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Patent Searching and Data


Title:
BRUSH, IN PARTICULAR TOOTHBRUSH AND METHOD FOR PRODUCING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/193760
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a brush and to a method for producing same, which permit a more efficient use of the introduced plastics and thus a more cost-effective production, and proposes a brush, comprising a brush head (28) having bristle filaments (6), a brush neck, and a grip handle, arranged one behind the other in the longitudinal direction of the brush, in which brush a bristle support (32) that holds the bristle filaments (6) is formed from a hard component (16) and the grip handle is formed from a foamed plastics material (24). In the method according to the invention, in order to form a bristle support (32) that holds bristle filaments (6), a first plastics component (16) is injected into a first mould cavity (14), the bristle support (32) is transferred to another mould cavity (22) and in another moulding cycle a foamable plastics material (24) is introduced into the other mould cavity (22) and is foamed in said other mould cavity (22).

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Inventors:
BREITBACH JENS (DE)
Application Number:
EP2020/058741
Publication Date:
October 01, 2020
Filing Date:
March 27, 2020
Export Citation:
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Assignee:
M C SCHIFFER GMBH (DE)
International Classes:
A46B5/02; A46B3/04; A46D3/00
Domestic Patent References:
WO2000064306A12000-11-02
WO2013172834A12013-11-21
Foreign References:
US5815874A1998-10-06
US5353464A1994-10-11
US6219874B12001-04-24
DE2930459A11981-02-12
EP1110478A12001-06-27
DE10034839A12002-01-31
EP3087864A12016-11-02
Attorney, Agent or Firm:
GRÜNECKER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTG MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Bürste, insbesondere Zahnbürste, mit einem Borstenfilamente (6) tragenden Bürsten kopf (28), einem Bürstenhals und einem Griffstiel, die in Längsrichtung der Bürste hin tereinander angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet,

dass ein die Borstenfilamente (6) haltender Borstenträger (32) aus einer Hartkompo nente (16) und der Griffstiel aus einem aufgeschäumten Kunststoff (24) gebildet ist.

2. Bürste nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger (32) als ein sich auf den Bürstenkopf (28) beschränkendes Borstenträgerelement ausgebildet ist und dass der Griffstiel und der Bürstenhals aus dem aufgeschäumten Kunststoff (24) gebildet sind.

3. Bürste nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, der Borsten träger (32) zumindest teilweise von dem aufgeschäumten Kunststoff umgeben ist.

4. Bürste nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenkopf, der Griffstiel und der Bürstenhals aus dem aufgeschäumten Kunststoff (24) und der Hartkomponente (16) bestehen.

5. Bürste nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenkopf (28) mehrere Borstenträgerelemente aufweist, die durch den aufge schäumten Kunststoff (24) miteinander verbunden sind.

6. Bürste nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Borstenfilamente (6) von einer durch die Hartkomponente gebildeten oberen Außenflä che (26) des Bürstenkopfes (28) abragen, die umfänglich von dem aufgeschäumten Kunststoff (24) umgeben ist.

7. Bürste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgeschäumte Kunst stoff (24) an einer gegenüberliegend zu der oberen Außenfläche vorgesehenen Rück fläche des Bürstenkopfes vorgesehen ist.

8. Bürste nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückfläche aus dem auf geschäumten Kunststoff (24) gebildet ist.

9. Bürste nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der aufgeschäumte Kunst stoff (24) eine durch die Hartkomponente (16) ausgebildete und an der Rückfläche frei liegende Funktionsfläche umfänglich umgibt.

10. Bürste nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartkomponente eine Zugfestigkeit von zumindest 500 MPa hat.

