WO1997048308A1 - Cleaning device - Google Patents

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WO1997048308A1
WO1997048308A1 PCT/DE1997/001140 DE9701140W WO9748308A1 WO 1997048308 A1 WO1997048308 A1 WO 1997048308A1 DE 9701140 W DE9701140 W DE 9701140W WO 9748308 A1 WO9748308 A1 WO 9748308A1
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sleeve
bristle
bundle
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Wolfgang Weiland
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Wolfgang Weiland
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    • A46D1/00—Bristles; Selection of materials for bristles
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    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/04—Arranged like in or for toothbrushes
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
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    • A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10—For human or animal care
    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures

Definitions

  • the invention relates to a device for cleaning, which has a bristle carrier and bristles held by the bristle carrier in a brush-like manner, which are combined in bundles to form bristle bundles and in which a plurality of bristle bundles are each spaced apart from one another.
  • Such devices can be designed, for example, as brushes, scrubbers or toothbrushes.
  • the bristles typically consist of plastic fibers, vegetable products or hair or bristles obtained from animals.
  • An optimal cleaning process presupposes that contaminants are removed by the bristles and that the contaminations removed are simultaneously washed away by moisture stored by the bristles, so that the bristles always act on adhering contaminants and no lubricating film is formed detached impurities, the one direct action of the bristles on the surfaces to be cleaned is prevented.
  • the object of the present invention is to improve a device of the type mentioned in the introduction in such a way that the storage capacity and the dispensing properties for water are increased, that improved cleaning properties are provided by increasing the surface area and that a satisfactory service life can be achieved.
  • the bristles are designed as microfibers which are enclosed by a sleeve at least in the area of their expansions facing the bristle holder and which protrude from the sleeve in the area of their extension facing away from the bristle holder.
  • microfibers which consist of thermoplastic threads
  • a formation of pile threads is provided here, which can be used both shrunk and unshrunk.
  • An application of such microfibers in the field of toothbrushes is known from DE-GM 295 01 338. It has been shown that the use of the microfibers results in excellent cleaning quality, but due to the relatively low inherent stability of the microfibers, not all the requirements for a long service life can be met.
  • the proposed encircling of the bristles with a sleeve leads to a considerable stiffening which, with the same cleaning quality, compared to free installed microfibers results in a considerable extension of the service life.
  • the sleeve can yield in all directions when loaded and automatically straightens up again after relief.
  • a high degree of flexibility in carrying out the support of the fibers is provided in that the sleeve is tubular.
  • microfibers are made of at least one thermoplastic.
  • microfibers are made of polyester.
  • microfibers are made of polyamide.
  • the thickness of the microfibers is approximately 0.5 to 30 decitex.
  • a typical dimensioning is that the fiber diameter is about 15 decitex.
  • a good compromise between a multitude of requirements is provided in that about 1,000 up to 10,000 microfibers are arranged per bundle of bristles.
  • the elasticity of the device can be further increased in that the sleeve is made of plastic.
  • the sleeve have a wall thickness in the range from 0.1 mm to 0.5 mm.
  • a typical measure is that the wall thickness is approximately 0.25 mm.
  • the sleeve has a length in the range from 5 mm to 40 mm.
  • the sleeve has a length of approximately 10 mm.
  • microfibers Depending on the contact pressures that occur when cleaning operations are carried out, it is possible for the microfibers to protrude from the sleeve in the region of a bundle head by about 1.0 to 5.0 mm.
  • microfibers protrude approximately 2.5 mm from the sleeve.
  • An increased cleaning effect can be provided in that at least some of the microfibers have shrunk in the area of the bundle head.
  • a defined positioning of the microfibers relative to the sleeve is supported by the fact that the microfibers are enclosed by a binding ring in the region of an extension of the bundle head facing the sleeve.
  • a further increase in strength is achieved in that the bezel ring is welded to at least some of the microfibers.
  • An improved anchoring of the fibers in the area of the bristle carrier is supported in that two microfibers are connected to one another in one piece in the area of their extension facing away from the bundle head by a deflection loop.
  • FIG. 1 shows a cross section through micro-fibers arranged in bundles and enclosed by a sleeve and protruding from the sleeve on one side
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a loop-like fiber return
  • 5 shows a cross section along section line VV in FIG. 4
  • 6 shows a cross section through a loop-shaped bristle bundle
  • FIG. 7 shows a partial illustration of a longitudinal section through an intermediate product for the production of bristle bundles
  • Fig. 8 is an enlarged view of a bundle of bristles enclosed by a tube, which has a stabilizing insert.
  • a multiplicity of microfibers (1) are combined to form a bundle of bristles (2) and are enclosed in regions by a sleeve (3).
  • the microfibers (1) protrude from the sleeve (3).
  • the shrinkage of the microfibers (1) results in increased roughness and thus an improved scraping effect during cleaning processes. It is preferably contemplated that the bundle head (4) protrudes about 2 to 3 mm from the sleeve (3). Depending on the rigidity of the microfibers (1) used, shorter expansions can also be expedient in order to avoid matting.
  • Thermoplastic materials are particularly suitable as the material for the microfibers (1).
  • fibers made of polyester or polyamide can be used.
  • a preferred fiber thickness is approximately 0.5 to 30 decitex.
