| WO/2004/014181 | FLEXIBLE DOME TOOTHBRUSH |
| JP2006122275 | TOOTHBRUSH |
| WO/2009/078349 | SPHERICAL BRUSH |
BRUNELLA, André (Bündtenstrasse 5B, Lupsingen, CH-4419, CH)
GARBERS, Christine (Weiler Strasse 5D, Lörrach, 79540, DE)
BRUNELLA, André (Bündtenstrasse 5B, Lupsingen, CH-4419, CH)
Patentansprüche
1. Bürstenkopf für eine Zahnbürste, der einen Griffteil (11) , einen Kopfteil (12) und eine Borstenfläche mit darin eingesetzten Borstenbüscheln (201, 202, 301, 302, 303, 304, 401, 402, 501, 502) aufweist, wobei mindestens eines dieser Borstenbüschel (201, 202, 401, 402/501, 502) senkrecht aus der Borstenfläche herausragt und mindestens eines dieser Büschel (301, 302, 303, 304) schräggestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die schräggestellten Borstenbü- schel (301, 302, 303, 304) aus zylindrischen Borsten bestehen und dass mindestens ein Teil der senkrecht herausragenden Büschel (201, 202, 401, 402, 501, 502) aus zugespitzten Borsten bestehen.
2. Bürstenkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass das eine schräggestellte Büschel nach hinten (301,
303) oder nach vorne (302, 304) schräggestellt ist.
3. Bürstenkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er zur Längsrichtung der Borstenfläche quer verlaufende Querreihen von Büscheln aufweist, wobei in jeder dieser Querreihen entweder nur nach hinten schräggestellte Büschel (301, 303), nur nach vorne schräggestellte Büschel (302, 304), oder nur senkrecht herausragende Borstenbüschel (201, 202, 401, 402, 501, 502) vorhanden sind.
4. Bürstenkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich- net, dass er eine erste und eine zweite Querreihe von senkrecht herausragenden Borstenbüscheln (201, 202) aus zugespitzten Borsten aufweist, die zueinander benachbart sind, und wobei je ein Büschel (201) der ersten Querreihe und je ein Büschel (202) der zweiten Querreihe paarweise auf einer zur Längsrichtung des Bürstenkopfs parallelen gedachten Linie angeordnet und auf dieser Linie in einem Abstand d von 0,65 bis 0,95 mm, bevorzugt 0,7 bis 0,9 mm und eher bevorzugt 0,75 bis 0,85 mm voneinander beabstandet sind.
5. Bürstenkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe h a der Büschel der ersten und zweiten Querreihe 10,0 bis 13,0 mm, bevorzugt 11,3 bis 11,7 mm und eher bevorzugt etwa 11,5 mm beträgt.
6. Bürstenkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass er eine dritte Querreihe von nach hinten schräggestellten Büscheln (301) und eine zu dieser dritten Querreihe in Richtung des Griffteils (11) in einem Abstand d x benach- barte vierte Querreihe von nach vorne schräggestellten, gegenüber den Büscheln (301) der dritten Querreihe in Querrichtung versetzten Büscheln (302) aufweist; dergestalt, dass die Büschel der dritten und vierten Querreihe eine Doppelreihe von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln bilden; und wobei die dritte und vierte Querreihe näher beim Griffteil (11) angeordnet sind als die erste und zweite Querreihe.
7. Bürstenkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er eine fünfte Querreihe von nach hinten schräggestellten Büscheln (303) und eine zu dieser fünften Querreihe in Richtung des Griffteils (11) in einem Abstand d x benachbarte sechste Querreihe von nach vorne schräggestellten, gegenüber den Büscheln (303) der fünften Querreihe in Querrichtung versetzten Büscheln (304) aufweist; dergestalt, dass die Büschel der fünften und sechsten Querreihe eine Doppelreihe von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln bilden; und wobei die fünfte und sechste Querreihe näher beim Kopfteil (12) angeordnet sind als die erste und zweite Querreihe.
8. Bürstenkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich- net, dass die aus dritter und vierter Querreihe gebildete
Doppelreihe und die aus fünfter und sechster Querreihe gebildete Doppelreihe in Längsrichtung des Bürstenkopfs gesehen in einem Abstand d xx voneinander angeordnet sind, der 8,5 bis 10,0 mm, bevorzugt 8,7 bis 9,3 mm und besonders bevorzugt etwa 8,9 mm beträgt.
9. Bürstenkopf nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass er eine siebte Querreihe von senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büscheln (401) aufweist, die in Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Griffteil (11) hin in ei- nem Abstand d b von der aus dritter und vierter Querreihe gebildeten Doppelreihe angeordnet ist, und eine achte Querreihe von senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büscheln (402) aufweist, die in Längsrichtung des Borstenträgers zum Kopfteil (12) hin in einem Abstand d b von der aus fünften und sechsten Querreihe gebildeten Doppelreihe angeordnet ist, der 2,5 bis 3,5 mm, bevorzugt 2,7 bis 3,3 mm und besonders bevorzugt etwa 3,0 mm beträgt.
10. Bürstenkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Büschel der siebten und achten Querreihe aus zugespitzten Borsten bestehen und dass ihre Höhe h b 10,0 bis 13,0 mm, bevorzugt 11,0 bis 12,0 mm und eher bevorzugt etwa 11,3 bis etwa 11,7 min beträgt, und dass besonders bevorzugt die Höhe h b gleich ist wie die Höhe h a der Borsten der ersten und zweiten Querreihe.
11. Bürstenkopf nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass er eine neunte Querreihe von senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büscheln (501) aufweist, die in Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Griffteil (11) hin in einem Abstand d c von der besagten Doppelreihe aus dritter und vierter Querreihe angeordnet ist, und eine zehnte Querreihe von senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten (502) aufweist, die in Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Kopfteil (12) hin in einem Abstand d d von der besagten Doppelreihe aus fünfter und sechster Querreihe angeordnet ist, wobei der Abstand d 0 bevorzugt 5,0 bis 6,0 mm, eher bevorzugt 5,2 bis 5,8 mm und besonders bevorzugt etwa 5,5 mm ist, und der Abstand d d bevorzugt 4,9 bis 5,9 mm, eher bevorzugt 5,2 bis 5,6 mm und besonders bevorzugt etwa 5,4 mm ist .
12. Bürstenkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Büschel (501, 502) der neunten und zehnten Querreihe aus zugespitzten Borsten bestehen und eine Höhe h cd von 10,0 bis 13,0 mm, bevorzugt von 11,0 bis 12,0 mm, beson- ders bevorzugt von 11,3 bis 11,7 mm aufweisen, und dass be ¬ sonders bevorzugt h Cd gleich h a ist.
13. Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand d x 0,7 bis 1,3 mm, eher bevorzugt 0,9 bis 1,1 mm und besonders bevorzugt etwa 1, 0 mm beträgt.
14. Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe h s der schräggestellten Büschel (301, 302, 303, 304) 10,5 bis 13,5 mm, bevorzugt 11,5 bis 12,5 mm und besonders bevorzugt etwa 11,5 mm oder etwa 12 , 5 mm beträgt .
15. Bürstenkopf nach einem, der Ansprüche 5 bis 14, da- . durch gekennzeichnet, dass der Kopfteil (12) nur senkrecht aus der Borstenfläche herausragende Büschel aufweist, deren Borsten von gleicher Länge sind und deren Höhe gleich ist wie die Höhe h a der Büschel der ersten und zweiten Querreihe.
16. Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da ¬ durch gekennzeichnet, dass die schräggestellten Büschel um einen Winkel α von +1° bis +45°, bevorzugt +1° bis +10°, eher bevorzugt von +7° bis +9° und besonders bevorzugt von etwa +8°, gegenüber einer zur Borstenfläche senkrecht stehen ¬ den Linie nach vorne geneigt sind; oder dass sie um einen Winkel ß von -1° bis -45°, bevorzugt -1° bis -10°, eher bevorzugt von -7° bis -9° und besonders bevorzugt von etwa -8°, gegenüber einer zur Borstenfläche senkrecht stehenden Linie nach hinten geneigt sind.
17. Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass alle zugespitzten Borsten aus einem PoIy (C 2 -C 8 ) alkylenterephthalat, insbesondere aus Polye- thylenterephthalat, Polypropylenterephthalat , Polybutylente- rephthalat oder Polypentylenterephthalat bestehen; und dass alle nicht zugespitzten Borsten aus einem aus einem (Ca-C 8 )- l,ω-Diamin und einer (C 4 -C 14 ) -1, ω-Dicarbonsäure hergestellten Polyamid, insbesondere aus Polydimethylenadipinamid, Polytri- methylenadipinamid, Polytetramethylenadipinamid, Polypenta- methylenadipinamid, Polyhexamethylenadipinamid, Polydimethy- lendodecanamid, Polytrimethylendodecanamid, Polytetramethy- lendodecanamid, Polypentamethylendodecanamid oder Polyhexa- methylendodecanamid bestehen.
18. Zahnbürste enthaltend einen Bürstenkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 17. |
Zahnbürste mit schräggestellten Borsten und zugespitzten Borsten
Die vorliegende Erfindung betrifft Bürstenköpfe für Zahnbürsten, bei denen ein Teil der Büschel schräggestellt ist und ein Teil der Büschel senkrecht steht.
Zahnbürsten mit einem gemischten Besatz senkrecht vom Borstenträger aufragenden Büscheln einerseits und schräggestellten, sich x-förmig überkreuzenden Büscheln andererseits, wobei alle Borsten zylindrisch sind, sind aus der EP-A-O 885 573 bekannt. Die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vertreibt im europäischen Raum unter den Namen Elmex Inter X, Elmex Inter X sensitive und Elmex Inter X junior drei Zahnbürsten dieses Typs. Diese Zahnbürsten zeichnen sich gegenüber einer Bürste mit ausschliesslich senkrecht stehenden oder ausschliesslich x-förmig gekreuzten Büscheln durch eine gute Reinigungsleistung sowohl bei den Zahnflächen als auch in den Zahnzwischenräumen aus.