11. Verfahren zur Herstellung einer Bürste, insbesondere einer einen mit Borstenfilamen ten versehenen Bürstenkopf, einen Griffstiel und einen dazwischenliegenden Bürsten hals aufweisenden Zahnbürste, im Wege des Spritzgießens, bei dem zur Ausbildung eines Borstenfilamente (6) haltenden Borstenträgers (32) eine erste Kunststoffkompo- nente (16) in ein erstes Formnest (14) eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger (32) in ein weiteres Formnest (22) umgesetzt wird und in einem wei teren Formgebungszyklus ein aufschäumender Kunststoff (24) in das weitere Formnest (22) eingebracht wird, der in dem weiteren Formnest (22) aufschäumt.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Borstenfilamente (6) beim Ausbilden des Borstenträgers (32) in der ersten Kunststoffkomponente (16) eingebettet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Borstenfilamente (6) nach dem Entformen des Borstenträgers (32) an dem Borstenträger (32) befestigt werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Borstenträger (32) als ein sich auf den Bürstenkopf (28) beschränkendes Borstenträ gerelement ausgebildet wird und dass der Griffstiel und der Bürstenhals aus dem auf schäumenden Kunststoff (24) gebildet werden.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der aufschäumende Kunststoff (24) physikalisch oder mechanisch geschäumt wird.

Description:
Bürste, insbesondere Zahnbürste, und Verfahren zu deren Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere eine Zahnbürste und ein Verfah ren zu deren Herstellung.

Eine Bürste, insbesondere eine Zahnbürste hat einen Bürsten körper, der Borstenfilamente trägt. Der Bürstenkörper hat einen Bürstenkopf, an dem die Borstenfilamente befestigt sind, einen Griffstiel zum Handhaben der Bürste und einen dazwischenliegenden Bürstenhals.

Derartige Bürsten in Form von Zahnbürsten sind seit Langem bekannt.

Die auf die Anmelderin zurückgehende EP 1 1 10 478 A1 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Zahnbürste. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine Spritzgießform mit mehreren Bors tenbündeln bestückt, die jeweils auf einer Vielzahl von Borstenfilamenten bestehen. Die Bors tenbündel werden zunächst befestigungsseitig angeschmolzen, sodass dort eine Verdickung gebildet wird. Diese Verdickung wird in einer ersten Spritzgießform mit einer ersten Kunststoff komponente umspritzt. Danach wird das Zwischenerzeugnis in eine weitere, größere Spritz gießform umgesetzt und mit einer zweiten Kunststoffkomponente umspritzt.

Mit dem Verfahren sollen optisch ansprechende Bürsten hergestellt werden können. Denn das Umspritzen der befestigungsseitigen Enden der Borstenfilamente kann üblicherweise nur mit einem eingeschränkten Spritzdruck erfolgen, da die Borstenfilamente das für das Umspritzen gebildete Formnest durchragen. Hierzu ist in der Spritzgießform ein lochförmiger Kanal aus gebildet, der das jeweilige Borstenbündel hält. Eine vollständige Dichtigkeit ergibt sich an die ser Stelle allerdings nicht. So muss beim Umspritzen der Verdickung und des befestigungs seitigen Endes des Borstenbündels ein verminderter Spritzdruck angewandt werden, der al lerdings zu einer Oberfläche des so gespritzten Zwischenerzeugnisses führt, die den optischen und gestalterischen Anforderungen, die an ein Hygieneerzeugnis wie eine Zahnbürste zu stel len sind, nicht immer gerecht wird. So wird das Zwischenerzeugnis in dem zweiten Formnest mit einer weiteren Kunststoffkom ponente umspritzt. Das zweite Formnest wird dabei durch Oberflächen des Zwischenzeugnisses, die durch die erste Kunststoffkomponente gebildet sind, abgedichtet, sodass höhere Spritzdrücke in dem zweiten Formnest wirken können.

Die vorliegende Erfindung will eine Bürste und ein Verfahren zu deren Herstellung angeben, welches eine effizientere Nutzung des eingesetzten Kunststoffs erlaubt. Hierdurch soll es mög lich sein, Bürsten der eingangs genannten Art, insbesondere Zahnbürsten kostengünstiger herzustellen. Zur Lösung dieses Problems wird mit der vorliegenden Erfindung eine Bürste mit den Merk malen von Anspruch 1 vorgeschlagen.