  • About 200 to 20,000 microfibers (1) can be combined for a bristle bundle (2). If the diameter of the fibers is smaller, the number of fibers increases approximately as a function of the square of the change in diameter.
  • a decitex corresponds to a thread thickness with a thread of 1 gram drawn over a length of 10,000 meters.
  • an outer diameter of the sleeves (3) of approximately 1.5 mm is expedient.
  • a wall thickness of the sleeve (3) can be about 0.2 to 0.3 mm.
  • Plastic can be used as the material for the sleeve (3), which can be processed like a tube. In particular, the use of stable and flexible plastics is intended.
  • the microfibers (1) can be fixed relative to the sleeve (3) even when relatively large pressure forces are exerted when cleaning operations are carried out by means of a bezel ring (5) which extends above the bundle head (4) ⁇ facing end of the sleeve (3) extends.
  • the bezel (5) forms an annular locking knot and can be welded to the bristle bundle (2). Slipping of the bristle bundle (2) into the sleeve (3) is thereby prevented even when shear forces act.
  • the cross-sectional view in Fig. 2 illustrates that the sleeve (3) substantially surrounds the bristle bundle (2). From Fig.
  • manufacturing simplification can be achieved in that the microfibers (1) in the region of a sleeve base (6) have deflection loops (7) so that bristle ends (8) are only present in the region of the bundle head (4) .
  • the deflection loops (7) facilitate fastening the bristle bundle (2) through loop openings (9).
  • the toothbrush (10) has a handle (11) and a bristle carrier (12).
  • FIG. 5 illustrates in a cross-sectional representation the anchoring of the bristle bundles (2) in the region of the bristle carrier (12). It can be seen that a bristle bed (13) is formed in the area of the sleeve feet (6), in which the bristle bundles (2) are anchored. The bristle bed (13) is embedded in a carrier trough (14) of the bristle carrier (12). The carrier trough (14) is connected to a carrier base surface (16) via channels (15).
  • the channels (15) facilitate liquid channeling and air passage during the drying process.
  • the channels (15) are preferably delimited by cylindrical channel conversions (17).
  • the microfibers (1) are preferably provided with essentially the same lengths. In particular, it is also possible for To use microfibre (1) materials which differ from one another with regard to their shrinking properties, in particular their melting or shrinking temperatures.
  • thermoplastic materials of differing composition or different chain length of the polymers so that the microfibers formed as pile threads are heated to a temperature above the melting or shrinking temperature of one microfiber and below is the melting or shrinking temperature of the other microfibers, has the consequence that the individual fibers shrink on their corresponding tempered length or assume a strongly crimped structure.
  • uniformly shrinking microfibers (1) can also be used, thereby providing a bundle head (4) with very uniform surface contours.
  • FIG. 6 shows how the bristle bundle (2) can be arranged with a deflection loop (7) in the region of the bristle carrier (9).
  • the bristle carrier (12) has mounting openings (18) through which the bristle bundle (2) is passed through.
  • the deflection loop (7) is thereby arranged on a side of the bristle carrier (12) facing away from the bundle heads (4).
  • FIG. 7 Sections of the sleeve (3) are arranged as a preliminary product on a continuous strand of the bristle bundle (2). After cutting at the cut lines (19) there are individual bristle bundles (2), with each of the sleeves
  • Manufacturing can take place in different embodiments. For example, it is possible first to provide a uniform encasing of the bristle bundle (2) with a continuous hose and then to separate out the distances between the individual sleeves (3) shown in FIG. 7. It is also conceivable to pull individual sleeves (3) onto the continuous strand of the bristle bundle (2) or, for example, to carry out continuous production in an extrusion process in which sections for the sleeves (3) are extruded onto a centrally arranged bristle strand.
  • FIG. 8 A further variant for increasing the stability is illustrated in FIG. 8.
  • a stabilizing element (20) is inserted here, which has resilient properties and enables the bristle bundle (2) to be temporarily bent over to the side. This leads to a bending load Stabilizing element (20), however, for straightening the bristle bundle (2) again.
  • the stabilizing element (20) can be made, for example, of plastic or a corrosion-resistant metal.
  • the arrangement is to be made in such a way that protruding from the bundle head (4) is reliably avoided even after prolonged use.
  • elastic stabilizing elements (20) can also be arranged between the bristle bundles (20) or surround a plurality of bristle bundles (2).

Landscapes

  • Brushes (AREA)

Abstract

The device is used for cleaning and has a brush backing and bristles secured in tufts therein. The bristles are bunched. A plurality of bunches are fitted in spaced array. The bristles consist of microfibres which are surrounded by a sleeve, at least in the region of their extension towards the brush backing. The microfibres project from the sleeve in the region of their extension away from the brush backing.

Description

Vorrichtung zur Reinigung Device for cleaning
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung, die einen Borstenträger sowie pinselartig vom Borsten¬ träger gehalterte Borsten aufweist, die bündelartig zu Borstenbündeln zusammengefaßt sind und bei der eine Mehrzahl von Borstenbündeln jeweils beabstandet zuein¬ ander angeordnet sind.The invention relates to a device for cleaning, which has a bristle carrier and bristles held by the bristle carrier in a brush-like manner, which are combined in bundles to form bristle bundles and in which a plurality of bristle bundles are each spaced apart from one another.
