WO1997049313A1 - Bürste, insbesondere zahnbürste - Google Patents

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WO1997049313A1
WO1997049313A1 PCT/EP1997/003366 EP9703366W WO9749313A1 WO 1997049313 A1 WO1997049313 A1 WO 1997049313A1 EP 9703366 W EP9703366 W EP 9703366W WO 9749313 A1 WO9749313 A1 WO 9749313A1
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WO
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bristle
brush
toothbrush
bundles
bundle
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Application number
PCT/EP1997/003366
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Lanvers
Original Assignee
M + C Schiffer Gmbh
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Publication date
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Application filed by M + C Schiffer Gmbh filed Critical M + C Schiffer Gmbh
Publication of WO1997049313A1 publication Critical patent/WO1997049313A1/de

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B3/00—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier
    • A46B3/16—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier by wires or other anchoring means, specially for U-shaped bristle tufts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/08—Supports or guides for bristles
    • A46B9/12—Non-adjustable supports
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • 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 brush, in particular a toothbrush, with a brush head and a plurality of bristle bundles made of flexible bristles, which together form a bristle bundle field which extends over a bristle surface provided on the brush head.
  • the bristle area has so far been designed as a flat surface to which the bristle bundles are perpendicular. All openings at which the bristle bundles emerge from the brush head are therefore arranged in a common plane. If the same bristle material and the same number of bristles per bristle bundle are used for all bristle bundles, the bending behavior is the same on all bristle bundles and is direction-independent along the flat bristle surface.
  • stiffer bristles could be used, the increase in rigidity being achieved by appropriately selected bristle material or by a larger diameter of the individual bristles.
  • the user therefore tends to increase the contact pressure on the brush when cleaning interdental spaces.
  • a hard brush as a toothbrush, ie a brush with bristles of high rigidity
  • there is a risk however, that the user, in particular if he uses an excessive contact pressure 2- brushes, injures the oral cavity or gums, or causes high abrasion on the tooth enamel or especially on the sensitive tooth neck.
  • the invention has for its object to provide an easy to produce brush, in particular a toothbrush, in which the freedom of movement and / or rigidity of individual bristle bundles or of bristle bundle groups in a simple manner, in particular if required individually for each bristle bundle, depending on the direction can be set specifically.
  • the invention is also based on the object of specifying a method for producing a brush, in particular a toothbrush, with a preferred contouring of the base of the bristle or of the bristle surface.
  • the brush body holding the bristles in bristle bundles is preferably provided with at least one support element for lateral support of at least one bristle bundle.
  • the bristles or bristle bundles can both be rounded and / or contoured at the ends on the use side before being attached to the brush body or brush head, and can also be subsequently machined accordingly after attachment to the brush head, as is conventional when using plastic bristles for toothbrushes.
  • the contouring of the bristle surface which can preferably go hand in hand with the formation or use of, in particular, direction-dependent support bodies for the bristle bundles, makes it possible for the openings for receiving the individual bristle bundles or their edges with one another and at each individual opening with reference to the enclosed bundles of bristles lie at different heights.
  • the directional, different support height on a bristle bundle means that its bending behavior can be influenced in different directions. For example, it is possible that a bundle can be deformed relatively easily in one direction of movement, that is to say is relatively soft, is less flexible and therefore harder in the opposite movement due to a greater support height (shorter free, ie effective bristle length) ).
  • the bristle surface is preferably contoured in a main direction of extension (longitudinal direction) of the toothbrush.
  • a main direction of extension longitudinal direction
  • the flexibility or the hardness of the bristle bundles can be influenced in the desired manner in partial areas in the longitudinal direction of the toothbrush.
  • the hardness can be influenced in the longitudinal direction on each bundle of bristles depending on the direction of cleaning.
  • At least one section, preferably a portion located on the handle side, of the bristle surface of the toothbrush is designed to rise in the longitudinal direction against a handle part of the toothbrush in a ramp-like manner.
  • the ramp rises above a plane perpendicular to the bristles and is formed integrally with the brush head.
  • the bristle area is provided on the ramp.
  • the bristle surface and a bristle cut profile are contoured parallel to one another, so that all bristle bundles have the same freedom of movement.
  • the contouring of the bristle surface is repeated over the bristle field along the ends of the bristles on the use side.
  • the bristle surface is multi-axis, in particular (also) contoured in a direction transverse to the main direction of extension (longitudinal direction) of the toothbrush.
  • the cleaning behavior of the toothbrush during a pivoting movement about the longitudinal axis of the toothbrush which serves in particular to clean the side surfaces of the teeth and the interdental spaces, can thereby be influenced.
  • the contours in the longitudinal direction and in the transverse direction within the individual bristle bundles can be combined with one another.
  • the contour of the bristle surface is preferably curved outward in an arc-like manner in the sectional planes perpendicular to the main direction of extension. This results in longer outer bristle bundles when the bristle ends are arranged almost on a common plane, which are therefore softer than inner bundles arranged in between. This enables a particularly gentle massage of the gums.
  • the distance of their fastening location from the bristle surface is preferably the same.
  • the term “contouring” (or also contouring or configuration) of the bristle surface or the base of the bristle is understood in the context of this protective right as a term that also includes the formation of singular support bodies that at least partially detect and influence a bristle bundle.
  • Such a support body preferably influences the bending stiffness of bristles of a bristle bundle or of the bristle bundle as a whole and thus the hardness of the bristle bundle.
  • the bristles or bundles of bristles can be both using anchor technology
  • the bristle surface can be contoured integrally in one piece, i.e. the bristle bundles are fastened in an integral plastic body.
  • the bristles are plastic bristles whose ends on the use side (cut edges) are rounded to protect the gums.
  • the support bodies or at least one of the total amount of the support bodies which can be selected according to the position within the bristle stock for specifying advantageous usage properties of the brush are made of elastic, in particular rubber or soft elastic material (Shore A hardness ⁇ 70) and in a egg Nem 2-component injection molding process injected onto a brush body of the brush head in inseparable bond.
  • the bristle bundles can also (instead of or in addition to a fastening-side, mushroom-like thickening achieved by melting) with one another by means of an intermediate carrier formed by injection molding, for example a carrier plate, into a recess in the pre-worked brush base body for subsequent spraying ⁇ casting (overmolding) are used, for which the base / plastic (hard component) or soft elastic plastic can be used to form the laterally supporting elastic support body for the bristle bundle.
  • the bristle bundles can be found both in the hard component
  • Soft components are attached, the latter in particular using anchorless technology.
  • the side support prevents the outer bristles from evading due to wear and tear from the originally intended position, at least in the area of the support, so that compared to a brush with the same degree of wear, but without any support, on End of use of the bristle bundle results in less spreading, and thus a longer service life of the brush is made possible.
  • the solution according to the invention therefore makes it possible to use softer bristles or bristle bundles than previously.
  • thinner bristles or softer bristle materials, or a combination of both can now be used.
  • This enables gentle and, above all, much more thorough brushing of the teeth and reduces the risk of injuries to the oral cavity, and in particular to the gums.
  • the clearly perceptible deformation of the bristles during cleaning also reduces an excessive contact pressure when cleaning, since excessive deformation of the bristle bundles is involuntarily recognized by the user as incorrect and is corrected immediately.
  • the brush according to the invention thus supports a medically correct brushing of the teeth.
  • a more effective cleaning is achieved since the number of bristles per bundle can be increased by using thinner bristles and thus more bristle ends are effectively engaged.
  • the side support of the bristle bundles is preferably elastic.
  • the invention can be used both for brushes with a bristle bundle and for brushes with a large number of bristle bundles.
  • the use of the brush according to the invention is not limited to the dental field or the cosmetic field. Rather, brushes of this type can be used in all areas of daily life and in technology, preferably wherever a particularly gentle cleaning of relief-like surface formats is required and / or a particularly long service life of the bristles is desired.
  • a separate support element is preferably provided for each bristle bundle. This allows the bending characteristic of individual bristle bundles to be individually adjusted with a corresponding selection of the support element with regard to its shape and its deformability. For example, on a toothbrush with several rows of bristle bundles, the outside bristle bundles or the front bristle bundles can be supported by supporting elements of higher rigidity than the remaining ones. It is also conceivable to support only a part of the bristle bundles by means of supporting elements, but to leave the remaining ones unsupported.
  • a plurality or all of the support elements are integrally connected to one another and attached to the brush body as a support unit.
  • the integral design enables the support elements to be manufactured more simply if they are produced using an injection molding process.
  • the support element preferably has an elastic sleeve section, in which a bristle receiving opening extends, and a base section, via which the sleeve section is connected to the brush body.
  • an elastic sleeve section in which a bristle receiving opening extends
  • a base section via which the sleeve section is connected to the brush body.
  • the shaping of sleeve-like support elements enables a more precise setting of direction-dependent deformation properties of the respective support element and a higher degree of deformation .
  • the contact area between the brush body and the support element can be increased in order to prevent loosening of the support element even better.
  • the bristle bundles are preferably fastened in the bristle body, the individual bristle bundles extending through the respective support elements.
  • the bristle bundles can also be fastened only in the support elements, wherein bond adhesion is achieved between the bristle bundles and the support elements.
  • the sleeve section or its outer contour can be essentially cylindrical.
  • the sleeve section can also be designed such that its wall thickness tapers towards the end of use of the bristles.
  • the bending characteristic of the bristle bundle / support element system can be influenced in the desired manner.
  • the shape of the outer sleeve can be adapted to the requirements of a desired bending line of the bristle bundle or individual bristles.
  • the support element can preferably have a ramp-like, obliquely extending upper edge, so that the bristle bundle is guided and supported relatively far on one side, while the support by the support element is slight on the opposite side.
  • the support elements are connected to one another via their base sections to form an integral support element.
  • the brush body can be completely covered on the bristle side by the integral support element, which leads to a homogeneous appearance and a high resistance to detachment of the support elements.
  • an integral support element can be produced in a particularly efficient manner.
  • a surface formation for enlarging the contact area between the two can be provided between the brush body and the respective base section of the support element in order to improve the resistance to detachment.
  • a corresponding surface enlargement can take place, for example, by corrugation on one or both parts.
  • the application of grooves, ribs, hole patterns or the like can be mentioned as further examples for enlarging the contact area.
  • the support element is designed such that it can be produced as an injection molded part. This can be cast directly onto the brush body. be injected. The bristling takes place in a conventional manner.
  • the armature for example a plate-shaped metal or plastic part, can be inserted, for example stamped, with the bristle bundle wrapped around it in an opening provided on the brush body.
  • the bristles can also be made by melting the ends of the bristle bundles to be fastened so that thickenings form. The thickenings are then encapsulated with brush body material or with support element material, so that the bristle bundles are held in a form-fitting manner.
  • the brush can be produced in a two-component injection molding process, the brush body consisting of a hard plastic component and the support elements as bristle edging preferably consisting of a soft plastic component, for example a thermoplastic elastomer, but also made of a hard component can be. Ideally, composite adhesion is realized between the hard component of the brush body and the support element or the support elements. With appropriate material management, the brush body and support elements can be produced in successive manufacturing steps in a single mold.
  • An essential aspect of the present invention therefore also consists in a method for producing a brush, in particular special toothbrush with a contoured bristle base (contoured or configured bristle surface) in a two-component injection molding process, in which the bristle base is contoured at least partially by spraying on a soft component to form elastic support bodies, with a direction-dependent contour based on the cross-section of the associated bristle bundle, so that this direction-dependent hardness or rigidity properties are imparted.
  • FIG. 1 is an enlarged side view of a brush head of a toothbrush according to a first embodiment in a schematic representation
  • FIG. 2 shows a plan view of a bristle field of the brush head according to FIG. 1 in a schematic illustration
  • FIG. 3 is a front view of the brush head of Figure 1 in a schematic representation
  • FIG. 4 shows a cross section of a brush head similar to the embodiment according to FIG. 2, but with bristle bundles of different diameters standing longitudinally in the longitudinal direction, bristle bundles of larger diameter being arranged next to one another in three rows, in a schematic representation,
  • FIG. 5 shows a cross section of a brush head (without bristle bundle) similar to the brush head which is used in the embodiment according to FIG. 4, with attachment locations for the bristle bundles not lying in a planar plane
  • 6 shows a cross-section of the brush head according to a further exemplary embodiment, similar to the embodiment according to FIG. 5, with a planar configuration in the transverse direction of the brush head in the sectional plane, the fastening locations being in a horizontal plane, in a schematic illustration
  • FIG. 7 shows an enlarged side view of a brush head of a toothbrush according to a further exemplary embodiment in a schematic illustration
  • FIG. 8 shows an enlarged side view of a brush head of a toothbrush according to a further exemplary embodiment in a schematic illustration
  • FIG. 9 shows an enlarged side view of a brush head of a toothbrush according to a further exemplary embodiment in a schematic illustration
  • FIG. 10 shows an enlarged side view of a brush head of a toothbrush according to a further exemplary embodiment in a schematic illustration
  • Lla is an enlarged side view of a toothbrush according to another embodiment in a schematic representation
  • 11b is an enlarged front view of the brush head according to Figure lla,
  • FIG. 12 is an oblique view of a toothbrush in a schematic representation according to a further embodiment of the invention.