Seit neuerer Zeit sind, etwa aus der EP-A-O 596 633, auch Zahnbürsten mit sogenannten "zugespitzten" Borsten be- kannt, wobei nur zugespitzte Borsten in senkrecht stehenden Büscheln vorhanden sind. Zugespitzte Borsten sind flexibler als herkömmliche Borsten und ermöglichen daher eine schonendere Reinigung der Zahnflächen mit geringerem Verletzungsrisiko.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war eine weitere Verbesserung der Bürstenköpfe für Zahnbürsten.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Bürstenkopf für eine Zahnbürste, der einen Griffteil, einen Kopfteil und eine Borstenfläche mit darin eingesetzten Borstenbüscheln auf- weist, wobei mindestens eines dieser Borstenbüschel senkrecht auf der Borstenfläche steht und mindestens eines dieser Büschel schräggestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die schräggestellten Borstenbüschel aus zylindrischen Borsten bestehen und dass mindestens ein Teil der senkrecht herausragenden Büschel aus zugespitzten Borsten bestehen.
Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen .
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass mittels solcher Bürstenköpfe die mesiale/distale Reinigungsleistung auf die Zahnflächen erhöht und gleichzeitig ein schonenderes Reinigen der Zahnflächen möglich ist.
Kurzer Beschrieb der Figuren
Figur 1 zeigt, wie einige im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Grossen betreffend die schräggestellten und zugespitzten Borstenbüschel zu verstehen sind.
Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des er- findungsgemässen Bürstenkopfes.
Figur 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Anordnung der Büschellöcher auf dem Borstenträger, die insbesondere für den Bürstenkopf gemäss Figur 2 geeignet ist.
_ O _
Figur 4 zeigt die Messwerte der mesialen/distalen Reinigungsleistungen, die mit erfindungsgemässen Bürstenköpfen erzielt wurden.
Die erfindungsgemässen Bürstenköpfe umfassen neben mindestens einem senkrecht herausragenden Büschel aus zugespitzten Borsten noch eines oder mehrere schräggestellte Büschel .
Der Begriff "schräggestellt" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Anmeldung, dass ein schräggestelltes Büschel in einem spitzen Winkel gegenüber einer gedachten, senkrecht zur Borstenfläche stehenden Line geneigt ist, wobei diese gedachte Linie durch den Mittelpunkt des zu dem besagten Büschel zugehörigen Lochs im Borstenträger geht. Dieser spitze Winkel kann etwa 1 bis etwa 45°, bevorzugt etwa 1° bis etwa 10°, eher bevorzugt etwa 7 bis etwa 9° und besonders bevorzugt etwa 8° betragen. Ein schräggestelltes Büschel kann also in dem besagten spitzen Winkel etwa nach vorne, nach hinten oder zu einer Seite schräggestellt sein. Insbesondere kann es in einer Ausführungsform der Erfindung bevorzugt sein, dass diejenigen Büschel, die am Rande des Borstenträgers stehen, vom Borstenträger abstehend in dem besagten spitzen Winkel nach aussen schräggestellt sind, was eine bessere Reinigung- des Zahnfleisches ermöglicht.
Bevorzugt bedeutet "schräggestellt" aber, dass das fragliche Büschel nach vorne oder nach hinten schräggestellt ist, eher bevorzugt, dass alle schräggestellten Büschel entweder nach vorne oder nach hinten schräggestellt sind. Der Begriff "nach hinten schräggestellt" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Anmeldung, dass ein nach hinten schräggestelltes
Büschel in Längsrichtung des Borstenträgers gesehen in dem spitzen Winkel zum Griffteil hin geneigt ist, und der Begriff "nach vorne schräggestellt" bedeutet im Rahmen der vorliegen ¬ den Anmeldung, dass ein nach vorne schräggestelltes Büschel in Längsrichtung des Borstenträgers gesehen in dem spitzen Winkel vom Griffteil weg geneigt ist.
Der Bürstenkopf der Erfindung weist eine Oberfläche auf, die plan oder auch gewölbt sein kann, und die die zur Aufnahme der Büschel gedachten Löcher aufweist. Die Borsten- büschel ragen im fertigen Bürstenkopf aus dieser Oberfläche heraus. Diese Oberfläche wird als "Borstenfläche" bezeichnet.
Die senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büschel bestehen zu wenigstens einem Teil aus zugespitzten Borsten. Als "wenigstens ein Teil" wird im Rahmen der Anmel- düng verstanden, dass bevorzugt mindestens 50% und eher bevorzugt mindestens 80% der Borstenspitzen zugespitzt sind. Besonders bevorzugt sind sämtliche Borsten in den senkrecht herausragenden Büscheln zugespitzt.
Bevorzugt weisen die Büschel des erfindungsgemässen Bürstenkopfs einen kreisförmigem Querschnitt auf; ebenfalls bevorzugt weisen sie dann alle den gleichen Durchmesser der kreisförmigen Querschnittsfläche auf.
Der Begriff "zugespitzte Borste" ist fachüblich und bezeichnet eine Borste, deren eines Ende oder deren beide En- den mittels chemischem Abätzen (z.B. mit Schwefelsäure oder mit Natronlauge) oder mittels mechanischem Zuspitzen in ihrer Dicke dergestalt verringert wurden, dass die Borste ein sich zu ihrem Ende hin verjüngendes, etwa konisches Profil erhält.