Derartige Vorrichtungen können beispielsweise als Bürsten, Schrubber oder als Zahnbürsten ausgebildet sein. Typischerweise bestehen die Borsten aus Kunst- stoffasern, aus pflanzlichen Produkten oder aus von Tieren gewonnen Haaren oder Borsten.Such devices can be designed, for example, as brushes, scrubbers or toothbrushes. The bristles typically consist of plastic fibers, vegetable products or hair or bristles obtained from animals.
Ein optimaler Reinigungsvorgang setzt voraus, daß zum einen Abtrag von Verunreinigungen durch die Borsten erfolgt und das gleichzeitig durch von den Borsten ge¬ speicherte Feuchtigkeit die abgetragenen Verunreini¬ gungen weggespült werden, so daß die Borsten stets auf anhaftende Verunreinigungen einwirken und kein Gleit- film aus abgelösten Verunreinigungen entsteht, der eine unmittelbare Einwirkung der Borsten auf die zu reini¬ genden Flächen verhindert .An optimal cleaning process presupposes that contaminants are removed by the bristles and that the contaminations removed are simultaneously washed away by moisture stored by the bristles, so that the bristles always act on adhering contaminants and no lubricating film is formed detached impurities, the one direct action of the bristles on the surfaces to be cleaned is prevented.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor¬ richtung der einleitend genannten Art derart zu ver¬ bessern, daß das Speichervermögen sowie die Abgabe- eigenschaften für Wasser erhöht werden, daß verbesserte Reinigungseigenschaften durch Oberflächenvergrößerung bereitgestellt werden und daß eine zufriedenstellende Verwendungsdauer erreicht werden kann.The object of the present invention is to improve a device of the type mentioned in the introduction in such a way that the storage capacity and the dispensing properties for water are increased, that improved cleaning properties are provided by increasing the surface area and that a satisfactory service life can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Borsten als Mikrofasem ausgebildet sind, die mindestens im Bereich ihrer dem Borstenträger zuge¬ wandten Ausdehnungen von einer Hülse umschlossen sind und die im Bereich ihrer dem Borstenträger abgewandten Ausdehnung aus der Hülse herausragen.This object is achieved according to the invention in that the bristles are designed as microfibers which are enclosed by a sleeve at least in the area of their expansions facing the bristle holder and which protrude from the sleeve in the area of their extension facing away from the bristle holder.
Die Verwendung derartiger Mikrofasem, die aus thermo¬ plastischen Fäden bestehen, wird in der DE-PS 38 21 857 beschrieben. Es ist hier eine Ausbildung aus Polfäden vorgesehen sind, die sowohl geschrumpft als auch ungeschrumpft eingesetzt werden können. Eine Anwendung derartiger Mikrofasem im Bereich von Zahnbürsten ist aus dem DE-GM 295 01 338 bekannt. Es zeigt sich, daß die Verwendung der Mikrofasem eine hervorragende Reinigungsqualität zur Folge hat, aufgrund der relativ geringen Eigenstabilität der Mikrofasem können jedoch noch nicht alle Anforderungen an eine lange Einsatz- dauer erfüllt werden.The use of such microfibers, which consist of thermoplastic threads, is described in DE-PS 38 21 857. A formation of pile threads is provided here, which can be used both shrunk and unshrunk. An application of such microfibers in the field of toothbrushes is known from DE-GM 295 01 338. It has been shown that the use of the microfibers results in excellent cleaning quality, but due to the relatively low inherent stability of the microfibers, not all the requirements for a long service life can be met.
Die vorgeschlagene Umschließung der Borsten mit einer Hülse führt zu einer erheblichen Versteifung, die bei gleichbleibender Reinigungsqualität gegenüber frei- verlegten Mikrofasem eine erhebliche Verlängerung der Lebensdauer zur Folge hat. Die Hülse kann bei Be¬ lastungen in allen Richtungen nachgeben und richtet sich nach einer Entlastung automatisch wieder auf.The proposed encircling of the bristles with a sleeve leads to a considerable stiffening which, with the same cleaning quality, compared to free installed microfibers results in a considerable extension of the service life. The sleeve can yield in all directions when loaded and automatically straightens up again after relief.
Eine hohe Flexibilität bei der Durchführung der Ab- stützung der Fasern wird dadurch bereitgestellt, daß die Hülse schlauchartig ausgebildet ist.A high degree of flexibility in carrying out the support of the fibers is provided in that the sleeve is tubular.
Eine zweckmäßige Materialauswahl besteht darin, daß die Mikrofasem aus mindestens einem thermoplastischen Kunststoff ausgebildet sind.A suitable choice of material is that the microfibers are made of at least one thermoplastic.
Eine preiswerte Fertigung wird dadurch unterstützt, daß die Mikrofasem aus Polyester ausgebildet sind.Inexpensive production is supported in that the microfibers are made of polyester.
Eine weitere Realisierung ist dadurch möglich, daß die Mikrofasem aus Polyamid ausgebildet sind.A further realization is possible in that the microfibers are made of polyamide.
Ein breiter Anwendungsbereich kann dadurch erschlossen werden, daß eine Dicke der Mikrofasem etwa 0,5 bis 30 Dezitex beträgt.A wide range of applications can be developed in that the thickness of the microfibers is approximately 0.5 to 30 decitex.
Eine typische Dimensionierung besteht darin, daß der Faserdurchmesser etwa 15 Dezitex beträgt.A typical dimensioning is that the fiber diameter is about 15 decitex.
