošetrenie zubov. Tiež sú známe štetiny, viď spis US 5.678.275, ktoré sú na obvode vybavené nepravidelne vytvorenými ryhami. Tie ale neslúžia na zachytenie médií, ale majú pri čistení zubov zachycovať častice nečistoty, aby sa tieto z ústnej dutiny odstránili.

Je ďalej známe, viď spis WO 98/24341, umiestňovať terapeuticky účinné médiá alebo iné médiá s dentálno medicínskym účinkom v dutine štetiny, ktoré sa majú pri používaní vydávať na voľnom otvorenom konci štetiny. Dutá štetina je prípadne tiež vystužená radiálnymi stenami, takže má tri alebo štyri s osou rovnobežné komôrky. Požadované médiá sa zavádzajú v kvapalne upravenej podobe. Na ten účel sa filamenty extrudujú s tvarom prierezu hotovej štetiny a viac filamentov sa združuje do viacžilových povrazcov s priemerom až 5,5 cm a dĺžke až 1,2 m. Povrazec sa svojim jedným koncom ponorí do kvapalného média a na protiľahlý otvorený koniec filamentov sa privedie podtlak. Pretože na základe dutín tvaru kapilár a vplyvom dlhej dĺžky povrazca je potrebný vysoký podtlak a musí sa tiež zabrániť zrúteniu stien na základe elasticity umelých hmôt, ktoré tu prichádzajú do úvahy, núti to k veľkým hrúbkam steny a úplné naplnenie dutých štetín sa dá ťažko uskutočniť. Viskózne alebo disperzné médiá sa vzhľadom na vysoký úbytok tlaku v dutinách tvaru kapilár nedajú vôbec zaviesť. Pri používaní štetiny prebieha vydávanie média len cez otvorený koniec štetín a teda úplne nekontrolovane a neúplne.

Zo spisu US 4 775 585 je známy polymérový prvok, napríklad tvaru vlákna, ktoré má plný prierez, pričom sa do čiastkových oblastí prierezu zavádza médium, ktoré sa má pri používaní z vlákna uvoľňovať. Čiastkové oblasti vlákna, obsahujúce médium, môžu byť buď rozdelené ako kruhovité sektory po obvode alebo vytvárať vonkajší prstenec prierezu. Definované vydávanie média nie je možné týmto spôsobom dosiahnuť.

Zo spisu US 4 101 308 je známe vlákno, ktoré je vybavené poréznym povlakom, v ktorého dutinách je zavedené médium. Na základe otvorených dutín sa však médium uvoľňuje relatívne rýchlo a nekontrolovane. Na vytvorenie elektricky vodivých vlákien sa môže ako médium použiť elektrolyt a vlákna sa z vonkajšej strany vybavia izolujúcim, nepriepustným povlakom zo šelaku. Uvoľňovanie média nie je pritom uvažované.

Úlohou vynálezu je preto navrhnutie spôsobu, ktorým sa médiá ľubovoľnej konzistencie a ľubovoľného účinku hospodárnym spôsobom zavádzajú do štetiny a pri používaní podľa spôsobu určenia sa môžu v požadovaných dávkach v priebehu doby používania štetiny vydávať.

Podstata vynálezu

Táto úloha sa podľa vynálezu rieši spôsobom podľa nároku 1 alebo spôsobom podľa nároku 2. V prvom uskutočnení vynálezu sa predpokladá, že sa filament extruduje s jadrom, spoluurčujúcim mechanické vlastnosti štetiny, vytvarujú sa vybratia, vychádzajúce s odstupom zo stredu jadra a otvárajúce sa k obvodu filamentu, a vytvoria sa s otvorom zo strany obvodu v tvare štrbiny a z vonkajšku naplnia médiom, pričom sú štrbiny tvarované tak, že sú v nezaťaženom stave štetiny uzavreté a pri tlaku sa až v podmienkach, vyskytujúcich sa pri používaní štetiny podľa spôsobu určenia, otvárajú, takže sa vydáva médium.

Pri spôsobe podľa vynálezu sa médiá zavádzajú z vonkajšku do smerom von otvorených vybratí, nemusia byť teda nasávané len poklesom tlaku cez väčšiu vzdialenosť so zodpovedajúcimi tlakovými stratami. Vybratia tým môžu byť plnené predovšetkým tiež s rovnakou hustotou médií. Konzistencia médií na zavádzanie tiež nehrá žiadnu roľu; môže byť kvapalná, viskózna alebo disperzná. Vydávanie pri používaní prebieha bezprostredne cez štrbiny, prípadne otvormi zo strany obvodu tým, že sa tieto vytvoria tak úzke, že sa médium zachytí a až pri používaní môže vystúpiť, napríklad vplyvom síl vznikajúcich u kief, alebo vplyvom médií, vyskytujúcich sa na mieste použitia, ktoré s médiom v štetine vstupujú do vzájomného účinku a toto vyplavujú alebo uvoľňujú. V prípade zubnej kefky prichádzajú pritom do úvahy sliny alebo prostriedok na ošetrovanie zubov, u čistiacich kief v najjednoduchšom prípade voda alebo vlhkosť.