Wenn beide Enden der Borste so behandelt werden, spricht man von einer "zweiseitig zugespitzten Borste", andernfalls von einer "einseitig zugespitzten Borste" . Details, für Herstellungsverfahren für zugespitzte Borsten sind in diversen Pa- tentveröffentlichungen beschrieben; es wird beispielhaft auf die EP-A-I 234 525, das koreanische Patent Nr. 130932 und die US-A-2004/0070258 hingewiesen. Für die vorliegende Erfindung geeignete zugespitzte Borsten sind auch auf dem Markt erhältlich, etwa von den Herstellern Sogo, Hylon, Best Whasung, Cheil Jedang, Lion und Wessen.
Bevorzugt sind die zugespitzten Enden der Borsten sich zu ihrem zugespitzten Ende hin verjüngende, um eine Mittelachse der Borste rotationssymmetrische Rotationskörper. In dem Falle weisen die zugespitzten Borsten besonders bevorzugt ein Profil (d.h. einen Durchmesser des Rotationskörpers in Funktion des Abstandes vom zugespitzten Ende) auf, das etwa den numerischen Werten aus einer der folgenden Tabellen 1 bis 5 entspricht. In diesen Tabellen sind die mittleren Durchmesser der Borsten in Abhängigkeit vom Abstand vom zugespitzten Ende aufgeführt. Als "Durchmesserbereich" ist in diesen Tabellen ein typische, aus mehreren Exemplaren der Borste ermittelte Standardabweichung des Durchmessers angegeben; diese Standardabweichung kann auch als ein die Bereichsgrenzen des Durchmessers -dieser fünf erfindungsgemäss besonders bevorzug- ten Profile charakterisierendes Merkmal gelten.
Der nicht zugespitzte Teil der zugespitzten Borsten kann, wenn diese Borsten rotationssymmetrisch sind, einen Durchmesser von etwa 0,12 bis 0,25, bevorzugt etwa 0,17 bis 0,20 mm aufweisen.
Bevorzugt sind die Büschel des erfindungsgemässen Bürstenkopfs in zu seiner Längsrichtung quer verlaufenden Querreihen angeordnet, wobei in jeder Querreihe entweder nur nach vorne schräggestellte Büschel mit zylindrischen Borsten, oder nur nach hinten schräggestellte Büschel mit zylindri- sehen Borsten, oder nur senkrecht aus der Borstenfläche herausragende Borsten mit zugespitzten und/oder zylindrischen Borsten vorhanden sind, wobei mindestens eine Querreihe von nach vorne oder nach hinten schräggestellten ' Büscheln und mindestens eine Querreihe von senkrecht aus der Borstenfläche herausragenden Büscheln vorhanden ist.
Die zylindrischen Borsten weisen bevorzugt einen Durchmesser von etwa 0,12 bis etwa 0,25, bevorzugt etwa 0,17 bis etwa 0,19 mm auf.
Die erfindungsgemässen Bürstenköpfe enthalten bevor- zugt eine erste und eine zweite Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten, wobei diese beiden Reihen benachbart sind. Die Büschel dieser beiden Querreihen sind bevorzugt so angeordnet, dass je ein Büschel der ersten Querreihe und je ein Büschel der zweiten Querreihe paarweise auf einer gedachten, zur Längsrichtung des Bürstenkopfs parallelen Linie liegen und diese beiden Büschel auf dieser Linie in einem Abstand d von etwa 0,65 bis etwa 0,95 mm, bevorzugt etwa 0,7 bis etwa 0,9 mm und eher bevorzugt
etwa 0,75 bis etwa 0,85 mm beabstandet sind. Bevorzugt weisen die Büschel der ersten und zweiten Querreihe eine Höhe h a von etwa 10,0 bis etwa 13,0 mm, bevorzugt etwa 11,3 bis etwa 11,7 mm und eher bevorzugt etwa 11,5 mm auf.
Eher bevorzugt enthalten die erfindungsgemässen Bürstenköpfe auch eine, besser zwei Doppelreihen von sich x-för- mig überkreuzenden Büscheln. Die eine dieser Doppelreihen ist zu der oben erwähnten ersten Querreihe benachbart und die zweite Doppelreihe ist zu der oben erwähnten zweiten Quer- reihe benachbart. Jede dieser Doppelreihen besteht aus einer Querreihe von nach vorne schräggestellten Büscheln und einer weiteren Querreihe von nach hinten schräggestellten Büscheln. Die Büschel der einen dieser Querreihen sind gegenüber den Büscheln der anderen Querreihe versetzt, so dass je ein Bü- schel der einen dieser Querreihen und ein Büschel der anderen dieser Querreihen sich paarweise x-förmig überkreuzen. Der Abstand d x zwischen den beiden Querreihen, die eine Doppelreihe bilden, beträgt bevorzugt etwa 0,7 bis etwa 1,3 mm, eher bevorzugt etwa 0,9 bis etwa 1,1 mm und besonders bevor- zugt etwa 1 mm.
Die schräggestellten Büschel können eine Höhe h s aufweisen, die gleich oder etwas höher ist als die Höhe h a der Büschel der oben erwähnten ersten und zweiten Querreihe. Die Höhe h s beträgt bevorzugt etwa 10,5 bis etwa 13,5 mm, eher bevorzugt etwa 11,5 bis etwa 12,5 mm; besonders bevorzugt ist sie etwa 11,5 mm oder etwa 12,5 mm. Als Höhe eines schräggestellten Büschels gilt die senkrecht zur Borstenfläche gemessene Höhe des Mittelpunktes der Bürstfläche dieses Bündels, die vorzugsweise durch Trimmen plan gemacht ist und senkrecht auf der Mittelachse des Bündels steht.
