WO1997009907A1 - Zahnbürste und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

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WO1997009907A1
WO1997009907A1 PCT/EP1996/003873 EP9603873W WO9709907A1 WO 1997009907 A1 WO1997009907 A1 WO 1997009907A1 EP 9603873 W EP9603873 W EP 9603873W WO 9709907 A1 WO9709907 A1 WO 9709907A1
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bristle
bristles
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monofilament
core
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PCT/EP1996/003873
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Inventor
Georg Weihrauch
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Coronet-Werke Gmbh
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    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
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    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures
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    • Y10T428/2929—Bicomponent, conjugate, composite or collateral fibers or filaments [i.e., coextruded sheath-core or side-by-side type]

Definitions

  • the invention relates to a toothbrush with a brush head and attached bristles made of plastic, optionally combined into bundles, at least some of which have a profile on their outer surface, and a method for producing a bristle for a toothbrush.
  • the invention can be used for an interdental cleaner, which should be expressly included.
  • the bristles usually consist of extruded monofilaments with a circular cross-section. Other cross sections have also been proposed.
  • the bristle end has to meet two opposing requirements, namely on the one hand to exert a sufficient brushing effect on the tooth and on the other hand to effect a reserved massage of the gingiva. The one in the foreground The cleaning effect of the tooth surfaces and interdental spaces is therefore insufficient due to compromise.
  • the invention is based on the object of proposing a toothbrush with profiled bristles which, with unchanged strength properties of the bristles has an increased cleaning and massage effect and which are inexpensive to produce.
  • the bristles have a helix as a profile.
  • Such a bristle can be produced by extrusion and can be finished in the same way as a conventional bristle. It has the advantage that, in addition to the bristle end, the head of the helix or its transition into the flanks and the flanks themselves form additional brush edges, which reinforce the cleaning action on the tooth surfaces and interdental spaces without endangering the gingiva. Even when such a bristle penetrates into the interdental spaces, the bristle cannot become jammed, since there are no radial constrictions. In addition, the helix can twist when it is pulled, so that in any case no pull-out forces which would be higher than with conventional bristles act on the bristle. Even if such a bristle strokes the gingiva with its coat, it will have a massage effect due to the spiral.
  • the bristles have a single or multi-start helix, which increases the areas effective during cleaning and at the same time creates different directions of action.
  • Another preferred embodiment is characterized in that the bristles consist of a core and at least one helix running over the outer surface. The core gives the brush the usual properties (flexibility, re-erection ability, etc.).
  • the helix has a trapezoidal cross-section, the head of the helix preferably being flattened or rounded in order not to allow sharp edges to arise. This can be done on the basis of extrusion or subsequently by mechanical or thermal processing.
  • the at least one rib differs in color from the core.
  • the plastic for the rib can be colored by pigments. Since the pigment particles are harder than the plastic matrix, the filament is given a certain abrasive effect solely by coloring.
  • the core and the at least one rib preferably consist of different materials.
  • the at least one rib can thus be adapted to certain operating conditions, in particular with regard to its hardness.
  • the user can be given an indication of the brush properties of the respective brush by means of a different color design of the core and the ribs.
  • Such ribs can also be obtained in a simple manner in that the monofilament has a polygonal, preferably square cross section having. After twisting, each edge then forms a rib.
  • Certain brushes require the bristles to have a predetermined stiffness or elasticity.
  • an adaptation of the rigidity can be achieved if the core has a core and a jacket surrounding the core made of different materials.
  • the stiffness and elasticity of the bristles on the one hand and their effect in dental care on the other hand can be influenced and varied as desired by selecting the materials for the soul and the coat.
  • the ribs running on the jacket can either consist of its material or a different material.
  • the bristles preferably consist of a profiled and subsequently twisted monofilament, the profile regions projecting beyond a fictitious circular cross section, the center of which forms the drill axis, each forming a helix during twisting.
  • the brushing effect depends, among other things, on the degree of twisting in relation to the effective length of a bristle or the bristle material, i.e. on the pitch of the helix formed as a result of the twisting. It has been shown that the pitch of the helix should not be greater than twice the useful length of the bristle, so that there is a helix rotating around the useful length by 180 °. Usually, however, the helix will have a smaller pitch, which can be up to the size of the diameter of the bristle material.