V inom výhodnom uskutočnení spôsobu sa predpokladá, že sa filament j í ‘ extruduje s jadrom, spóluurčujúcim mechanické vlastnosti štetiny, vytvarujú sa vybratia vychádzajúce s odstupom zo stredu jadra a otvárajúce sa k obvodu filamentu, a z vonkajšku sa naplnia médiom, a že sa následne na filament aspoň v určitých oblastiach nanesie vrstva, aspoň čiastočne vybratia zakrývajúca, ktorá reguluje vydávanie média v podmienkach vyskytujúcich sa pri používaní štetiny podľa spôsobu určenia. V tomto spôsobe menej záleží na tvare otvoru zo strany obvodu a na šírke otvoru. Skôr sa môže voľbou materiálu vrstvy, jej hrúbkou a rozsahom zakrytia otvorov obsahujúcich médium, vydávanie média časovo a v závislosti na dobe používania tovaru so štetinami, vybaveného takými štetinami, regulovať.

Ak sa, tak ako sa výhodne predpokladá, vybratia plášťa uzavrú, môže sa médium vydávať cez otvorený koniec štetiny alebo cez otvory vybratí, uvoľnené pri dlhodobom opotrebovaní plášťa, alebo tiež difúziou cez plášť, pričom môže byť plášť v protiklade ku štetine podľa spisu WO 98/24341 pomerne tenký, pretože nie je pri plnení vystavený žiadnym tlakovým silám.

Obzvlášť hospodárny spôsob vznikne vtedy, ak sa vybratia vytvarujú pri extrúzii filamentu. Pritom sa vybratia výhodne vytvarujú v podstate rovnobežne s osou, prípadne s odstupom od nej.

Iný variant spočíva v tom, že sa vybratia vytvarujú po extrúzii. Pritom prichádza do úvahy v podstate radiálne tvarovanie vybratí ľubovoľného obrysu a usporiadania.

V oboch vyššie uvedených spôsobových variantoch sa môže realizovať také usporiadanie, že sa vybratia tvarujú ako zo stredu jadra smerom von sa rozprestierajúce štrbiny tvaru kapilár, alebo že sa vybratia tvarujú ako kanáliky s otvormi zužujúcimi sa zo strany obvodu do štrbiny. Vplyvom štrbín tvaru kapilár vznikne pre médium akumulačný efekt a médium sa vydáva až v podmienkach vyskytujúcich sa pri používaní, napríklad vplyvom stlačenia kefy, pristupujúcich externých médií alebo obdobným spôsobom.

Výhodne sa tvar a/alebo šírka štrbín prispôsobujú konzistencii média. Pritom je ďalej výhodou, ak sú štrbiny vytvarované tak, že sú v nezaťaženom stave úplne uzavreté a otvárajú sa až pri tlaku.

Smerom von sa otvárajúce vybratia sa dajú zvlášť hospodárnym spôsobom priebežným spôsobom plniť na nekonečnom filamente. To sa môže vykonávať tak, že sa filament preťahuje cez kúpeľ s príslušným médiom, ktorý je prípadne pod tlakom, alebo cez na spôsob trysky sa zužujúci prierez s médiom, privádzaným zo strany obvodu. Ak je šírka vybratí dostatočne veľká a konzistencia média dostatočne viskózna, môže sa plnenie priebežným spôsobom tiež vykonávať bez prítomnosti tlaku. V tomto prípade sa odporúča vybratia následne uzavrieť plášťom naneseným na filament.

Plášť pozostáva výhodne z termoplastickej umelej hmoty, ktorá sa naextruduje na filament naplnený médiom. Extruduje sa výhodne s presahom a ochladením sa plášť na filament zmrští, čím predovšetkým médiá citlivé na teplo zostávajú chránené; kvapalné častice sa nemôžu vypariť a tepelne reaktívne zložky sa nerozložia. Ak sa nanesie plášť, ako bolo vyššie uvedené, z difúzne priepustnej umelej hmoty, môže sa prípadne v určitých oblastiach zakryť materiálom difúzne nepriepustným, aby sa difúzia lokálne a/alebo mierou difúzie regulovala.

Ak plášť pozostáva z transparentnej umelej hmoty, môže sa opticky kontrolovať spotreba média, napríklad jeho príslušným sfarbením, prípadne vizualizovať aj druh média.

Doplnkovo k indikácii média a/alebo jeho spotreby alebo okrem to môže byť realizovaná aj indikácia účinku pre funkciu štetiny, aby sa zaistilo, že sa štetina používa len tak dlho, dokedy má vlastnosti potrebné na použitie podľa spôsobu určenia, alebo môže byť štetina dimenzovaná technicky tak, aby sa nepoužívala dlhšie, než je to možné. To sa môže realizovať tak, že sa plášť z termoplastickej umelej hmoty nanesie na filament spolu s plnivami, určujúcimi jeho faktor opotrebovania, pričom sa umelá hmota a k nej pridané plnivá prispôsobia prípustnému stupňu opotrebovania štetiny pri používaní podľa spôsobu určenia. Týmto spôsobom sa dajú vybaviť indikáciou účinku aj iné štetiny, ktoré prípadne pozostávajú len z jadra a plášťa. Ako plnivá, určujúce faktor opotrebovania, prichádzajú predovšetkým do úvahy častice pevnej hmoty, ktoré redukujú intermolekulárnu väzbu v polyméri plášťa a regulujú druhom, veľkosťou a množstvom faktor opotrebovania. V prípade aplikačnej kefy môžu byť pevné látky zvolené tak, že pri aplikácii plnia súčasne nejakú funkciu, napríklad uhličitan vápenatý alebo chlorid vápenatý, ako rozhodujúce účinné látky u zubných kief. Tiež pridanie voskov, predovšetkým iónomerných voskov, sa ukázalo ako priaznivé, pretože sa tieto rovnomerne rozdelia v polymérovej základnej hmote a zaisťujú teda rovnomerný faktor opotrebovania. Tiež sa tým priaznivo ovplyvňuje klzné chovanie štetiny. Tým je tiež súčasne možné jemné nastavenie indikácie účinku.