Wenn eine oder zwei Doppelreihen von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln vorhanden sind, beträgt der Abstand d a zwischen einer Doppelreihe von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln und der benachbarten ersten (bzw. zweiten) Quer- reihe von senkrecht herausragenden Büscheln bevorzugt etwa 2,5 bis etwa 3,5 mm, eher bevorzugt etwa 2,7 bis etwa 3,3 mm und besonders bevorzugt etwa 3,0 mm.
Wenn genau zwei Doppelreihen von x-förmig überkreuzten Büscheln vorhanden sind, sind diese bevorzugt in einem Ab- stand d xx in Längsrichtung von etwa 8,5 bis etwa 9,5 mm, eher bevorzugt etwa 8,7 bis etwa 9,3 mm und besonders bevorzugt etwa 8,9 mm voneinander getrennt.
Der erfindungsgemässe Bürstenkopf kann in Längsrichtung zum Kopfteil hin gesehen und in Längsrichtung zum Griff- teil hin gesehen bevorzugt weitere Querreihen von senkrecht herausragenden Büscheln aus zylindrischen und/oder zugespitzten Borsten, bevorzugt nur aus zugespitzten Borsten aufweisen. Wenn der erfindungsgemässe Bürstenkopf zwei Doppelreihen von sich x-förmig überkreuzenden Büscheln aufweist, weist er bevorzugt in Längsrichtung zum Griffteil hin gesehen, angrenzend an die eine, näher beim Griffteil liegende Doppelreihe eine (besser zwei) solcher weiterer Querreihen auf; und er weist ebenfalls bevorzugt in Längsrichtung zum Kopfteil hin gesehen, angrenzend an die zweite, näher beim Kopfteil lie- gende Doppelreihe eine (besser zwei) solcher weiterer Querreihen auf.
Wenn der erfindungsgemässe Bürstenkopf angrenzend an die näher beim Griffteil liegende, aus dritter und vierter Querreihe gebildete Doppelreihe in Längsrichtung zum Griff-
teil hin gesehen eine weitere (siebte) Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aufweist, und angrenzend an die näher beim Kopfteil liegende, aus fünfter und sechster Querreihe gebildete Doppelreihe in Längsrichtung zum Kopfteil hin gesehen eine weitere (achte) Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aufweist, so sind die siebte bzw. achte Querreihe bevorzugt in einem Abstand d b von etwa 2,5 bis etwa 3,5, eher bevorzugt etwa 2,7 bis etwa 3,3 mm und besonders bevorzugt etwa 3,0 mm von der näher beim Griffteil liegenden Doppelreihe bzw. von der näher beim Kopfteil liegenden Doppelreihe beabstandet.
Wenn der erfindungsgemässe Bürstenkopf angrenzend an die siebte Querreihe in Längsrichtung zum Griffteil hin gesehen eine weitere (neunte) Querreihe von senkrecht herausra- genden Büscheln aufweist, und angrenzend an die achte Querreihe in Längsrichtung zum Kopfteil hin gesehen eine weitere (zehnte) Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aufweist, so ist die neunte Querreihe bevorzugt in einem Abstand d c von etwa 5,0 bis etwa 6,0 mm, eher bevorzugt etwa 5,2 bis etwa 5,8 mm und besonders bevorzugt etwa 5,5 mm von der näher beim Griffteil liegenden Doppelreihe beabstandet; und die zehnte Querreihe ist bevorzugt in einem Abstand d d von etwa 4,9 bis etwa 5,9 mm, eher bevorzugt etwa 5,2 bis etwa 5,6 mm und besonders bevorzugt etwa 5,4 mm von der näher beim Kopf- teil liegenden Doppelreihe beabstandet.
Die Höhen h b und h cd der Büschel der siebten, achten, neunten und zehnten Querreihe betragen bevorzugt etwa 10,0 bis etwa 13,0 mm, eher bevorzugt etwa 11,0 bis etwa 12,0 mm und besonders bevorzugt etwa 11,3 bis etwa 11,7 mm. Besonders bevorzugt sind die Höhen h b und h Gd gleich der Höhe h a der Bü-
schel der ersten und zweiten Querreihe.
Zu den Höhen h a , h b und h cd der senkrecht herausragenden Büschel ist anzumerken, dass es sich um mittlere Höhen handeln kann, wenn diese Büschel zugespitzten Borsten enthalten oder aus ihnen bestehen, weil diese bevorzugt nicht getrimmt werden und daher die einzelnen Borsten unterschiedliche Höhen aufweisen können.
Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung werden Abstände zwischen zwei Querreihen von Büscheln in der Regel als der Abstand zwischen zwei gedachten Linien, die je die Mittelpunkte der Querschnittsflächen der Büschel der einen Querreihe bzw. die Mittelpunkte der Querschnittsflächen der Büschel der anderen Querreihe miteinander verbinden, gemessen. Um den Abstand d zwischen der bevorzugt vorhandenen ersten und zweiten Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten zu bestimmen, werden von dem wie vorstehend bestimmten Abstand der Querreihen noch der Durchmesser der in diesen beiden Querreihen vorhandenen Büschel subtrahiert. Der Abstand in Längsrichtung des Bürstenkopfs zwischen einer Querreihe von senkrecht hervorstehenden Büscheln und einer Doppelreihe von sich x -förmig überkreuzten Büscheln ist der Mittelwert aus a) dem Abstand zwischen der fraglichen Querreihe und der einen die Doppelreihe bildenden Querreihe, und b) dem Abstand zwischen der fraglichen Quer- reihe und der zweiten die Doppelreihe bildenden Querreihe.
Dies betrifft die Abstände d b , d c und d d . Der Abstand d xx zwischen zwei Doppelreihen aus sich x-förmig überkreuzenden Büscheln ist der Mittelwert aus a) dem Abstand zwischen der nach vorne schräggestellten Querreihe der ersten Doppelreihe und der nach hinten schräggestellten Querreihe der zweiten
Doppelreihe, und b) dem Abstand zwischen der nach hinten schräggestellten Querreihe der ersten Doppelreihe und der nach vorne schräggestellten Querreihe der zweiten Doppelreihe .
Die zugespitzten Borsten können aus jedem Material . bestehen, das üblicherweise für zugespitzte Zahnbürstenborsten verwendet wird. Bevorzugt sind die Borsten aus einem Polyester, insbesondere einem PoIy (C 2 -Ca) alkylenterephthalat hergestellt, wobei das (C 2 -C 8 ) Alkylen bevorzugt unverzweigt ist. Eher bevorzugt sind als Borstenmaterialien Polyethylente- rephthalat, Polypropylenterephthalat , Polybutylenterephthalat und Polypentylenterephthalat; besonders bevorzugt ist Polybutylenterephthalat .
Die zylindrischen Borsten können aus jedem Material bestehen, das üblicherweise für Zahnbürstenborsten verwendet wird. Bevorzugt sind die nicht zugespitzten Borsten aus einem Polyamid, insbesondere aus einem Polyamid, das aus einem vorzugsweise unverzweigten (C 2 -Cβ) -1, ω-Diamin und einer vorzugsweise unverzweigten (C 4 -C 14 ) -1, ω-Dicarbonsäure hergestellt ist. Eher bevorzugt sind als Borstenmaterialien für die zylindrischen Borsten Polydimethylenadipinamid, Polytrimethyle- nadipinamid, Polytetramethylenadipinamid, Polypentamethylena- dipinamid, Polyhexamethylenadipinamid, Polydimethylendodeca- namid, Polytrimethylendodecanamid, Polytetramethylendodecana- mid, Polypentamethylendodecanamid und Polyhexamethylendodeca- namid. Besonders bevorzugt ist Polyhexamethylendodecanamid.
Der erfindungsgemässe Bürstenkopf kann für eine Hand ¬ zahnbürste oder für eine elektrische Zahnbürste eingesetzt werden. Dabei werden die auf dem Bürstenkopf angebrachten
Borsten entweder durch Handbewegungen, durch Motorantrieb oder durch Schallwellen in Bewegung gesetzt.
Die Herstellung der erfindungsgemässen Bϋrstenköpfe kann in Analogie zu der Herstellung vorbekannter Bürstenköpfe erfolgen.
Zur Herstellung der Büschel können einseitig oder zweiseitig zugespitzte Borsten verwendet werden.
Die Löcher des Borstenträgers, die zur Aufnahme der Büschel dienen, können vorgängig in jedem beliebigen Winkel α oder ß in den Borstenträger gebohrt worden sein, bevorzugt können sie auch direkt bei der Herstellung des Borstenträgers im Spritzguss unter Verwendung von Lochstempeln hergestellt werden. Die Löcher sind bevorzugt von kreisförmigem Querschnitt, um den bevorzugten kreisförmigen Büschelquerschnitt zu ermöglichen.
Wenn für die senkrecht herausragenden Büschel zweiseitig zugespitzte und zylindrische Borsten in beliebigem Verhältnis gemischt verwendet werden, wird das Büschel bevorzugt mittels eines Ankerplättchens oder einer Schlaufe in einem Loch des Borstehträgers verankert. Dabei werden alle Borsten des sich bildenden Büschels innerhalb des Lochs u-förmig umgebogen, so dass beide Enden jeder Borste aus dem Loch herausragen. Die Löcher sind hier in der Regel nicht durchgängig. Der Anteil der zugespitzten Enden des Büschels ist hier gerade gleich dem verwendeten Anteil an doppelt zugespitzten Borsten.
Wenn in einem senkrecht herausragenden Büschel einseitig zugespitzte und zylindrische Borsten gemischt oder nur einseitig zugespitzte Borsten verwendet werden, kann das Büschel einerseits wie vorher beschrieben im Loch verankert oder mittels des bekannten AFT-("anchor free tufting"-) Verfahrens hergestellt werden. Bei diesem Verfahren werden die Borsten in ein Trägerplättchen, das durchgängige Löcher aufweist, eingeführt und die Borsten jedes Büschels werden an der rückseitigen Lochöffung miteinander mittels eines Heiz- stempeis verschweisst . Die Borsten ragen dann aus der frontseitigen Lochöffnung des Trägerplättchens heraus. Das mit den Büscheln versehene Plättchen kann dann in einen Bürstenkopf eingegossen oder eingeschweisst werden. Details dieses Verfahrens sind etwa in der EP-A-O 405 204 beschrieben. Der An- teil der zugespitzten Enden im ' Büschel ist bei der Herstellungsvariante mit Verankerung gleich der Hälfte des eingesetzten Anteils einseitig zugespitzter Borsten; bei Verwendung des AFT-Verfahrens ist er gerade gleich diesem eingesetzten Anteil.