  • the monofilament or monofilaments consist of an elastic Plastic.
  • the bristles made of the bristle material can be stretched in the longitudinal direction, which results in a reduction in their diameter, so that, for example, they can be more easily pulled out of a tooth space after insertion and do not jam in the tooth space . Jamming is also prevented by the bristle being able to untwist when it is pulled out.
  • the bristles can also have a helix only over part of their length. Spiral bristles can be combined with bristles of a different configuration and processed together in order to be able to adapt the effectiveness of a brush to specified general conditions.
  • the invention proposes that a monofilament with at least one axially parallel rib is extruded, then twisted and finally the twist is fixed.
  • the bristles can then be produced by cutting them from an endless strand.
  • Another method is that a monofilament made of a plastic co-extrudes with ribs made of a plastic of other properties running on its outer surface, then the co-extruded composite is twisted and finally the twist is fixed.
  • the plastic forming the helix can be adapted to the intended use.
  • the core can consist of the plastic that is customary for bristles, while the plastic for the
  • Spiral softer or harder or with abrasive Fillers can be provided.
  • the plastic forming the reversible ribs can also be colored differently in order to enable a functional display.
  • the core can also consist of different materials in certain areas in order to adapt the bristle to its intended use.
  • the core has an inner area and a jacket surrounding the inner area made of different materials that are co-extruded.
  • Another possibility for production is that at least two monofilaments are extruded, then twisted and the twist is fixed.
  • the monofilaments can be permanently connected to one another during extrusion or after twisting.
  • the bristle designed according to the invention also gives the possibility that the extruded monofilament or the coextruded composite is stretched and, if necessary, stabilized in order to give the bristle with the helix the properties required by bristles for toothbrushes.
  • the bristle ends must be rounded after trimming in order to avoid damage to the teeth and injuries to the gingiva. This is advantageously done by melting the bristle ends on the surface, since the ends of the thin-walled coil melt in front of the core and consequently the sharp edges recede first.
  • a bristle produced by one of the aforementioned processes is also outstandingly suitable as or for interdental cleaners.
  • An interdental cleaner has further advantages if it is twisted only in a partial area of its length. The untwisted section has smaller cross-sectional dimensions and is therefore easier to insert into an interdental space. The insertion can be made even easier if the untwisted portion has at least in sections a cross section flattened, for example, by pressing.
  • the bristles are fastened to the brush body in a flawless and pull-out-resistant manner.
  • the bristles are melted individually or in groups at their end on the fastening side to form a head and are anchored with the latter in the brush body.
  • the fastening-side end is given a uniform spherical or lenticular cross-section, which enables it to be properly anchored in the brush head.
  • Figure 1 is a schematic side view of a toothbrush
  • Figure 2 is an enlarged detail view of a bristle
  • the toothbrush according to FIG. 1 has a head 30 and a handle 31, which are connected to one another via a flexible neck 32.
  • the head 30, the handle 31 and the neck 32 are injection-molded in one piece from plastic.
  • Bristles in the form of bundles 33 are fastened to the head 30.
  • the bundles 33 are only shown schematically, they each order from a plurality of bristles made of plastic, which are attached to the head 30 by welding, injection or in a mechanical manner.
  • FIG. 2 shows a single bristle 1 from a bundle 33. It consists of a circular cylindrical core 2, on the outer surface of which a two-start helix 4 with the two helices 5, 6 is arranged. Each helix 5, 6 has a flattened upper rounded head 7 or 8.
  • a bristle for toothbrushes can have, for example, an outer diameter in the range of 0.2 mm, the core 2 having a diameter in the range of 0.1 to 0.15 mm. With the length of the bristles up to 1.5 cm customary for toothbrushes, the helix has a number of gears of 2 to 6.
  • the bristle according to Figure 2 can be manufactured in various ways.
  • FIG. 4 shows an extruded monofilament 9 with an approximately triangular cross section, which is formed from a core 13 and three ribs 14, 15 and 16.
  • Figure 5 shows a Monofil 9 with a cross-shaped cross section, which in turn has a core 17 and four symmetrically arranged ribs 18, 19, 20 and 21.
  • the drill axis coincides with the axis of the core 2.