Podľa ďalšieho variantu môžu byť tiež rôzne médiá s rôznou funkciou pri aplikácii vo vybratiach navrstvené alebo lokálne oddelene umiestnené a adekvátne lokálne vydávané. Rovnakým spôsobom sa dajú lokálne oddelene umiestňovať napríklad voči sebe afinné zložky účinnej látky, ktorá má svoj účinok rozvinúť až na mieste. Ako príklad nech je uvedené požadované vytváranie alebo spätné rozpúšťanie vrstiev z fluoridu vápniku na zuboch, ktoré sa môžu tvoriť v ionizujúcom médiu z iónov Ca(⁺) a F('), ktoré zase môžu byť vytvárané z lokálne oddelene umiestnených Ca- a F- zlúčenín vo vlhkej atmosfére ústnej dutiny alebo v priestore hltanu.

Média alebo zložky účinnej látky môžu byť tiež oddelene umiestnené vrstvovitým usporiadaním vo vybratiach a až pri vydávaní dávané dohromady. Tiež tu sa vytvorením vrstiev reguluje miera difúzie médií alebo účinných látok.

Ďalej sa dajú účinné látky a/alebo plnivá umiestniť v jadre alebo v plášti alebo v oboch. Konečne môže byť jadro extrudované ako monofil alebo tiež viacžilovo, a jadro a/alebo plášť môžu byť prípadne tiež pri extrúzii alebo potom vypenené.

Vynález sa konečne týka štetiny, ktorá sa získa z filamentu, zhotoveného podľa vynálezu, skrátením na požadovaný rozmer, ako aj tovar so štetinami s nosičom štetín, na ktorom sa po vytvorení osadenia štetinami alebo jeho časti upevnia štetiny vyššie uvedeného druhu.

V niekoľkých prípadoch použitia sa môže doporučiť štetiny aspoň na ich konci zo strany používania uzavrieť. To sa môže napríklad realizovať tepelnými spôsobmi, ako je zváranie, zváranie trením, zváranie laserom alebo obdobným spôsobom.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Spôsoby podľa vynálezu a spôsobom podľa vynálezu zhotovené štetiny sa ďalej bližšie opisujú a objasňujú na niekoľkých príkladoch použitia a podľa pripojených výkresov, ktoré znázorňujú na obr. 1 rôzne fázy a) až f) výroby filamentu, ktorý je zobrazený v priereze, na obr. 2 pozdĺžny rez II-II filamentu, na obr. 3 schematický rez tovarom so štetinami so štetinou z filamentu podľa obr. 2, na obr. 4 schematické znázornenie vydávania médií, na obr. 5 až obr. 10 prierezy rôznych príkladov uskutočnení štetiny, na obr. 11 prierez ďalším príkladom uskutočnenia jadra štetiny, na obr. 12 až obr. 14 pohľady na ďalšie príklady uskutočnení jadra štetiny, na obr. 15 rez XV-XV z obr. 14, na obr. 16 až obr. 20 prierezy niekoľkými ďalšími príkladmi uskutočnenia štetín s naextrudovaným plášťom, na obr. 21 pohľad na štetinu, na obr. 22 rez XXII-XXII podľa obr. 21, na obr. 23 až obr. 25 ďalšie pohľady na príklady uskutočnení štetiny, na obr. 26 prierez štetinou s čiastkovým povlakom, na obr. 27 prierez štetinou s plášťom a čiastkovým povlakom, na obr. 28 perspektívny pohľad na štetinu s plášťom a doplnkovým bandážovaním, na obr. 29 perspektívny pohľad na štetinu s perforovaným plášťom, na obr. 30 prierez štetinou s rôznymi médiami v oddelene od seba usporiadaných vybratiach, na obr. 31 pozdĺžny rez štetinou s rôznymi vybratiami na jadre, na obr. 32 pozdĺžny rez štetinou s uzavretým koncom, na obr. 33 pozdĺžny rez štetinou vo východiskovom stave, na obr. 34 štetinu podľa obr. 33 v priebehu doby používania alebo po nej, na obr. 35 až obr. 38 pozdĺžne rezy štetinou s indikáciou účinku, a na obr. 39 pozdĺžny rez štetinou s indikáciou stupňa opotrebovania.

Príklady uskutočnení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje vo vyobrazeniach a) až f) rôzne spôsobové stupne pri výrobe filamentu, z ktorého sa skrátením na požadovaný rozmer získavajú štetiny. Filament i sa v tvare jadra 2, podstatne určujúceho mechanické vlastnosti neskoršej štetiny, extruduje obvyklým spôsobom z taveniny umelej hmoty. V znázornenom príklade uskutočnenia pozostáva jadro 2 z objemného stredu 3 s odtiaľ vychádzajúcimi a smerom von sa otvárajúcimi vybratiami 4, ktoré sa v tomto príklade uskutočnenia získajú profilom extrudovaného jadra tvaru kríža, viď. obr. la. Filament sa následne obvyklým spôsobom pretiahne, viď. obr. lb, aby sa získala molekulárna dĺžková orientácia. Pomocou predĺženia pri preťahovaní jadra sa adekvátne zredukuje prierez. Následne sa jadro 2 výhodne tepelne stabilizuje, viď obr. lc.