Die schräggestellten Büschel, die nur zylindrische
Borsten enthalten, werden erfindungsgemäss bevorzugt auf eine einheitliche Höhe getrimmt. Die senkrecht herausragenden Büschel, die zugespitzte oder zylindrische, oder zugespitzte und zylindrische Borsten gemischt, oder nur zugespitzte Bors- ten enthalten können, werden erfindungsgemäss bevorzugt nicht getrimmt. Zur Herstellung von Prototypen kann das selektive Trimmen der Büschel, die nur nicht zugespitzte Borsten enthalten, am einfachsten mit einer kleinen, spitzen Schere, etwa einer Mikroskopierschere, durchgeführt werden. Im Se- ' rienmassstab können die Schritte des Einpflanzens der schräggestellten Büschel mit zylindrischen Borsten, des Trimmens
und optionalen Verrundens der Borsten dieser Büschel, und schlussendlich des Einpflanzens der senkrecht hervorstehenden Büschel, die ganz oder teilweise aus zugespitzten Borsten bestehen, in der angegebenen Reihenfolge in getrennten, hinte- reinandergeschaltenen Arbeitsgängen durchgeführt werden. Die Maschinen und verfahrenstechnischen Einzelheiten für jeden Schritt sind dem Fachmann bekannt.
Unter Verweis auf Figuren 1, 2 und 3 werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung geschrieben.
Figur 1 zeigt zunächst, dass erfindungsgemässe
Bürstenköpfe die schräggestellten Büschel nicht zwingend in Form einer x-förmigen überkreuzten Anordnung aufzuweisen brauchen; die schräggestellten Büschelreihen können auch alleine entweder nach vorne oder nach hinten schräggestellt vorhanden sein.
Eine erste besonders bevorzugte Ausführungsform des Bürstenkopfs der Erfindung (Figuren 2 und 3) weist eine erste und eine zweite Querreihe von senkrecht herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten auf. Der Abstand d zwischen ihnen beträgt etwa 0,8 mm. In der ersten und zweiten Querreihe betragen die Abstände der Büschel in Querrichtung etwa 2,9 mm und ihre Höhe h a etwa 11,5 mm. Diese beiden Querreihen werden von zwei Doppelreihen von schräggestellten, sich x- förmig überkreuzenden Büscheln aus zylindrischen Borsten eingefasst. Die eine, näher beim Griffteil 11 liegende Doppelreihe ist durch eine dritte Querreihe von drei nach hinten schräggestellten Borstenbüscheln (dargestellt durch ihr vorderstes Büschel 301) und eine vierte Querreihe von zwei nach vorne schräggestellten Büscheln (dargestellt durch ihr
vorderstes Büschel 302) gebildet. Die andere, näher beim Kopfteil 12 liegende Doppelreihe ist durch eine dritte Querreihe von zwei nach hinten schräggestellten Borstenbüscheln (dargestellt durch ihr vorderstes Büschel 303) und eine vierte Querreihe von drei nach vorne schräggestellten Büscheln (dargestellt durch ihr vorderstes Büschel 304) gebildet. Der Abstand d x , den die beiden eine Doppelreihe bildenden Querreihen in Längsrichtung des Bürstenkopfes voneinander haben, beträgt je etwa 1 mm. Die Höhe h s der darin enthalte- nen schräggestellten Büschel beträgt etwa 11,5 mm, und die Winkel α bzw. ß, in dem sie nach vorne bzw. nach hinten schräggestellt sind, betragen etwa +8° bzw. etwa -8° (Definitionen von α und ß gemäss Figur 1) . Der Abstand d a , den die zur ersten Querreihe benachbarte Doppelreihe zur dieser ers- ten Querreihe (bzw. die zur zweiten Querreihe benachbarte
Doppelreihe zu dieser zweiten Doppelreihe) hat, beträgt etwa 3,2 mm. Der Abstand d x* zwischen den beiden Doppelreihen beträgt etwa 8,9 mm. Innerhalb der dritten, vierten, fünften und sechsten Querreihe, die die beiden Doppelreihen bilden, betragen die Abstände zwischen den Büscheln in Querrichtung etwa 4,5 mm. In einem Abstand d b von etwa 3,0 mm von der ersten Doppelreihe in Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Griffteil 11 hin ist eine siebte Querreihe von vier senkrecht vom Bürstenkörper aufragenden Büscheln mit zugespitzten Borsten angeordnet. In einem Abstand d b in Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Kopfteil 12 hin von etwa 3,0 mm von der zweiten Doppelreihe ist eine achte Querreihe von vier senkrecht herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten angeordnet. In dieser siebten und achten Querreihe betragen die Abstände der Büschel in Querrichtung etwa 2,3 mm und die Höhe h b der Bü ¬ schel etwa 11,5 mm. In Längsrichtung des Bürstenkopfs in einem Abstand d c zum Griffteil 11 hin von etwa 5,5 mm zur ers-