Diese Bürste kann eine Zahnbüste sein, die in an sich bekannter Weise einen Bürstenkopf, einen Bürstenhals und einen Griffstiel aufweist, wobei der Bürstenhals zwischen dem Bürsten kopf und dem Griffstiel vorgesehen ist. Diese Bauteile sind in Längsrichtung der Zahnbüste hintereinander angeordnet. Sie bilden üblicherweise den Bürstenkörper der Zahnbüste, der ein länglicher Bürstenkörper ist. Erfindungsgemäß ist ein die Borstenelemente haltender Bors tenträger der Bürste aus einer Hartkomponente gebildet. Bei dieser Hartkomponente handelt es sich um einen üblichen Kunststoff, der in der Lage ist, die Borstenfilamente, regelmäßig mehrere zu einem Borstenbündel zusammengefasste Borstenfilamente, mit der notwendigen Auszugsfestigkeit an dem Bürstenkopf zu halten. Die Halterung der Filamente kann dabei in der zuvor beschriebenen Weise ankerlos erfolgen. Hierzu werden die Borstenfilamente beim Ausbilden des Borstenträgers in der den Borstenträger ausformenden Hartkomponente einge bettet. Das Befestigen der Filamente kann allerdings auch mit einem Anker erfolgen. Bei dieser Verfahrensführung wird zunächst der Borstenträger üblicherweise mittels Spritzgießen herge stellt und danach, üblicherweise nach vollständiger Fertigstellung des Bürstenkörpers, werden die Borstenfilamente an dem Bürstenkopf befestigt.

Bei der erfindungsgemäßen Bürste kann der Bürstenkopf mehrere Borstenträger aufweisen. Die Borstenträger sind dabei als Befestigungselemente zur Befestigung der Borstenfilamente ausgeformt. Einzelne, jeweils für sich zumindest ein Borstenfilament bzw. ein Borstenbündel tragende Borstenträger können mit einem anderen Borstenträger gelenkig verbunden sein. Die Borstenträger können über Filmscharniere miteinander verbunden sein, sodass sämtliche Borstenträger des Bürstenkopfes in einem einheitlichen Spritzgießzyklus geformt werden kön nen.

Die erfindungsgemäße Bürste hat einen aus einem aufgeschäumten Kunststoff gebildeten Griffstiel. Der aufgeschäumte Kunststoff kann dabei auch den Bürstenhals ausbilden. Der auf geschäumte Kunststoff erlaubt die Herstellung eines Bürstenkörpers in den üblichen und vor bekannten Abmessungen, jedoch unter Verwendung einer verminderten Menge an Kunststoff. Das Aufschäumen führt zu einer verbesserten Nutzung der beim Spritzgießen eingebrachten Menge an Kunststoffmaterial zur Ausbildung des Bürstenkörpers. Die Bürste ist insgesamt leichter. Sie lässt sich kostengünstiger hersteilen, da ohne Einbußen bei der dimensionalen Ausgestaltung der Bürste ein vermindertes Gewicht an Kunststoff eingesetzt werden muss, um den Bürstenkörper zu formen. Aus der auf die Anmelderin zurückgehenden DE 100 34 839 A1 ist es bekannt, zur Herstellung eines dickwandigen Griffstiels einer Zahnbüste diesen Griffstiel mehrfach mit einem kosten günstigen Rezyklat zu umspritzen, sodass der Griffstiel durch mehrere ringartige Schichten um einen Kern aus einer hochwertigen, jungfräulichen Kunststoffkomponente ausgeformt wird. Eine solche Ausgestaltung lässt sich im Bereich der Zahnbürsten nicht wirtschaftlich herstei len, da verfügbares Rezyklat regelmäßig nicht spezifizierte Inhalts- und Zusatzstoffe enthält, so dass das Rezyklat nicht den Anforderungen an die chemische Reinheit von Hygieneartikeln entspricht (FDA-Konformität).

Der Borstenträger ist bevorzugt als ein sich auf den Bürstenkopf beschränkender Borstenträ ger ausgebildet. Der Griffstiel und der Bürstenhals sind aus dem aufgeschäumten Kunststoff gebildet. Die Verbindung kann dabei beispielsweise gemäß EP 3 087 864 A1 erfolgen.