Filament i so svojimi vybratiami 4, týmto spôsobom extrudovaný a predspracovaný, sa následne naplní médiom 6. Napríklad sa filament preťahuje cez kanálik, vyznačený na obr. Id kruhovou líniou 5_, ktorý sa prípadne z väčšieho prierezu zužuje v tvare dýzy na prierez jadra 2, a do ktorého sa stále privádza médium, takže sa médium 6 zachytí vybratiami 4 filamentu i. Miesto toho môže byť médium 6 tiež privádzané pod tlakom, ako je to vyznačené na obr. Ie pomocou zvýraznenia väčšej hustoty média 6. V znázornenom príklade uskutočnenia s veľmi otvoreným prierezom prehĺbenín sa odporúča umiestniť na filament, naplnený médiom, obalovú vrstvu 7, ktorá je vytvorená v tvare tenkej vrstvy a pri používaní štetiny sa rýchlo opotrebováva, aby vydávala médium 6. U tejto obalovej vrstvy 7 sa môže ale tiež jednať o plášť s tenšou stenou, ktorý pozostáva z difúzne priepustného polyméru, ktorý buď umožňuje difúziu média 6 na mieste použitia štetiny, alebo v spojení s médiami na mieste použitia, napríklad slinami, vodou alebo obdobnými prostriedkami, dosahuje potrebnú priepustnosť. Plášť 7 sa výhodne naextruduje na už naplnený filament 1_ s presahom voči jadru 2 a následne sa ochladením zmrští na jadro.

Obr. 2 znázorňuje úsek štetiny 8, ktorá sa získa prirezaním z filamentu, zhotoveného podľa obr. 1. Štetina 8 teda pozostáva z jadra 2 s médiom 6 vo vybratiach a z plášt’a 7, ' , ‘ '

Obr. 3 schematicky znázorňuje výrez tovarom 62 so štetinami, napríklad v oblasti hlavy zubnej kefky, s nosičom 9 štetín, na ktorom sú upevnené štetiny 8^. Pri používaní zubnej kefky pôsobia na štetinu 8. tlakové a ohybové sily, ktoré vedú ku schematicky znázornenej, dočasnej deformácii štetiny 8.. Na základe týchto síl médium 6, tak ako je naznačené šípkami udávajúcimi smer, vystupuje na voľnom konci štetiny. Zároveň médium difunduje, ak má zodpovedajúce zloženie, cez steny plášťa, prípadne so spolupôsobením médií, vyskytujúcich sa na mieste použitia, ako sú sliny, voda, prostriedky na ošetrenie zubov, alebo obdobné prostriedky. Toto je ešte raz znázornené vo zväčšenom meradle na obr. 4.

Na obr. 5 až obr. 10 sú znázornené prierezy filamentov 1_, ktoré podľa konzistencie média spôsobujú, že zvláštny povlak alebo plášť nie sú potrebné.

I

Obr. 5 znázorňuje filament, ktorý je extrudovaný v tvare v podstate kruhového jadra 2 s objemným stredom 3.. Pri extrúzii sa vytvarujú štrbiny 10 tvaru kapilár, ktoré sú v znázornenom príklade uskutočnenia vytvorené v pravidelnom, radiálnom usporiadaní. Štrbiny 10 tvaru kapilár sa plnia médiom s ohľadom na spôsob opísaný podľa obr. 1.

Obr. 6 znázorňuje obdobný príklad uskutočnenia, v ktorom sú štrbiny 10 tvaru kapilár doplnkovo vybavené v smere extrúzie profilom 11, čím sa dosiahne lepšia akumulačná schopnosť média.

V príklade uskutočnenia podľa obr. 7 pozostáva filament 1_ opäť z objemného jadra 2 a vonkajšej časti 12 jadra, ktorá môže pozostávať z inej umelej hmoty než jadro 2, ktoré je napríklad vytvorené z polyméru poskytujúceho neskoršej štetine potrebné mechanické vlastnosti, zatiaľ čo časť 12 jadra môže pozostávať z iného polyméru, prispôsobeného charakteristike používania. Filament i má s osou jadra 2 rovnobežné, na spôsob kanálikov vytvorené vybratia 13, ktoré cez štrbinové otvory 14 vyúsťujú na obvode filamentu 1_.

Obr. 8 znázorňuje zase filament ]_ v tvare extrudovaného jadra 2, ktoré má iba v blízkosti obvodu niekoľko málo rovnomerne rozdelených kanálikov 15 so štrbinovým otvorom 16.

V príklade uskutočnenia podľa obr. 9 je filament i zase extrudovaný ako jadro 2 s objemným stredom 3, z ktorého sa lopatkovito smerom von rozprestiera množina štrbín 1 7 v tvare kapilár. Štrbiny 17 v tvare kapilár sú na svojom konci, vyúsťujúcom na obvode filamentu £ otvormi 18, skoro uzavreté. Priečky 20, lopatkovito vymedzujúce štrbiny 1 7 v tvare kapilár, sú elasticky deformovateľné. Týmto spôsobom môže byť uľahčené plnenie štrbín 1 7 v tvare kapilár tým, že sa filament natočí proti lopatkovitému zakriveniu, takže sa štrbiny otvoria. Po naplnení sa prebytočné médium otočením v protismere alebo prejdením príslušného prierezu vytlačí, takže štrbiny 17 tvaru kapilár sú na obvode filamentu L, prípadne na neskoršej štetine, skoro uzavreté. Pri používaní tovaru so štetinami s takýmto spôsobom upravenými štetinami spôsobujú tlakové sily deformáciu štetiny, takže médium zo strany obvodu vystupuje.