Zur Bereitstellung einer zweckmäßigen räumlichen Faser¬ verteilung wird vorgeschlagen, daß je Borstenbündel etwa 200 bis 20.000 Mikrofasem angeordnet sind. Bei geringerem Faserdurchmesser erhöht sich die Anzahl der Fasern entsprechend.To provide a suitable spatial fiber distribution, it is proposed that about 200 to 20,000 microfibers be arranged per bristle bundle. With a smaller fiber diameter, the number of fibers increases accordingly.
Ein guter Kompromiss zwischen einer Vielzahl von An¬ forderungen wird dadurch bereitgestellt, daß etwa 1.000 bis 10.000 Mikrofasem je Borstenbündel angeordnet sind.A good compromise between a multitude of requirements is provided in that about 1,000 up to 10,000 microfibers are arranged per bundle of bristles.
Die Elastizität der Vorrichtung kann weiter dadurch erhöht werden, daß die Hülse aus Kunststoff besteht.The elasticity of the device can be further increased in that the sleeve is made of plastic.
Zur Ermöglichung einer kompakten Anordnung wird vor¬ geschlagen, daß die Hülse eine Wandstärke im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm aufweist.To enable a compact arrangement, it is proposed that the sleeve have a wall thickness in the range from 0.1 mm to 0.5 mm.
Eine typische Maßnahme besteht darin, daß die Wand¬ stärke etwa 0,25 mm beträgt.A typical measure is that the wall thickness is approximately 0.25 mm.
Unterschiedliche Anwendungsfeider können dadurch abge¬ deckt werden, daß die Hülse eine Länge im Bereich von 5mm bis 40 mm aufweist.Different fields of application can be covered in that the sleeve has a length in the range from 5 mm to 40 mm.
Bei Anwendungen im Bereich von Zahnbürsten ist insbe¬ sondere daran gedacht, daß die Hülse eine Länge von etwa 10 mm aufweist.For applications in the field of toothbrushes, it is particularly contemplated that the sleeve has a length of approximately 10 mm.
In Abhängigkeit von jeweils auftretenden Anpreßdrücken bei der Durchführung von ReinigungsVorgängen ist es möglich, daß die Mikrofasem im Bereich eines Bündel¬ kopfes etwa 1,0 bis 5, 0 mm aus der Hülse herausragen.Depending on the contact pressures that occur when cleaning operations are carried out, it is possible for the microfibers to protrude from the sleeve in the region of a bundle head by about 1.0 to 5.0 mm.
Bei zahnhygienischen Anwendungen ist es vorteilhaft, daß die Mikrofasem etwa 2,5 mm aus der Hülse heraus- ragen.In dental hygiene applications, it is advantageous that the microfibers protrude approximately 2.5 mm from the sleeve.
Eine erhöhte ReinigungsWirkung kann dadurch bereitge¬ stellt werden, daß mindestens einige der Mikrofasem im Bereich des Bündelkopfes geschrumpft sind. Eine definierte Positionierung der Mikrofasem relativ zur Hülse wird dadurch unterstützt, daß die Mikrofasem im Bereich einer der Hülse zugewandten Ausdehnung des Bündelkopfes von einem Einfassungsring umschlossen sind.An increased cleaning effect can be provided in that at least some of the microfibers have shrunk in the area of the bundle head. A defined positioning of the microfibers relative to the sleeve is supported by the fact that the microfibers are enclosed by a binding ring in the region of an extension of the bundle head facing the sleeve.
Eine weitere Erhöhung der Festigkeit wird dadurch er¬ reicht, daß der Einfassungsring mit mindestens einigen der Mikrofasem verschweißt ist.A further increase in strength is achieved in that the bezel ring is welded to at least some of the microfibers.
Eine verbesserte Verankerung der Fasern im Bereich des Borstenträgers wird dadurch unterstützt, daß jeweils zwei Mikrofasem im Bereich ihrer dem Bündelkopf abge¬ wandten Ausdehnung von einer Umlenkungsschlaufe ein¬ teilig miteinander verbunden sind.An improved anchoring of the fibers in the area of the bristle carrier is supported in that two microfibers are connected to one another in one piece in the area of their extension facing away from the bundle head by a deflection loop.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin¬ dung schematisch dargestellt. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch von einer Hülse um¬ schlossene bündelartig angeordnete Mikro¬ fasem, die einseitig aus der Hülse rausragen,1 shows a cross section through micro-fibers arranged in bundles and enclosed by a sleeve and protruding from the sleeve on one side,
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie II-II in Fig. l,2 shows a cross section along section line II-II in FIG. 1,
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung zur Veranschaulichung einer schlingenartigen Faserrückführung,3 is a schematic diagram illustrating a loop-like fiber return,
Fig. 4 eine Anordnung der Mikrofasem im Bereich einer Zahnbürste,4 shows an arrangement of the microfibers in the region of a toothbrush,
Fig. 5 einen Querschnitt gemäß Schnittlinie V-V in Fig. 4, Fig. 6 einen Querschnitt durch ein schlaufenförmig angeordnetes Borstenbündel,5 shows a cross section along section line VV in FIG. 4, 6 shows a cross section through a loop-shaped bristle bundle,
Fig. 7 eine teilweise Darstellung eines Längs¬ schnittes durch ein Zwischenprodukt zur Herstellungg von Borstenbündeln7 shows a partial illustration of a longitudinal section through an intermediate product for the production of bristle bundles
u n dand
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung eines von einem Schlauch umschlossenen Borstenbündels, das einen Stabilisierungseinsatz aufweist.Fig. 8 is an enlarged view of a bundle of bristles enclosed by a tube, which has a stabilizing insert.