  • 13a shows a longitudinal sectional view through the brush body of a toothbrush, in particular a toothbrush according to FIG. 12, in the region of a bristle bundle inserted into a support element
  • 13b shows a longitudinal sectional view through the brush body with a support element as in FIG. 13a, but without an inserted bristle bundle
  • FIG. 13c shows a sectional illustration like FIG. 13a, but in a sectional plane rotated by 90 °
  • FIG. 14 shows a longitudinal sectional illustration similar to the illustration in FIG. 13a, but for another exemplary embodiment with a modified support element
  • FIG. 15 shows a longitudinal sectional view through the brush body in the region of two bristle bundles, similar to the illustration in FIG. 13a,
  • FIG. 16 shows a section of a plan view of the bristle field (four adjacent bristle bundles), the configuration being similar to that shown in the sectional view in FIG. 15,
  • 17a is a schematic illustration for explaining the method of manufacturing a brush according to the above-described exemplary embodiments using anchor technology
  • FIG. 18 shows a sectional illustration of the brush head in a schematic longitudinal sectional illustration for a bristle bundle which is fastened in a support element using anchorless technology
  • FIG. 19 shows a representation similar to that in FIG. 18 for a further embodiment of the attachment of a bristle bundle in anchorless technology to the brush head with a support element, the bristle bundle being fastened in the base of the brush.
  • FIG. 4 illustrates an alternative to the bristle topography shown in FIG. 2 and shows gaps in the longitudinal direction of the brush 5th
  • Bristle bundles of different diameters bristle bundles with a larger diameter being arranged in three rows.
  • a toothbrush 100 has a brush head 10, to which a plurality of bristle bundles 21, 22 are fastened, which together form a bristle bundle field 20.
  • a handle Connected to the brush head 10 shown in FIG. 1 is a handle, not shown, which is either formed in one piece with the brush head or can be attached to it as a separate part.
  • a bristle surface 11 is provided on the one-piece brush head 10, over which the bristle bundle field 20 extends.
  • the bristle surface 11 is contoured within at least part of the bristle bundles 21, 22 with respect to a parallel plane E, which is perpendicular to the direction of extension of the bristle bundle, that is to say the surface profile of the bristle surface 11 deviates from a flat surface.
  • Receiving openings 14, 16 are provided in the brush head 10 for receiving the individual bristle bundles 21, 22, which, however, are not to be understood as contouring.
  • the bristle surface 11 is contoured, for example, in the main direction of extension (longitudinal direction) of the toothbrush.
  • the bristle surface 11 has several sections with different contours.
  • a first section 12 of the bristle surface 11 is inclined with respect to a plane perpendicular to the bristles and points in the direction of the head end of the toothbrush.
  • a second, also inclined section 13 points in the direction of the handle end.
  • both sections 12, 13 are present more than once, with two oppositely inclined sections 12, 13 bordering one another in pairs in the manner of an inverted V with the inclusion of a "summit", including a "summit”.
  • FIG. 1 shows a section 13 which is bevelled backwards at the front end of the brush head 10 and two pairs of bump-shaped sections 12, 13.
  • Several bristle bundles 21, 22 are arranged on the individual sections.
  • the foremost section on the head side is in the direction of the end of the handle is inclined, two bristle bundles 22 are arranged, which have a larger number of bristles than the bristle bundles 21 on further sections of the bristle surface 11.
  • the inclination of the individual sections 12, 13 can be different.
  • the second sections 13 pointing in the direction of the handle end can be made steeper than the first sections 12 pointing in the direction of the head end. Only a "thick" bristle bundle with a large diameter can be provided on the head (tip) of the toothbrush.
  • the bristle area li is preferably additionally contoured transversely to the main direction of extension (longitudinal axis) of the toothbrush 200.
  • the contour of the bristle surface 11 is curved outward in an arc-like manner in the cutting planes perpendicular to the main direction of extension. This curvature can be provided both on the first and on the second sections 12, 13 of the bristle surface 11. However, it is also possible to carry out contouring only in one direction of the bristle surface 11 or in part.
  • the bristle surface 11 can also be contoured for the bristle bundles 21, 22 in a different way than shown, in particular with the formation of support bodies explained in more detail below, depending on the area of the brush head 10 in which harder bristle bundles are desired or a directional dependence of the hardness of the bristle bundles or a group of bristle bundles is intended.
  • the contoured brush head 10 can be produced by a simple injection molding process, in which previous machines with an appropriately adapted molding tool can be used.
  • the desired contouring is carried out during the manufacture of the brush head 10.
  • influence is exerted on the bending behavior of the bristle bundles 21, 22, which can subsequently be further influenced by the choice of material for the individual bristles and the number of bristles per bundle and the profile of the bristle bundle field 20.
  • the contouring of the bristle surface 11 ie the bristle base 7) within the bristle bundle field 20 to keep the effort for such further measures low.
  • the individual bristle bundles 21, 22 are attached to the brush head 10 or in the openings 14, 16 provided thereon. This is shown by way of example in FIG. 4, where plate-like metal anchors 19 for anchoring in the brush head are used for fastening the bristle bundles.
  • the anchors 19 are punched into the brush head 10 with the bristle bundles 21, 22 which are looped around (anchor technology).
  • Fig. 4 can be seen that the attachment locations of all bristle bundles 21 are in a common plane.
  • the fastening locations can also follow the plane of curvature of the contour of the bristle surface 11, so that an insertion depth of the bristle bundle 21, 22 in the brush head 10 remains constant (see FIG. 5).
  • the contouring of the support of a bristle bundle 21, 22 is different in different directions. This is described below with the aid of a bristle bundle 22 which is provided on an inclined, second section 13. Due to the inclination of the first section 13, a head-side section 15a of the outer edge of the opening 14 is higher than a handle-side section 15b of the outer edge with respect to the plane E intended perpendicular to the bristle bundles 21, 22. This different height of the support of the bristle bundle 22 results in a direction-dependent flexibility or hardness of the bristle bundle 22. When the toothbrush is moved in the direction of the head end, the bristle bundle 22 is bent in the direction of the handle during cleaning.
  • a reverse direction-dependent behavior of the flexibility occurs in the bristle bundles of the first sections 12.
  • This first effect of contouring is overlaid by a second effect of contouring, which is described below.
  • a bristle cut profile is assumed, in which all bristle ends lie in a common plane that runs perpendicular to the bristle bundles 21 and thus parallel to the imaginary plane E.
  • Such a bristle cut profile shown in FIG. 7 can easily be provided for the brush shown in FIG. 1.
  • the contouring of the bristle surface 11 then results in different lengths of the bristles depending on the height of the contour above the imaginary plane E for the individual bristle bundles 21, which protrude beyond the bristle surface 11. This alone results in a different resilience behavior.
  • the longer bristle bundles 21 are more flexible, i.e. softer than the shorter bristle bundles.
  • the outer bristles are longer than the inner bristles. This is advantageous for cleaning the interdental spaces.
  • the softer outer bristles also allow the tooth flesh to be treated gently, while the harder inner bristles are primarily used to clean the occlusal surfaces by moving the toothbrush back and forth along its main direction of extension.
  • the bending behavior can be influenced further by designing the bristle cut profile. Both effects caused by the contouring can be used independently of each other.
  • the bristle surface 11 and the bristle cut profile 23 are contoured parallel to one another, ie in the same way.
  • the bristle cut profile 23 for the bristles 21 can be made parallel to the plane E or can be made inclined overall, so that the bundles of bristles lying on the handle side are shorter than the bundles of bristles 21 lying further towards the head the bristle bundles which are most stressed during a cleaning movement in the longitudinal direction of the toothbrush can be made harder.
  • a gradual gradation of the bristle hardness can be carried out, for example to compensate for a different degree of wear behavior of the bristles.
  • the brush head 10 can be contoured integrally on a component (hard component) in an injection molding process. However, it can also be realized by a hard or preferably soft component made of another rubber-elastic plastic material which is sprayed onto the hard component (two-component injection molding).
  • the bristle surface 11 of the brush head 10 shown there has two mutually inclined sections 17, 18.
  • a rear section 17 is designed as a ramp 17a rising against the handle of the toothbrush, which rises above an imaginary plane E perpendicular to the direction of extension of the bristle bundles 21, 22.
  • the ramp is formed in one piece with the brush head 10 and provided with bristle bundles 21, 22.
  • a front section 18 of the bristle surface 11 is provided on a further front ramp 18a.
  • This front ramp 18a like the rear ramp 17a, is formed integrally with the brush head 10, but has an inclination opposite the rear ramp 17a, so that the front section 18 and 2.o the rear section 17 of the bristle surface 11 is blunt
  • the bristle cut profile 23 forms a horizontal plane (essentially perpendicular to the bristle bundles 21 of the same type over the entire bristle surface 11), so that bristle bundles with the longest free bristle length and thus the softest bristle bundles 21 in the region of the transition from one ramp 17a to the other Ramp 18a lie.
  • FIG. 8 Another embodiment is shown schematically in a side view of the brush head in FIG. 8. This differs from the exemplary embodiment according to FIG. 1 in that bristle bundles are not only arranged on the inclined partial surfaces 12 and 13, but also directly in the region of the “summit” of an edge 111 at which these inclined sections 12 and 13 abut one another . This edge 111 is also reflected in the brush cut profile 23 at the corresponding ends 124 of the bristle bundles 21. 8, individual bristle bundles 21 can also be arranged overall on completely flat intermediate sections 112 between the inclined sections 12 and 13, these intermediate sections 112 being arranged parallel to the bristle plane E. The bristle cut profile 23 also follows the contour of the bristle surface 11 in this region.
  • FIG. 9 A further, simplified embodiment without peaks (edges 111) formed by sections 12, 13 is shown in FIG. 9.
  • Straight, flat sections 112 extend over almost the entire bristle area 11.
  • Only at the front end of the brush head 11 is an inclined section 13 rising towards the front end as a contoured bristle base for, for example, a large central bristle tuft.
  • knife manufactured bristles
  • bristle bundles 21 are provided on ramp-shaped, inclined sections 12, 13, which are placed opposite one another in pairs and essentially in the manner of an inverted V, leaving an intermediate space 12a.
  • the bristles are located on the inclined surfaces of the ramps, the rear sides of which are essentially perpendicular to the bristle plane E.
  • shorter bristle bundles 21 are provided on the sections 13 rising in the direction of a front end of the brush head 10 than on the opposite sections 12 of a respective pair of sections 12, 13 which are reversed in a V-like manner ⁇ lem the cleaning behavior of the toothbrush can be influenced in a targeted manner during a movement in the longitudinal direction.
  • an inclined section 12b is additionally provided at the front end of the brush head, the inclination of which increases with respect to the bristle plane E in the direction of the handle part.
  • the ramp-shaped sections 12, 13 form individual, effective, direction-dependent support elements for the bristle bundle 21 in question for contouring the base of the bristle. They can also be formed on a soft, elastic plastic component (share A hardness, preferably ⁇ 70), which differs from the other main body of the brush head 10 and is molded onto it.
  • the support elements here have an inclined upper edge (ramp profile), so that the bristles of the associated bristle bundle are supported at different heights depending on the position and direction, and therefore have a different free length. This means that the effective, free length of the bristles can be varied by contouring the bristle base within the bristle bundle.
  • FIGS. 11 a and b Another exemplary embodiment is shown in FIGS. 11 a and b.
  • the contouring of the bristle surface 11 only for the bristle bundle 2la which is furthest outside in the transverse direction with respect to the longitudinal center axis of the brush head 10 by surrounding it with supporting elements, while the remaining bristle bundles 21b extend from a surface 112 which is essentially parallel to the bristle plane E.
  • the support elements for contouring the bristle base and for stamping defined, direction-dependent properties on bristles of a bristle bundle 21 can either be integrally formed in one piece from a hard-elastic plastic of the brush head 10 or else from a sprayed-on soft component made of soft or rubber-elastic plastic (brush head as a 2-component plastic body).
  • the bristle cut profile 23 is selected such that the bristles 21b located further inward protrude beyond the bristle plane E than the outer bristles 2la.
  • the contouring is carried out individually for each bundle of bristles 21a in the form of base-like, essentially cylindrical projections which extend beyond surface 112.
  • a pair of bristle bundles with short bristles is preferably located on a line transverse to the longitudinal central axis of the brush head 10. The same applies to the bristle bundles with long bristles, with more than two bundles lying on a line here.
  • a further exemplary embodiment is explained below, reference being made to a toothbrush 200 with a multiplicity of bristle bundles, as shown in FIG. 12.
  • a brush head 210 which can be formed in one piece with the handle of the brush is provided with a multiplicity of blind holes 211 which can be produced in any manner. Each of them serves
  • Blind holes 211 for receiving a bundle of bristles 220 which consists of a plurality of, preferably thin, flexible bristles, which are made of plastic.