Obr. 10 znázorňuje filament i s obdĺžnikovým prierezom, do ktorého sú zase zatvarované s osou rovnobežné kanáliky 21, ktoré cez štrbinovo zúžené otvory 22 ústia na obvode filamentu 1_.

Obr. 11 znázorňuje filament 1 so sektorovými vybratiami 23 a stredovým jadrom 3, ktoré je preťaté naprieč prebiehajúcimi kanálikmi 24. Sektorové vybratia 23 a priečne kanáliky 24 sa naplňujú médiom. Tento filament ]_ sa výhodným spôsobom zase potiahne tenkou vrstvou alebo vybaví naextrudovaným plášťom, ako je to opísané vo vzťahu k obr. 1 až obr. 4.

Obr. 12 znázorňuje filament 1 v tvare skrutkovitého jadra 2, u ktorého prebiehajú vybratia 63 v špirále. Tiež toto uskutočnenie filamentu 1_ sa dá bez problému plniť médiom a výhodným spôsobom sa následne naextruduje plášť.

Obr. 13 znázorňuje filament i v tvare vlnovitého jadra 2, u ktorého sú vybratia 64 tvorené dolmi vín, zatiaľ čo obr. 14 znázorňuje filament X v tvare jadra 2 s prstencovými vybratiami 65. Tiež u týchto príkladov uskutočnení sa výhodne po naplnení filamentu 1_ naextruduje plášť.

Obr. 16 znázorňuje filament i s extrudovaným jadrom 2 s obdĺžnikovým prierezom, ktorý je pretiahnutý napríklad cez kruhový kanálik, pričom sa médium 6 nahromadí na bočných plochách obdĺžnikového jadra 2. Následne sa naextruduje plášť 7 a prípadne ochladením a zmrštením sa zafixuje.

Obr. 17 znázorňuje jadro 2 s rovnomerne rozdelene usporiadanými priehlbinami 26, ktoré sa plnia médiom 6 rovnakým spôsobom, ako už bolo skôr opísané. Na jadro 2 s médiom 6 sa následne zase naextruduje plášť 7.

Príklad uskutočnenia podľa obr. 18 sa líši od príkladu uskutočnenia podľa obr. 17 len tvarom a počtom priehlbín 26.

V príklade uskutočnenia podľa obr. 19 sa zase jedná o filament v tvare jadra 2 s krížovým prierezom pri vytvorení smerom von otvorených vybratí 27, ktoré sa napĺňajú médiom. Jadro 2 má na voľných koncoch svojho ramena 28. hrčovité zosilnenia 29. Po naplnení vybratí 27 jadra 2 sa naextruduje plášť 30, ktorý obklopuje hrčovité zosilnenia 29, takže vznikne určitý druh tvarového spojenia. Od tohto príkladu uskutočnenia sa príklad uskutočnenie podľa obr. 20 líši tým, že ramená 28 jadra 2 prebiehajú priamo a po naplnení vybratí, vytvorených medzi ramenami 28, sa naextruduje a zmrští plášť 3 1.

Obr. 21 znázorňuje filament 1_ v tvare jadra 2, pričom sú vyznačené rôzne uskutočnenia vybratí. Môže sa jednať o drážkové, priamočiare priehlbiny 32 alebo drážkové, zakrivené priehlbiny 33, alebo tiež o jednotlivé, na spôsob dier vytvorené, priehlbiny 34.

V príklade uskutočnenia podľa obr. 23 má filament J. jadro 2 s vybratiami v tvare ekvidištantne usporiadaných rýh 35, ktoré prebiehajú naprieč voči osi filamentu a vytvarujú sa napríklad po extrúzii.

Obr. 24 znázorňuje filament 1_, ktorého jadro 2 pozostáva z množiny rovnobežných monofilov 36, pričom sú vybratia tvorené medzipriestormi 37 medzi monofilmi 36.. Po naplnení medzipriestorov a prípadne po príslušnej kalibrácii monofilového povrazca sa naextruduje plášť 38..

Na obr. 24 je plášť 38 znázornený čiastočne prerušený. Je vybavený plnivami 65, ktoré určujú chovanie umelej hmoty pri otere a tým opotrebovanie plášťa.

Obr. 25 znázorňuje filament J. v tvare jadra, ktoré je podobne ako v príklade uskutočnenia podľa obr. 7, vybavené jedným alebo viac s osou rovnobežI ' j , * 1 ' nými kanálikmi 39, ktoré sa cez ryhové otvory 40 rozprestierajú smerom von. Doplnkovo môžu byť s odstupom medzi sebou vytvorené otvory 41 s o niečo väčším prierezom.

V príklade uskutočnenia podľa obr. 26 je zase vytvorený filament ]_ v tvare extrudovaného jadra 2 s vybratiami 42, usporiadanými zo strany obvodu, ktoré sú celé pokryté dodatočne nanesenou vrstvou 43, ktorá pri používaní uvoľňuje vo vybratiach 42 na základe svojho opotrebovania médium, alebo má takú priepustnosť, že médium, prípadne so spolupôsobením médií na mieste použitia, umožňuje pomalé difundovanie médií von.