Dabei kann der aufgeschäumte Kunststoff auch Teile des Bürstenkopfes ausformen. Im Falle mehrerer Borstenträger, die im Bereich des Bürstenkopfes vorgesehen sind, kann der aufge schäumte Kunststoff diese miteinander verbinden bzw. umfüllen. Dadurch wird auch der Bürs tenkopf durch die äußere Umfassung mit dem aufgeschäumten Kunststoff zu einem ästhetisch ansprechend aussehenden, indes mit verringertem Kunststoffgewicht ausgebildeten Segment des Bürstenkörpers ausgeformt.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Borstenträger deshalb zumindest teil weise von dem aufgeschäumten Kunststoff umgeben.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung besteht der Bürstenkopf, der Griffstiel und der Bürstenhals aus dem aufgeschäumten Kunststoff und der Hartkompo nente. Mit anderen Worten wird erfindungsgemäße Bürste bevorzugt allein durch den aus die sen beiden Komponenten geformten Bürstenkörper und den daran befestigten Reinigungsele menten gebildet. Bei diesen Reinigungselementen kann es sich um Borstenfilamente oder auch um weichelastische Reinigungselemente, beispielsweise aus einem TPE, handeln. Die Beschränkung auf die Verwendung von lediglich zwei den Bürstenkörper ausbildenden Kunst stoffmaterialien vereinfacht die Herstellung und erhöht die Wirtschaftlichkeit.

In einer bevorzugten Variante der Erfindung weist der aufgeschäumte Kunststoff im Wesentli chen die gleiche Härte auf wie die Hartkomponente. Vorzugsweise beträgt die Härte, insbe sondere die Zugfestigkeit, des aufgeschäumten Kunststoffs mindestens 50 %, bevorzugt min destens 80 % derjenigen der Hartkomponente. Auf diese Weise ist es möglich, einen ausrei chend stabilen Griffstiel bei gleichzeitig verringertem Materialeinsatz herzustellen. In einer weiteren Variante der Erfindung ist der aufgeschäumte Kunststoff für sich hinreichend kompressibel, sodass die Bürste eine angenehme Haptik bereitstellt. In diesem Fall kann auf aus einem gesonderten Material geformte haptische Elemente an der Außenfläche insbeson dere des Griffstiels verzichtet werden. Das Umspritzen des Bürstenkörpers mit einer weich elastischen Kunststoffmasse, wie es aus dem Stand der Technik zur Ausbildung von hapti schen Elementen bekannt ist, kann entfallen.

Eine Hartkomponente im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein technischer Kunststoff wie PA, PE oder PP. Die Hartkomponente hat mit Blick auf die gewünschte Aus zugsfestigkeit der Borstenfilamente gegenüber dem Bürstenkörper eine Zugfestigkeit von be vorzugt zumindest 80 MPa, besonders bevorzugt zumindest 90 MPa, am meisten bevorzugt zumindest 500 MPa.

Der durch den aufgeschäumten Kunststoff gebildete Bereich des Bürstenkörpers ist vorzugs weise als Integralschaum ausgeformt. Im Hinblick auf die hygienischen Anforderungen formt der aufgeschäumte Kunststoff eine geschlossene dicke Außenhaut aus, sodass auch diejeni gen Oberflächenbereiche des Bürstenkörpers, die aus dem geschäumten Kunststoff beste hen, keine Feuchtigkeit aufsaugen und Verschmutzung aufnehmen können. Der Kern des auf geschäumten Materials ist hingegen mit einer zelligen Struktur versehen, wobei die Dichte des aufgeschäumten Materials üblicherweise von außen nach innen abnimmt. Ein solcher Integ ralschaum kann Ergebnis eines mechanischen oder physikalischen Schäumens sein. Ebenso gut kann der aufgeschäumte Kunststoff durch chemisches Schäumen ausgeformt werden.