ten Doppelreihe ist eine neunte Querreihe von drei senkrecht herausragenden Büscheln aus zugespitzten Borsten angeordnet. In Längsrichtung des Bürstenkopfs zum Kopfteil 12 hin in einem Abstand d d von etwa 5, 4 mm zur zweiten Doppelreihe ist eine zehnte Querreihe von drei senkrechten Büscheln aus zugespitzten Borsten angeordnet, wobei das mittlere Büschel gegenüber den beiden äusseren Büscheln um etwa 0,9 mm nach vorne versetzt ist (dies ist aber nicht zwingend, es könnten auch alle drei Büschel auf einer geraden Linie liegen) . In der zehnten Querreihe beträgt der Abstand zwischen den beiden äusseren Büscheln voneinander in Querrichtung etwa 4,3 mm; der Abstand zwischen einem der äusseren Büschel und dem mittleren, leicht nach vorne versetzten Büschel ist in Querrichtung etwa 2,2 mm. Wenn alle Büschel der zehnten Querreihe ge- nau auf einer Linie liegen würden, wäre der Abstand in Querrichtung zwischen ihnen etwa 2,2 mm. Die Höhe h cd der Büschel der neunten und zehnten Querreihe beträgt etwa 11,5 mm. Dies ergibt einen Besatz von insgesamt 32 Büschel (10 sich x-för- mig überkreuzende Büschel aus nicht zugespitzten, zylindri- sehen Borsten und 22 senkrechte Büschel aus zugespitzten Borsten, wobei alle senkrechten Büschel die gleiche Höhe haben) . Alle Borsten weisen über ihre gesamte Länge einen kreisförmigen Querschnitt auf; die zugespitzten Teile der zugespitzten Borsten sind also Rotationskörper. Der Durchmes- ser D n aller zylindrischen, nicht zugespitzten Borsten und der maximale Durchmesser D 2 aller zugespitzten Borsten beträgt etwa 0,18 mm. Alle Büschel sind von kreisförmigem Querschnitt; der Durchmesser aller Büschel beträgt etwa 1,7 mm.
Figur 3 zeigt auch als horizontale gestrichelte Linie die Längsrichtung des Bürstenkopfs.
Analog zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können weitere besonders bevorzugte Ausführungsformen des er- findungsgemässen Bürstenkopfs wie in der folgenden Tabelle 6 beschrieben ausgestaltet sein. In diesen weiteren Ausführungsformen sind alle numerischen Parameter, die nicht angegeben sind, wie in der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. Die Bedeutung der Variablen in den Spaltenköpfen ist gleich wie bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform. Die Spalten "Besatz b " bzw. "Besatz cd " geben den Typ der Borsten in den Büscheln der siebten und achten bzw. der neunten und zehnten Querreihe an: "n" bedeutet "nicht zugespitzt, zylindrisch" und "z" bedeutet "zugespitzt".
Tabelle 6
nol) weiss übertüncht. Nach einem standardisierten Bürstvorgang mit den zu testenden Bürstenköpfen von 1 min Dauer mit 2,45 Newton Anpresskraft wurde der Prozentsatz der Zahnflächen, der von der Titandioxidpaste befreit worden war, be- stimmt. Bei der horizontalen Reinigung bestand der standardisierte Bürstvorgang aus 60 Hin- und Herbewegungen mit einer Amplitude von 30 mm; bei der vertikalen Reinigung bestand er aus 60 Auf- und Abwärtsbewegungen mit einer Amplitude von 8 mm; und bei der kreisförmigen Reinigung bestand er aus 60 Kreisen mit Radius von 4 mm bei gleichzeitigen 16 horizontalen Hin- und Herbewegungen mit Amplitude von 30 mm. Es wurden für jeden getesteten Bürstenkopftyp und jeden der drei Reinigungstests 4 Exemplare des Bürstenkopfs an je 4 Oberkiefer- Sextanten getestet.
In Figur 4 sind die erzielten mesialen/distalen Reinigungsleistungen als Summe aus horizontalem, vertikalem und kreisförmigem Reinigungstest in Prozenten der gereinigten Zahnfläche aufgetragen. Innerhalb jedes senkrechten Balkens, der eine summierte Reinigungsleistung darstellt, ist der An- teil aus dem rotierenden Test diagonal ansteigend schraffiert; der Anteil aus dem vertikalen Test ist diagonal absteigend schraffiert, und der Anteil aus dem horizontalen Test ist nicht schraffiert. Die auf der x-Achse der Figur 4 angegebenen Bürstenkopftypen waren gemäss folgender Tabelle 7:
Tabelle 7
Aus der Figur 4 ist ersichtlich, dass die erfindungs- gemässen Bürstenköpfe 1 und 2 allen Vergleichs-Bürstenkopfen hinsichtlich mesialer/distaler Reinigungsleistung, insbesondere bei rotierender horizontaler Bewegung des Kopfs, überlegen sind.
Next Patent: DEVICE AND METHOD FOR STORING, MIXING AND DISPENSING COMPONENTS