Derartige Verfahren zum Herstellen von Zahnbürsten sind bereits aus dem Stand der Tech- nik vorbekannt.

So wird beispielsweise in der WO 01/89 344 A2 eine Zahnbürste aus thermoplastischem Kunststoff mit geteiltem Bürstenkopf, eine sogenannte"Split Head"Zahnbürste, vorgestellt und beschrieben. Vorteil einer derartigen Zahnbürstenkonstruktion ist es, daß durch die Trennungslinie bzw. den Spalt zwischen den beiden Zahnbürstenhälften Wasser, über- schüssige Zahnpasta, Abrieb und Speisereste, usw. abfließen können, ohne in den Borsten hängen zu bleiben, was zu unhygienischen Rückständen führen kann. Ferner wird hierdurch die Beweglichkeit und Nachgiebigkeit der einzelnen Borstensegmente auf den jeweiligen Bürstenkopfhälften erhöht. Außerdem lassen sich hierdurch die Stellung der Borsten zuein- ander in großem Umfang, beispielsweise durch Änderung der Borstenneigung, variieren.

Gemäß WO 01/89344 A2, können derartige"Split Head"Zahnbürsten beispielsweise in ei- nem Stück hergestellt werden. Dabei werden die beiden Bürstenkopfhälften zunächst jeweils in entgegengesetzte Richtungen weisend in einer Spritzgußform gespritzt. Erst bei einem anschließenden thermischen Biegeprozeß werden die beiden Hälften aufeinander zu bewegt bzw. miteinander verbunden.

Alternativ können gemäß WO 01/89344 A2 die beiden Bürstenkopfhälften separat herge- stellt und anschließend in der gewünschten Position miteinander und mit dem Zahnbürsten- griff verschweißt oder verklebt werden.

Nachteilig bei dem im Stand der Technik beschriebenen Verfahren zum Herstellen von Zahnbürsten mit geteiltem Bürstenkopf sind zum einen, daß bei einem aufeinander zu Bie- gen der Bürstenkopfhälften in einem Warmformprozeß Restspannung erzeugt werden. Bei einer späteren Benutzung unter erneuter Wärmezugabe, beispielsweise beim Reinigen der Zahnbürste mit heißem Wasser oder in der Spühlmaschine, führt diese Restspannung zu einem Rückstellen bzw. Öffnen der Bürstenkopfhälften. Außerdem tritt bei dem Biegeverfah- ren im Bereich des Biegegelenks eine Wulstbildung bzw. eine Materialdeformation auf. Fer- ner weist das zweite Herstellungsverfahren den Nachteil auf, daß dabei mehrere Spritzguß- formen benötigt werden und die Zahl der Fertigungsschritte erhöht wird. Beiden bekannten Herstellungsverfahren ist gemeinsam, daß bei einer Umgestaltung der Trennlinie zwischen den beiden Bürstenkopfhälten, beispielsweise von einer geraden Trennlinie zu einer Zick Zack förmigen Trennlinie, eine neue Spritzgußform erstellt werden muß. Auch weisen die geteilten Bürstenkopfhälften in beiden bekannten Verfahren spritztechnisch bedingte Aus- formschrägen und eine u. a. durch die Schwindung bedingte hohe Formabweichung auf.

Somit lassen sich mit den bekannten Verfahren nur relativ große Spalte mit hoher Bauteilto- leranz herstellen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Zahnbürste mit geteiltem Bürstenkopf zur Verfügung zu stellen, bei dem die eingangs geschilderten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Ferner sollen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren einfach Abwandlungen von Zahnbürsten mit geteil- tem Bürstenkopf herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Zahnbürste mit geteiltem Bür- stenkopf nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Zahnbürsten mit geteiltem Bürsten- kopf weist dabei folgende Schritte auf : Spritzgießen eines einstückigen Zahnbürstenkörpers aus thermoplastischem Kunststoff in einer Spritzgußmaschine ; Laserschneiden des Bür- stenkopfes in einer Laserschneidvorrichtung. Die Zahnbürste wird dabei aus thermoplasti- schem Kunststoffmaterial, wie beispielsweise Polypropylen, hergestellt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die Nachteile des Standes der Technik vermieden. Insbesondere werden hierdurch die beim Biegeverfahren auftretenden Kunst- stoff-Rückstellungen beim Wiedererwärmen der Zahnbürste vermieden. Auch treten beim erfindungsgemäßen Verfahren keine Wülste oder Materialverformungen im Biegebereich auf. Außerdem werden bei den bekannten Verfahren auftretenden fertigungsbedingten Bauteilabweichungen der Trennlinie vermieden, da beim erfindungsgemäßen Verfahren we- sentlich kleiner Toleranzen bei der Spaltbreite erreicht werden, was eine höhere Pro- duktqualität mit sich bringt. Schließlich werden die beim Stand der Technik spritztechnisch bedingten Ausformschrägen im Spaltbereich eliminiert.