Aus der Querschnittdarstellung in Fig. 1 ist erkennbar, daß eine Vielzahl von Mikrofasem (1) zu einem Borsten¬ bündel (2) zusammengefaßt sind und bereichsweise von einer Hülse (3) umschlossen werden. Im Bereich eines Bündelkopfes (4) ragen die Mikrofasem (1) aus der Hülse (3) heraus. Insbesondere ist daran gedacht, die Mikrofasem (1) im Bereich des Bündelkopfes (4) zu schrumpfen und hierdurch einen gekräuselten Verlauf hervorzurufen.It can be seen from the cross-sectional view in FIG. 1 that a multiplicity of microfibers (1) are combined to form a bundle of bristles (2) and are enclosed in regions by a sleeve (3). In the area of a bundle head (4), the microfibers (1) protrude from the sleeve (3). In particular, it is contemplated to shrink the microfibers (1) in the region of the bundle head (4) and thereby cause a curled course.
Durch die Schrumpfung der Mikrofasem (1) wird eine erhöhte Rauhigkeit und damit eine verbesserte Schab¬ wirkung bei Reinigungsvorgängen erreicht. Vorzugsweise ist daran gedacht, daß der Bündelkopf (4) etwa 2 bis 3 mm aus der Hülse (3) herausragt. In Abhängigkeit von der Steifigkeit der eingesetzten Mikrofasem (1) können auch kürzere Ausdehnungen zweckmäßig sein, um Ver¬ filzungen zu vermeiden.The shrinkage of the microfibers (1) results in increased roughness and thus an improved scraping effect during cleaning processes. It is preferably contemplated that the bundle head (4) protrudes about 2 to 3 mm from the sleeve (3). Depending on the rigidity of the microfibers (1) used, shorter expansions can also be expedient in order to avoid matting.
Als Material für die Mikrofasem (1) kommen insbes¬ ondere thermoplastische Kunststoffe in Frage. Beispielsweise sind Fasern aus Polyester oder Polyamid einsetzbar. Eine bevorzugte Faserdicke beträgt ca. 0,5 bis 30 Dezitex. Für ein Borstenbündel (2) können etwa 200 bis 20.000 Mikrofasem (1) zusammengefaßt werden. Bei geringerem Durchmesser der Fasern erhöht sich die Faseranzahl näherungsweise in quadratischer Abhängigkeit von der Durchmesseränderung. Ein Dezitex entspricht einer Fadendicke bei einem auf eine Länge von 10.000 Meter gezogenen Faden von 1 Gramm Gewicht.Thermoplastic materials are particularly suitable as the material for the microfibers (1). For example, fibers made of polyester or polyamide can be used. A preferred fiber thickness is approximately 0.5 to 30 decitex. About 200 to 20,000 microfibers (1) can be combined for a bristle bundle (2). If the diameter of the fibers is smaller, the number of fibers increases approximately as a function of the square of the change in diameter. A decitex corresponds to a thread thickness with a thread of 1 gram drawn over a length of 10,000 meters.
Bei einer Verwendung der von Hülsen (3) umschlossenen Borstenbündel (2) im Bereich von Zahnbürsten ist ein Außendurchmesser der Hülsen (3) von etwa 1,5 mm zweck¬ mäßig. Eine Wandungsdicke der Hülse (3) kann etwa 0,2 bis 0,3 mm betragen. Für die Länge der Hülse (3) er¬ weisen sich etwa 10 mm als zweckmäßig.If the bristle bundles (2) enclosed by sleeves (3) are used in the area of toothbrushes, an outer diameter of the sleeves (3) of approximately 1.5 mm is expedient. A wall thickness of the sleeve (3) can be about 0.2 to 0.3 mm. For the length of the sleeve (3), approximately 10 mm have proven to be expedient.
Als Material für die Hülse (3) kann Kunststoff ver¬ wendet werden, der sich schlauchartig verarbeiten läßt. Insbesondere ist an die Verwendung stabiler und flexibler Kunststoffe gedacht.Plastic can be used as the material for the sleeve (3), which can be processed like a tube. In particular, the use of stable and flexible plastics is intended.