  • These bristle bundles 220 are each folded or looped in a U-shape around an anchor 240, so that all bristle ends point in one direction and form ends on the usage side.
  • Each bristle bundle 220 is clamped in the associated blind hole 211 by the armature 240 clawed in the brush head 210.
  • the anchor 240 is as formed flat plate, which is punched upright in the brush head 210 with respect to the blind hole 211.
  • the brush head 210 has a support element 230 for each bristle bundle 220.
  • the bristle base is therefore individually contoured for each bristle bundle 210.
  • the embodiment of the support element 230 shown in FIGS. 13a to 13c has a bristle receiving opening 231 for lateral support of the bristle bundle 220.
  • the bristle bundles 220 are preferably supported up to approximately half their length.
  • the support element 230 has a sleeve section 232, which is elastically deformable in particular in the radial direction, and a base section 233 which extends in the radial direction beyond the sleeve section 232 in the manner of a flange.
  • the respective support element 230 is connected to the brush head 210 via this base section 233.
  • the bristle receiving opening 231 extends through the sleeve section 232 and the base section 233.
  • a surface formation is preferably provided between the support element 230 or its base section 233 and the brush head 210 in order to enlarge the contact area between the two in order to further improve the resistance to detachment of the respective support element 230. This can be done, for example, by corrugation or the creation of grooves, ribs, hole patterns or the like. on one or both contact surfaces. Bonding adhesion can be achieved between the support elements 230 or their base sections 233 and the brush head 210 with a suitable choice of material and suitable manufacturing parameters.
  • an integral support element ie a support plate, which integrally forms the support elements 230 for the bristle bundles 220 in one piece, can also be provided, so that the toothbrush 200 is produced during manufacture Plate, for example with the thickened portions of the brush bundles at the base, inserted into a brush injection mold in an injection mold and then this support element plate with the one in it bristle bundles taken up is sprayed into the finished brush head or toothbrush 200.
  • a toothbrush module consisting of a handle and brush head base carrier, in particular via a snap-in or snap connection, so that the entire toothbrush is not replaced when the bristle stock is used due to use must, but only a new bristle field, prepared and fastened in a support element plate, in the brush head of the brush is inserted.
  • the individual support elements 230 are connected to one another by their base sections 233 to form an integral support element (support element plate) and completely cover the brush head 210 on the brush side in the region of the bristles.
  • the sleeve section 232 is essentially cylindrical, so that the bristle bundle 220 in question has a similar bending behavior in all directions.
  • the bending behavior of the can be determined by an appropriate design of the wall thickness of the sleeve section 232, the arrangement of the bristle bundle 220 in the bristle receiving opening 231, and by an upper edge configuration (for example inclined to the (horizontal) base plane, see FIG. 10) Systems influence the bristle bundle / support element depending on the direction in the desired manner and as required.
  • eccentrically arranging the bristle bundle 220 in the sleeve section 232 as shown in the bristle bundles 220 shown on the right in FIG.
  • the outer bristle bundles 220 can be more strongly are supported as the inner bristles or bristle bundle 220, so that the durability of the most stressed bristles is further improved.
  • a partial side support can be provided by the bristle receiving opening 231, as is shown in the right bristle bundle in FIG. 15.
  • FIG. 14 Another embodiment of the support element 230 is shown in FIG. 14.
  • This support element 230 differs from the embodiment shown in FIG. 12a primarily by its essentially frustoconical design.
  • the bending behavior of the bristle bundle / support element system can be made even more homogeneous than in the previously described exemplary embodiment. In particular, this can further reduce the load on the individual bristles in the exit region from the support element 230.
  • the conical configuration in the transition area of the sleeve section 232 to the base section 233 results in a lower notch effect, so that the stability of the support element 230 is also further improved.
  • a separate support element 230 which is separated from the support elements 230 of the other bristle bundles 220, can also be provided for each bristle bundle 220. It is also possible to surround only some of the bristle bundles 220 with a support element or to support this e.g. to be provided alternately in the longitudinal and / or transverse and / or diagonal direction of the brush head 210 or in a strip-shaped arrangement.
  • FIG. 15 Another embodiment of a support element 230 is shown in FIG. 15. Instead of individual support elements, a support element plate made of a solid material body is provided. This gives the impression from the outside of a conventional brush, which, however, has the advantages already described of the preferably elastic side support of the bristle bundles 220. As shown by way of example in the case of the bristle bundle on the right in FIG. 15, this can only partially be laterally are supported in order to achieve a direction-dependent bending characteristic for bristles and bristle bundles.
  • the support elements 230 are attached to the brush head 210, which is already provided with blind holes 211 and is preferably injection molded from a hard plastic component, for example by injection molding a soft component (two-component thermoplastic plastic injection molding) or else by an adhesive process or a similar process leading to a composite body, so that a deeper blind hole is formed.
  • a 2-component injection molding process is preferably used for simple and efficient production of the brush head and the support elements.
  • these are preferably produced from a plastic soft component.
  • the brush head 210 which is already connected to the support elements 230, is then bristled by driving in the armature 240 with the bristles or bristle bundles held in a U-shape through the respective support element 230 into the brush head 210 and the clawing or jamming of the armature there 240 and thus the bundle of bristles 220.
  • the bristle bundle 220 has at its end to be anchored a thickening 225 made of melted bristle material, which ensures sufficient bundle extraction force.
  • the thickening 225 of the bristle bundles 220 is accommodated in the bristle receiving opening 231 of the respective support element 230, ie the bristle bundles 220 are fastened in the support elements 230.
  • the bristle material and the support element material are selected such that an intimate bond adhesion is achieved by injection molding.
  • the bristle bundles 220 are melted at their end to be anchored in the support element 230, so that the mushroom-shaped thickenings 225 form.
  • the thickenings 225 are then extrusion-coated with support element material which encloses the thickening 225.
  • the support elements 230 or the integral support element body
  • the brush head 210 which can be injection molded onto the support element (s), for example.
  • the thickenings 225 of the bristle bundles 220 are fastened in the brush head 210.
  • the individual bristle bundles 220 or the entire bristle stocking are introduced into prefabricated support elements 230, so that the thickenings 225 of the individual bristle bundles 220 protrude from the support elements 230.
  • the thickenings 225 are then encapsulated with a hard plastic component which forms the brush body 210.
  • the bristle bundles are formed by a large number of thin plastic bristles.
  • the invention is not limited to plastic bristles. Rather, bristles made from natural fibers can also be used.
  • the brush body 210 can also be produced from a different material than plastic, for example wood or metal. However, all parts of the brush can preferably be produced as plastic injection molded parts.
  • the elastic side support of the bristle bundles 220 by the support elements 230 can also be provided by a hard plastic component (material), the elasticity of which is achieved by the shape of the individual support elements 230. However, plastic soft components which have a Shore A hardness of less than 70 are preferably used for this. z ⁇ >
  • the term 2-component process is not limited to the use of different materials, but also includes the possibility of using the same material, for example with a different color.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere Zahnbürste, mit einem Bürstenkopf und mindestens einem Bündel aus flexiblen Borsten. An dem Bürstenkopf ist vorzugsweise mindestens ein Stützelement zur seitlichen Abstützung mindestens eines Borstenbündels vorgesehen. Die wirksame freie Länge der Borsten eines Borstenbündels ist durch Konturierung des Borstengrundes innerhalb des Borstenbündels variabel. Hierdurch wird die Standfestigkeit der Borstenbündel verbessert und ein längerer Gebrauch der Bürste bei ausreichend hoher Flexibilität der Borsten bzw. Borstenbündel ermöglicht. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung der Bürste angegeben.

Description

Bürste, insbesondere Zahnbürste
Die Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere Zahnbürste, mit einem Bürstenkopf und mehreren Borstenbündeln aus flexiblen Borsten, die zusammen ein Borstenbündelfeld bilden, das sich über eine an dem Bürstenkopf vorgesehene Beborstungsflache er¬ streckt.
Bei Bürsten, insbesondere Zahnbürsten, der eingangs genannten Art wird bisher die Beborstungsflache als ebene Fläche ausge¬ bildet, zu der die Borstenbündel senkrecht stehen. Alle Öffnun¬ gen, an denen die Borstenbündel aus dem Bürstenkopf heraustre¬ ten, sind daher in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Wird für alle Borstenbündel das gleiche Borstenmaterial und die gleiche Anzahl von Borsten je Borstenbündel verwendet, so ist das Bie¬ geverhalten an allen Borstenbündeln gleich und entlang der ebe¬ nen Beborstungsflache richtungsunabhängig.
Bei Bürsten der eingangs genannten Art tritt bei längerem Ge¬ brauch ein Verschleiß, insbesondere der äußeren Borsten des Borstenbündels auf, der sich durch ein bleibendes Aufspreizen des Borstenbündels und ein Abstehen der Außenborsten bemerkbar macht. Der Einsatz einer als Zahnbürste ausgebildeten Bürste in stark aufgespreiztem Zustand wäre medizinisch nicht mehr emp¬ fehlenswert.
Zur Erhöhung der Standfestigkeit bzw. Lebensdauer der Bürste könnten beispielsweise steifere Borsten eingesezt werden, wobei die Erhöhung der Steifigkeit durch entsprechend ausgewähltes Borstenmaterial oder durch einen größeren Durchmesser der Ein¬ zel-Borsten erzielt werden könnte. Hierdurch würde jedoch auf¬ grund des erhöhten Verformungswiderstandes ein Eindringen der einzelnen Borsten in Zahnzwischenräume erschwert werden. Der Anwender neigt daher dazu, beim Reinigen von Zahnzwischenräumen den Anpreßdruck auf die Bürste zu erhöhen. Bei Verwendung einer derart harten Bürste als Zahnbürste, d.h. einer Bürste mit Bor¬ sten hoher Steifigkeit, besteht allerdings die Gefahr, daß der Anwender, insbesondere wenn er mit einem zu hohen Anpreßdruck 2- putzt, die Mundhöhle oder das Zahnfleisch verletzt, oder einen hohen Abrieb am Zahnschmelz oder insbesondere am empfindlichen Zahnhals verursacht.
Andererseits ist bei Verwendung weicherer Borsten, d.h. Borsten mit geringerem Durchmesser und dadurch geringerer Steifigkeit, eine Erhöhung der relativen Steifigkeit durch ein Verkürzen der Borstenlänge zur Erhöhung der Lebensdauer nicht wünschenswert, da dies den Verformungsspielraum der Borstenenden einschränkt, so daß ein ausreichend tiefes Eindringen in Zahnzwischenräume nicht mehr gewährleistet werden könnte.
Aus der EP-A-0 471 312 ist es bekannt, die Beborstungsflache in Längsrichtung der Zahnbürste absatzweise gestuft auszubilden und auf jeder Stufe mehrere Borstenbündel anzuordnen, die senk¬ recht auf der jeweiligen Stufe stehen. Die Stufen steigen zum Kopfende der bekannten Zahnbürste hin an, so daß dort die kür¬ zesten Borsten und an dem gegenüberliegenden Ende des Borsten- bündelfeldes die längsten Borsten vorliegen. Die Einstellung unterschiedlicher Härtebereiche ist bei dieser Zahnbürste stu¬ fenweise möglich.
Zur Optimierung des Putzverhaltens der Zahnbürste besteht je¬ doch ein Interesse daran, die Nachgiebigkeit bzw. Härte der Borstenbündel an verschiedenen Stellen der Beborstungsfläche gezielt und in unterschiedlicher Weise auszubilden, um bei¬ spielsweise ein besseres Reinigen der Backenzähne oder von Zahnzwischenräumen oder auch ein sanftes Massieren des Zahn¬ fleisches zu ermöglichen.
Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß für die Borsten Materialien mit unterschiedlicher Nachgiebigkeit bzw. Härte eingesetzt werden. Hierdurch wird jedoch insbesondere bei mehreren Härtestufen der maschinelle Aufwand bei der Herstel¬ lung der Zahnbürste erheblich erhöht, da beim Bestücken des Bürstenkopfes mit verschiedenen Borstenbündeln diesem eine Vielzahl von verschiedenen Borstenmaterialien zugeführt werden müssen. Eine graduelle Härteabstufung ist wirtschaftlich kaum möglich. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die einzelnen Borstenbündel verschieden lang auszubilden. Auch hierbei steigt der maschi¬ nelle Aufwand beim Profilieren, d.h. Schneiden der Borstenbün¬ del auf die gewünschte Länge und beim anschließenden Verrunden der freien Borstenenden der Borstenbündel. Bei zunehmender Kom¬ plexität des Borstenquerschnittprofils wird es zunehmend schwieriger, eine gute Verrundungsqualität an den Borstenenden zu erzielen.