Ferner sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren einfach Abwandlungen von Zahnbürsten mit geteiltem Bürstenkopf herstellbar. Eine mögliche Schnittvariante weist dabei die Merk- male des Patentanspruchs 2 auf. Es sind aber auch gestufte und gefaste Gestaltungen der Schnittlinie möglich. Dies ist beispielsweise im Falle einer geneigten Borstengrundfläche vorteilhaft.

Vorteilhaft wären auch fischgrätenartig oder tannenbaumförmig verlaufende Schnittlinien, deren Längsachse in Längsrichtung der Zahnbürste verläuft, wobei die seitlichen Abzwei- gungen pfeilartig nach hinten in Richtung des Handgriffs verlaufen. Hierdurch werden beim Zähneputzen zwei besonders flexibel sich verhaltende Zahnbürstenkopfhälften geschaffen.

Die Schnittlinie kann, wie in Patentanspruch 3 beansprucht, durchgehend ausgebildet sein, so daß die Bürstenkopfabschnitte unabhängig voneinander frei beweglich sind. Hierdurch erhalten die Borsten eine erhöhte Nachgiebigkeit und Flexibilität, was vorteilhaft bei der Mundhygiene ist.

Alternativ kann die Schnittlinie aber auch, wie in Patentanspruch 4 beansprucht, unterbro- chen sein, so daß die Bürstenkopfabschnitte an einem oder mehreren Punkten miteinander verbunden sind. Die Verbindung kann beispielsweise an beiden Enden der jeweiligen Schnittlinie vorhanden sein, wodurch ein geschlossener Querschnitt mit erhöhter Stabilität und Haltbarkeit erzeugt wird.

Besonders vorteilhaft für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Ver- wendung eines C02 Lasers, wie in Patentanspruch 5 beansprucht. Aufgrund der vorteilhaf- ten Wellenlänge des C02 Lasers wird ein Laserschnitt möglich, bei dem das übrige Bürsten- kopfmaterial nicht geschädigt wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Laserschneiden mit einem pulsierenden Laserstrahl ausgeführt wird, wie in Patentanspruch 6 beansprucht, da hierdurch nur die für den Schnitt benötigte Energie aufgenommen wird.

Noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß während des Laserschneidens Schnittmaterial von einer Absaugeinrichtung, bei- spielsweise durch Vakuumabsaugung, abgesaugt wird. Alternativ kann das Schnittmaterial von einer Druckgaseinrichtung, beispielsweise mit Druckluft oder druckbeaufschlagtem Inertgas, weggeblasen werden. In beiden Fällen wird das Entfernen kleinster Schnittpartikel gewährleistet. Dabei können die entsprechenden Vorrichtungen unmittelbar am Laser- schneidkopf angeordnet sein.

Eine besonders vorteilhaft Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß während des Laserschneidens eine Schnittbreite'1, 5 mm, vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 0,2 mm erzeugt wird. Diese Schnittbreite wird reproduzierbar bei allen Zahnbürsten- köpfen erreicht und ist nicht von Schwindung, Formabnutzung o. a. abhängig.

Schließlich sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen von Zahnbürsten vor, daß die Borstenbüschel der Zahnbürste während des Spritzgießens im Zahnbürstenkopf verankert werden. Dieses Verfahren wird auch als"hot tufting"bezeichnet und ermöglicht eine besonders rationelle Herstellung von Zahnbürsten.

