[0001] Die Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere Zahnbürste, und ein Verfahren zu
deren Herstellung nach den Ansprüchen 1 und 16.
[0002] Es sind Einweg-Zahnbürsten bekannt, die in verschiedener Art und Weise bereits Zahnpasta
enthalten. Bei der US 5,346,324 und US 5,909,977 befindet sich dünnflüssige Zahnpasta
in einem Reservoir im Griffbereich und wird durch einen Kolben in den Kopfbereich
gedrückt, wo sie über Öffnungen in den Bereich der Borsten austritt. Nachteilig hieran
ist die schwierige Dosierung der Zahnpasta, die Notwendigkeit der Verwendung sehr
dünnflüssiger Zahnpasta, der unhandliche Griff, das häufige Eintrocknen und damit
Verstopfen des Fluidkanals sowie das schwierige bis unmögliche Nachfüllen des Reservoirs.
[0003] Es sind ausserdem Zahnbürsten bekannt, bei denen sich eine vorbestimmte Menge Zahnpasta
in einem Hohlbereich im Kopfbereich befindet und vor dem Putzen durch manuelle Deformation
des Kopfbereichs ausgepresst wird. Bei der US 1,947,720 wird durch Deformieren des
Kopfbereichs eine schlitzartige, zunächst verschlossene Öffnung aufgebrochen, so dass
die Zahnpasta austreten kann. Ein Mehrfachgebrauch durch Nachfüllen oder eine genaue
Dosierung ist nicht möglich. Die Abgabe von Zahnpasta ist ausserdem mit verhältnismässig
grossem Kraftaufwand verbunden. Ähnliche Beispiele mit Zahnpastaabgabe durch manuelles
Auspressen zeigen FR 2 583 625 oder US 5,865,195. Bei der US 5,490,530 können die
Austrittsöffnungen durch einen Schieber wiederverschlossen werden. Die Zahnpasta wird
durch Drücken eines Knopfes, der auf der Unterseite des Kopfteils angeordnet ist und
das Volumen des Zahnpastareservoirs vermindert, hinausgepresst. Ein genaues Dosieren
der Zahnpasta ist auch hier schwierig. Das Nachfüllen des Reservoirs ist unmöglich.
Bei der US 5,366,310 befindet sich die Zahnpasta in einer versiegelten Kapsel, die
in den Bürstenkopf eingeschoben wird. Nach Entfernen des Siegels wird die Zahnpasta
durch manuelles Auspressen freigegeben. Ein Nachfüllen ist hier zwar prinzipiell möglich,
jedoch ist die genaue Dosierung weiterhin schwierig.
[0004] Bei allen genannten Beispielen muss der Benutzer per Hand auf die Bürste einwirken,
um überhaupt Zahnpasta freizusetzen. Da hierfür eine gewisse Kraft und für die gewünschte
Dosierung auch eine gewisse Geschicklichkeit erforderlich ist, sind die bekannten
Zahnbürsten nicht für jedermann gut zu handhaben.
[0005] Bei der WO 2004/021914 enthält eine Einweg-Zahnbürste im Borstenbereich eine eingekapselte
Portion flüssiges Zahnreinigungsmittel. Die Kapsel wird durch Kontakt mit den Zähnen
aufgebrochen. Problematisch hierbei ist neben der Beschränkung auf den Einmalgebrauch,
dass das Reinigungsmittel auch bei unsachgemässer Behandlung austreten kann. Zusätzlich
besteht ein gewisses Verletzungspotential von Gaumen und Zahnfleisch an den nicht
definierten Bruchstellen der Kapsel.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bürste, insbesondere eine Zahnbürste,
mit einer Wirksubstanz zur Verfügung zu stellen, die sich für den Mehrfachgebrauch
und/oder das Nachfüllen der Wirksubstanz eignet und eine einfache Handhabung und einfache
Dosierung der Wirksubstanz ermöglicht. Des weiteren soll ein Verfahren zur Herstellung
einer solchen Bürste angegeben werden.
[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Bürste mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch
ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 16. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
[0008] Bei einer Bürste, insbesondere einer Zahnbürste, mit einem im Kopf- oder Halsteil
angeordneten Hohlbereich mit wenigstens einer Austrittsöffnung für eine Wirksubstanz
ist der Hohlbereich erfindungsgemäss an die Form eines Wirksubstanz-Elements mit einer
definierten äusseren Form angepasst. Das Volumen des Hohlbereichs ist grösser als
das Volumen des Wirksubstanz-Elements, insbesondere um das 1-2fache, maximal um das
4fache grösser. Hierdurch wird gewährleistet, dass das Wirksubstanz während des Einsatzes
gut von Wasser umspült wird. Die Abgabe der Wirksubstanz geschieht rein passiv durch
das Umspülen, manuelle Beeinflussung der Bürste ist nicht nötig. Die Dosierung ist
durch geeignete Wahl der Löslichkeit des Wirksubstanz-Elements und der Grösse der
Austrittsöffnungen anpassbar und vorgebbar und somit ebenfalls nicht von der Geschicklichkeit
des Benutzers abhängig.
[0009] In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Bürste zumindest im Bereich des Hohlbereichs
derart flexibel, dass sich der Hohlbereich beim bestimmungsgemässen Gebrauch, d.h.
beim Putzen, derart verformt, dass Wasser in den Hohlbereich eingesogen sowie wieder
herausgedrückt wird. Im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem eine pastöse Masse
vor dem Putzen durch manuellen Druck hinausgedrückt wird, wird bei der Erfindung eine
durch die Flexibilität des Hohlbereichs ermöglichte Pump-/Sogwirkung in Bezug auf
das Lösungsmittel Wasser ausgenutzt. Hierdurch kann das Eintreten von Wasser in den
Hohlbereich und das Ausspülen der Wirksubstanz verstärkt werden, ohne dass der Benutzer
zuvor die Bürste manipulieren muss. Der Hohlbereich ist dazu vorzugsweise derart an
die Form des Wirksubstanz-Elements angepasst, dass dieses wenigstens teilweise von
der Innenwandung beabstandet ist und so im Gebrauch von Wasser umspült wird.