Es ist auch bekannt, die Steifigkeit der des Bürstenbesatzes einer Zahnbürste durch unterschiedliche Borstenlängen mittels geneigten Borstengrundes in Längsrichtung der Zahnbürste zu va¬ riieren (PCT/EP96/00714) .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach her¬ stellbare Bürste, insbesondere Zahnbürste, zu schaffen, bei der die Bewegungsfreiheit und/oder Steifigkeit einzelner Borsten¬ bündel oder von Borstenbündelgruppen in einfacher Weise, insbe¬ sondere im Bedarfsfall für jedes Borstenbündel individuell, richtungsabhängig gezielt eingestellt werden kann.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Bürste, insbesondere Zahnbürste, mit ei¬ ner bevorzugten Konturierung des Borstengrundes bzw. der Bebor¬ stungsflache anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei einer Bürste, insbesondere Zahnbürste, der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Beborstungsflache mit Wirkung für ein Borstenbündel für zu¬ mindest einen Teil der Borstenbündel gegenüber einer ebenen Fläche konturiert ist.
Hieraus resultiert eine richtungsabhängige Abstützhöhe an dem einzelnen Borstenbündel.
Selbst bei einem einfachen Borstenschnittprofil (Profil der nutzungsseitigen Enden der Borsten und Borstenbündel) wird eine unterschiedliche Länge des wirksamen Teils der Borsten, der -Tr¬ über die Beborstungsflache hinaussteht, erzielt. Beispielsweise ist es möglich, das Borstenschnittprofil als Ebene auszubilden. In diesem Falle läßt sich eine sehr gute Verrundungsqualität der nutzungsseitigen Borstenenden, auch bei nachträglicher Ver- rundung (wenn die Borsten am Bürstenkörper bzw. Bürstenkopf be¬ festigt sind) ohne großen Aufwand bei gleichzeitiger Realisie¬ rung von Bereichen unterschiedlicher Borstennachgiebigkeit bzw. Härte erreichen. Da die Konturgebung des Borstengrundes bzw. der Beborstungsfläche beim Spritzgießen des Bürstenkopfes vor¬ genommen werden kann, wird der maschinelle Aufwand zur Herstel¬ lung von Zahnbürsten mit unterschiedlichen Härtebereichen ge¬ genüber herkömmlichen Zahnbürsten erheblich verringert.
Vorzugsweise ist der die Borsten in Borstenbündeln haltende Bürstenköper mit mindestens einem Stützelement zur seitlichen Abstützung mindestens eines Borstenbündels versehen.
Die Borsten bzw. Borstenbündel können sowohl vor einer Befesti¬ gung am Bürstenkörper bzw. Bürstenkopf an den nutzungsseitigen Enden verrundet und/oder konturiert, als auch nachträglich nach Befestigung am Bürstenkopf entsprechend bearbeitet werden, wie dies bei der Verwendung von Kunststoffborsten für Zahnbürsten herkömmlich ist.
Durch die Konturierung der Beborstungsfläche, die vorzugsweise mit der Ausbildung oder Verwendung von insbesondere richtungs- abhängigen Stützkörpern für die Borstenbündel einhergehen kann, wird ermöglicht, daß die Öffnungen zur Aufnahme der einzelnen Borstenbündel bzw. deren Ränder untereinander sowie an jeder einzelnen Öffnung mit Bezug auf das umschlossene Borstenbündel auf unterschiedlicher Höhe liegen. Durch die somit richtungsab¬ hängige, unterschiedliche Abstützungshöhe an einem Borstenbün¬ del kann dessen Biegeverhalten in verschiedene Richtungen ge¬ zielt beeinflußt werden. So ist es beispielsweise möglich, daß sich ein Bündel in einer Bewegungsrichtung relativ leicht ver- formen läßt, also relativ weich ist, bei der entgegengesetzten Bewegung aufgrund einer größeren Abstützungshöhe weniger nach¬ giebig und damit härter ist (kürzere freie, d.h. wirksame Bor¬ stenlänge) . Vorzugsweise erfolgt die Konturgebung der Bebor- stungsfläche für einzelne Borstenbündel oder mehrere Borsten¬ bündel gemeinsam, so daß an jeder gewünschten Stelle der Bebor¬ stungsfläche eine vorgebbare Härte und Richtungsabhängigkeit des Biegeverhaltens der Borsten eines Borstenbündels verwirk¬ licht werden kann.
Vorzugsweise ist die Beborstungsfläche in einer Haupterstrek- kungsrichtung (Längsrichtung) der Zahnbürste konturiert. Da¬ durch läßt sich die Nachgiebigkeit der Borstenbündel in der Haupterstreckungsrichtung der Zahnbürste, d.h. in der Längs¬ richtung, gezielt einstellen. So kann die Nachgiebigkeit bzw.die Härte der Borstenbündel in Teilbereichen in Längsrich¬ tung der Zahnbürste in gewünschter Weise beeinflußt werden. Zu¬ dem kann an jedem Borstenbündel in Längsrichtung die Härte in Abhängigkeit der Putzrichtung beeinflußt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Ab¬ schnitt, vorzugsweise ein griffseitig liegender Teilbereich, der Beborstungsfläche der Zahnbürste in Längsrichtung gegen ei¬ nen Griffteil der Zahnbürste rampenartig ansteigend ausgebil¬ det. Die Rampe erhebt sich dabei über eine senkrecht zu den Borsten verlaufende Ebene und ist integral mit dem Bürstenkopf ausgebildet. Die Beborstungsfläche ist dabei an der Rampe vor¬ gesehen. Hierdurch können die bei der Rückwärtsbewegung der Zahnbürste am stärksten beanspruchten Borsten mit geringerer Nachgiebigkeit, d.h. härter, ausgebildet werden als in Kopf- richtung weiter vorne angeordnete Borsten. Vorzugsweise sind an der Beborstungsfläche mindestens zwei Abschnitte mit unter¬ schiedlicher Konfiguration vorgesehen, d.h. Abschnitte vorgese¬ hen, die gegenüber einer zu den Borsten senkrechten Ebene nicht parallel sind.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die Beborstungsfläche und ein Borstenschnittprofil parallel zuein¬ ander konturiert, so daß alle Borstenbündel die gleiche Bewe¬ gungsfreiheit aufweisen. Die Konturierung der Beborstungsfläche wiederholt sich dabei über das Borstenfeld entlang der nut¬ zungsseitigen Enden der Borsten. Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin¬ dung ist die Beborstungsfläche mehrachsig, insbesondere (auch) in einer Richtung quer zur Haupterstreckungsrichtung (Längsrichtung) der Zahnbürste konturiert. Hierdurch läßt sich analog zu der oben beschriebenen Weise die Härte verschiedener Borstenbündel sowie die Richtungsabhängigkeit der Härte an ei¬ nem Borstenbündel in einer Richtung quer zur Haupterstreckungs¬ richtung der Zahnbürste einstellen. Dadurch kann das Putzver¬ halten der Zahnbürste bei einer Schwenkbewegung um die Längs¬ achse der Zahnbürste, das insbesondere dem Reinigen der Seiten¬ flächen der Zähne sowie der Zahnzwischenräume dient, beeinflußt werden. Die Konturierungen in Längsrichtung und in Querrichtung innerhalb der einzelnen Borstenbündel können miteinander kombi¬ niert werden.
Vorzugsweise ist die Kontur der Beborstungsfläche in Schnitt- ebenen senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung bogenartig nach außen gekrümmt. Hierdurch ergeben sich, wenn die Borstenenden nahezu einer gemeinsamen Ebene angeordnet werden, längere Au- ßenborstenbündel, die damit weicher sind als dazwischen ange¬ ordnete Innenbündel. Dies ermöglicht eine besonders schonende Massage des Zahnfleisches.
Vorzugsweise ist für alle in dem Bürstenkopf befestigten Bor¬ stenbündel der Abstand ihres Befestigungsortes von der Bebor¬ stungsfläche gleich groß.
Zusätzliche Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran¬ sprüchen angegeben.
Der Begriff "Konturierung" (oder auch Konturgebung oder Konfi¬ guration) der Beborstungsfläche bzw. des Borstengrundes wird im Rahmen dieses Schutzrechtes als ein Begriff verstanden, der auch die Ausbildung singulärer, ein Borstenbündel zumindest teilweise erfassender und beeinflussender, Stützkörper umfaßt. Ein solcher Stützkörper beeinflußt vorzugsweise die Biegestei- figkeit von Borsten eines Borstenbündels bzw. des Borstenbün¬ dels insgesamt und damit die Härte des Borstenbündels. Die Borsten bzw. Borstenbündel können sowohl in Ankertechnik
(nach U-Konfiguration) als auch in ankerloser Spritzgießtechnik
(nach verdickender Endverschmelzung) am Borstenträger
(Bürstenkörper, Bürstenkopf) befestigt werden.
Die Konturierung der Beborstungsfläche kann integral einstückig erfolgen, d.h., die Borstenbündel sind in einem integralen Kunststoffkörper befestigt. Es ist jedoch auch möglich, die Konturierung unter enger Haftverbindung zu einem Grundkörper durch Aufspritzen einer Weichkomponente auszubilden, mithin ge¬ gebenenfalls vorzugsweise durch richtungsabhängige Formgebung den betreffenden Borsten eines Borstenbündels richtungsabhängi¬ ge Eigenschaften verbleibende Konturelemente bzw. Stützkörper, z.B. als gummielastische Weichkomponente, auszubilden.
Bei den Borsten handelt es sich um Kunststoffborsten, deren nutzungsseitige Enden (Schnittkanten) zur Schonung des Zahn¬ fleisches verrundet sind.
Vorzugsweise sind die Stützkörper oder wenigstens ein nach Po¬ sition innerhalb des Borstenbesatzes zur Vorgabe vorteilhafter Verwendungseigenschaften der Bürste wählbare Teilmengen der Ge¬ samtmenge der Stützkörper aus elastischen, insbesondere gummi- oder weichelastischem Material (Shore-A-Härte < 70) und in ei¬ nem 2-Komponenten-Spritzgießvorgang an einem Burstengrundkorper des Bürstenkopfes im untrennbarer Verbundhaftung angespritzt.
Die Borstenbündel können in der ankerlosen Befestigungstechnik dabei auch (anstelle oder zusätzlich zu einer befestigungssei- tigen, durch Anschmelzen erreichten, pilzartigen Verdickung) miteinander durch einen, durch Spritzgießen gebildeten Zwi¬ schenträger, z.B. eine Trägerplatte, in eine Ausnehmung des vorgearbeiteten Bürstengrundkörpers zum anschließenden spritz¬ gußtechnischen Verbinden (Umspritzen) eingesetzt werden, wobei hierfür der Grund/Kunststoff (Hartkomponente) oder auch weich¬ elastischer Kunststoff unter Ausbildung der lateral abstützen¬ den elastischen Stützkörper für die Borstenbündel verwendet werden kann. Die Borstenbündel können sowohl in der Hartkomponente
(Burstengrundkorper) als auch in der auf diesen aufgespritzten
Weichkomponente befestigt werden, letzteres insbesondere in ankerloser Technik.
Durch die Seitenabstützung wird ein verschleißbedingtes, blei¬ bendes Ausweichen der Außenborsten von der ursprünglich vorge¬ sehenen Stellung, zumindest im Bereich der Abstützung, unter¬ bunden, so daß sich im Vergleich zu einer Bürste gleichen Ver¬ schleißgrades, jedoch ohne jegliche Abstüzung, am Gebrauchsende der Borstenbündel eine geringere Aufspreizung ergibt, und somit eine längere Standzeit der Bürste ermöglicht wird.
Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt es daher, weichere Borsten bzw. Borstenbündel als bisher einzusetzen. Insbesondere können nunmehr dünnere Borsten oder auch weichere Borstenmaterialien, oder auch eine Kombination aus beidem, verwendet werden. Hier¬ durch wird ein schonenderes und vor allem sehr viel gründliche¬ res Putzen der Zähne ermöglicht und die Gefahr von Verletzungen der Mundhöhle, und insbesondere des Zahnfleisches, verringert. Die für den Anwender deutlich wahrnehmbare Verformung der Bor¬ sten beim Putzen vermindert überdies einen zu hohen Anpreßdruck beim Putzen, da eine zu starke Verformung der Borstenbündel vom Anwender unwillkürlich als falsch erkannt und sofort korrigiert werden wird. Die erfindungsgemäße Bürste unterstützt somit ein medizinisch richtiges Putzen der Zähne. Außerdem wird ein ef¬ fektiveres Putzen erzielt, da durch die Verwendung dünnerer Borsten die Anzahl der Borsten je Bündel erhöht werden kann und somit mehr Borstenenenden wirksam in Eingriff sind. Vorzugseise erfolgt die Seitenabstützung der Borstenbündel elastisch.
Die Erfindung kann sowohl bei Bürsten mit einem Borstenbündel als auch bei Bürsten mit einer Vielzahl von Borstenbündeln ein¬ gesetzt werden. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Bürste ist jedoch nicht auf den zahnmedizinischen Bereich oder den Kosme¬ tikbereich beschränkt. Vielmehr können derartige Bürsten in al¬ len Bereichen des täglichen Lebens und der Technik eingesezt werden, vorzugseise dort, wo eine bsonders schonende Reinigung von reliefartigen Oberflächenformatinen erforderlich ist und/oder eine besonders hohe Standzeit der Borsten gewünscht wird.