Soweit sich der aufgeschäumte Kunststoff bis in den Bürstenkopf erstreckt, sollte die Ausge staltung so sein, dass die Borstenfilamente eine obere Außenfläche des Bürstenkopfes durch ragen und davon abragen, die durch die Hartkomponente gebildet ist, wohingegen benachbart zu dieser durchragten Außenfläche und in der gleichen Ebene oder Erstreckung wie dieser die Oberfläche durch den aufgeschäumten Kunststoff gebildet ist. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, dass der aufgeschäumte Kunststoff die obere Außenfläche umfänglich umgibt. Bei einer Sicht auf die Oberseite des Bürstenkopfes sind danach die Hartkomponente im Bereich der Borstenfilamente und der aufgeschäumte Kunststoff dort zu erkennen, wo keine Borstenelemente vorgesehen sind. Diese Ausgestaltung bietet weitere funktionale Vorteile. So kann durch den aufgeschäumten Kunststoff im Bereich des Bürstenkopfes eine Weichheit ver wirklicht werden, die als Schleimhautschutz bei der Benutzung der Bürste als Zahnbürste im Mundraum dient. Damit lässt sich ein synergistischer Effekt nutzen. Einerseits wird Material zur Ausformung des Bürstenkörpers gespart; andererseits werden durch den aufgeschäumten Kunststoff Funktionsbereiche an dem Bürstenkopf ausgeformt.

Entsprechendes gilt für technische Funktionselemente des Bürstenkopfes wie Gelenke, die zwischen einzelnen Borstenträgem ausgeformt oder ausgebildet werden sollen. Aufgrund der verminderten Steifigkeit des aufgeschäumten Kunststoffs gegenüber einer üblichen Hartkom ponente lassen sich relative Verschwenkbarkeiten von Borstenträgern gegeneinander an dem Bürstenkörper leicht verwirklichen.

Durch Anordnen des aufgeschäumten Kunststoffs an einer der oberen Außenfläche gegen überliegenden Rückfläche des Bürstenkopfes kann dort ein Zungenschaber aus dem aufge schäumten Kunststoff gebildet werden. Auch hier erlaubt die vorzugsweise vorliegende inhä rente Kompressibilität des aufgeschäumten Kunststoffs eine entsprechende Funktionalität, durch welche Schleimhäute innerhalb des Mundraums wirksam behandelt werden können und die eine übliche Hartkomponente nicht bereitstellt.

Soweit die Rückfläche vollständig aus dem aufgeschäumten Kunststoff gebildet ist, können entsprechende Funktionselemente großflächig an der Rückfläche vorgesehen werden. Auch kann dadurch ein umfassender Stoßschutz für die empfindlichen Mundschleimhäute verwirk licht werden, durch den das oder die aus der Hartkomponente gebildeten Borstenträger na hezu vollständig um- bzw. eingehüllt sind. Lediglich die von den Borstenfilamenten unmittelbar durchragte Oberfläche, die aufgrund der Beabstandung durch die Borstenfilamente nicht in Kontakt mit den Schleimhäuten des Mundes gelangen kann, ist bei dieser Ausgestaltung aus der Hartkomponente ausgeformt.

Zur Erhöhung der Brauchbarkeit der erfindungsgemäßen Bürste wird gemäß einer bevorzug ten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, den aufgeschäumten Kunststoff an der Rückfläche des Bürstenkopfes so vorzusehen, dass zumindest eine durch die Hartkom ponente ausgebildete Funktionsfläche umfänglich von dem aufgeschäumten Kunststoff umge ben ist. Die Funktionsfläche kann beispielsweise Rippen oder Noppen aufweisen, die durch die Hartkomponente gebildet sind und dementsprechend eine höhere mechanische Wirksam keit gegenüber der zu reinigenden Oberfläche aufweisen.