Eine Fixierung der Mikrofasem (1) relativ zur Hülse (3) auch bei einem Einwirken von relativ großen An- druckkräften bei der Durchführung von Reinigungsvor¬ gängen kann durch einen Einfassungsring (5) erreicht werden, der sich oberhalb des dem Bündelkopf (4) zu¬ gewandten Endes der Hülse (3) erstreckt. Der Einfas¬ sungsring (5) bildet hierbei einen ringförmigen Sperrknoten aus und kann mit dem Borstenbündel (2) ver¬ schweißt sein. Ein Hineinrutschen des Borstenbündels (2) in die Hülse (3) wird hierdurch auch bei einem Ein¬ wirken von Schubkräften verhindert. Die Querschnittdarstellung in Fig. 2 veranschaulicht, daß die Hülse (3) im wesentlichen ringförmig das Borstenbündel (2) umschließt. Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß eine fertigungstechnische Vereinfachung dadurch erfolgen kann, daß die Mikrofasem (1) im Bereich eines Hülsenfußes (6) Umlenkungsschlaufen (7) aufweisen, so daß Borstenenden (8) nur im Bereich des Bündelkopfes (4) vorhanden sind. Die Umlenkungsschlaufen (7) er - leichtern durch Schlaufenöffnungen (9) eine Befestigung des Borstenbündels (2) .The microfibers (1) can be fixed relative to the sleeve (3) even when relatively large pressure forces are exerted when cleaning operations are carried out by means of a bezel ring (5) which extends above the bundle head (4) ¬ facing end of the sleeve (3) extends. The bezel (5) forms an annular locking knot and can be welded to the bristle bundle (2). Slipping of the bristle bundle (2) into the sleeve (3) is thereby prevented even when shear forces act. The cross-sectional view in Fig. 2 illustrates that the sleeve (3) substantially surrounds the bristle bundle (2). From Fig. 3 it can be seen that manufacturing simplification can be achieved in that the microfibers (1) in the region of a sleeve base (6) have deflection loops (7) so that bristle ends (8) are only present in the region of the bundle head (4) . The deflection loops (7) facilitate fastening the bristle bundle (2) through loop openings (9).
Fig. 4 zeigt die Anordnung der von Hülsen (3) um¬ schlossenen Borstenbündel (2) im Bereich einer Zahn¬ bürste (10) . Die Zahnbüste (10) weist einen Stiel (11) und einen Borstenträger (12) auf.4 shows the arrangement of the bristle bundles (2) enclosed by sleeves (3) in the region of a toothbrush (10). The toothbrush (10) has a handle (11) and a bristle carrier (12).
Fig. 5 veranschaulicht in einer Querschnittdarstellung die Verankerung der Borstenbündel (2) im Bereich des Borstenträgers (12) . Es ist erkennbar, daß im Bereich der Hülsenfüße (6) ein Borstenbett (13) ausgeformt ist, in dem die Borstenbündel (2) verankert sind. Das Borstenbett (13) ist in eine Trägermulde (14) des Borstenträgers (12) eingelassen. Die Trägermulde (14) ist über Kanäle (15) mit einer Trägerbasisfläche (16) verbunden.5 illustrates in a cross-sectional representation the anchoring of the bristle bundles (2) in the region of the bristle carrier (12). It can be seen that a bristle bed (13) is formed in the area of the sleeve feet (6), in which the bristle bundles (2) are anchored. The bristle bed (13) is embedded in a carrier trough (14) of the bristle carrier (12). The carrier trough (14) is connected to a carrier base surface (16) via channels (15).
Die Kanäle (15) erleichtern eine Flüssigkeitskanali¬ sation und sowie einen Luftdurchtritt beim Trocknungs- vorgang.The channels (15) facilitate liquid channeling and air passage during the drying process.
Die Kanäle (15) sind vorzugsweise von zylinderförmigen Kanalwandlungen (17) begrenzt. Die Mikrofasem (1) sind vorzugsweise mit im wesentlichen gleichen Längen ver¬ sehen. Insbesondere ist es auch möglich, für die Mikrofasem (1) Materialien zu verwenden, die sich im Hinblick auf ihre Schrumpfungseigenschaften, insbe¬ sondere ihre Schmelz- oder Schrumpfungstemperaturen, voneinander unterseheiden.The channels (15) are preferably delimited by cylindrical channel conversions (17). The microfibers (1) are preferably provided with essentially the same lengths. In particular, it is also possible for To use microfibre (1) materials which differ from one another with regard to their shrinking properties, in particular their melting or shrinking temperatures.
Diese Parameter sind beispielsweise durch Auswahl ent¬ sprechender thermoplastischer Kunststoffe von einander abweichender Zusammensetzung oder unterschiedlicher Kettenlänge der Polymere so wählbar oder einstellbar, daß eine Erwärmung der als Polfäden ausgebildeten Mikrofasem auf eine Temperatur, die oberhalb der Schmelz- oder der Schrumpfungstemperatur der einen Mikrofasem und unterhalb der Schmelz- oder Schrump¬ fungstemperatur der anderen Mikrofasem liegt, zur Folge hat, daß die einzelnen Fasern auf ihrer ent¬ sprechenden temperierten Länge schrumpfen oder eine stark gekräuselte Struktur annehmen. Die lediglich unterhalb ihrer Schmelz- oder Schrumpfungstemperatur erwärmten Polfäden behalten ihre glatte Struktur oder wellen sich nur geringfügig. Das Schrumpfen der Fasern der Polfäden führt zu einer Auflösung des Faserver¬ bundes und zur Bildung einer fließartigen Struktur aus ineinandergreifenden Fasern.These parameters can be selected or set, for example, by selecting appropriate thermoplastic materials of differing composition or different chain length of the polymers so that the microfibers formed as pile threads are heated to a temperature above the melting or shrinking temperature of one microfiber and below is the melting or shrinking temperature of the other microfibers, has the consequence that the individual fibers shrink on their corresponding tempered length or assume a strongly crimped structure. The pile threads, which are only heated below their melting or shrinking temperature, retain their smooth structure or wavy only slightly. The shrinking of the fibers of the pile threads leads to a disintegration of the fiber composite and to the formation of a flow-like structure made of interlocking fibers.