  • the monofilament can also have an essentially rectangular, for example square, cross section, the region near the center forming the core and the four corner regions forming the ribs.
  • Figures 6 to 8 show essentially the same cross-sectional shapes as Figures 3 to 5, but in this case the circular cylindrical cores 10, 13, 17 are coextruded with the ribs 11, 12 or 14 to 16 or 18 to 21 dated. The extruded monofilament or the coextruded composite is then stretched, twisted and thermally stabilized and stored for 1 to 2 days.
  • FIGS. 9 to 11 show cross-sectional shapes similar to those in FIGS. 6 to 8, but the cores 10, 13, 17 have a core 10a, 13a and 17a and a jacket 10b, 13b and 17b surrounding the core.
  • the soul and the coat are made of different materials.
  • the ribs 11, 12 or 14 to 16 or 18 to 21 consist of a further material.
  • the soul is co-extruded with the jacket and the ribs and then processed in the manner mentioned.
  • the core 10a, 13a and 17a can consist of the plastic typical for toothbrush bristles in order to ensure all the positive strength properties of a conventional bristle, while the plastic material for the jacket 10b, 13b, 17b and for the ribs 11, 12 or 14 to 16 or 18 to 21 can be tailored to the desired cleaning and / or massage effect.
  • the head of the Ribs flattened or rounded.
  • the ends on the usage side are rounded, preferably by surface melting, while the ends on the fastening side are melted individually or in groups to form a head.
  • the bristle 1 or the monofilament from which it is made can also have a rectangular, preferably square, cross section. After twisting, the edges of this cross section each form a rib.

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Abstract

Eine Zahnbürste besitzt einen Bürstenkopf und daran befestigte, gegebenenfalls zu Bündeln zusammengefaßte Borsten aus Kunststoff, von denen zumindest einige an ihrer Mantelfläche ein Profil aufweisen. Um bei unveränderten Festigkeitseigenschaften der Borsten eine erhöhte Reinigungs- und Massagewirkung zu erzielen, weisen die Borsten als Profil eine Wendel auf. Dabei können die Borsten aus einem Kern und wenigstens einer über die Mantelfläche verlaufenden Wendel bestehen. Zur Herstellung der Zahnbürste kann ein profiliertes Monofil oder ein Monofil mit achsparallelen Rippen extrudiert, anschließend verdrillt und die Drillung fixiert werden. Es ist auch möglich, daß ein Monofil aus einem Kunststoff zusammen mit auf dessen Mantelfläche verlaufenden Rippen aus einem Kunststoff anderer Eigenschaften koextrudiert, anschließend der koextrudierte Verbund verdrillt und die Drillung fixiert wird.

Description

Zahnbürste und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste mit einem Bür¬ stenkopf und daran befestigten gegebenenfalls zu Bündeln zusammengefaßten Borsten aus Kunststoff, von denen zumin¬ dest einige an ihrer Mantelfläche ein Profil aufweisen, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Borste für eine Zahnbürste. In gleicher Weise ist die Erfindung für einen Interdentalreiniger einsetzbar, der ausdrücklich mit umfaßt sein soll.
Bei Zahnbürsten -Hand oder Elektrozahnbürsten- bestehen die Borsten üblicherweise aus extrudierten Monofilen mit kreisförmigem Querschnitt. Auch andere Querschnitte sind schon vorgeschlagen worden. Die Reinigungswirkung solcher Zahnbürsten, wie auch eine erwünschte Massagewirkung der Gingiva erfolgt fast ausschließlich durch die Borstenen¬ den, die zur Vermeidung von Verletzungen und Rezessionen der Gingiva verrundet sind. Insoweit hat das Borstenende zwei an sich gegenläufige Forderungen zu erfüllen, näm¬ lich einerseits eine ausreichende Bürstwirkung auf den Zahn auszuüben, andererseits eine zurückhaltende Massage der Gingiva zu bewirken. Die im Vordergrund stehende Reinigungswirkung der Zahnflächen und Zahnzwischenräume ist deshalb kompromißbedingt unzureichend.
Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, die Mantel¬ fläche der Borste durch Profilierung in den Bürstprozeß einzubeziehen und dadurch die Reinigungswirkung zu erhö¬ hen. So ist es bekannt (DE 31 16 189) , die Borste mit unterschiedlichen, und auf Abstand angeordneten Ver- dickungen zu versehen, die weitere Bürstkanten bilden. Eine solche Borste läßt sich rationell kaum fertigen, wenn man bedenkt, daß Borsten üblicherweise durch Spinnen bzw. Extrudieren hergestellt werden. Es lassen sich zwar theoretisch auch Querschnittεveränderungen in Extrusions- richtung verwirklichen, wie eine solche Borste auch durch Spritzgießen hergestellt werden könnte. Die beim Extru¬ dieren erzeugten Monofile müssen anschließend noch ver¬ edelt, nämlich verstreckt und thermisch stabilisiert werden, um der Borste die gewünschte Biegefähigkeit und das erforderliche Wiederaufrichtvermögen zu verleihen.
Ein solches Verstrecken würde bei gespritzten oder extru¬ dierten Borsten mit auf Abstand angeordneten Verdickungen nur dazu führen, daß die Borste im Bereich der engsten Querschnitte zwischen den Verdickungen gestreckt und eingeschnürt würde, während die Verdickungen unbeeinflußt blieben. Eine solche Borste wäre völlig untauglich. Selbst wenn es aber gelänge, eine solche Borste mit den notwendigen Eigenschaften auszustatten, bestünde die Gefahr, daß sich die Borste mit den Verdickungen in den Zahnzwischenräumen verklemmt und bei Zug entweder abreißt oder am Bürstenkopf ausreißt oder die Gingiva im Zahn¬ zwischenraum, wo sie aufgrund fehlender Zahnhalsadhäsion besonders gefährdet ist, verletzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnbürste mit profilierten Borsten vorzuschlagen, die bei unverän- derten Festigkeitseigenschaften der Borsten eine erhöhte Reinigungs- und Massagewirkung hat und die preiswert herstellbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Borsten als Profil eine Wendel aufweisen.
Eine solche Borste läßt sich durch Extrudieren herstellen und kann in gleicher Weise veredelt werden, wie eine herkömmliche Borste. Sie weist den Vorteil auf, daß zusätzlich zum Borstenende der Kopf der Wendel bzw. dessen Übergang in die Flanken und die Flanken selbst zusätzliche Bürstkanten bildet, die die Reinigungswirkung auf die Zahnflächen und Zahnzwischenräume verstärken, ohne die Gingiva zu gefährden. Auch beim Eindringen einer solchen Borste in die Zahnzwischenräume kann es nicht zum Verklemmen der Borste kommen, da keine radialen Einschnü¬ rungen vorhanden sind. Zudem kann sich die Wendel bei Zug aufdrillen, so daß auf die Borste jedenfalls keine Aus- zugskräfte zur Wirkung kommen, die höher wären als bei üblichen Borsten. Auch dann, wenn eine solche Borste mit ihrem Mantel über die Gingiva streicht, entfaltet sie aufgrund der Wendel eine Massagewirkung.
Es ist zwar bei Walzenbürsten für Autowaschanlagen be¬ kannt (DE-U-93 19 214) , profilierte Borsten zu verwenden, die außerdem verdrillt sind. Hier soll jedoch mit einer Wendel mit einer extrem steilen Steigung von mehreren Zentimetern Länge der Borste eine schonende Behandlung erfolgen und es werden nicht die gegenläufigen Forderun¬ gen (Bürsten und zurückhaltendes Massieren) erfüllt.
Mit Vorzug weist wenigstens ein Teil der Borsten eine ein- oder mehrgängige Wendel auf, wodurch die beim Reini- gen wirksamen Flächen vergrößert werden und zugleich verschiedene Wirkungsrichtungen entstehen. Eine weitere bevorzugte Ausführung zeichnet sich dadurch aus, daß die Borsten aus einem Kern und wenigstens einer über die Mantelfläche verlaufenden Wendel bestehen. Der Kern verleiht der Bürste die üblichen Eigenschaften (Biegefähigkeit, Wiederaufrichtvermögen etc.).
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Wendel einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei der Kopf der Wendel vorzugsweise abgeflacht oder abgerundet ist, um keine scharfen Kanten entstehen zu lassen. Dies kann anläßlich des Extrudierens oder nachträglich durch mecha¬ nische oder thermische Bearbeitung erfolgen.