Die Verbindung zwischen der Hartkomponente und dem erstarrten aufgeschäumten Kunst stoffmaterial des Bürstenkopfes kann stoffschlüssig und/oder formschlüssig sein. Eine form schlüssige Verbindung wird insbesondere dadurch geschaffen, dass der erstarrte aufge schäumte Kunststoff die Hartkomponente vollständig oder zumindest nahezu vollständig in sich einsiegelt. Bei einer nahezu vollständigen Einsiegelung werden lediglich die Borstenfila mente umfänglich umgebende Flächenbereiche der oberen Außenfläche des Bürstenkopfes durch die Hartkomponente gebildet. So kann jedes einzelne Borstenbündel beispielsweise durch einen Ring der Hartkomponente umfänglich umgeben sein, der an der oberen Außen fläche eine Ringfläche ausformt, die aber ansonsten durch den aufgeschäumten Kunststoff gebildet ist. Dabei gehen die Oberflächensegmente des Bürstenkopfes üblicherweise absatz- und nahtfrei ineinander über, sodass sich Verschmutzung und Bakterien nicht an dem Bürs tenkopf einnisten können.

Als Borstenträger können auch individuelle Stützringe oder ein durch Spritzgießen hergestell tes einheitliches Gitternetz aus Ringen mit dazwischen als Filmscharniere vorgesehenen Ver bindungstegen verwirklicht sein, wobei jeder einzelne Ring üblicherweise ein einziges Bors tenbündel trägt. Das Borstenbündel kann in einem unterseitig geschlossenen Ring konventio nell mit einem Anker, mittels Klebe- oder Schweißverbindung befestigt sein. Ein Ring als Bors tenträger kann auch unterseitig offen sein, sodass das Borstenbündel den Ring durchragt und an der der oberen Außenfläche gegenüberliegenden Ringfläche über eine an dem Borsten bündel ausgeformte Verdickung formschlüssig gehalten und mit guter Auszugsfestigkeit an dem Borstenträgerelement gesichert sein.

Im Hinblick auf den verfahrensmäßigen Aspekt der zugrunde liegenden Problemstellung schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Bürste vor, bei dem zur Ausbildung eines Borstenträgers eine erste Kunststoffkomponente in ein erstes Formnest ein gespritzt wird und danach das so hergestellte Zwischenerzeugnis in ein weiteres Formnest umgesetzt wird, dass regelmäßig größer als das erste Formnest ist und in einem weiteren Formgebungszyklus ein aufschäumender Kunststoff in das weitere Formnest eingebracht wird. Dieser aufschäumende Kunststoff wird in dem weiteren Formnest aufgeschäumt, wodurch sich eine form- und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen der den Borstenträger ausformenden Hartkomponente und dem erstarrten aufgeschäumten Kunststoff ergibt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfol genden Beschreibung von Ausführungsbeispielen einer schematischen Verfahrensführung in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittansicht zur Verdeutlichung eines ersten Spritzguss schrittes zur Herstellung des Bürstenkopfes; Figur 2 eine Darstellung gemäß Figur 1 zur Verdeutlichung des zweiten Spritzguss schrittes;

Figur 3 eine Darstellung gemäß Figur 2 für ein alternatives Ausführungsbeispiel;

Figur 4 eine schematische Schnittansicht zur Verdeutlichung eines ersten Spritzguss schrittes zur Herstellung eines Bürstenkopfes nach einem alternativen Ausfüh rungsbeispiel;

Figur 5 eine Darstellung gemäß Figur 4 zur Verdeutlichung des zweiten Spritzguss schrittes zur Herstellung des zweiten Ausführungsbeispiels;

Figur 6 eine schematische Schnittansicht zur Verdeutlichung der Ausgestaltung des zweiten Ausführungsbeispiels eines Bürsten köpf es;

Figur 7 eine schematische Schnittansicht zur Verdeutlichung der Befestigung eines

Borstenfilaments gemäß einer ersten Variante und

Figur 8 eine schematische Schnittansicht zur Verdeutlichung der Befestigung eines

Borstenfilaments gemäß einer zweiten Variante.

In den Figuren 1 und 2 sind zwei aufeinanderfolgende Schritte des Zweikomponenten-Spritz- gießens eines nicht näher dargestellten Bürstenkörpers verdeutlicht, der als Bürstenkörper einer Zahnbürste ausgebildet ist und einen in den Figuren im Schnitt gezeigten Bürstenkopf, einen sich in Längsrichtung daran anschließenden Bürstenhals und einen sich an den Bürs tenhals anschließenden Griffstiel aufweist.