Grundsätzlich können ebenfalls gleichmäßig schrumpfende Mikrofasem (1) verwendet werden, hierdurch wird ein Bündelkopf (4) mit sehr gleichmäßigen Oberflächen¬ konturen bereitgestellt.In principle, uniformly shrinking microfibers (1) can also be used, thereby providing a bundle head (4) with very uniform surface contours.
Aus der Querschnittdarstellung in Fig. 6 ist erkennbar, wie das Borstenbündel (2) mit einer Umlenkungsschlaufe (7) im Bereich des Borstenträgers (9) angeordnet werden kann. Der Borstenträger (12) weist hierzu Montageöff¬ nungen (18) auf, durch die das Borstenbündel (2) hindurchgeführt wird. Die Umlenkungsschlaufe (7) ist hierdurch auf einer den Bündelköpfen (4) abgewandten Seite des Borstenträgers (12) angeordnet. Durch eine derartige schlaufenförmige Anordnung der Borstenbündel6 shows how the bristle bundle (2) can be arranged with a deflection loop (7) in the region of the bristle carrier (9). For this purpose, the bristle carrier (12) has mounting openings (18) through which the bristle bundle (2) is passed through. The deflection loop (7) is thereby arranged on a side of the bristle carrier (12) facing away from the bundle heads (4). By such a loop-shaped arrangement of the bristle bundles
(2) wird eine hohe Anordnungsfestigkeit gewährleistet.(2) high arrangement strength is ensured.
Eine Möglichkeit zur Herstellung der Borstenbündel (2) ist in Fig. 7 dargestellt. Auf einem durchgehenden Strang des Borstenbündels (2) sind hier als Vorprodukt Abschnitte der Hülse (3) angeordnet. Nach einem Zer¬ trennen an den Schnittlinien (19) liegen einzelne Borstenbündel (2) vor, bei denen aus jeder der HülsenOne possibility for producing the bristle bundles (2) is shown in FIG. 7. Sections of the sleeve (3) are arranged as a preliminary product on a continuous strand of the bristle bundle (2). After cutting at the cut lines (19) there are individual bristle bundles (2), with each of the sleeves
(3) jeweils ein Bündelkopf (4) im Bereich jeden Endes hervorragt. Eine Fertigung kann in unterschiedlichen Ausführungsformen erfolgen. Beispielsweise ist es möglich, zunächst eine gleichförmige Umschließung des Borstenbündels (2) mit einem durchgehenden Schlauch vorzusehen und anschließend die in Fig. 7 dargestellten Abstände zwischen den einzelnen Hülsen (3) herauszu¬ trennen. Ebenfalls ist es denkbar, einzelne Hülsen (3) auf den durchgehenden Strang des Borstenbündels (2) aufzuziehen oder beispielsweise eine kontinuierliche Fertigung in einem ExtrusionsVorgang durchzuführen, bei dem jeweils Abschnitte für die Hülsen (3) auf einen zentral angeordneten Borstenstrang aufextrudiert werden.(3) a bundle head (4) protrudes in the area of each end. Manufacturing can take place in different embodiments. For example, it is possible first to provide a uniform encasing of the bristle bundle (2) with a continuous hose and then to separate out the distances between the individual sleeves (3) shown in FIG. 7. It is also conceivable to pull individual sleeves (3) onto the continuous strand of the bristle bundle (2) or, for example, to carry out continuous production in an extrusion process in which sections for the sleeves (3) are extruded onto a centrally arranged bristle strand.
In Fig. 8 wird eine weitere Variante zur Stabilitäts- erhöhung veranschaulicht. In das Borstenbündel (2) ist hier ein Stabilisierungselement (20) eingesetzt, das federnde Eigenschaften aufweist und ein temporäres seitliches Umbiegen des Borstenbündels (2) ermöglicht. Im Anschluß an eine Biegebelastung führt das Stabilisierungselement (20) jedoch wieder zu einem Auf¬ richten des Borstenbündels (2) .A further variant for increasing the stability is illustrated in FIG. 8. In the bristle bundle (2), a stabilizing element (20) is inserted here, which has resilient properties and enables the bristle bundle (2) to be temporarily bent over to the side. This leads to a bending load Stabilizing element (20), however, for straightening the bristle bundle (2) again.
Das Stabilisierungselement (20) kann beispielsweise aus Kunststoff oder einem korrosionsbeständigen Metall aus¬ geführt sein. Die Anordnung ist derart vorzunehmen, daß ein Herausragen aus dem Bündelkopf (4) auch nach einer andauernden Benutzung sicher vermieden wird. Grundsätz¬ lich können elastische Stabilisierungselemente (20) auch zwischen den Borstenbündeln (20) angeordnet sein oder eine Mehrzahl von Borstenbündel (2) umgeben. The stabilizing element (20) can be made, for example, of plastic or a corrosion-resistant metal. The arrangement is to be made in such a way that protruding from the bundle head (4) is reliably avoided even after prolonged use. In principle, elastic stabilizing elements (20) can also be arranged between the bristle bundles (20) or surround a plurality of bristle bundles (2).