Für bestimmte Einsatzgebiete muß sichergestellt sein, daß ein Benutzer Bürsten mit insbesondere abrasiv wirkenden spiraligen Borsten als solche erkennt und diese nicht irrtümlicherweise zur Pflege empfindlichen Zahnfleisches verwendet. In Weiterbildung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß die zumindest eine Rippe sich farblich von dem Kern unterscheidet. Der Kunststoff für die Rippe kann durch Pigmente eingefärbt sein. Da die Pigmentparti¬ kel härter sind als die Kunststoffmatrix erhält die Wendel allein durch das Einfärben eine gewisse abrasive Wirkung.
Vorzugsweise bestehen der Kern und die zumindest eine Rippe aus unterschiedlichen Materialien. Somit kann die zumindest eine Rippe an bestimmte Einsatzbedingungen insbesondere hinsichtlich ihrer Härte angepaßt werden.
Auch hierbei kann dem Benutzer durch eine farblich unter¬ schiedliche Gestaltung des Kerns und der Rippen ein Hinweis auf die Bürsteigenschaften der jeweiligen Bürste gegeben werden. Solche Rippen können in einfacher Weise auch dadurch erhalten werden, daß das Monofil einen polygonalen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweist. Nach dem Verdrillen bildet dann jede Kante eine Rippe.
Bei bestimmten Bürsten ist es notwendig, daß die Borsten eine vorbestimmte Steifigkeit oder Elastizität besitzen müssen. Eine Anpassung der Steifigkeit läßt sich in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erzielen, wenn der Kern eine Seele und einen die Seele umgebenden Mantel aus unterschiedlichen Materialien aufweist. Durch Auswahl der Materialien für die Seele und den Mantel lassen sich die Steifigkeit und Elastizität der Borsten einerseits und deren Wirkung bei der Zahnpflege andererseits in gewünschter Weise beeinflussen und variieren. Die auf dem Mantel verlaufenden Rippen können entweder aus dessen Material oder einem davon verschiedenen Material be¬ stehen.
Die Borsten bestehen vorzugsweise aus einem profilierten und anschließend verdrillten Monofil, wobei die über einen fiktiven Kreisquerschnitt, dessen Zentrum die Drillachse bildet, hinausragenden Profilbereiche beim Verdrillen jeweils eine Wendel bilden.
Die Bürstwirkung ist unter anderem abhängig von dem Maß der Verdrillung bezogen auf die Nutzlänge einer Borste bzw. des Borstenmaterials, d.h. von der Ganghöhe der sich infolge der Verdrillung bildenden Wendel. Es hat sich gezeigt, daß die Ganghöhe der Wendel nicht größer als die doppelte Nutzlänge der Borste sein sollte, so daß entlang der Nutzlänge eine um 180° umlaufende Wendel vorhanden ist. Üblicherweise wird die Wendel jedoch eine kleinere Ganghöhe aufweisen, die bis zu der Größe des Durchmessers des Borstenmaterials betragen kann.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Monofil bzw. die Monofile aus einem elastischen Kunststoff bestehen. Auf diese Weise lassen sich die aus den Borstenmaterial hergestellten Borsten in Längsrich¬ tung dehnen, was eine Verringerung ihres Durchmessers mit sich bringt, so daß sie beispielsweise nach dem Einführen in einen Zahnzwischenraum leichter aus diesem herausge¬ zogen werden können und sich nicht im Zahnzwischenraum verklemmen. Ein Verklemmen wird auch dadurch verhindert, daß sich die Borste beim Herausziehen aufdrillen kann.
Die Borsten können im Bedarfsfall auch nur auf einem Teil ihrer Länge eine Wendel aufweisen. Um eine Bürste in ihrer Wirkung an vorgegebene Rahmenbedingungen anpassen zu können, lassen sich spiralige Borsten mit Borsten anderer Konfiguration kombinieren und zusammen verarbei- ten.
Zur Herstellung einer Borste für eine Zahnbürste des vorgenannten Aufbaus schlägt die Erfindung vor, daß ein Monofil mit wenigstens einer achsparallelen Rippe extru- diert, anschließend verdrillt und schließlich die Dril¬ lung fixiert wird. Die Borsten lassen sich dann durch Ablängen von einem Endlosstrang herstellen.