[0010] Zusätzlich zum flexiblen Hohlbereich kann auch der ganze Bürstenkopf flexible, bewegliche
Teilbereiche, z.B. ein flexibles Bürstenkopfvorderteil, aufweisen. Durch das flexible
Auslenken dieses Teilbereiches wird ebenfalls das Volumen des Hohlbereiches beeinflusst
und es entsteht wiederum die oben beschriebene Pump- /Sogwirkung. Vorzugsweise wird
die Flexibilität des Bürstenkopfes an der Stelle gebildet, an der der Hohlbereich
den grössten Anteil des Querschnittes des Bürstenkopfes einnimmt. Das hat den Vorteil,
dass nur noch ein geringer Anteil des Kopfquerschnittes flexibel gestaltet werden
muss. Dies kann mittels gezielter Materialschwächung, z.B. Filmscharnier, seitlicher
Tunnel etc., in der Hartkomponente geschehen oder mittels Kombination der Hart- und
Weichkomponente. Es ist auch möglich, die flexible Zone komplett aus Weichmaterial
zu bilden.
[0011] Das Wirksubstanz-Element ist vorzugsweise ein Festkörper oder eine hochviskose, formstabile
Paste, kann aber auch eine eingekapselte flüssige, pastöse oder körnige Substanz sein,
deren Umhüllung wasserlöslich ist. Durch geeignete Wahl der Löslichkeit bzw. Zersetzbarkeit
des Wirksubstanz-Elements bzw. seiner Umhüllung gelingt eine wohldefinierte Dosierung
bis hin zu einer gleichmässigen Freigabe von Wirksubstanz während eines Putzvorgangs.
Im Falle eines Festkörpers bzw. einer hochviskosen Paste ist ein Mehrfachgebrauch
desselben Wirksubstanz-Elements möglich, wenn dieses so dimensioniert bzw. seine Löslichkeit
bzw. Zersetzbarkeit so gewählt ist, dass es mehrere typische Putzvorgänge überdauert.
Die Wirksubstanzen werden je nach Substanz vor, während oder nach dem Putzvorgang
abgegeben. Die Gefahr des Eintrocknens bzw. Verstopfens von Öffnungen besteht in diesem
Fall nicht, da etwaige Rückstände nach dem Einsatz ohne weiteres abgespült werden
können.
[0012] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann das Wirksubstanz-Element
durch eine wiederverschliessbare Eintrittsöffnung nachgefüllt werden. Damit kann der
Schritt von der einfach gestalteten Einweg-Bürste hin zum hochwertigen Reinigungsprodukt
vollzogen werden.
[0013] Die Wirksubstanzen erfüllen beispielsweise folgende Aufgaben:
(a) antibakterielle Wirkung innerhalb des Bürstenkopfes
(b) Anzeigen des Reinigungserfolges
(c) Einbringen von Reinigungssubstanzen, welche in konventionellen Reinigungsmitteln
nicht enthalten sind
(d) Einbringen von Reinigungsmitteln, welche im Zusammenspiel mit konventionellen
Reinigungsmitteln als Zweikomponentensystem wirken
(e) Zahnbleichung (,Bleaching')
[0014] Die Bürste besteht aus einem Kopfteil mit einer Reinigungsstruktur, in der Regel
Borsten, einem Halsteil und einem Griffteil. Alle Teilelemente können aus mindestens
einer Hart- und einer oder mehrer Weichkomponenten bestehen. Als Hartkomponenten werden
z.B. Styrolacrylnitril (SAN), Polyester (PET), Polyethylen (PE) Polymethylmethacrylat
(PMMA), Acrylbuthadienstyrol (ABS) etc., vorzugsweise Polypropylen (PP) eingesetzt.
Als Weichkomponente wird ein gummielastischer Werkstoff wie Polyurethan (PUR), vorzugsweise
ein thermoplastisches Elastomer (TPE oder TPU) eingesetzt. Im Bürstenkopf werden Härten
von unter 70 Shore A,vorzugsweise unter 40 Shore A verwendet. Das Borstenfeld wird
vorzugsweise mindestens teilweise mit konventionellen Borsten z.B. aus Polyamid (PA)
oder Polyester (PBT) und optional mit gummielastischen Reinigungs- oder Massageelementen
gebildet. Die konventionellen Borsten haben beispielsweise eine zylindrische Geometrie
mit einem Durchmesser von weniger als 0,25 mm, vorzugsweise zwischen 0,1 mm - 0,2
mm und sind zu Bündeln zusammengefasst. Die gummielastischen Massage- oder Reinigungselemente
haben üblicherweise grössere Durchmesser mit kleinsten Dimensionen im Querschnitt
von 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise 0,5 bis 2 mm.
[0015] Vorzugsweise sind in unmittelbarer Nähe der Austrittsöffnungen Reinigungselemente,
insbesondere Borsten und/oder weichelastische Elemente, angeordnet, deren mechanische
Eigenschaften, z.B. Abmessungen, Flexibilität, Material, an die mit der einzuführenden
Wirksubstanz zu erzielende Wirkung angepasst sind. Beispiele bei Zahnbürsten sind:
(a) abrasive Wirksubstanzen mit kürzeren Borsten zur Flächenreinigung (,Whitening'
Effekt),
(b) antibakterielle Wirksubstanzen für Tiefenreinigung mit längeren Interdentalborsten,
(c) hautpflegende Wirksubstanzen im Bereich von gummielastischen Massage- oder Reinigungselementen
zur Belebung von Zahnfleisch, Mundhöhle oder Zunge
(d) andere Kombinationen Wirksubstanzen und entsprechende Wirkborsten.
[0016] Der Hohlbereich bietet mindestens Platz für eine Einheit der Wirksubstanz, vorzugsweise
bietet der Hohlbereich zusätzlichen Platz, damit die Wirksubstanz mit Wasser umspült
werden kann und dadurch ihre Wirkung mittels teilweisem oder vollständigem Auflösen
entfalten kann. Um eine genügende Wasserzirkulation im Hohlbereich zu ermöglichen,
wird vorgesehen, das Volumen des Hohlbereiches maximal viermal, vorzugsweise ein-
bis zweimal grösser als die Grösse (das Volumen in Originalgrösse) der Wirksubstanz
zu gestalten. Bei Zahnbürsten hat der Hohlbereich ein Volumen von 5 bis 1500 mm
3 vorzugsweise 100 bis 500 mm
3.