Vorzugsweise ist für jedes Borstenbündel ein eigenes Stützele¬ ment vorgesehen. Dieses ermöglicht, bei entsprechender Auswahl des Stützelementes hinsichtlich seiner Form und seines Verfor¬ mungsvermögens, die Biegekennlinie einzelner Borstenbündel in¬ dividuell einzustellen. So können beispielsweise an einer Zahn¬ bürste mit mehreren Borstenbündelreihen die außenstehenden Bor¬ stenbündel oder die vorderen Borstenbündel durch Stützelemente höherer Steifigkeit abgestützt werden als die verbleibenden. Es ist auch denkbar, lediglich einen Teil der Borstenbündel mit¬ tels Stützelementen abzustützen, die verbleibenden jedoch unab- gestützt zu belassen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden mehrere oder alle Stützelemente integral miteinander verbunden und als Stützeinheit an dem Bürstenkörper angebracht. Abgesehen davon, daß auch hier die Form und das Verformungsver¬ mögen des jeweiligen Stützelementes eines Borstenbündels indi¬ viduell eingestellt werden kann, ermöglicht die Integralausfüh¬ rung eine einfachere Herstellung der Stützelemente, wenn diese mit einem Spritzgußverfahren hergestellt werden.
Vorzugsweise weist das Stützelement einen elastischen Hülsenab¬ schnitt auf, in dem sich eine Borstenaufnahmeöffnung erstreckt, und einen Basisabschnitt, über den der Hülsenabschnitt mit dem Bürstenkörper verbunden ist. Im Gegensatz zu einer Abstützung der Borstenbündel in einem Vollmaterialkörper, beispielsweise einer Stützplatte konstanter Dicke, mit Stützbereichen um die einzelnen Borstenbündel herum, kann durch die Ausformung von hülsenartigen Stützelementen eine genauere Einstellung rich¬ tungsabhängiger Verformungseigenschaften des jeweiligen Stütz- elementes sowie ein höherer Verformungsgrad erzielt werden. Durch eine flanschartige Ausdehnung des Basisabschnittes des Stützelementes kann die Kontaktfläche zwischen dem Bürstenkör¬ per und dem Stützelement vergrößert werden, um ein Lösen des Stützelmentes noch besser zu verhindern. /σ Vorzugsweise sind die Borstenbündel in dem Borstenkörper befe¬ stigt, wobei sich die einzelnen Borstenbündel durch die jewei¬ ligen Stützelemente hindurch erstrecken. Alternativ können die Borstenbündel auch nur in den Stützelementen befestigt werden, wobei zwischen den Borstenbündeln und den Stützelementen Ver¬ bundhaftung erzielt wird.
Vorzugsweise kann der Hülsenabschnitt bzw. dessen Außenkontur im wesentlichen zylindrisch ausgebildet werden.
Alternativ hierzu kann der Hülsenabschnitt auch so ausgebildet werden, daß sich seine Wanddicke zum Gebrauchsende der Borsten hin verjüngt. Hierdurch kann die Biegekennlinie des Systems Borstenbündel/Stützelement in gewünschter Weise beeinflußt wer¬ den. Die Gestalt der Außenhülse kann den Erfordernissen einer gewünschten Biegelinie des Borstenbündels bzw. einzelner Bor¬ sten angepaßt werden. Vorzugsweise kann das Stützelement eine rampenartig schräg verlaufende Oberkante aufweisen, so daß das Borstenbündel an einer Seite verhältnismäßig weit geführt und abgestützt ist, während an der gegenüberliegenden Seite die Ab- stützung durch das Stützelement gering ist.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden mehrere oder alle Stützelemente über ihre Basisabschnitte unter Bildung eines integralstutzelementes miteinander verbunden. Der Bürstenkδrper kann borstenseitig vollständig von dem Integral- Stützelement abgedeckt werden, was zu einem homogenen Erschei¬ nungsbild und einer hohen Ablösefestigkeit der Stützelemente führt. Zudem läßt sich ein derartiges Integralstützelement in besonders effizienter Weise herstellen.
Zwischen dem Bürstenkörper und dem jeweiligen Basisabschnitt des Stützelementes kann eine Oberflächenformation zur Vergröße¬ rung der Berührfläche zwischen beiden vorgesehen werden, um die Ablösefestigkeit zu verbessern. Eine entsprechende Oberflächen¬ vergrößerung kann beispielsweise durch eine Riffelung an einem oder beiden Teilen erfolgen. Als weitere Beispiele zur Vergrö¬ ßerung der Berührfläche kann die Anbringung von Rillen, Rippen, Lochmustern oder ähnlichem angeführt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Stützelement so gestaltet, daß es als Spritzgußteil herstellbar ist. Dieses kann unmittelbar an den Bürstenkörper angegossen bwz. angespritzt werden. Die Beborstung erfolgt auf konventio¬ nelle Weise.
Eine Möglichkeit besteht darin, ein Borstenbündel zu falten und das gefaltete Ende dann mittels eines Ankers in dem Bürstenkör¬ per zu fixieren. Der Anker, beispielsweise ein plattchenförmi- ges Metall- oder Kunststoffteil, kann mit dem darum geschlunge¬ nen Borstenbündel in eine an dem Bürstenköper vorgesehen Öff¬ nung eingesetzt, beispielsweise eingestantzt werden.
Alternativ hierzu kann die Beborstung auch dadurch erfolgen, daß die zu befestigenden Enden der Borstenbündel angeschmolzen werden, so daß sich Verdickungen bilden. Die Verdickungen wer¬ den dann mit Bürstenkörpermaterial oder mit Stützelementmateri¬ al umspritzt, so daß die Borstenbündel formschlüssig gehalten werden.
Die Bürste kann in einem 2-Komponenten-Spritzgießverfahren her¬ gestellt werden, wobei der Bürstenkörper aus einer Kunststoff- Hartkomponente und die Stützelemente als Borsteneinfassung vor¬ zugsweise aus einer Kunststoff-Weichkomponente, beispielsweise einem thermoplastischen Elastomer, bestehen, jedoch ebenfalls aus einer Hartkomponente gefertigt werden können. Idealerweise wird zwischen der Hartkomponente des Bürstenkörpers und dem Stützelement bzw. den Stützelementen Verbundhaftung realisiert. Bei entsprechender Materialführung können Bürstenkörper und Stützelemente in aufeinanderfolgenden Fertigungsschritten in einem einzigen Formwerkzeug hergestellt werden.
Die Aufgabe betreffend ein Herstellungsverfahren für eine Bür¬ ste, insbesondere Zahnbürste, mit vorteilhafter Borstengrund- konturierung wird erfindungsgemäß durch Anspruch 28 gelöst.
Ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht da¬ her auch in einem Verfahren zur Herstellung einer Bürste, ins- besondere Zahnbürste, mit konturiertem Borstengrund (konturier- ter oder konfigurierter Beborstungsfläche) in einem 2-Komponen¬ ten-Spritzgießverfahren, bei dem die Konturierung des Borsten¬ grundes zumindest teilweise durch Aufspritzen einer Weichkompo¬ nente erfolgt, zur Ausbildung von elastischen Stützkörpern, mit einer richtungsabhängigen Kontur bezogen auf den Querschnitt des zugehörigen Borstenbündels, so daß diesem richtungsabhängi¬ ge Härte- bzw. Steifigkeitseigenschaften verliehen werden.
Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungemäßen Bürste sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zu ihrer Herstellung sind in den übrigen Unteransprüchen dargelegt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 eine vergrößerte Seitenansicht eines Bürstenkopfes einer Zahnbürste nach einem ersten Ausführungsbei- spiel in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Borstenfeld des Bürstenkopfes nach Figur l in schematischer Darstellung,
Fig. 3 eine Stirnansicht des Bürstenkopfes nach Figur 1 in schematischer Darstellung,
Fig. 4 einen Querschnitt eines Bürstenkopfes ähnlich der Ausführungsform nach nach Figur 2, jedoch mit in Längsrichtung auf Lücke stehenden Borstenbündeln un¬ terschiedlichen Durchmessers, wobei Borstenbündel größeren Durchmessers in drei Reihen nebeneinander angeordnet sind, in schmatischer Darstellung,
Fig. 5 einen Querschnitt eines Bürstenkopfes (ohne Borsten¬ bündel) ähnlich des Bürstenkopfes, der in der Ausfüh¬ rungsform nach Figur 4 verwendet ist, wobei Befesti¬ gungsorte für die Borstenbündel nicht in einer plana- ren Ebene liegen, Fig. 6 einen Querschnitt des Bürstenkopfes nach einem weite¬ ren Ausführungsbeispiel, ähnlich der Ausführungsform nach Figur 5, mit in Querrichtung des Bürstenkopfes planarer Ausbildung desselben in der Schnittebene, wobei die Befestigungsorte in einer horizontalen Ebe¬ ne liegen, in schematischer Darstellung,
Fig. 7 eine vergrößerte Seitenansicht eines Bürstenkopfes einer Zahnbürste nach einem weiteren Ausführungsbei- spiel in schematischer Darstellung,
Fig. 8 eine vergrößerte Seitenansicht eines Bürstenkopfes einer Zahnbürste nach einem weiteren Ausführungsbei¬ spiels in schematischer Darstellung,
Fig. 9 eine vergrößerte Seitenansicht eines Bürstenkopfes einer Zahnbürste nach einem weiteren Ausführungsbei- spiel in schematischer Darstellung,
Fig. 10 eine vergrößerte Seitenansicht eines Burstenkopfes einer Zahnbürste nach einem weiteren Ausführungsbei- spiels in schematischer Darstellung,
Fig. lla eine vergrößerte Seitenansicht einer Zahnbürste nach einem weiteren Ausführungsbeispiels in schematischer Darstellung,
Fig. 11b eine vergrößerte Stirnansicht des Bürstenkopfes nach Figur lla,
Fig. 12 eine Schrägansicht einer Zahnbürste in schematischer Darstellung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 13a eine Längsschnittdarstellung durch den Bürstenkörper einer Zahnbürste, insbesondere einer Zahnbürste nach Figur 12, im Bereich eines in ein Stützelement einge¬ setzten Borstenbündels, Fig. 13b eine Längsschnittdarstellung durch den Bürstenkörper mit Stützelement wie Figur 13a, jedoch ohne einge¬ setztes Borstenbündel,
Fig. 13c eine Schnittdarstellung wie Figur 13a, jedoch in ei¬ ner um 90° gedrehten Schnittebene,
Fig. 14 eine Längsschnittdarstellung ähnlich der Darstellung in Figur 13a, jedoch für ein anderes Ausführungsbei- spiel mit geändertem Stützelement,
Fig. 15 eine Längsschnittdarstellung durch den Bürstenkörper im Bereich zweier Borstenbündel, ähnlich der Darstel¬ lung in Figur 13a,
Fig. 16 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf das Borstenfeld (vier benachbarte Bσrstenbündel) , wobei die Konfigu¬ ration ähnlich derjenigen ist, wie sie in Schnittdar¬ stellung in Figur 15 dargestellt ist,
Fig. 17a eine schematische Darstellung zur Erläuterung des bis I7d Verfahrens zur Herstellung einer Bürste nach den vor¬ erläuterten Ausführungsbeispielen in Ankertechnik,
Fig. 18 eine Schnittdarstellung des Bürstenkopfes in schema¬ tischer Längsschnitt-Darstellung für ein Borstenbün¬ del, das in ankerloser Technik in einem Stützelement befestigt ist, und
Fig. 19 eine Darstellung ähnlich derjenigen in Figur 18 für ein weiteres Ausführungsbeispiel der Befestigung ei¬ nes Borstenbündels in ankerloser Technik am Bürsten¬ kopf mit einem Stützelement, wobei das Borstenbündel im Burstengrundkorper befestigt ist.
Anhand der Figuren 1 bis 3 wird nachfolgend ein erstes Ausfüh¬ rungsbeispiel einer Zahnbürste erläutert. Figur 4 verdeutlicht eine Alternative zu der in Fig. 2 gezeigten Beborstungstopogra- phie und zeigt in Längsrichtung der Bürste auf Lücke stehende /5
Borstenbündel unterschiedlichen Durchmessers, wobei Borstenbün¬ del mit größerem Durchmesser dreireihig angeordnet sind.
Eine Zahnbürste 100 weist einen Bürstenkopf 10 auf, an dem eine Vielzahl von Borstenbündeln 21, 22 befestigt sind, die zusammen ein Borstenbündelfeld 20 bilden. An den in Fig. 1 dargestellten Bürstenkopf 10 schließt sich ein nicht dargestellter Handgriff an, der entweder einstückig mit dem Bürstenkopf ausgebildet ist oder als separates Teil an diesen ansetzbar ist.