Ein anderes Verfahren besteht darin, daß ein Monofil aus einem Kunststoff zusammen mit auf dessen Mantelfläche verlaufenden Rippen aus einem Kunststoff anderer Eigen¬ schaften koextrudiert, anschließend der koextrudierte Verbund verdrillt und schließlich die Drillung fixiert wird.
Auch dieses Verfahren ermöglicht eine Endlosherstellung des Borstenmaterials. Ferner kann der die Wendel bildende Kunststoff dem Verwendungszweck angepaßt werden. Bei¬ spielsweise kann der Kern aus dem für Borsten üblichen Kunststoff bestehen, während der Kunststoff für die
Wendel weicher oder härter eingestellt oder mit abrasiven Füllstoffen versehen sein kann. Auch kann der die wendei¬ förmigen Rippen bildende Kunststoff anders eingefärbt sein, um eine funktionale Anzeige zu ermöglichen.
Darüber hinaus kann auch der Kern aus bereichsweise unterschiedlichen Materialien bestehen, um die Borste ihrem Verwendungszweck anzupassen. Dabei besitzt der Kern einen Innenbereich und einen den Innenbereich umgebenden Mantel aus unterschiedlichen Materialien, die koextru- diert werden.
Eine andere Möglichkeit der Herstellung besteht darin, daß wenigstens zwei Monofile extrudiert, anschließend verdrillt und die Drillung fixiert wird. Dabei können die Monofile während des Extrudierens oder nach dem Verdrillen unlösbar miteinander verbunden werden.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Borste gibt ferner die Möglichkeit, daß das extrudierte Monofil bzw. der koex- trudierte Verbund vor dem Verdrillen verstreckt und gegebenenfalls stabilisiert wird, um der Borste mit der Wendel die von Borsten für Zahnbürsten geforderten Eigen¬ schaften zu verleihen.
Schließlich ist es -wie bei herkömmlichen Borsten- von Vorteil, wenn das Monofil bzw. der koextrudierte Verbund nach dem Verdrillen thermisch stabilisiert und danach für 24 bis 48h gelagert wird.
Bei Zahnbürsten müssen die Borstenenden nach dem Be¬ schneiden verrundet werden, um Schäden an den Zähnen und Verletzungen der Gingiva zu vermeiden. Dies geschieht mit Vorteil durch oberflächiges Aufschmelzen der Borstenen¬ den, da die Enden der dünnwandigen Wendel vor dem Kern schmelzen und sich folglich die scharfen Kanten zuerst zurückbilden. Eine nach einem der vorgenannten Verfahren hergestellte Borste ist auch hervorragend als oder für Interdentalrei¬ niger geeignet. Bei einem Interdentalreiniger ergeben sich weitere Vorteile, wenn er nur in einem Teilbereich seiner Länge verdrillt ist. Der unverdrillte Teilbereich besitzt geringere Querschnittsabmessungen und läßt sich somit leichter in einen Zahnzwischenraum einführen. Das Einführen kann noch weiter erleichtert werden, wenn der unverdrillte Teilbereich zumindest abschnittsweise einen beispielsweise durch Verpressen abgeflachten Querschnitt aufweist.
Um eine einwandfreie und auszugsfeste Befestigung der Borsten am Bürstenkörper zu gewährleisten ist ferner vorgesehen, daß die Borsten einzeln oder gruppenweise an ihrem befestigungsseitigen Ende zu einem Kopf aufge¬ schmolzen und mit diesem im Bürstenkörper verankert werden. Hierdurch erhält das befestigungsseitige Ende einen gleichförmigen kugeligen oder linsenförmigen Quer¬ schnitt, der eine einwandfreie Verankerung im Bürstenkopf ermöglicht.
Nachstehend ist die Erfindung anhand einiger in der Zeichnung wiedergegebener Ausführungsbeispiele beschrie¬ ben. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Zahnbürste;
Figur 2 eine vergrößerte Detailansicht einer Borste;
Figuren 3 bis 5 verschiedene Querschnittsformen eines extrudierten Monofils und Figuren 6 bis 11 verschiedene Querschnittsformen eines koextrudierten Verbundes.