Bei der Herstellung wird zunächst eine Lochfeldplatte 2 mit zumindest einem Borstenbündel 4 bestopft. Dazu werden das Borstenbündel 4 bildende Borstenfilamente 6 durch ein Loch 8 geschoben und endseitig zur Ausbildung einer Verdickung 10 angeschmolzen. Die Lochfeld platte 2 wird mit einer Spritzgusshälfte 12a verbunden, um zusammen mit einer Spritzguss hälfte 12b ein erstes Formnest 14 auszuformen. In dieses erste Formnest 14 wird eine Hart komponente 16 als erste Kunststoffkomponente eingespritzt.

Nach Erstarren der Hartkomponente 16 wird ein in Figur 1 mit Bezugszeichen 18 gekennzeich netes Zwischenerzeugnis entformt. Das Entformen erfolgt dabei zusammen mit der Lochfeld platte 2, die gegen eine zweite Spritzgusshälfte 20a dichtend angelegt wird, die mit einer wei teren zweiten Spritzgusshälfte 20b und der Lochfeldplatte 2 ein zweites Formnest 22 ausformt. In dieses zweite Formnest 22 wird ein aufschäumender Kunststoff 24 eingebracht, der physi kalisch und/oder chemisch und/oder mechanisch zum Aufschäumen gebracht bzw. aufge schäumt wird. Bevorzugt ist die Ausbildung eines Integralschaumes, sodass der aufge schäumte Kunststoff 24 mit einer geschlossenen dickeren Außenhaut gegen die das zweite Formnest 22 umgebende Lochfeldplatte 2 und die zweiten Spritzgusshälften 20a, 20b erstarrt, indes eine zum Inneren abnehmende Dichte hat.

In diesem Zusammenhang ist zu verstehen, dass die Figuren 1 und 2 den Schnitt durch eine erfindungsgemäße Bürste lediglich schematisch wiedergeben. Es versteht sich, dass die Hart komponente 16 mit Blick auf die gewünschte Befestigung der Borstenbündel 4 angemessen stark um die Verdickung 10 herum ausgebildet sein muss, andererseits aber mit Blick auf die gewünschte Materialeinsparung der möglichst überwiegende Teil des herzustellenden Bürs tenkörpers durch den aufgeschäumten Kunststoff 24 zu formen ist.

Die Figur 3 zeigt ein gegenüber den Figuren 1 und 2 abgewandeltes Ausführungsbeispiel nach dem Einspritzen des aufschäumenden Kunststoffs 24. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Be zugszeichen gekennzeichnet. Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 unterscheidet sich vor allem dadurch, dass eine von den Borstenbündeln 4 durchragte und mit Bezugszei chen 26 gekennzeichnete obere Außenfläche des im Querschnitt dargestellten Bürstenkopfes 28 ganz überwiegend durch den aufgeschäumten Kunststoff 24 gebildet ist. Lediglich eine vorliegend kreisförmige Ringfläche 30 umgibt das vorliegend mit rundem Querschnitt verwirk lichte Borstenbündel 4 umfänglich.

Dementsprechend sind die von den Borstenbündeln 4 durchragten Oberflächenbereiche des Bürstenkopfes 28 von der Hartkomponente 16 gebildet, die obere Außenfläche 26 ansonsten aber überwiegend durch den aufgeschäumten Kunststoff 24. Die gezeigte Variante führt ferner zu einer vollständig formschlüssigen Einsiegelung des durch die Hartkomponente 16 geform ten und mit Bezugszeichen 32 gekennzeichneten Borstenträgers.

Die Figuren 4 bis 6 verdeutlichen die Herstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines in Figur 6 mit Bezugszeichen 32 gekennzeichneten Borstenträgers, der eine mit Bezugszeichen 16 gekennzeichnete Hartkomponente aufweist, die einen Kern innerhalb des Borstenträgers 32 ausbildet. Diese Hartkomponente 16 wird gemäß Figur 4 in einem ersten Formnest 14 her gestellt. Das Formnest 14 wird - wie in Figur 2 - durch zwei Spritzgusshälften 12a, 12b und eine Stiftplatte 34 umschlossen, die einen Stift 36 trägt, der in das erste Formnest 14 hinein ragt. Figur 4 verdeutlicht die Ausgestaltung nach dem Einspritzen der Hartkomponente 16, die den Stift 36 umschließt.