[0017] Die Wirksubstanz kann im Hohlbereich seitlich oder vertikal geklemmt werden. Um ein
möglichst vollständiges Umspülen mittels Wasser zu gewährleisten, werden dazu vorzugsweise
Vorsprünge oder andere Geometrieelemente in der Weich- oder/und Hartkomponente im
Hohlbereich eingesetzt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Wirksubstanz während
dem Putzvorgang nicht innerhalb des Hohlbereiches hin- und her geschlagen werden kann
und allenfalls vorzeitig auseinanderbrechen kann.
[0018] Der Hohlbereich ist vorzugsweise generell so gestaltet, dass die Wirksubstanz trotz
kontinuierlichem Abbau im Hohlbereich stabil positioniert ist. Vorzugsweise wird dazu
der Hohlbereich mit einem vorzugsweise aus Weichmaterial hergestellten flexiblen Element
versehen, das eine Art Federwirkung auf das Wirksubstanz-Element ausübt, indem z.B.
eine Aussenwand des Hohlbereichs durch Einsetzen des Wirksubstanz-Elements nach aussen
gewölbt wird. Das Wirksubstanz-Element in Originalgrösse wird mit einem gewissen Vorspann
im Hohlbereich fixiert. Die innere Form des Hohlbereiches folgt mit Ausnahme der oben
erwähnten Vorsprünge im wesentlichen der geometrischen Form des Wirksubstanz-Elements,
vorzugsweise mit einer vordefinierten Distanz. Vorzugsweise entsteht damit eine im
wesentlichen kugelförmige oder ellipsoidförmige Geometrie des Hohlbereiches, die an
kugel- oder ellipsoidförmige Wirksubstanz-Elemente angepasst ist. Als alternative
Ausgestaltungsvariante kann der Hohlbereich als Schlitz ausgestaltet werden in den
eine platten- oder folienförmige Wirksubstanz eingeführt werden kann. In einer weiteren
Ausgestaltungsvariante kann die Wirksubstanz in einer stab- oder zylinderförmigen
Geometrie in einen entsprechend geformten Hohlbereich eingeführt werden.
[0019] Der Hohlbereich liegt in der Aufsicht auf die Reinigungsstruktur vorzugsweise innerhalb
des Borstenfeldes, sofern konventionelle Borsten vorhanden sind. Damit wird ermöglicht,
dass der Hohlbereich mit einer dünnen Wand hergestellt, jedoch um den Hohlbereich
herum noch genügend konventionelle Borsten mit einer gewissen technisch bedingten
Verankerungstiefe verankert werden können. Direkt über dem Hohlbereich werden vorzugsweise
Reinigungselemente aus Weichkomponente gebildet, die zur Verankerung weniger Kopfvolumen
bzw. Verankerungstiefe als konventionelle Borsten benötigen. Ausserdem benötigen konventionelle
Borsten zu einer sicheren Verankerung die Hartkomponente. Da der Hohlbereich auf der
borstentragenden Seite des Bürstenkopfes vorzugsweise durch eine Membrane aus Weichmaterial
begrenzt ist, ist es technisch sehr schwierig, konventionelle Borsten in diesem Bereich
zu verankern.
[0020] Der Hohlbereich wird durch eine Wand aus Hart- und/oder Weichkomponente begrenzt,
vorzugsweise aber mindestens bereichsweise durch Weichkomponente, da so die oben erwähnte
Flexibilität auf einfache Weise erreichbar ist.
[0021] Vorteile bezüglich der Borstenverankerung hat es, wenn der Hohlbereich in einem an
den Bürstenkopf angrenzenden Bereich, z.B. im Bürstenhals oder im Übergang zwischen
Bürstenhals und Bürstenkopf, positioniert ist, der mit Wasser in Berührung kommt.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass innerhalb des Bürstenkopfes bezüglich Verankerung
der Borsten nicht auf den Hohlbereich Rücksicht genommen werden muss. Dass die Wirksubstanz
nicht da austritt, wo sie im allgemeinen die beste Wirkung entfaltet, also im Kopfbereich,
wird in Kauf genommen.
[0022] Der Hohlbereich verfügt vorzugsweise über zwei Arten von Öffnungen, und zwar wenigstens
eine Austrittsöffnung zum Eintreten von Wasser, zum Austreten der in Wasser gelösten
Wirksubstanz und zum Ausspülen des Hohlbereiches nach dem Gebrauch unter dem Wasserhahn.
Bei Varianten mit Nachfülloption ist zusätzlich wenigstens eine Einführungsöffnung
zur Einführung der Wirksubstanz durch den Benutzer vorhanden. Die Einführungsöffnung
ist in geöffnetem Zustand grösser als eine Austrittsöffnungen. Die Einführungsöffnung
befindet sich vorzugsweise auf der Bürstenkopfrückseite und die Austrittsöffnungen
auf der Bürstenkopfvorderseite. Alternative Ausgestaltungsvarianten zeigen die Einführungsöffnungen
auf der Bürstenkopfseite. Die Austrittsöffnungen können alternativ/zusätzlich auf
der Seite und/oder Rückseite des Bürstenkopfes angelegt sein.
[0023] Die Einführungsöffnung ist vorzugsweise wiederverschliessbar. Sie kann aber auch
als Austrittsöffnung dienen und muss den Hohlbereich nicht komplett dichtend abschliessen.
Die Einführungsöffnung kann mittels entfernbarem oder in den Kopf integriertem Deckel
oder Verschluss gebildet werden, z.B. mittels eines direkt am Kopf angespritzten Filmscharniers.
Besonders bevorzugt dient eine Membrane aus Weichmaterial mit einer entsprechenden
Öffnung, z.B. mit einem oder mehreren gekreuzten Schlitzen, welche der Grösse des
Wirksubstanz-Elements entspricht, als wiederverschliessbares Element. Die Membrane
kann gleichzeitig eine flexible Wand des Hohlbereichs darstellen und/oder als Träger
von Reinigungs-/Massageelementen dienen. Alternativ zu Schlitzen können andere Geometrieelemente
vorgesehen werden, welche das Einführen des Wirksubstanz-Elements erlauben und dessen
Austreten möglichst verhindern, z.B. ein dehnbares Loch in der Membrane, das kleiner
als das Wirksubstanz-Element ist.