An dem einstückigen Bürstenkopf 10 ist eine Beborstungsfläche 11 vorgesehen, über die sich das Borstenbündelfeld 20 er¬ streckt. Die Beborstungsfläche 11 ist dabei innerhalb zumindest eines Teils der Borstenbündel 21, 22 gegenüber einer Parallel- ebene E, die senkrecht zu der Erstreckungsrichtung der Borsten¬ bündel verläuft, konturiert, d.h., die Beborstungsfläche 11 weicht in ihrem Oberflächenprofil von einer ebenen Fläche ab. In dem Bürstenkopf 10 sind Aufnahmeöffnungen 14, 16 zur Aufnah¬ me der einzelnen Borstenbündel 21, 22 vorgesehen, die jedoch nicht als Konturierung zu verstehen sind. Wie Fig. 1 zu entneh¬ men ist, ist die Beborstungsfläche 11 z.B. in der Haupterstrek- kungsrichtung (Längsrichtung) der Zahnbürste konturiert. In Längsrichtung weist die Beborstungsfläche 11 mehrere Abschnitte unterschiedlicher Konturierung auf. Ein erster Abschnitt 12 der Beborstungsfläche 11 ist gegenüber einer zu den Borsten senk¬ rechten Ebene geneigt und weist in Richtung des Kopfendes der Zahnbürste. Ein zweiter, ebenfalls geneigter Abschnitt 13 weist in Richtung des Griffendes. In dem gezeigten Ausführungsbei- spiel sind beide Abschnitte 12, 13 mehrfach vorhanden, wobei jeweils zwei entgegengesetzt geneigte Abschnitte 12, 13 unter Einschluß eines "Gipfels" paarweise in der Art eines umgekehr¬ ten V unter Einschluß eines "Gipfels" aneinander grenzen. Figur 1 zeigt einen nach hinten abgeschrägten Abschnitt 13 am Vorder- ende des Bürstenkopfes 10 sowie zwei höckerförmige Abschnitt- paare 12, 13. Auf den einzelnen Abschnitten sind jeweils mehre¬ re Borstenbündel 21, 22 angeordnet. Diese können eine unter¬ schiedliche Anzahl von Borsten aufweisen. Zur Verbesserung des Putzverhaltens beim Reinigen der Backen- oder Weisheitszähne sind an dem kopfseitig vordersten Abschnitt, der in Richtung des Griffendes weisend geneigt ist, zwei Borstenbündel 22 ange¬ ordnet, die eine größere Anzahl von Borsten aufweisen als die Borstenbündel 21 an weiteren Abschnitten der Beborstungsfläche 11. Die Neigung der einzelnen Abschnitte 12, 13 kann unter¬ schiedlich sein. So können die in Richtung des Griffendes wei¬ senden zweiten Abschnitte 13 steiler ausgebildet werden als die in Richtung des Kopfendes weisenden ersten Abschnitte 12. Es kann auch nur ein "dickes" Borstenbündel mit großen Durchmesser am Kopf (Spitze) der Zahnbürste vorgesehen sein.
Überdies ist die Beborstungsfläche li vorzugsweise zusätzlich quer zur Haupterstreckungsrichtung (Längsachse) der Zahnbürste 200 konturiert. Wie den Fig. 3 und 4 entnommen werden kann, ist die Kontur der Beborstungfläche 11 in Schnittebenen senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung bogenartig nach außen gekrümmt. Diese Krümmung kann sowohl an den ersten wie an den zweiten Ab¬ schnitten 12, 13 der Beborstungsfläche 11 vorgesehen werden. Es ist jedoch auch möglich, eine Konturierung nur in einer Rich¬ tung der Beborstungsfläche 11 oder teilweise vorzunehmen. Die Beborstungsfläche 11 kann auch in anderer Weise als darge¬ stellt, insbesondere unter Bildung von nachstehend noch genauer erläuterten Stützkörpern, für die Borstenbündel 21, 22, kontu¬ riert werden, je nachdem, in welchem Bereich des Bürstenkopfes 10 härtere Borstenbündel gewünscht werden, bzw. eine Richtungs- abhängigkeit der Härte der Borstenbündel oder einer Gruppe von Borstenbündeln beabsichtigt wird.
Der konturierte Bürstenkopf 10 ist durch ein einfaches Spritz¬ gußverfahren herstellbar, bei dem bisherige Maschinen mit einem entsprechend angepaßten Formwerkzeug verwendet werden können.
Die gewünschte Konturierung wird bei der Herstellung des Bür¬ stenkopfes 10 vorgenommen. Somit wird hier bereits bei der Ge¬ staltung des Bürstenkopfes 10 Einfluß auf das Biegeverhalten der Borstenbündel 21, 22 genommen, das nachfolgend durch die Materialauswahl für die einzelnen Borsten sowie die Anzahl der Borsten je Bündel und die Profilierung des Borstenbündelfeldes 20 weiter beeinflußt werden kann. Allerdings ermöglicht die Konturierung der Beborstungsfläche 11 ( d.h. des Borstengrun- '7 des) innerhalb des Borstenbündelfeldes 20, den Aufwand für sol¬ che weiteren Maßnahmen gering zu halten.
An dem Bürstenkopf 10 bzw. in den an diesem vorgesehenen Öff¬ nungen 14, 16 werden die einzelnen Borstenbündel 21, 22 befe¬ stigt. Dies ist beispielhaft in Fig. 4 gezeigt, wo zur Befesti¬ gung der Borstenbündel plättchenartige Metallanker 19 zur Ver¬ ankerung in dem Bürstenkopf verwendet werden. Die Anker 19 wer¬ den mit den schlingenförmig herumgelegten Borstenbündeln 21, 22 in den Bürstenkopf 10 eingestanzt (Ankertechnik) .
Fig. 4 ist zu entnehmen, daß die Befestigungsorte sämtlicher Borstenbündel 21 in einer gemeinsamen planen Ebene liegen. Al¬ ternativ hierzu können die Befestigungsorte jedoch auch der Krümmungsebene der Konturgebung der Beborstungsfläche 11 fol¬ gen, so daß eine Einsatztiefe des Borstenbündels 21, 22 im Bür¬ stenkopf 10 konstant bleibt (s. Fig. 5).
Wesentlich ist die Konturierung des Borstengrundes innerhalb bzw. mit Bezug und Wirkung auf ein Borstenbündel 21, 22, so daß diesem eine richtungsabhängige Elastizität und Härte verliehen werden kann.
Durch die Konturierung ist die Abstützung eines Borstenbündels 21, 22 in verschiedene Richtungen unterschiedlich. Dies wird im folgenden anhand eines Borstenbündels 22, das an einen geneig¬ ten, zweiten Abschnitt 13 vorgesehen ist, beschrieben. Aufgrund der Neigung des ersten Abschnittes 13 liegt ein kopfseitiger Abschnitt 15a der Außenkante der Öffnung 14 bezüglich der senk¬ recht zu den Borstenbündeln 21, 22 gedachten Ebene E höher als ein griffseitiger Abschnitt 15b der Außenkante. Durch diese un¬ terschiedliche Höhe der Abstützung des Borstenbündels 22 ergibt sich eine richtungsabhängige Nachgiebigkeit bzw. Härte des Bor¬ stenbündels 22. Bei einer Bewegung der Zahnbürste in Richtung des Kopfendes wird das Borstenbündel 22 beim Putzen in Griff- richtung gebogen. Aufgrund seiner Anlage an dem griffseitigen Außenkantenabschnitt 15b kann dieses relativ leicht verformt werden, so daß das Bündel in dieser Richtung relativ weich ist. Bei einer Putzbewegung in die umgekehrte Richtung liegt das Borstenbündel 22 an dem höheren Außenkantenabschnitt 15a an, so daß sich eine geringere Nachgiebigkeit und ein damit härteres Verhalten des Borstenbündels 22 einstellt.
Ein umgekehrtes richtungsabhängiges Verhalten der Nachgiebig¬ keit stellt sich bei den Borstenbündeln der ersten Abschnitte 12 ein. Dieser erste Effekt der Konturierung wird durch einen zweiten Effekt der Konturierung überlagert, der im folgenden beschrieben wird. Hierzu wird von einem Borstenschnittprofil ausgegangen, bei dem alle Borstenenden in einer gemeinsamen Ebene liegen, die senkrecht zu den Borstenbündeln 21 und somit parallel zu der gedachten Ebene E verläuft. Ein solches in Fig. 7 gezeigtes BOorstenschnittprofil kann ohne weiteres bei der in Fig. 1 gezeigten Bürste vorgesehen werden. Durch die Konturie¬ rung der Beborstungsfläche 11 ergeben sich dann in Abhängigkeit der Höhe der Kontur über der gedachten Ebene E für die einzel¬ nen Borstenbündel 21 unterschiedliche Längen der Borsten, die über die Beborstungsfläche 11 hinausstehen. Allein hierdurch ergibt sich bereits ein unterschiedliches Nachgiebigkeitsver¬ halten. Die längeren Borstenbündel 21 sind dabei nachgiebiger, d.h. weicher als die kürzeren Borstenbündel. Beispielsweise sind dann bei einem Bürstenkopf, dessen Beborstungsfläche in Querrichtung eine Kontur wie in Fig. 4 gezeigt aufweist, die Außenborsten länger als die Innenborsten. Dies ist für das Put¬ zen der ZahOOnzwischenräume vorteilhaft. Die weicheren Außen¬ borsten erlauben zudem eine sanfte Behandlung des Zahnflei¬ sches, während die härteren Innenborsten vor allem dem Putzen der Kauflächen durch eine Hin- und Herbewegung der Zahnbürste entlang deren Haupterstreckungsrichtung dienen. Durch eine Ge¬ staltung des Borstenschnittprofils kann das Biegeverhalten wei¬ ter beeinflußt werden. Beide durch die Konturierung bedingten Effekte können unabhängig voneinander eingesetzt werden.
Zweckmäßigerweise werden jedoch zu einer Optimierung des Putz- verhaltens beide Effekte miteinander kombiniert (mehrachsige Konturierung des Borstengrundes zur richtungsabhängigen Beein¬ flussung der Biegesteifigkeit eines Borstenbündels 21, 22) . In der in Fig. l gezeigten Ausführungsform sind die Bebor¬ stungsfläche 11 und das Borstenschnittprofil 23 parallel zuein¬ ander, d.h. in gleicher Weise, konturiert. In Abwandlung von Fig. 1 kann das Borstenschnittprofil 23 für die Borsten 21 parallel zu der Ebene E ausgeführt werden oder insgesamt ge¬ neigt ausgebildet werden, so daß die griffseitig liegenden Bor¬ stenbündel kürzer sind als die weiter in Richtung Kopfseite liegenden Borstenbündel 21. Hierdurch können die bei einer Putzbewegung in Längsrichtung der Zahnbürste am stärksten bean¬ spruchten Borstenbündel härter ausgebildet werden. Zudem kann eine graduelle Abstufung der Borstenhärte vorgenommen werden, um beispielsweise ein unterschiedlich starkes Verschleißverhal¬ ten der Borsten zu kompensieren.
Die Konturierung des Bürstenkopfes 10 kann integral an einer Komponenete (Hartkomponente) in spritzgießtechnischer Herstel¬ lung erfolgen. Sie kann jedoch auch durch eine Hart- oder vor¬ zugsweise Weichkompoonente aus einem anderen gummielastischem Kunststoffmaterial, das auf die Hartkomponente aufgespritzt wird, realsiert werden (2-Komponenten-Spritzgießen) .
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 wird nun eine weitere Ausführungs¬ form erläutert. Die Beborstungsfläche 11 des dort gezeigten Bürstenkopfes 10 weist zwei gegeneinander geneigte Abschnitte 17, 18 auf.
Ein hinterer Abschnitt 17 ist als eine gegen den Handgriff der Zahnbürste ansteigende Rampe 17a ausgebildet, die sich über ei¬ ne gedachte Ebene E senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Bor¬ stenbündel 21, 22 erhebt. Die Rampe ist dabei einstückig mit dem Bürstenkopf 10 ausgebildet und mit Borstenbündeln 21, 22 versehen.
Ein vorderer Abschnitt 18 der Beborstungsfläche 11 ist an einer weiteren, vorderen Rampe 18a vorgesehen. Diese vordere Rampe 18a ist wie die hintere Rampe 17a, integral mit dem Bürstenkopf 10 ausgebildet, besitzt jedoch eine der hinteren Rampe 17a ent¬ gegengerichtete Neigung, so daß der vordere Abschnitt 18 und 2.o der hintere Abschnitt 17 der Beborstungflache 11 einen stumpfen
Winkel einschließen.
Das Borstenschnittprofil 23 bildet hierbei eine Horizontalebene (im wesentlichen senkrecht zu den über die gesamte Beborstungs¬ fläche 11 gleichartigen Borstenbündeln 21) , so daß Borstenbün¬ del mit der längsten freien Borstenlänge und damit weichesten Borstenbündel 21 im Bereich des Übergangs von einer Rampe 17a zur anderen Rampe 18a liegen.
Alle oben beschriebenen Konturierungsmaßnahmen können in beiden Ausführungsbeispielen jeweils für eine Gruppe von Borstenbün¬ deln oder auch für jedes einzelne Borstenbündel getroffen wer¬ den.