Gemäß Figur 5 wird dieses Zwischenerzeugnis 18 durch Versetzen der Stiftplatte 34 in das zweite Formnest 22 überführt, das so dimensioniert ist, dass zwischen der Außenfläche des Zwischenerzeugnisses 18 und der Formnestflächen des zweiten Formnestes 22 ein Freiraum verbleibt. Vorliegend ist dieser Freiraum die Hartkomponente 16 wannenförmig umgebend ausgeformt. Nunmehr wird wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel aufgeschäumter Kunst stoff 24 in das zweite Formnest 22 eingebracht. Der Schaumstoff erstarrt unter Ausbildung einer Haut, die gegen die das zweite Formnest 22 begrenzende Oberflächen erstarrt. So zeigt sich auch bei der von dem Stift 36 durchragten, im Folgenden als Oberfläche des Bürstenkop fes 28 bezeichneten Fläche eine versiegelte Oberflächengestaltung.

Nach dem Entformen des Borstenträgers 32 ist auch die Stiftplatte 34 entfernt. Anstelle des Stiftes 36 weist der Borstenträger 32 nunmehr eine Grundlochbohrung 38 auf.

Wie Figur 7 verdeutlicht kann ein Borstenbündel 4 über einen konventionellen Anker 40 in die Grundlochbohrung 38 eingeschlagen und darin befestigt werden.

Figur 8 zeigt gegenüber dieser ersten Variante eine zweite Variante, bei welcher das Borsten bündel 4 eine durch Anschmelzen ausgebildete Verdickung 10 aufweist, die in die vorliegend kürzer ausgebildete Grundlochbohrung 38 eingebracht ist. Ein die Grundlochbohrung 38 um gebender Ringbereich der Oberfläche wird danach plastisch verformt, sodass das zunächst die zylindrische Grundlochbohrung 38 begrenzende Material an der Oberfläche des Borsten trägers 32 radial in Richtung auf das Borstenbündel 4 verdrängt wird und die Verdickung 10 formschlüssig in der Grundlochbohrung 38 gehalten ist.

Bei einer Variante kann beispielsweise durch Relativbewegung des Stiftes 36 das Zwischen erzeugnis 18 auch mit Abstand zu der Stiftplatte 34 angeordnet werden, sodass der durch die Hartkomponente 16 gebildete Kern im Grunde vollumfänglich von dem aufgeschäumten Kunststoff 24 umsiegelt ist.

Dabei kann ein einziger durch die Hartkomponente 16 gebildeter Kern zu jedem einzelnen Borstenbündel 4 vorgesehen sein. Der Kern kann auch durch einen Ring gebildet sein, der von dem Borstenbündel durchragt ist, ansonsten aber innerhalb des aufgeschäumten Kunst- Stoffes 24 aufgenommen ist, wobei das Borstenbündel 4 auf der der Vorderfläche des Bors tenträgers 32 abgewandten Rückseite durch die Verdickung 10 gegenüber dem Ring form schlüssig festgelegt ist.

Die durch die Hartkomponente 16 gebildete Befestigung des Borstenbündels 4 kann danach verschiedene konkrete Ausgestaltungen aufweisen.

Bezugszeichenliste

Lochfeldplatte

Borstenbündel

Filament

Loch

Verdickung

a erste Spritzgusshälfte

b erste Spritzgusshälfte

erstes Formnest

Hartkomponente

Zwischenerzeugnis

a zweite Spritzgusshälfte

b zweite Spritzgusshälfte

zweites Formnest

aufgeschäumter Kunststoff

obere Außenfläche

Bürstenkopf

Ringfläche

Borstenträger

Stiftplatte

Stift

G rundloch bohrung

Anker