[0024] Im Falle einer Membrane hat diese eine Dicke von weniger als 3 mm, vorzugsweise eine
Dicke von 0.7 - 1.5 mm. Es werden bevorzugt 2 bis 6 Schlitze als Einführungsöffnung
verwendet. Die Länge der Schlitze beträgt für Zahnbürsten 3 - 15 mm vorzugsweise rund
6 - 10 mm.
[0025] Die Einführungsöffnung kann über eine Sicherungsvorrichtung verfügen, welche das
Herausfallen der Wirksubstanz während dem Einsatz verhindert oder zumindest erschwert.
Beispielsweise wird die Membrane mit Schlitzen oder einem Trichter derart geformt,
dass das Einführen der Wirksubstanz mit wenig Druck erfolgt (z.B. 10 bis 300 g), das
Herausfallen aber mittels einer z.B. trichterförmigen Geometrie im Öffnungsbereich
mehr Druck benötigt. Weniger bevorzugt, aber ebenfalls möglich, sind zusätzliche Verschluss-
oder Sicherungselemente.
[0026] Die Einführungsöffnung kann beim ersten Einsatz noch verschlossen sein (Erstöffnungssicherung
oder Siegel). Beim ersten Einführen der Wirksubstanz kann die Erstöffnungssicherung
durch den Benutzer durchbrochen werden, z.B. mittels Durchtrennen dünner Restverbindungen
innerhalb der vorgefertigten Schlitze.
[0027] Die Austrittsöffnungen erlauben einen kontinuierlichen, aber begrenzten Austritt
der in Wasser gelösten Wirksubstanz. Die Anzahl Öffnungen und deren Grösse (totale
Oberfläche der Austrittsöffnung) und die Wasserlöslichkeit der Wirksubstanz bestimmen
den tatsächlichen Austritt der in Wasser gelösten Wirksubstanz. Da die Wasserlöslichkeit
der Wirksubstanz eher eine resultierende Grösse darstellt, werden die Austrittsöffnungen
(Anzahl und Grösse) der Wasserlöslichkeit der Wirksubstanz angepasst, um die Reichweite
der Wirksubstanz während dem Gebrauch zu bestimmen. Damit kann das Auflösen des Wirksubstanz-Elements
auch als Zeitindikator für die bisher erfolgte (Gesamt-)Putzdauer dienen.
[0028] Eine einzelne Austrittsöffnung unterschreitet vorzugsweise eine minimale Fläche von
0.5 mm
2 nicht. Denn kleinere Öffnungen können leicht verschmutzen und damit den Flüssigkeitsaustausch
beeinträchtigen. Ausserdem ist es von Vorteil, wenn der Benutzer die Grösse des im
Hohlbereich noch bestehenden Wirksubstanz-Elements durch die Austrittsöffnungen begutachten
und allenfalls entscheiden kann, ob die Wirksubstanz nachgefüllt werden sollte. Aus
diesen Gründen werden vorzugsweise für die Austrittsöffnungen Flächen von 0.5 - 100
mm
2eingesetzt, vorzugsweise 1 - 20 mm
2. Damit wird eine genaue Dosierung gewährleistet und verhindert, dass die Wirksubstanz
oder Fragmente des Wirksubstanz-Elements unkontrolliert den Hohlbereich verlassen
können.
[0029] Die einzelnen Austrittsöffnungen auf einem Bürstenkopf können unterschiedliche Grössen
(Flächen) aufweisen, um Austrittsmenge und Austrittsort zu gewichten. Vorzugsweise
werden an vorgesehenen Stellen am Bürstenkopf einzelne Gruppen von Austrittsöffnungen
angebracht. Damit kann der Austritt der Wirksubstanzen an verschiedenen Stellen des
Borstenfeldes bezüglich Menge und Ort gesteuert werden. Vorzugsweise entsteht, wie
oben erwähnt, ein Zusammenspiel zwischen Wirksubstanz und speziell in Kombination
vorgesehnen Wirkborsten entstehen. Vorzugsweise werden eine bis 5 Gruppen (Cluster)
von Austrittsöffnungen gebildet. Diese Gruppen von Austrittsöffnungen können auch
asymmetrisch auf dem Bürstenkopf positioniert sein. Die verschiedenen Gruppen von
Austrittsöffnungen werden vorzugsweise in einem Arbeitsgang aus demselben Material
gefertigt. Insbesondere wenn die Austrittsöffnungen im gummielastischen Material eingelassen
sind, wird dieses ab einem Anspritzpunkte für alle Gruppen bedient, d.h. materialseitig
sind diese Gruppen miteinander verbunden.Die Austrittsöffnungen können so gestaltet
sein, dass sie über geometrische Elemente verfügen, welche die Oberfläche in der Nähe
der Austrittsöffnung erhöhen, um die Wirksubstanz möglichst im Bereich des Bürstenkopfes
zu halten. Beispielsweise kann eine im wesentlichen trichterförmige oder zumindest
sich gegen aussen öffnende Geometrie eingesetzt werden. Damit wird zusätzlich eine
einfache Reinigung des Hohlbereiches nach dem Gebrauch unter dem Wasserhahn begünstigt.
Zusätzliche Reinigungs- und Massageelemente im Bereich der Austrittsöffnungen haben
den gleichen Vorteil. Aus dem gleichen Grund aber als alternatives Ausgestaltungselement
können im Bereich der Austrittsöffnungen schwammartige und/oder löchrige, weiche Elemente
platziert werden, welche ebenfalls zur besseren Retention der Wirksubstanz beitragen.
[0030] Die Austrittsöffnungen können im Hartmaterial und/oder im Weichmaterial des Bürstenkopfes
ausgebildet werden. Sie werden jedoch vorzugsweise in die oben näher beschriebene
Membrane aus Weichmaterial integriert. In diesem Fall hat diese bevorzugt eine Dicke
von weniger als 3 mm vorzugsweise von 0.7 - 1.5 mm.
[0031] Der Hohlbereich wird wie oben beschrieben vorzugsweise durch Membrane(n) aus Weichmaterial
begrenzt. Diese Membrane(n) sind flexibel, um sich beim Einsatz an die Umgebung (Zahnfleisch,
Zähne, Mundhöhle, etc.) anzupassen und beim Putzvorgang mit dem Putzdruck auf die
Membrane eine gewisse Pump- und Sogwirkung auf den Hohlbereich auszuüben. Diese Effekte
können durch eine gewölbte Form der Membrane verstärkt werden. Zusammen mit den Austrittsöffnungen
kann die Membran eine Art dehnbare Netzstruktur bilden.