Die Zahnbürste gemäß Figur 1 weist einen Kopf 30 und einen Griff 31 auf, die über einen biegsamen Hals 32 miteinander verbunden sind. Der Kopf 30, der Griff 31 und der Hals 32 sind einstückig aus Kunststoff gespritzt. An dem Kopf 30 sind Borsten in Form von Bündeln 33 be¬ festigt. Die Bündel 33 sind nur schematisch gezeigt, sie bestellen jeweils aus einer Mehrzahl von Borsten aus Kunststoff, die durch Schweißen, Einspritzen oder auf mechanische Weise am Kopf 30 befestigt sind.
In Figur 2 ist eine einzelne Borste 1 aus einem Bündel 33 wiedergegeben. Sie besteht aus einem kreiszylindrischen Kern 2, auf dessen Mantelfläche eine zweigängige Wendel 4 mit den beiden Wendeln 5, 6 angeordnet ist. Jede Wendel 5, 6 weist einen abgeflachten ober abgerundeten Kopf 7 bzw. 8 auf. Eine solche Borste für Zahnbürsten kann bei¬ spielsweise einen Außendurchmesser im Bereich von 0,2mm besitzen, wobei der Kern 2 einen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 0,15mm aufweist. Die Wendel weist bei der für Zahnbürsten üblichen Länge der Borsten bis zu 1,5 cm eine Gangzahl von 2 bis 6 auf.
Die Borste gemäß Figur 2 läßt sich auf verschiedene Art herstellen. Beispielsweise kann ein Monofil 9 gemäß Figur 3 mit einem Kern 10 und zwei diametral angeordneten
Rippen 11, 12 extrudiert, anschließend verstreckt, dar¬ aufhin verdrillt und schließlich thermisch fixiert wer¬ den, so daß eine zweigängige Wendel gemäß Figur 2 ent¬ steht. Figur 4 zeigt ein extrudiertes Monofil 9 mit etwa dreieckformigem Querschnitt, das aus einem Kern 13 und drei Rippen 14, 15 und 16 gebildet ist. Figur 5 zeigt ein Monofil 9 mit kreuzförmigen Querschnitt, das wiederum einen Kern 17 und vier symmetrisch angeordnete Rippen 18, 19, 20 und 21 aufweist. Die Drillachse fällt bei allen Ausführungsbeispielen mit der Achse des Kerns 2 zusammen. Das Monofil kann auch einen im wesentlichen rechteckigen, z.B. quadratischen Querschnitt aufweisen, wobei der mittelpunktsnahe Bereich den Kern und die vier Eckbe¬ reiche die Rippen bilden.
Die Figuren 6 bis 8 zeigen im wesentlichen gleiche Quer¬ schnittsformen wie die Figuren 3 bis 5, jedoch sind in diesem Fall die kreiszylindrischen Kerne 10, 13, 17 mit den Rippen 11, 12 bzw. 14 bis 16 bzw. 18 bis 21 koextru¬ diert. Das extrudierte Monofil bzw. der koextrudierte Verbund wird anschließend verstreckt, verdrillt und thermisch stabilisiert und für 1 bis 2 Tage gelagert.
In den Figuren 9 bis 11 sind ähnliche Querschnittsformen wie in den Figuren 6 bis 8 dargestellt, wobei jedoch die Kerne 10, 13, 17 eine Seele 10a, 13a bzw. 17a und einen die Seele umgebenden Mantel 10b, 13b bzw. 17b besitzen. Die Seele und der Mantel bestehen aus unterschiedlichen Materialien. Die Rippen 11, 12 bzw. 14 bis 16 bzw. 18 bis 21 bestehen aus einem weiteren Material. Die Seele ist mit dem Mantel und den Rippen koextrudiert und an¬ schließend in genannter Weise bearbeitet. Die Seele 10a, 13a und 17a kann aus dem für Zahnbürsten-Borsten typischen Kunststoff bestehen, um alle positiven Festig¬ keitseigenschaften einer herkömmlichen Borste zu gewähr- leisten, während das Kunststoffmaterial für den Mantel 10b, 13b, 17b und für die Rippen 11, 12 bzw. 14 bis 16 oder 18 bis 21 auf die gewünschte Reinigungs- und/oder Massagewirkung abgestimmt werden kann.