V príklade uskutočnenia podľa obr. 27 je ten istý filament, ako na obr. 26 s jadrom 2 a s vybratiami 42, obalený plášťom 44 z difúzne priepustného polyméru, ktorý má napríklad na povrchu štetiny požadovanej vlastnosti. Vplyvom doplnkových čiastkových povlakov 45 v oblasti vybratí 42 sa reguluje hustota difúzie a tým aj vydávania média.

Obr. 28 znázorňuje filament I s v priereze hviezdicovým jadrom, u ktorého sú medzi hrotmi hviezdicového uskutočnenia vytvorené vybratia 46, a na ktorom je opäť naextrudovaný plášť 47. Doplnkovo je plášť 47 bandážovaný vláknom z umelej hmoty alebo textilným vláknom.

V príklade uskutočnenia podľa obr. 29 pozostáva filament ]_ z jadra 2, podobne ako v príklade uskutočnenia podľa obr. 11, so sektorovými vybratiami 23 a naextrudovaným plášťom 49, ktorý je vybavený perforáciou 50, ktorá jednak umožňuje regulované vypúšťanie média, jednak poskytuje povrchu hotovej štetiny štruktúru, ktorá zvyšuje účinok štetiny.

Obr. 30 znázorňuje filament ]_ s opäť krížovým jadrom 2 a plášťom 7. Vo vybratiach 4 medzi jadrom 2 a plášťom 7 sú umiestnené rôzne médiá 51., 52 a 53, ktoré sa vydávajú súčasne a rozvinú sa rôzne účinky, alebo pozostávajú zo zložiek, ktoré reagujú na účinnú látku až na mieste použitia. Miesto toho môžu byť rôzne médiá umiestnené vo vybratí tiež vo vrstvách.

Filament 1_ podľa obr. 31 pozostáva zase z jadra 2, ktoré má nepravidelne usporiadané vybratia 54, 55 a 56., a je obklopené plášťom 7. Tiež tu môžu vybratia adekvátne svojej veľkosti a tvaru uchovávať rôzne médiá.

Obr. 32 znázorňuje úsek štetiny 8, ktorá je skonštruovaná obdobne ako štetina 8 na obr. 2, pozostáva teda z jadra 2 s médiom 6, nachádzajúcim sa v jeho vybratiach, a z plášťa 7. Štetina 8 je na svojom konci 57 zo strany používania uzavretá tým, že sa plášť 8 napríklad príslušným spôsobom tepelne vytvaruje.

Obr. 33 a obr. 34 znázorňujú príklad uskutočnenia štetiny 8 s otvoreným koncom 58, a síce na obr. 33 vo východiskovom stave a na obr. 34 po istej dobe používania, v priebehu ktorej bol plášť 8 opotrebovaný a médium vydané.

Tým sa teda opticky zviditeľní ako mechanické opotrebovanie, tak aj vydanie média.

Obr. 35 až obr. 38 znázorňujú iný variant indikácie spotrebovania média a/alebo opotrebovania štetiny. Na ten účel má jadro 2 prípadne viac s odstupom voči sebe usporiadaných vybratí v tvare obvodových drážok alebo obdobných priehlbín, v ktorých je umiestnené indikačné médium 59. Pri používaní začína opotrebovanie plášťa 7 v oblasti koncov 58 štetiny 8 a zachováva sa len jadro

2. Pritom postupne zmizne značenie 59, takže užívateľ je jednak opticky informovaný o vydaní média, prípadne o opotrebovaní štetiny.

Konečne obr. 39 znázorňuje štetinu 8, na ktorej sa vytvorí pri pravidelnom opotrebovávaní na konci 59 viac alebo menej pravidelná špička 60. Tiež tu má jadro 2 prstencovitý žliabok 61, ktorý sa prípadne môže naplniť indikačným médiom, takže sa po jeho zmiznutí signalizuje uplynutie (optimálnej) doby používania.