[0032] Vorzugsweise bildet bzw. bilden die Membran(en) mit den Öffnungen für den Benutzer
erkennbar separate Geometrieelemente innerhalb des Bürstenkopfes, welche sich insbesondere
auch farblich vom restlichen Bürstenkopf abheben. Der Benutzer kann folglich rasch
erkennen, wo die Wirksubstanzen aus dem Bürstenkopf austreten. In verschiedenen Ausgestaltungsvarianten
können folgende Geometrieelemente für die Membranen eingesetzt werden:
(a) Die Membran(en) mit den Öffnungen sind vorzugsweise gewölbt/ ellipsoidförmig/
ballonförmig ausgeformt. Die Membrane mit den Austrittsöffnungen kann ein netzartige
Struktur oder einfach nur einige Löcher aufweisen. Die gewölbten Membran(en) sind
vorzugsweise auf der Bürstenkopfvorderseite und -rückseite platziert, können aber
auch seitlich platziert werden.
(b) Die Membrane mit den Öffnungen bilden eine Art flexible Ziehharmonika- oder Balgstruktur
auf der Bürstenkopfseite oder -rückseite. Die Spitzen der Ziehharmonikastruktur dienen
als Reinigungs- und Massageelemente.
(c) Die Membrane mit den Öffnungen bilden eine Art Fischkiemenstruktur auf der Bürstenkopfseite.
Die Austrittsöffnungen werden Mittels Schlitzen in dieser Struktur gebildet.
(d) Die Membrane mit den Öffnungen bilden eine Art Warzen-/Noppenstruktur vorzugsweise
auf der Bürstenkopfseite oder Bürstenkopfrückseite. Die Austrittsöffnungen werden
innerhalb der Erhebungen trichterförmig ausgestaltet.
[0033] An den flexiblen Membranen, welche den Hohlbereich begrenzen, werden des weiteren
bevorzugt Reinigungs- und Massageelemente aus Weichmaterial angeformt. Dieser Teilaspekt
der Erfindung, einen Teil des Bürstenkopfes mit einer flexiblen Membran und diese
mit Reinigungs- und/oder Massageelemente aus Weichmaterial auszugestalten, kann vorteilhaft
auch für Bürsten benutzt werden, welche keinen Hohlbereich für Wirksubstanzen aufweisen,
sondern z.B. nur einen leeren oder gar keinen Hohlbereich. Vorzugsweise werden die
Membran und die Reinigungs- und/oder Massageelemente in einem Arbeitsgang gefertigt,
insbesondere im Spritzgussverfahren. Es gelingt die Herstellung einer Bürste mit einer
besonders elastisch aufgehängten Reinigungs-/Massagestruktur. Soweit nicht spezifisch
auf den Hohlbereich bezogen, gelten die folgenden bevorzugten Ausführungen auch für
Bürsten ohne Hohlbereich, jedoch mit einer mit einer Reinigungs-/Massagestruktur versehenen
Membran.
[0034] Bei den erfindungsgemässen Zahnbürsten hat das Anformen von Reinigungs- und/oder
Massageelementen aus Weichmaterial an einer flexiblen Membran folgende Vorteile:
(a) Die Oberfläche im Bereich der Austrittsöffnungen werden zusätzlich erhöht, damit
werden die Wirksubstanzen möglichst lange am Bürstenkopf gehalten (Retention) und
erlauben eine gleichmässige Abgabe während dem Putzvorgang.
(b) Es ist herstellungstechnisch schwierig, konventionelle Borsten in eine dünne Membrane
zu verankern. Die weichelastischen Elemente erhöhen die Reinigungswirkung und damit
Effizienz des Bürstenkopfes auf der borstentragenden Seite des Bürstenkopfes.
(c) Die Flexibilität der Membrane erhöht die Reinigungswirkung der darauf platzierten
Reinigungselemente zusätzlich, da sich die flexibel gelagerten Reinigungs- und Massageelemente
besser an die unregelmässige Oberfläche des Gebisses, der Mundhöhle, der Zunge oder
des Zahnfleisches anpassen kann.
(d) Der Hohlbereich, welcher mittels flexiblen Membranen begrenzt ist, lässt sich
einfacher reinigen (z.B. mit den Fingern oder mit einem Wattestäbchen), da sich die
Membrane zur Reinigung in eine entsprechende Position biegen lässt.
[0035] Die Reinigungs- oder Massageelemente im Bereich der Austrittsöffnungen haben vorzugsweise
eine borsten-, lappen-, lamellen- oder warzenförmige Geometrie. Diese Elemente sind
bevorzugt konisch ausgeformt und werden vorzugsweise aus dem gleichen Material im
gleichen Herstellungsschritt wie die Membrane aus der Membrane heraus geformt. Folgende
Strukturen kommen z.B. in Frage:
(a) eine borstenartige Struktur aus den Knotenpunkten einer netzartigen Membrane,
(b) Massagelappen, -lamellen oder -noppen auf der Bürstenkopfseite oder Bürstenkopfrückseite
zur Massage von Zahnfleische, Mundhöhle oder Zunge.
[0036] Herstellungstechnisch bevorzugt ist, wenn die Reinigungs-und/oder Massageelemente,
welche sich im Bereich der Austrittsöffnungen befinden, parallel zur Entformungsrichtung
des Bürstenkopfes ausgerichtet sind. Fabrikationstechnisch aufwendiger, aber im Gebrauch
wirkungsvoller sind Reinigungs- oder Massageelemente, welche in einem bestimmten Winkel,
vorzugsweise im wesentlichen senkrecht, zur allenfalls gewölbten Membranoberfläche
ausgerichtet sind.
[0037] Die Reinigungs- oder Massageelemente, welche sich im Bereich der Austrittsöffnungen
befinden, sind vorzugsweise weniger lang als die konventionellen Borsten in ihrer
Umgebung, damit sich während dem Einsatz im Endbereich der Reinigungs- oder Massageelemente
eine Art Reservoir für die in Wasser gelöste Wirksubstanz bilden kann.