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Vorrichtung zur Reinigung, die einen Borstenträger sowie pinselartig vom Borstenträger gehalterte Borsten aufweist, die bündelartig zu Borstenbündeln zusammengefaßt sind und bei der eine Mehrzahl von Borstenbündeln jeweils beabstandet zueinander an¬ geordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten als Mikrofasem (1) ausgebildet sind, die mindestens im Bereich ihrer dem Borstenträger (12) zugewandten Ausdehnung von einer Hülse (3) um¬ schlossen sind und die im Bereich ihrer dem Borstenträger (12) abgewandten Ausdehnungen aus der Hülse (3) herausragen.1. A device for cleaning, which has a bristle carrier and bristles held in a brush-like manner by the bristle carrier, which are combined in bundles to form bristle bundles and in which a plurality of bristle bundles are each spaced apart from one another, characterized in that the bristles are designed as microfibers (1) which are enclosed by a sleeve (3) at least in the area of their extension facing the bristle holder (12) and which protrude from the sleeve (3) in the area of their extension facing away from the bristle holder (12).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Hülse (3) schlauchartig ausgebildet ist. 2. Device according to claim 1, characterized gekennzeich¬ net that the sleeve (3) is tubular.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Mikrofasem (1) aus mindestens einem thermoplastischem Kunststoff ausgebildet sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized gekenn¬ characterized in that the microfibers (1) are formed from at least one thermoplastic material.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Mikrofasem (1) aus Polyester ausgebildet sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, da¬ characterized in that the microfibers (1) are made of polyester.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Mikrofasem (1) aus Polyamid ausgebildet sind.5. Device according to one of claims 1 to 3, da¬ characterized in that the microfibers (1) are made of polyamide.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß eine Dicke der Mikro¬ fasem (1) etwa 0,5 bis 30 Dezitex beträgt.6. Device according to one of claims 1 to 5, da¬ characterized in that a thickness of the Mikro¬ fibers (1) is about 0.5 to 30 decitex.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Faserdurchmesser etwa 15 Dezitex be¬ trägt.7. The device according to claim 6, characterized gekennzeich¬ net that the fiber diameter is about 15 decitex be¬.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß je Borstenbündel etwa 200 bis 20.000 Mikrofasem (1) angeordnet sind.8. Device according to one of claims 1 to 7, da¬ characterized in that about 200 to 20,000 microfibers (1) are arranged per bristle bundle.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß etwa 1.000 bis 10.000 Mikrofasem (1) je Borstenbündel (2) angeordnet sind.9. The device according to claim 8, characterized gekennzeich¬ net that about 1,000 to 10,000 microfibers (1) per bristle bundle (2) are arranged.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) aus Kunst¬ stoff besteht. 10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the sleeve (3) consists of plastic.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) eine Wand¬ stärke im Bereich von 0,1 mm bis 0,5 mm aufweist.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the sleeve (3) has a wall thickness in the range of 0.1 mm to 0.5 mm.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Wandstärke etwa 0,25 mm beträgt.12. The apparatus according to claim 11, characterized gekennzeich¬ net that the wall thickness is about 0.25 mm.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) eine Länge im Bereich von 5 mm bis 40 mm aufweist.13. Device according to one of claims 1 to 12, da¬ characterized in that the sleeve (2) has a length in the range of 5 mm to 40 mm.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Hülse (3) eine Länge von etwa 10 mm aufweist.14. The apparatus according to claim 13, characterized gekennzeich¬ net that the sleeve (3) has a length of about 10 mm.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Mikrofasem (1) im Bereich eines Bündelkopfes (4) etwa 1,0 bis 5,0 mm aus der Hülse (3) herausragen.15. The device according to one of claims 1 to 14, da¬ characterized in that the microfibers (1) in the region of a bundle head (4) protrude about 1.0 to 5.0 mm from the sleeve (3).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Mikrofasem (1) etwa 2,5 mm aus der Hülse (3) herausragen.16. The apparatus according to claim 15, characterized gekennzeich¬ net that the microfibers (1) protrude about 2.5 mm from the sleeve (3).
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da¬ durch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Mikrofasem (1) im Bereich des Bündelkopfes (4) geschrumpft sind.17. The device according to one of claims 1 to 16, da¬ characterized in that at least some of the microfibers (1) in the region of the bundle head (4) have shrunk.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Mikrofasem (1) im Bereich einer der Hülse (2) zugewandten Ausdehnung des Bündelkopfes (4) von einem Einfassungsring (5) umschlossen sind. 18. Device according to one of claims 1 to 17, da¬ characterized in that the microfibers (1) in the region of a sleeve (2) facing expansion of the bundle head (4) are surrounded by a bezel (5).
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Einfassungsring (5) mit mindestens einigen der Mikrofasem (1) ver - schweißt ist.19. Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that the bezel ring (5) is welded to at least some of the microfibers (1).
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da¬ durch gekennzeichnet, daß jeweils 2 Mikrofasem (1) im Bereich ihrer dem Bündelkopf (4) abgewandten Ausdehnung von einer Umlenkungsschlaufe (7) ein¬ teilig miteinander verbunden sind.20. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that in each case 2 microfibers (1) in the region of their extension facing away from the bundle head (4) are integrally connected to one another by a deflection loop (7).
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, da¬ durch gekennzeichnet, daß mindestens ein Stabili¬ sierungselement (20) im Bereich mindestens eines Borstenbündels (2) angeordnet ist. 21. Device according to one of claims 1 to 20, da¬ characterized in that at least one Stabili¬ sierungselement (20) is arranged in the region of at least one bristle bundle (2).
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