Eine weiteres Ausführungsbeispiel ist schematisch in Seitenan¬ sicht des Bürstenkopfes in Fig. 8 gezeigt. Dieses unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dadurch, daß hier Borstenbündel nicht nur auf den geneigten Teilflächen 12 und 13 angeordnet sind, sondern auch unmittelbar im Bereich des "Gipfels" einer Kante 111, an der diese geneigten Abschnitte 12 und 13 aneinander stoßen. Diese Kante 111 ist auch im Bürsten- schnittprofil 23 an den entsprechenden Enden 124 der Borsten¬ bündel 21 wiedergespiegelt. Wie Fig. 8 weiter entnommen werden kann, können einzelne Borstenbündel 21 auch insgesamt an voll¬ ständig planen Zwischenabschnitten 112 zwischen den geneigten Abschnitten 12 bzw. 13 angeordnet werden, wobei diese Zwischen¬ abschnitte 112 parallel zu der Beborstungsebene E angeordnet sind. Das Borstenschnittprofil 23 folgt auch in diesem Bereich der Kontur der Beborstungsfläche 11.
Eine weitere, vereinfachte Ausführungsform ohne durch Abschnit¬ te 12, 13 gebildete Gipfel (Kanten 111) ist in Fig. 9 darge¬ stellt. Hierbei erstrecken sich gerade, ebene Abschnitte 112 über nahezu die gesamte Beborstungsfläche 11. Lediglich am Stirnende des Bürstenkopfes 11 ist ein gegen das Stirnende an¬ steigender, geneigter Abschnitt 13 als konturierter Borsten¬ grund für z.B. ein vorderes Zentralborstenbüschel großen Durch- messers (viele Borsten) vorgesehen, dessen Schnittprofil der Konturgebung der Beborstungsfläche 11 folgt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 10 dargestellt. Bei diesem sind Borstenbündel 21 an rampenförmig ausgebildeten, geneigten Abschnitten 12, 13 vorgesehen, die sich jeweils paar¬ weise und im wesentlichen in der Art eines umgekehrten V unter Belassung eines Zwischenraumes 12a gegeneinander gestellt ge¬ genüberliegen. Die Borsten befinden sich dabei jeweils an den geneigten Flächen der Rampen, deren Rückseiten jeweils im we¬ sentlichen senkrecht zu der Beborstungsebene E ausgebildet sind. Dabei sind an den in Richtung eines Stirnendes des Bür¬ stenkopfes 10 ansteigenden Abschnitten 13 jeweils kürzere Bor¬ stenbündel 21 vorgesehen als an den diesen gegenüberliegenden Abschnitten 12 eines jeweiligen Paares umgekehrt V-artig gegen¬ einander angestellter Abschnitte 12, 13. Hierdurch kann vor al¬ lem das Putzverhalten der Zahnbürste bei einer Bewegung in Längsrichtung gezielt beeinflußt werden. Weiterhin ist bei der Ausführungsform nach Fig. 10 an dem Stirnende des Bürstenkopfes zusätzlich ein geneigter Teilabschnitt 12b vorgesehen, dessen Neigung bezogen auf die Beborstungsebene E in Richtung des Griffteils hin ansteigt. Die rampenförmigen Abschnitte 12, 13 bilden individuelle, für das betreffende Borstenbündel 21 rich¬ tungsabhängige wirksame Stützelemente zur Konturgebung des Bor¬ stengrundes. Sie können auch an einer weichelastischen, vom üb¬ rigen Grundkörper des Bürstenkopfes 10 abweichenden und an die¬ sen angespritzten Kunststoffkomponenten (Share-A-Härte, vor¬ zugsweise < 70) gebildet werden.
Die Stützelemente haben hier eine geneigt verlaufende Oberkante (Rampenprofil) , so daß die Borsten des zugehörigen Borstenbün¬ dels läge- und richtungsabhängig in unterschiedlicher Höhe ab¬ gestützt sind, mithin eine unterschiedliche freie Länge aufwei¬ sen. Das heißt, die wirksame, freie Länge der Borsten ist durch Konturierung des Borstengrundes innerhalb des Borstenbündels variabel.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in den Fig. lla und b ge¬ zeigt. Hierbei ist die Konturierung der Beborstungsfläche 11 lediglich für die bezügliche der Längsmittelachse des Bürsten¬ kopfes 10 in Querrichtung am weitesten außenliegenden Borsten¬ bündel 2la durch Umgeben derselben mit Stützelementen vorgenom¬ men, während sich die verbleibenden Borstenbündel 21b von einer im wesentlichen zur Beborstungsebene E parallelen Fläche 112 erstrecken. Die Stützelemente zur Konturierung des Borstengrun- des und zum Aufprägen definierter, richtungsabhängiger Eigen¬ schaften auf Borsten eines Borstenbündels 21 können entweder integral einstückig aus einem hartelastischen Kunststoff des Bürstenkopfes 10 oder aber auch aus einer aufgespritzten Weich¬ komponente aus weich- oder gummielastischem Kunststoff (Bürstenkopf als 2-Komponenten-Kunststoffkörper) bestehen. Das Borstenschnittprofil 23 ist dabei so gewählt, daß die weiter innen liegenden Borsten 21b weiter über die Beborstungsebene E vorstehen als die außenliegenden Borsten 2la. Die Konturierung ist dabei für jedes Borstenbündel 21a individuell vorgenommen in Form sockelartiger, im wesentlichen zylindrischer Vorsprün¬ ge, die sich über die Fläche 112 hinaus erstrecken. Vorzugswei¬ se liegt jeweils ein Paar von Borstenbündeln mit kurzen Borsten auf einer Linie quer zur Längsmittel-achse des Bürstenkopfes 10. Gleiches gilt für die Borstenbündel mit langen Borsten, wo¬ bei hier auch mehr als zwei Bündel auf einer Linie liegen kön¬ nen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird nachstehend erläutert, wobei auf eine Zahnbürste 200 mit einer Vielzahl von Borsten¬ bündeln, wie in Fig. 12 gezeigt, Bezug genommen wird.
Ein mit dem Handgriff der Bürste einstückig ausbildbarer Bür¬ stenkopf 210 ist mit einer Vielzahl von in beliebiger Weise herstellbaren Sacklöchern 211 versehen. Dabei dient jedes der
Sacklöcher 211 zur Aufnahme eines Borstenbündels 220, das aus einer Vielzahl von, vorzugsweise dünnen, flexiblen Borsten be¬ steht, die aus Kunststoff hergestellt sind. Diese Borstenbündel 220 sind jeweils U-förmig um einen Anker 240 gefaltet bzw. ge¬ schlungen, so daß sämtliche Borstenenden in eine Richtung wei¬ sen und nutzungsseitige Enden bilden. Jedes Borstenbündel 220 ist durch den im Bürstenkopf 210 verkrallten Anker 240 im zuge¬ hörigen Sackloch 211 festgeklemmt. Der Anker 240 ist dabei als flaches Plättchen ausgebildet, das bezüglich des Sackloches 211 im wesentlichen hochkant in den Bürstenkopf 210 eingestanzt ist.
Der Bürstenkopf 210 weist für jedes Borstenbündel 220 ein Stützelement 230 auf. Der Borstengrund ist daher individuell für jedes Borstenbündel 210 konturiert. Die in den Figuren 13a bis 13c gezeigte Ausführungsform des Stützelementes 230 besitzt eine Borstenaufnahmeöffnung 231 zur seitlichen Abstützung des Borstenbündels 220. Vorzugsweise werden die Borstenbündel 220 bis etwa zur Hälfte ihrer Länge abgestützt. Das Stützelement 230 weist einen insbesondere in Radialrichtung elastisch ver- formbaren Hülsenabschnitt 232 sowie einen sich flanschartig in Radialrichtung über den Hülsenabschnitt 232 hinaus erstrecken¬ den Basisabschnitt 233 auf. Über diesen Basisabschnitt 233 ist das jeweilige Stützelement 230 mit dem BUrstenkopf 210 verbun¬ den. Bei der in den Figuren 13a bis 13c gezeigten Ausführungs- form erstreckt sich die Borstenaufnahmeöffnung 231 durch den Hülsenabschnitt 232 und den Basisabschnitt 233 hindurch. Vor¬ zugsweise ist zwischen dem Stützelement 230 bzw. dessen Ba¬ sisabschnitt 233 und dem Bürstenkopf 210 eine Oberflächenforma¬ tion zur Vergrößerung der Berührfläche zwischen beiden vorgese¬ hen, um die Ablösefestigkeit des jeweiligen Stützelements 230 weiter zu verbessern. Dies kann beispielsweise durch eine Rif- felung oder auch die Anbringung von Rillen, Rippen, Lochmuster o.a. an einer oder beiden Berührflächen erfolgen. Zwischen den Stützelementen 230 bzw. deren Basisabschnitten 233 und dem Bür¬ stenkopf 210 kann bei entsprechender Materialauswahl und geeig¬ neten Herstellungsparametern Verbundhaftung erzielt werden.
Obwohl dies hier nicht in Figuren dargestellt ist, kann vor¬ zugsweise auch ein integrales Stützelement, d.h. eine Stütz- platte, die integral einstückig die Stützelemente 230 für die Borstenbündel 220 bildet, vorgesehen sein, so daß bei der Her¬ stellung der Zahnbürste 200 diese Platte, z.B. mit den von die¬ ser beabstandeten, fußseitigen Verdickungen der Bürstenbündel, in einen Bürsten-Spritzrohling in eine Spritzgießform einge¬ setzt und sodann diese Stützelementplatte mit den in dieser aufgenommenen Borstenbundeln zu dem fertigen Bürstenkopf bzw. der fertigen Zahnbürste 200 verspritzt wird.
Es ist ferner möglich, sämtliche Borstenbündel 220 in einer die Stützelemente 230 bildenden Stützelemente aufzunehmen und auf diese Weise einen austauschbaren Einsatz zu bilden (Nachfüll¬ einsatz) , der über eine Rastverbindung austauschbar mit dem in¬ soweit ausgesparten "Träger", d.h. dem entsprechend vorbereite¬ ten Bürstenkopf, der Zahnbürst 200 verbindbar ist.
In diesem Fall können mit einem aus Griff und Bürstenkopf- Grundträger bestehendem Zahnbürsten-Modul jeweils verschiedene Einsätze (Borstenfelder) austauschbar, insbesondere über eine Rast- oder Schnappverbindung, befestigt werden, so daß bei nutzungsbedingtem Verbrauch des Borstenbesatzes nicht die ge¬ samte Zahnbürste erneuert werden muß, sondern lediglich ein neues Borstenfeld, vorbereitet und befestigt in einer Stützele¬ mentplatte, in den BUrstenkopf der Bürste eingesetzt wird.
Die einzelnen Stützelemente 230 sind untereinander durch ihre Basisabschnitte 233 zu einem Integralstützelement (Stützele¬ mentplatte) verbunden und decken den Bürstenkopf 210 bσrsten- seitig im Bereich der Borsten vollständig ab.
Bei der in den Figuren 13a bis 13c gezeigten Ausführungsform des Stützelementes 230 ist der Hülsenabschnitt 232 im wesentli¬ chen zylindrisch ausgebildet, so daß sich für das betreffende Borstenbündel 220 ein in alle Richtungen gleichartiges Biege¬ verhalten ergibt. Durch eine entsprechende Gestaltung der Wand¬ dicke des Hülsenabschnittes 232, die Anordnung des Borstenbün¬ dels 220 in der Borstenaufnahmeöffnung 231, sowie durch eine Oberkantenkonfiguration (z.B. geneigt zur (horizontalen) Grund¬ ebene, s. Fig. 10) läßt sich das Biegeverhalten des Systems Borstenbündel/Stützelement richtungsabhängig in gewünschter Weise und je nach Bedarf beeinflussen. Durch eine exzentrische Anordnung des Borstenbündels 220 in dem Hülsenabschnitt 232, wie bei den in Fig. 16 rechts dargestellten Borstenbündeln 220 gezeigt, können beispielsweise die außenliegenden Borstenbündel 220, und insbesondere wiederum deren Außenborsten, stärker ab- gestützt werden als die innenliegenden Borsten bzw. Borstenbün¬ del 220, so daß die Haltbarkeit der am stärksten beanspruchten Borsten weiter verbessert wird. Zur Beeinflussung der Rich¬ tungsabhängigkeit des Biegeverhaltens des Borstenbündels 220 kann bei dem in Figuren 13a bis 13c gezeigten Ausführungsbei- spiel auch eine lediglich teilweise Seitenabstützung durch die Borstenaufnahmeöffnung 231 vorgenommen werden, wie dies bei dem rechten Borstenbündel in Fig. 15 gezeigt ist.