[0038] Neben den Austrittsöffnungen der Membrane können auch die Reinigungs- und Massageelemente
selbst Austrittsöffnungen aufweisen, was z.B. bei strohhalmförmigen Borsten, Lamellen
und Warzen mit Löchern der Fall ist. Diese haben den Vorteil, dass sie die Wirksubstanz
direkt an den Einsatzort bringen können. Mittels Kapillarwirkung kann die Wirksubstanz
in diesem Fall einen relativ grossen Weg zurücklegen.
[0039] In einer weiteren möglichen Ausgestaltungsvariante kann die Membrane selbst im submikroskopischen
Bereich Wirkstoffe abgeben bzw. durchlassen, z.B. durch Mikroporosität, Semipermeabilität.
[0040] Beim Wirksubstanz-Element handelt es sich vorzugsweise um einen Festkörper, welcher
sich im Gebrauch im Wasser mindestens teilweise auflöst. Das Wirksubstanz-Element
in Festkörperform wird in Form einer Tablette, Pille, einem stabförmigen Element,
Platte oder Folie entsprechend dem Hohlbereich ausgeformt. Alternativ und weniger
bevorzugt kann auch eine Paste oder knetbare Masse mit einer dynamischen Viskosität,
die höher ist als die konventioneller im Handel erhältlicher Pasten (Zahnpasta), eingesetzt
werden. Damit kann eine räumlich definierte Gestalt hergestellt werden und sich die
Wirksubstanz möglichst lange im Hohlbereich aufhalten. Die Paste kann nach dem Einbringen
in den Hohlbereich aushärten, um die Wirksubstanz in diversen Einsätzen abzugeben.
[0041] Die Wirksubstanz lässt sich einfach durch den Benutzer portionieren. Der Festkörper
ist bereits in der Verkaufsverpackung fertig vorportioniert. Die Paste lässt sich
aufgrund des vorgegebenen Volumens des Hohlbereiches durch den Konsumenten einfach
portionieren.
[0042] Die Wirksubstanzen können gemeinsam mit herkömmlichen Reinigungsmitteln oder unabhängig
von diesen eingesetzt werden. Die Bürste ist generell auch ohne Wirksubstanzen mit
konventionellen Reinigungsmitteln einsetzbar.
[0043] Die Wirksubstanz kann mehrere Phasen mit verschiedenen Wirkstoffen aufweisen, welche
in einem zeitlichen Ablauf je nach Aufbau freigesetzt werden können. Dabei können
folgende Alternativen zum Zug kommen:
(a) Festkörper bestehend aus mehreren Schalen oder Schichten (Abbau einer Schale nach
der anderen);
(b) Festkörper mit flüssigem oder körnigem Kern, welcher nach dem Abbau der Schale
freigesetzt wird.
[0044] Es lassen sich folgende Typen von Wirksubstanzen unterscheiden:
(a) Zahnpasteähnliche Wirkung, welche eine herkömmliche Pasten erübrigt. Folgende
Inhaltstoffe kommen in Frage: Sorbitol, Aromen, Hydrated Silica, Sodium Lauryl Sulfate,
Sodium Monofluorophophate, Kreatin, Zink Sulfate, Triclosan, Glycerin, Sodium Saccharin,
Propylene Glycol, Disodium Phosphate, Alumina, Trisodium Phosphate, Sodium Fluoride,
Betaine, Titanium Dioxide, Cellulose Gum, Tetrasodium Pyrophosphate etc.
(b) Antibakterielle Wirkung zur gelegentlichen Reinigung des Bürstenkopfes im Zahnglas
vor oder nach dem Zähneputzen. Folgende Inhaltstoffe kommen in Frage: Sodium Bicarbonate,
Citric Acid, Phosphric Acid, Sodium Carbonate, Potassium Carbonate, Sodium Perborate,
Sodium Hexametaphosphate, Sodium Benzoate, Sodium Stearate etc.
(c) Anzeigen des Putzerfolges mittels Einfärben des Plaques auf der Zahnoberfläche
mittels Einfärben der Plaquerückstände. Folgende Inhaltstoffe kommen in Frage: Glucose,
Maltodextrin, Magnesium Sterate, Aroma, Saccharin, Microcrystaline Cellulose etc.
(d) Zusatzwirkstoffe ,welche in herkömmlichen Pasten nicht vorkommen, deren Wirkung
ergänzen oder verstärken. Inhaltstoffe aus (a - c).
(e) Inhaltsstoffe zur Zahnbleichung (,Bleaching') z.B. mit wasserstoffproxidhaltigen
Inhaltstoffen.
(f) Zweikomponentensystem aus Wirksubstanzen und speziell dazu entwickelter Zahnpaste.
Beim Zusammentreffen entsteht eine chemische oder physikalische Reaktion. Diese Variante
ist speziell für Wirksubstanzen vorgesehen, welche nicht in einer Paste integriert
werden können, da sie unmittelbar miteinander reagieren würden.
[0045] Grundsätzlich ist sowohl der Einmalgebrauch eines Wirksubstanz-Elements als auch
der Mehrfachgebrauch möglich. Beim Einmalgebrauch verbraucht ein Einsatz der Bürste
eine Portion der Wirksubstanz. Die Wirksubstanz kann vor jedem Einsatz erneut eingeführt
werden oder auch nur gelegentlich zum Einsatz kommen. Beim Mehrfachgebrauch verbraucht
ein Einsatz der Bürste nur einen Teil der Wirksubstanz. Der Benutzer erkennt, wenn
die Wirksubstanz aufgebraucht ist, und kann diese anschliessend mittels einer neuen
Portion der Wirksubstanz wieder auffüllen. Es versteht sich von selbst, dass die Konzentration
bzw. Menge der Wirksubstanz beim vorgesehenen Einmalgebrauch viel niedriger eingestellt
wird als beim Mehrfachgebrauch. Beim Einmalgebrauch entspricht die Konzentration ungefähr
der Konzentration der Wirksubstanzen konventioneller Pasten. Bei einem allfälligen
Mehrfachgebrauch wird die entsprechende Konzentration um ein Mehrfaches erhöht. Zusätzlich
zur Konzentration wird die Reichweite/ Benutzungsdauer der Wirksubstanz auch über
die Wasserlöslichkeit und Wasserumspülung/ Öffnungen beeinflusst.