Noch eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens sieht vor, daß der Bürstenkopf während des Laserschneidens in drei oder mehr Bürstenkopfab- schnitte aufgeteilt wird. Hierdurch wird die Nachgiebigkeit weiter erhöht und verschiedenste Bürstenkopfgestaltungen, beispielsweise mit Massageelementen, sind auf diese Weise rea- lisierbar.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung der Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Zahnbürste mit geteiltem Zahnbürstenkopf ; Fig. 2 eine Ansicht auf die Unterseite der Zahnbürste aus Fig. 1 und Fig. 3 einen Teilschnitt quer zur Schnittlinie gemäß Figur 3, allerdings mit eingeformter Rille.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Zahnbürste 1 mit geteiltem Zahnbürstenkopf 2 und einem Zahnbürstengriff 3, wobei von dem Zahnbürstengriff 3 nur das Verbindungsstück zum Zahnbürstenkopf darge- stellt ist. Fig. 2 zeigt eine Ansicht von unten auf die Zahnbürste aus Fig. 1.

Der Zahnbürstenkopf 2 weist einen ersten Zahnbürstenkopfabschnitt 4 und einen zweiten Zahnbürstenkopfabschnitt 5 auf. Auf den Zahnbürstenkopfabschnitten 4 und 5 sind Borsten- büschel 6 in unterschiedlichen Positionen angeordnet. Ferner ist in den Figuren 1 und 2 ein mäanderförmig verlaufender Spalt 7 dargestellt, der die beiden Zahnbürstenkopfabschnitte 4,5 voneinander trennt. Der durch Laserschneiden erzeugte Spalt 7 ist dabei aus Darstel- lungsgründen nicht maßstabsgerecht sondern viel breiter dargestellt. Der Spalt 7 weist dabei eine gerade Schnittkante auf. Die beiden Zahnbürstenkopfhälften 4 und 5 sind, wie insbe- sondere aus Fig. 2 hervorgeht, nur im Bereich des Zahnbürstengriffs 3 miteinander verbun- den. Die beiden Zahnbürstenkopfhälften 4,5 sind hierdurch federelastisch gelagert und er- lauben eine hohe Nachgiebigkeit bei der Benutzung in der Mundhygiene.

Der in Figuren 1 und 2 dargestellte Zahnbürstenkopf 2 wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst als einstückiger Zahnbürstenkörper inklusive Handgriff aus thermopla- stischem Kunststoff in einer Spritzgußmaschine spritzgegossen. Im gezeigten Ausführungs- beispiel ist die Zahnbürste aus Polypropylen hergestellt. Dabei kann nach Figur 3 in die Ober-und bzw. die Unterseite des Zahnbürstenkopfes 2 eine Rille 8 dargestellt) eingeformt werden, die dann entsprechend dem Verlauf der späteren mäanderförmigen Schnittlinie 7 nach dessen Herstellung an diese zu beiden Seiten seitlich angrenzt. Die Rille dient beim Laserschweißen zur Aufnahme und Ablage von Schweißgut 9, das nicht beim Absaugen oder sonstigen Reinigungsverfahren entfernt werden konnte. Durch die Rille 8 bleibt zurück- gebliebenes Schweißgut 9 fern von der Zahnbürstenoberfläche 10 und vermeidet so eventu- elle Verletzungen beim Zähneputzen im Mundbereich bzw. verhindert überhaupt den uner- wünschten Kontakt mit scharfkantigem Schweißgut 9. Während des Spritzgießens werden die Borstenbüschel 6 im Zahnbürstenkopf 2 durch Umspritzen eingebettet und so verankert, was auch als"hot tufting"bezeichnet wird.

In einem nächsten Verfahrensschritt wird der Zahnbürstenkopf 2 in einer Laserschneidevor- richtung (nicht dargestellt) in zwei Zahnbürstenabschnitte 4,5 geteilt. Die Laserschneidevor- richtung ist dabei mit einem pulsierenden CO2 Laser und einer Vakuumabsaugevorrichtung bestückt. Während des Laserschneidvorganges wird eine durchgehende mäanderförmige Schnittlinie 7 gemäß den Figuren 1 und 2 oder eine sonstig andersartig verlaufende Schnitt- linie 7, wie oben erwähnt, von nur vorzugsweise 0,2 mm Breite erzeugt.