Claims (51)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob výroby štetín na aplikovanie médií tým, že sa na štetiny skrátiteľný filament extruduje a vybaví vybratiami na zachytenie média, z ktorých sa pri používaní štetín vydáva médium, vyznačujúci sa tým, že sa filament (1) extruduje s jadrom (2), spoluurčujúcim mechanické vlastnosti štetiny (8), vytvarujú sa vybratia (13, 15, 17, 21), vychádzajúce s odstupom zo stredu (3) jadra (2) a otvárajúce sa k obvodu filamentu (1), a vytvoria sa s otvorom zo strany obvodu v tvare štrbiny (14, 16, 18, 22) a z vonkajšku sa naplnia médiom (6), pričom štrbiny (14, 16, 17, 22) sa tvarujú tak, že sú v nezaťaženom stave štetiny (8) uzavreté a otvárajú sa pod tlakom až v podmienkach, vyskytujúcich sa pri používaní štetiny (8), takže sa vydáva médium (6).
2. 2. Spôsob výroby štetín na aplikovanie médií tým, že sa na štetiny skrátiteľný filament extruduje a vybaví vybratiami na zachytenie média, z ktorých sa pri používaní štetín vydáva médium, vyznačujúci sa tým, že sa filament (1) extruduje s jadrom (2), spoluurčujúcim mechanické vlastnosti štetiny (8), vytvarujú sa vybratia (4), vychádzajúce s odstupom zo stredu (3) jadra (2) a otvárajúce sa k obvodu filamentu (1), a z vonkajšku sa naplnia médiom (6), a následne sa na filament (1) nanesie aspoň v určitých oblastiach vrstva zakrývajúca aspoň čiastočne vybratia (7) na riadenie vydávania média (6) v podmienkach, vyskytujúcich sa pri používaní štetiny (8).
3. 3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že sa vrstva nanesie v tvare plášťa (7) obaľujúceho jadro (2).
4. 4. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa vybratia (4) vytvarovávajú pri extrúzii jadra (2).
5. 5. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa vybratia (35) vytvarujú po extrúzii jadra (2).
6. 6. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že sa vybratia tvarujú ako štrbiny (10, 17) v tvare kapilár.
7. 7. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že vybratia sú vytvarované ako kanáliky (13, 15) s otvormi, zužujúcimi sa na obvode jadra (2) do štrbiny (14, 16).
8. 8. Spôsob podľa nároku 1, 6 alebo 7, vyznačujúci sa tým, že tvar a/alebo šírka štrbiny (10, 14, 16, 17) je prispôsobená konzistencii média (6).
9. 9. Spôsob podľa nároku 2 a 6 alebo podľa nároku 2 a 7, vyznačujúci sa tým, že sa štrbiny (17) vytvarujú tak, že sú v nezaťaženom stave štetiny (8) uzavreté a otvárajú sa pri tlaku.
10. 10. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že vybratia (4) sa cez otvory, usporiadané zo strany obvodu, plnia médiom (6) nachádzajúcim sa pod tlakom.
11. 11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že sa filament (1) preťahuje priestorom, v ktorom je médium (6) udržované pod tlakom.
12. 12. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa filament (1) s vybratiami (4) preťahuje médiom (6), nachádzajúcim sa v podstate bez tlaku, a pritom sa vybratia naplnia aspoň čiastočne.
13. 13. Spôsob podľa niektorého z nárokov 10 až 12, vyznačujúci sa tým, že sa filament (1) po naplnení vybratí (4) vybaví plášťom (7), tvoriacim zakrývajúcu vrstvu.
14. 14. Spôsob podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že sa na filament (1), naplnený médiom (6), naextruduje plášť (7) z termoplastickej umelej hmoty.
15. 15. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že sa plášť (7) extruduje voči filamentu (1) s presahom a ochladením sa na filament (1) zmrští.
16. 16. Spôsob podľa niektorého z nárokov 13 až 15, vyznačujúci sa tým, že sa na filament (1) nanesie plášť (7) z umelej hmoty, difúzne priepustnej pre médium (6) a/alebo pre médiá, nachádzajúce sa na mieste použitia štetiny (8)·
17. 17. Spôsob podľa nároku 16, vyznačujúci sa tým, že plášť (7) z difúzne priepustnej umelej hmoty s aspoň v určitých oblastiach zakryje difúzne nepriepustnou vrstvou.
18. 18. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že sa na filament (1) nanesie plášť (7) z transparentnej umelej hmoty, vytvárajúci zakrývajúcu vrstvu.
19. 19. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa v odstupe od seba usporiadaných vybratiach (4) filamentu (1) umiestnia rôzne médiá (51,52,53).
20. 20. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že sa v odstupe od seba usporiadaných vybratiach (4) filamentu (1) umiestnia médiá (51, 52, 53) vždy s jednou zložkou účinnej látky, stávajúcou sa účinnou až spojením jednotlivých zložiek.
21. 21. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa rôzne médiá a/alebo médiá vždy s jednou zložkou účinnej látky, stávajúcou sa účinnou až spojením médií, umiestňujú v aspoň jednom vybratí vrstvovito.
22. 22. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa do jadra (2) a/alebo plášťa (7) bezprostredne umiestňujú účinné látky.
23. 23. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa do jadra (2) a/alebo plášťa (7) bezprostredne umiestňujú plnivá.
24. 24. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa jadro (2) extruduje viacžilovo.
25. 25. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa jadro (2) a/alebo plášť (7) extrudujú z priamo alebo nepriamo vypeniteľnej umelej hmoty.