[0046] Bei Einfach- oder Mehrfachgebrauch kann das System Hohlbereich, Öffnungen und Wasserlöslichkeit
des Wirkstoffes so eingestellt werden, dass damit dem Benutzer eine gewisse Benutzungsdauer
angezeigt werden kann (Zeitindikator). Beispielsweise werden die Eigenschaften beim
Einmalgebrauch so gewählt, dass der Wirkstoff nach 3 Minuten Putzzeit aufgebraucht
ist. Beim Mehrfachgebrauch ist der Wirkstoff beispielsweise nach einer typischen Einsatzzeit
von 3 Monaten aufgebraucht, wodurch angezeigt werden kann, dass die gesamte Bürste
wegen Verschleiss ausgewechselt werden sollte. Unter der Wirksubstanz kann allenfalls
sogar ein Schriftzug (z.B. ,Change') versteckt werden, welcher nach dem Aufbrauchen
der Wirksubstanz freigelegt und für den Benutzer sichtbar wird und den Benutzer auf
den anstehenden Wechsel der Wirksubstanz oder das empfohlene Wechseln der Bürste aufmerksam
macht.
[0047] Um die Oberfläche zu erhöhen, welche mit Wasser umspült wird, kann das Wirksubstanz-Element
mit zusätzlichen Ausnehmungen, konkaven oder konvexen Elementen auf der Oberfläche
versehen werden.
[0048] Die Farbe des Wirksubstanz-Elements wird vorzugsweise derart gewählt, dass sie sich
deutlich von Bürstenkopf unterscheidet und der Benutzer den Verbrauch der Wirksubstanz
einfach beurteilen kann.
[0049] Die Löslichkeit der Wirksubstanz ist abhängig von der eingesetzten Wassertemperatur.
Der Benutzer kann mittels Steuerung der Wassertemperatur die Abgabe der Menge Wirksubstanz
steuern. Die abgegebene Menge an Wirksubstanz in einem Temperaturfenster von 10° -
40° erhöht die Abgabe massgeblich.
[0050] Die Wirksubstanz wird in einer vorteilhaften Weiterbildung in eine Brausetablette
oder Paste mit Brausewirkung eingebunden. Diese Zusatzfunktion erlaubt es dem Benutzer,
während des Einsatzes festzustellen, ob die Wirksubstanz bereits aufgebraucht oder
immer noch im Hohlbereich vorhanden ist, ohne die Bürste aus dem Mund zu entfernen.
[0051] Vorzugsweise wird die Bürste derart verpackt, dass die Verpackung dem Konsumenten
unmissverständlich Bürste und Wirksubstanz zeigt. Vorzugsweise ist die Wirksubstanz
in vordefinierten Portionen aufgeteilt neben dem Bürstenkopf platziert. Die Wirksubstanz
wird vorzugsweise in einem von der Öffnung der Bürstenverpackung unabhängigen Teil
der Verpackung vorgesehen. Damit bleibt die Wirksubstanz bis zur Öffnung der vorgesehenen
Portion hygienisch verschlossen. Eine erste Portion der Wirksubstanz ist vorzugsweise
in der Verkaufsverpackung bereits im Hohlbereich des Bürstenkopfes platziert. Der
Bürstenkopf ist in der Verpackung derart platziert, dass die Eintrittsöffnungen und
Austrittsöffnungen gezeigt werden können. Dazu bietet sich insbesondere ein sogenannter
Doppelblister an, welcher dem Benutzer die Betrachtung beider Bürstenkopfseiten erlauben.
Neben dem Verkauf von ganzen Bürsten mit Wirksubstanz kann auch nur die Wirksubstanz
erneut in vordefinierten Portionen als sogenannte Ersatzpackung (Refill) vorgesehen
werden. Als alternative Ausgestaltungsvariante kann die Wirksubstanz auch in einem
Dispenser zur portionsweisen Abgabe vorgesehen werden. Alternativ zur Einführung der
Wirksubstanz von Hand kann der Bürstenkopf bei dieser Ausgestaltungsvariante in den
Dispenser eingeführt werden und die Wirksubstanz anschliessend durch die Einführungsöffnung
in den Hohlbereich mechanisch gespendet werden.
[0052] Der Hohlbereich kann mittels der folgenden Technologien im Spritzgussverfahren gebildet
werden:
(a) Varianten mit einteiligem Bürstenkopf:
(a1) Formen des Hohlbereiches mittels Formkernen/Schiebern von der Borstentragenden
Kopfseite und/oder von der Bürstenkopfrückseite: Zusätzlich optional mindestens teilweise
Zwangsentformung eines bewusst hinterschnittig gewählten Formkernes zur Bildung einer
Membrane, welche den Hohlbereich begrenzt. Um deren Zwangsentformung zu vereinfachen,
kann die Membrane mittels Luftdruck durch den Formkern aufgebläht und damit die verletzungsfreie
Entformung vereinfacht werden. Alternativ kann die Membrane im Bereich der Einführungsöffnung
bewusst geschlitzt (z.B. mechanisch im Werkzeug mittels Schiebern/Messern) werden,
was die Entformung des hinterschnittigen Formkerns ebenfalls begünstigt. Anspritzen
optional vorhandener Reinigungs- und Massageelemente während der Herstellung der Membrane.
(a2) Gleich wie (a1) aber Formen eines Hohlraumes mittels Formkernen/Seitenschiebern
zur Bildung eines Tunnels quer durch den Bürstenkopf. Analog kann für die Bildung
von Schlitzen in der Einführungsöffnung ebenfalls oben beschriebene Zwangsentformung
eingesetzt werden.
(a3) Der Hohlbereich kann mittels Überspritzen der Wirksubstanz gebildet werden. Dabei
wird die Wirksubstanz an der Hartkomponente im Kopfbereich fixiert und in einem weiteren
Arbeitsschritt mindestens teilweise vorzugsweise mit der Weichkomponente überspritzt.