Wie insbesondere aus den Figuren 3 bis 11 ersichtlich und mit Bezug auf Figur 2 beschrieben, ist der Kopf der Rippen abgeflacht bzw. verrundet. Nach dem Ablängen der Borsten von dem Endlosmaterial werden die nutzungsseiti- gen Enden verrundet, vorzugsweise durch oberflächiges Anschmelzen, während die befestigungsseitigen Enden einzeln oder gruppenweise zu einem Kopf aufgeschmolzen werden.
Statt der gezeigten Querschnitte kann die Borste 1 bzw. das Monofil, aus dem sie hergestellt ist, auch einen rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweisen. Nach dem Verdrillen bilden dann die Kanten dieses Querschnittes je eine Rippe.

Claims

Patentansprüche
1. Zahnbürste mit einem Bürstenkopf und daran befestig¬ ten, gegebenenfalls zu Bündeln zusammengefaßten Borsten aus Kunststoff, von denen zumindest einige an ihrer Mantelfläche ein Profil aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (1) als Profil eine Wendel aufweisen.
2. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Borsten (1) eine ein- oder mehrgängige Wendel (5, 6) aufweist.
3. Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Borsten (1) aus einem Kern (2) und wenigstens einer über die Mantelfläche (3) verlau¬ fenden Wendel (4) bestehen.
4. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (4) einen im wesentlichen trapez- förmigen Querschnitt aufweist.
5. Zahnbürste nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (4) an ihrem Kopf abgeflacht oder abgerundet ist.
6. Zahnbürste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel und der Kern unterschiedliche Farben aufweisen.
7. Zahnbürste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel und der Kern aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
8. Zahnbürste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern eine Seele (10a; 13a; 17a) und einen die Seele umgebenden Mantel (10b; 13b; 17b) aus unterschiedlichen Materialien aufweiεt.
9. Zahnbürste nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Borsten aus einem profilierten und anschließend verdrillten Monofil (9) bestehen.
10. Zahnbürste nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Ganghöhe der Wendel nicht größer als die doppelte Nutzlänge der Borste und nicht kleiner als der Durchmesser der Borste ist.
11. Zahnbürste nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Borste (1) wenigstens zwei Windungen pro cm Länge aufweist.
12. Zahnbürste nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Borste (1) drei bis fünf Windungen pro cm Länge aufweist.
13. Zahnbürste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Monofil bzw. die Monofile aus elastischem Kunststoff bestehen.
14. Zahnbürste nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Borste (1) nur auf einem Teil ihrer Länge eine Wendel aufweist.
15. Verfahren zur Herstellung einer Borste aus Kunst¬ stoff für eine Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein profiliertes Monofil (9) oder ein Monofil mit wenigstens einer achsparallelen Rippe (11, 12; 14 bis 16; 18 bis 21) extrudiert, anschließend auf zumindest einem Teil seiner Länge verdrillt und die Drillung fixiert wird.
16. Verfahren zur Herstellung einer Borste aus Kunst- stoff für eine Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder für einen Interdentalreiniger, dadurch gekennzeichnet, daß ein Monofil aus einem Kunststoff zusammen mit auf dessen Mantelfläche verlaufenden Rippen aus einem Kunststoff anderer Eigenschaften koextrudiert, anschließend der koextrudierte Verbund auf zumindest einem Teil seiner Länge verdrillt und die Drillung fixiert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn- zeichnet, daß das extrudierte Monofil bzw. der koextrudierte Verbund vor dem Verdrillen verstreckt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Monofil bzw. der koextrudierte Verbund nach dem Verdrillen thermisch stabilisiert wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das verdrillte Monofil bzw. der verdrillte Verbund nach dem thermischen Stabilisieren bei gegebenenfalls erhöhter Temperatur gelagert wird.
20. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß jede Borste an ihrem nutzungsseitigen Ende durch oberflächiges Aufschmelzen verrundet wird.
21. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten einzeln oder grup¬ penweise an ihrem befestigungsseitigen Ende zu einem Kopf aufgeschmolzen und mit diesem im Bürstenkörper verankert werden.
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