26. 26. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že sa na filament (1) nanesie plášť (38) z umelej hmoty s plnivami (65), určujúcimi jeho faktor opotrebovania.
27. 27. Spôsob podľa nároku 26, vyznačujúci sa tým, že umelá hmota a k nej pridané plnivá (65) sa prispôsobujú prípustnému stupňu opotrebovania štetiny (8) pri používaní.
28. 28. Štetina z umelej hmoty pre tovar so štetinami na aplikovanie médií, ktoré sú umiestnené vo vybratiach štetiny a pri používaní tovaru so štetinami sa zo štetiny vydávajú, vyznačujúca sa tým, že štetina (8) má jadro (2), spoluurčujúce jej mechanické vlastnosti, a s odstupom zo stredu jadra vychádzajú vybratia (4), ktoré sa rozprestierajú k obvodu štetiny a na obvode majú aspoň jeden otvor v tvare štrbiny (14, 16, 18, 22), pričom štrbiny (10, 14, 17) sú v nezaťaženom stave štetiny (8) uzavreté a v podmienkach, vyskytujúcich sa pri používaní, sa otvárajú a vydávajú médium (6)·
29. 29. Štetina z umelej hmoty pre tovar so štetinami na aplikovanie médií, ktoré sú umiestnené vo vybratiach štetiny a pri používaní tovaru so štetinami sa zo štetiny vydávajú, vyznačujúca sa tým, že štetina (8) má jadro (2), spoluurčujúce jej mechanické vlastnosti, a s odstupom zo stredu jadra vychádzajú vybratia (4), ktoré sa rozprestierajú k obvodu štetiny a na obvode majú aspoň jeden otvor, a jadro (2) je aspoň v určitých úsekoch vybavené vrstvou (43), ktorá aspoň čiastočne zakrýva vybratia (42).
30. 30. Štetina podľa nároku 29, vyznačujúca sa tým, že vrstva (43) zakrýva vybratia (42) úplne.
31. 31. Štetina podľa nároku 29, vyznačujúca sa tým, že vrstva je vytvorená ako plášť (7, 30, 31, 38, 44) obklopujúci jadro (2).
32. 32. Štetina podľa nároku 31, vyznačujúca sa tým, že plášť (49) je perforovaný a perforácia (50) je spojená s vybratiami (23) jadra (2).
33. 33. Štetina podľa nároku 31, vyznačujúca sa tým, že plášť (7) pozostáva z umelej hmoty difúzne priepustnej pre médium (6) vo vybratiach jadra.
34. 34. Štetina podľa nároku 31 alebo 33, vyznačujúca sa tým, že plášť (7) pozostáva z umelej hmoty, ktorá je pre médiá nachádzajúce sa na mieste použitia tovaru (62) so štetinami, difúzne nepriepustná.
35. 35. Štetina podľa nároku 33 alebo 34, vyznačujúca sa tým, že plášť (7) z difúzne priepustnej umelej hmoty je v určitých oblastiach vybavený difúzne nepriepustnou vrstvou.
36. 36. Štetina podľa niektorého z nárokov 31 až 35, vyznačujúca sa tým, že plášť (7) pozostáva z umelej hmoty s plnivami (65), ktoré pri používaní štetiny určujú faktor opotrebovania plášťa.
37. 37. Štetina podľa niektorého z nárokov 31 až 36, vyznačujúca sa tým, že plášť (7) je vytvorený z transparentnej umelej hmoty.
38. 38. Štetina podľa niektorého z nárokov 31 až 37, vyznačujúca sa tým, že plášť (7) pozostáva z umelej hmoty, ktorá je naplnená účinnými látkami.
39. 39. Štetina podľa niektorého z nárokov 28 až 38, vyznačujúca sa tým, že vybratia sú vytvorené ako štrbiny (10, 17) v tvare kapilár.
40. 40. Štetina podľa niektorého z nárokov 28 až 39, vyznačujúca sa tým, že vybratia sú vytvorené ako so stredom (3) jadra (2) rovnobežné kanáliky (13, 15) s otvormi zužujúcimi sa na obvode jadra (2) do štrbiny (14, 16).
41. 41. Štetina podľa niektorého z nárokov 28 až 40, vyznačujúca sa tým, že tvar a/alebo šírka štrbín (10, 14, 16, 17) je prispôsobená konzistencii média (6).
42. 42. Štetina podľa niektorého z nárokov 28 až 41, vyznačujúca sa tým, že vybratia (22) prebiehajú špirálovito po obvode jadra (2).
43. 43. Štetina podľa niektorého z nárokov 28 až 42, vyznačujúca sa tým, že vybratia (24) sú prstencovo usporiadané na obvode jadra (2).
44. 44. Štetina podľa niektorého z nárokov 28 až 43, vyznačujúca sa tým, že vybratia (32, 33) sú žliabkovito usporiadané na obvode jadra (2).
45. 45. Štetina podľa niektorého z nárokov 28 až 44, vyznačujúca sa tým, že jadro (2) má vlnovitý tvar a vybratia (23) sú tvorené dolmy vín.
46. 46. Štetina podľa niektorého z nárokov 28 až 45, vyznačujúca sa tým, že vybratiami sú naprieč na jadro (2) prebiehajúce ryhy (35).
47. 47. Štetina podľa niektorého z nárokov 28 až 46, vyznačujúca sa tým, že jadro (2) má vybratia, ktoré sú naplnené médiom (59) indikujúcim stupeň mechanického opotrebovania (wear) a/alebo spotrebu (release) média (6).
48. 48. Štetina podľa niektorého z nárokov 28 až 47, vyznačujúca sa tým, že s odstupom od seba usporiadané vybratia (4) jadra (2) obsahujú rôzne médiá (51, 52, 53).
49. 49. Štetina podľa nároku 48, vyznačujúca sa tým, že s odstupom od seba usporiadané vybratia (4) obsahujú médiá (51, 52, 53) s rôznymi zložkami, ktoré tvoria účinnú látku až po vydaní médií na mieste použitia.
50. 50. Tovar so štetinami, pozostávajúci z nosiča (9) štetín a na ňom upevneného osadenia štetinami, vyznačujúci sa tým, že aspoň časť osadenia štetinami je vytvorená zo štetín (8) podľa niektorého z nárokov 28 až 49.
51. 51. Tovar so štetinami podľa nároku 50, vyznačujúci sa tým, že osadenie štetinami má štetiny (8) podľa niektorého z nárokov 28 až 49. vo svojej periférnej oblasti.