Eine weitere Ausführungsform des Stützelementes 230 ist in Fig. 14 gezeigt. Dieses Stützelement 230,unterscheidet sich von der in Fig. 12a gezeigten Ausführungsform vor allem durch seine im wesentlichen kegelstumpfartige Ausbildung. Durch die Abnahme der Wanddicke zum Ende der Borsten hin kann das Biegeverhalten des Systems Borstenbündel/Stützelement noch homogener als in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel gestaltet werden. Insbesondere kann hierdurch die Belastung der einzelnen Borsten im Austrittsbereich aus dem Stützelement 230 weiter verringert werden. Zudem ergibt sich durch die konische Ausgestaltung im Übergangsbereich des Hülsenabschnitts 232 zum Basisabschnitt 233 eine geringere Kerbwirkung, so daß auch die Standfestigkeit des Stützelementes 230 weiter verbessert wird.
Für jedes Borstenbündel 220 kann auch ein separates Stützele¬ ment 230, das von den Stützelementen 230 der anderen Borsten¬ bündel 220 getrennt ist, vorgesehen werden. Es ist auch mög¬ lich, nur einige der Borstenbündel 220 mit einem Stützelement zu umgeben oder dieses z.B. alternierend in Längs- und/oder Quer- und/oder Diagonalrichtung des Bürstenkopfes 210 oder in streifenförmiger Anordung vorzusehen.
Eine weitere Ausführungsform eines Stützelementes 230 ist in Fig. 15 gezeigt. Anstelle einzelner Stützelemente ist eine Stützelementplatte aus einem Vollmaterialkörper vorgesehen. Hierdurch ergibt sich von außen der Eindruck einer konventio¬ nellen Bürste, die jedoch die bereits beschriebenen Vorteile der vorzugsweise elastischen Seitenabstützung der Borstenbündel 220 besitzt. Wie beispielhaft bei dem in Fig. 15 rechten Bor¬ stenbündel gezeigt, kann dieses auch nur teilweise seitlich ab- gestützt werden, um eine richtungsabhängige Biegecharakteristik für Borsten und Borstenbündel zu erzielen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens der Herstellung einer Bürste nach einer der in den Figuren 13 bis 15 dargestellten Ausführungsformen anhand von Figuren 17a bis I7d genauer beschrieben. An dem bereits mit Sacklöchern 211 versehenen Bürstenkopf 210, der vorzugsweise aus einer Kunst¬ stoff-Hartkomponente gespritzt wird, werden die Stützelemente 230 angebracht, beispielsweise durch Anspritzen einer Weichkom- ponenete (thermoplastischer Kunststoff 2-Komponenten-Spritz- gießen) oder aber auch durch ein Klebeverfahren oder ein ähnli¬ ches zu einem Verbundkörper führenden Verfahren, so daß ein tieferes Sackloch entsteht. Zur einfachen und rationellen Fer¬ tigung des Burstenkopfes und der Stützelemente wird bevorzugt ein 2-Komponenten-Spritzgußverfahren eingesetzt. Bevorzugt für eine günstige Elastizität der Stützelemente 230 werden diese aus einer Kunststoff-Weichkomponente hergestellt. Hierdurch er¬ gibt sich ein Sackloch, dessen oberer Wandabschnitt eine für die Seitenabstützung der Borsten höhere Elastizität besitzt, und dessen unterer Teil eine ausreichende Festigkeit zur Ver- krallung des Ankers 240 aufweist. Die Beborstung des bereits mit den Sützelementen 230 verbundenen Bürstenkopfes 210 erfolgt dann durch das Eintreiben des Ankers 240 mit den darum U-förmig gehaltenen Borsten bzw. Borstenbündeln durch das jeweilige Stützelement 230 hindurch bis in den Bürstenkopf 210 und die dortige Verkrallung bzw.Verklemmung des Ankers 240 und damit des Borstenbündels 220.
Zwei weitere Ausführungbeispiele sind in den Figuren 18 und 19 gezeigt. Hierbei weist das Borstenbündel 220 an seinem zu ver¬ ankernden Ende eine Verdickung 225 aus angeschmolzenem Borsten¬ material auf, die für eine ausreichende Bündelauszugskraft sorgt.
Bei der in Figur 18 gezeigten Ausführungsform ist die Verdik- kung 225 der Borstenbündel 220 in der Borstenaufnahmeöffnung 231 des jeweiligen Stützelementes 230 aufgenommen, d.h., die Borstenbündel 220 sind in den Stützelementen 230 befestigt. Zur Erhöhung der Bundelauszugskraft 'wird das Borstenmaterial und das Stützelementenmaterial so ausgewählt, daß spritzgießtech- nisch eine innige Verbundhaftung erzielt wird.
Zur Herstellung einer darartigen Bürste mittels 2-Komponeneten- Spritzgießverfahren werden die Borstenbündel 220 an ihrem in dem Stützelement 230 zu verankernden Ende angeschmolzen, so daß sich die pilzförmigen Verdickungen 225 bilden. Die Verdickungen 225 werden dann mit Stützelementmaterial umspritzt, das die Verdickung 225 umschließt. Anschließend werden die Stütz¬ elemente 230 (bzw. der integrale Stützelementkörper) mit dem Bürstenkopf 210 verbunden, der beispielsweise an das bzw. die Stützelemente angespritz werden kann.
Bei einer weiteren, in Fig. 19 gezeigten Ausführungsform werden die Verdickungen 225 der Borstenbündel 220 in dem Bürstenkopf 210 befestigt. Hierzu werden beispielsweise die einzelnen Bor¬ stenbündel 220 oder der gesamte Borstenbesatz in vorgefertigte Stützelemente 230 eingebracht, so daß die Verdickungen 225 der einzelnen Borstenbündel 220 aus den Stützelementen 230 heraus- ragen. Die Verdickungen 225 werden anschließend mit einer Kunststoff-Hartkomponente umspritzt, die den Bürstenkörper 210 bildet.
Insbesondere bei der Verwendung der Bürste als Zahnbürste wer¬ den die Borstenbündel durch eine Vielzahl dünner Kunststoffbor¬ sten gebildet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Kunststoff- borsten beschränkt. Vielmehr können auch Borsten aus Naturfa¬ sern eingesetzt werden. Auch kann der Bürstenkörper 210 aus an¬ derem Material als Kunststoff, beispielsweise Holz oder Metall, hergestellt werden. Vorzugsweise sind jedoch alle Teile der Bürste als Kunststoffpritzgußteile herstellbar. Die elastische Seitenabstützung der Borstenbündel 220 durch die Stützelemente 230 kann auch durch eine Kunststoff-Hartkomponente (Werkstoff) erfolgen, deren Elastizität durch die Formgestaltung der ein¬ zelnen Stützelemente 230 erzielt wird. Bevorzugt werden hierfür jedoch Kunststoff-Weichkomponenten, die eine Shore-A-Härte kleiner 70 aufweisen, eingesetzt. zε> Der Begriff 2-Komponentenverfahren ist nicht auf die Verwendung von verschiedenen Materialien beschränkt, sondern schließt auch die Möglichkeit ein, gleiches Material, beispielsweise mit un¬ terschiedlicher Farbe, einzusetzen.

Claims

Patentansprüche *°—j J
1. Bürste, insbesondere Zahnbürste, mit einem Bürstenkopf
(10) und mehreren Borstenbündeln (21,22) aus flexiblen Borsten, die zusammen ein Borstenbündelfeld (20) bilden, das sich über eine an dem Bürstenkopf (10) vorgesehene Beborstungsfläche (11) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Beborstungsfläche
(11) mit Wirkung für ein Borstenbündel für zumindest einen Teil der Borstenbündel (21,22) gegenüber einer ebenen Fläche kontu¬ riert ausgebildet ist.
2. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturierung der Beborstungsfläche (11) für einzelne Borstenbündel (21,22) individuell oder für mehrere Borstenbündel gemeinsam vorgenommen ist .
3. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beborstungsfläche (11) zumin¬ dest teilweise in einer Längsrichtung der Bürste konturiert sind.
4. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt (12,13) der Beborstungsfläche (11) , an dem Borstenbündel (21,22) angeordnet sind, in Längsrichtung gegen einen Griffteil der Zahnbürste rampenartig ansteigt.
5. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beborstungs¬ fläche mindestens zwei Abschnitte mit unterschiedlicher Kontu¬ rierung aufweist.
6. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beborstungs¬ fläche (11) zumindest teilweise in einer Richtung quer zu einer Längsrichtung der Bürste konturiert sind.
7. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beborstungsfläche (11) in Schnittebenen senkrecht zur Längsrichtung der Bürste bogenartig konvex oder konkav gekrümmt ist.
8. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche l bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beborstungs¬ fläche (11) und ein Borstenquerschnittsprofil (23) des Borsten- bündelfeldes (20) parallel konturiert ausgebildet sind.
9. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbün¬ del (21,22) in Öffnungen (14) des Bürstenkopfes (10) befestigt sind, wobei die Befestigungsorte der Borstenbündel (21,22) in den Öffnungen (14) im wesentlichen in einer Ebene liegen.
10. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest für einen Teil Borstenbündel (21,22) ein Abstand zwischen Befestigungsort und Beborstungs¬ fläche (11) gleich groß ist.
11. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Borstenbündel
(21) an geneigten Abschnitten (12,13) der Beborstungsfläche (12) vorgesehen sind, wobei die Abschnitte (12,13) einander je¬ weils paarweise in der Art eines umgekehrten V angeordnet sind.
12. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zu zumindest einem Borstenbündel ein rampenförmiges Stützelement vorgesehen ist.
13. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturie¬ rung nur für die bezüglich der Längsmittelachse des Bürstenkop¬ fes (10) in Querrichtung am weitesten außen liegenden Borsten¬ bündel (21a) vorgenommen ist.
14. Bürste, insbesondere Zahnbürste nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenborstenbündel (21a) kürzer sind als die weiter innen liegenden Borstenbündel (21b) .
15. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Konturierung in Form sockelar¬ tiger, im wesentlichen zylindrischer oder konischer Stützele¬ mente für die einzelnen Borstenbündel vorgenommen ist.
16. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Bürsten¬ kopf (210) mindestens ein Stützelement (230) zur seitlichen Ab¬ stützung mindestens eines Borstenbündels (220) vorgesehen ist.
17. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbündel (220) durch die Stützele¬ mente (230) elastisch abgestützt werden.
18. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 12, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß für jedes Borstenbündel (220) ein eigenes Stützelement (230) vorgesehen ist.
19. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 12, 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere oder alle Stützelemente (230) einstückig miteinander verbunden und als Einheit an dem Bürstenkopf (210) vorgesehen sind.
20. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 12, 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Stütz¬ element (230) einen elastisch verformbaren Hülsenabschnitt (232) aufweist, in dem sich eine Borstenaufnahmeöffnung (231) zur Aufnahme eines Borstenbündels erstreckt, und einen Basisab¬ schnitt (233) , über den der Hülsenabschnitt (232) mit dem Bür¬ stenkopf (210) verbunden ist.
21. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 12, 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Bor- .3.2. stenbündel (220) an dem Bürstenkopf (210) befestigt sind und sich durch das jeweilige Stützelement (230) hindurcherstrecken.
22. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 12, 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bor¬ stenbündel (220) mit einem Ende jeweils an dem Stützelement (230) befestigt sind.
23. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenkon¬ tur des Hülsenabschnittes (232) im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist.
24. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Außenkon¬ tur des Hülsenabschnittes (232) zum Gebrauchsende der Borsten¬ bündel (220) hin verjüngt.
25. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 12, 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere oder alle Stützelemente (230) über ihre jeweiligen Basisab¬ schnitte (233) miteinander verbunden sind.
26. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 12, 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bürstenkörper (210) und dem jeweiligen Stützelement (230) eine Oberflächenformation (212) zur Vergrößerung einer Berüh¬ rungsfläche zwischen dem Bürstenkopf (210) und dem jeweiligen Stützelement (230) vorgesehen ist.
27. Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach zumindest einem der Ansprüche 12, 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stützelement (230) als Spritzgußteil herstellbar ist.
28. Verfahren zur Herstellung einer Bürste, insbesonder Zahn¬ bürste, mit einem mit mindestens einem Borstenbündel versehenen Bürstenkopf, vorzugsweise einer Bürste nach einem der Ansprüche l bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenkopf (10, 210) und die jeweiligen Stützelemente (30,230) in einem Zweikompo¬ nenten-Spritzgußverfahren hergestellt werden.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst die Stützelemente (30,230) an dem Bürstenkopf (10,210)) angebracht werden und anschließend die Borstenbündel (20, 220) durch die Stützelemente (30,230) hindurch in den Bürstenkörper (30,230) eingeführt und in diesem verankert werden.
30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbündel (20,220) an ihren Enden mit Verdickungen (25,225) versehen werden, die Verdickungen (25,225) zur Bildung der Stützelemente (30,230) umspritzt werden, und die Stützele¬ mente (30,230) mit dem Bürstenkopf (10,210) verbunden werden.
31. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Borstenbündel (20,220) in Stützelementen (30,230) angeor- dent und an ihrem einen Ende mit Material zur Bildung des Bür¬ stenkörpers (10,210) umspritzt werden.
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