Die Wirksubstanz dichtet bei dieser alternativen Herstellungsvariante die Austrittöffnungen
in der Hartkomponente gegenüber der Weichkomponente ab. Nachteilig bei dieser Variante
ist, dass die Wirksubstanz den hohen Temperaturen und Einspritzdrücke der Weichkomponente
wiederstehen muss und die Wirksubstanz nur teilweise von Wasser umspült werden kann,
da sich die Weichkomponente in den Überspritzten Bereichen direkt an die Wirksubstanz
anschmiegt.
(a4) Als alternatives Herstellungsverfahren insbesondere bei Lösungen, in welchen
die Wirksubstanz für einen Mehrfachgebrauch vorgesehen ist, kann die Wirksubstanz
mittels Spritzguss in den Hohlbereich oder eine entsprechende Ausnehmung eingespritzt
werden. Dazu werden die Wirksubstanzen vorzugsweise in eine Kunststoffmatrix eingebunden,
welche sich mit der Hartkomponente des Bürstenkopfes in einem folgenden Spritzgussprozess
verbindet. Der Bürstenkopf mit angespritzter Wirksubstanz kann somit in einem Mehrkomponentenspritzguss-verfahren
hergestellt werden. Diese Variante hat den Nachteil, dass die Wirksubstanz nur teilweise
mit Wasser umspült wird, mittels Spritzguss aber optimale Hinterschneidungen zur Verankerung
der Wirksubstanz gebildet werden können.
(b) Varianten mit mehrteiligem Bürstenkopf:
(b1) Konventionelles Stopfen oder In Mould Tufting (IMT) und Deckel: Spritzgiessen
der Zahnbürste inklusive der borstenseitigen Hälfte des Bürstenkopfes, dabei Formen
der borstenseitigen Austrittsöffnungen und allenfalls vorhandener Reinigungselemente
aus Weichkomponente - Verankern der konventionellen Borsten im Bürstenkopf - Spritzgiessen
der bürstenkopfrückseitigen Hälfte (Deckel) inklusive Öffnungen - lösbares (Schnappen,
Schieben, Rasten etc.) oder unlösbares (Kleben, Schweissen, Formschlüssiges Verrasten
etc.) Verbinden des Deckels mit der Zahnbürste.
(b2) Beborsten mittels Anchor Free Tufting (AFT): Spritzgiessen der Zahnbürste inklusive
der bürstenkopfrückseitigen Hälfte des Bürstenkopfes inklusive Formen der bürstenkopfrückseitigen
Öffnungen - Spritzgiessen der borstenseitigen Hälfte (Borstenplatte) inklusive Öffnungen
und allenfalls vorhandener Reinigungselemente aus Weichkomponente - Verankern der
konventionellen Borsten in der Borstenplatte - lösbares (Schnappen, Schieben, Rasten
etc.) oder unlösbares (Kleben, Schweissen, Formschlüssiges Verrasten etc.) Verbinden
der Borstenplatte mit der Zahnbürste.
(b3) Die Borsten werden auf einer separaten Kopfplatte angebracht; der Hohlraum wird
mit dieser und einem weiteren vorzugsweise wiederverschliessbaren Deckel versehen,
weniger bevorzugte Variante, da dreiteilig.
[0053] Das Anspritzen der Membrane mit allenfalls vorhandenen Reinigungs- und Massageelementen
kann vor oder nach dem Einsetzen der konventionellen Borsten durchgeführt werden.
[0054] Die Herstellung der Schlitze für die Eintrittsöffnung kann mittels folgenden Verfahren
erfolgen:
(a) Ausformen der Segmente und Schlitze im getrennten Zustand mittels Spritzguss.
(b) Ausformen einer dünnen Materialbrücke innerhalb der Schlitze als Erstöffnungssicherung
und zum Durchtrennen durch den Benutzer während des ersten Gebrauchs.
(c) Ausformen der Membrane im geschlossenen Zustand. Erstellen der Schlitze mittels
einem mechanischem Verfahren (z.B. Schneiden, Stanzen etc.) in einem späteren Zeitpunkt
(Z.B. im Spritzgusswerkzeug, bei der Montage des Bürstenkopfes oder während des Beborstungsprozesses).
[0055] Die Anspritzpunkte für die Membrane und allenfalls darauf platzierten Reinigungs-
oder Massageelementen sind möglichst innerhalb des Kopfes oder im Halsbereich der
Bürste zu wählen. Allenfalls können im gleichen Arbeitsgang mit demselben Material
auch Bereiche aus Weichmaterial im Griff der Zahnbürste hergestellt werden.
[0056] Vorzugsweise werden die Reinigungs- oder Massageelemente, welche im Bereich der Membrane
angeordnet sind, mit demselben Material in einem Arbeitsgang mit der Membrane hergestellt.
Mit der Wahl einer Weichkomponente mit einer Shore A Härte von weniger als 70, vorzugsweise
weniger als 40, kann ein Kompromiss zwischen der Funktionalität der Membrane ((a)Flexibilität:
Pumpwirkung, Reinigungsunterstützung, Einführung der Wirksubstanz, (b) Haftung am
Hartmaterial etc.) und Steifheit der Reinigungs- oder Massageelemente (Reinigungswirkung,
Massagewirkung) gefunden werden. Die Anbindung der Membranen aus Weichmaterial an
die Hartkomponente des Bürstenkopfes erfolgt vorzugsweise im Mehrkomponentenspritzguss.
Um eine optimale Haftung der Membrane an der Hartkomponente zu gewährleisten, ist
darauf zu achten, dass die Membrane nicht Kante auf Kante an die Hartkomponente anspritzt
wird, sondern in der Hartkomponente eine Phase/Ausnehmung vorgesehen wird, welche
die gemeinsame Oberfläche zwischen Hart- und Weichkomponente der Membrane erhöht.
Dazu wird vorzugsweise auf dem überwiegenden Bereich der Anbindung der Membrane an
die Hartkomponente ein Geometrieelement von 0.1 - 2 mm Tiefe/Länge zur besseren Anbindung
der Membrane gebildet.
[0057] Das erste Einführen der Wirksubstanz in den Bürstenkopf kann durch den Konsumenten
beim ersten Gebrauch oder während des Herstellungsprozesses der Bürste vorgesehen
sein. Dazu bieten sich speziell die Verfahren mit einem zweiteiligen Bürstenkopf,
insbesondere mittels AFT, an. Beim AFT-Verfahren wird die Wirksubstanz im Zahnbürstenkopf
platziert, bevor die beborstete AFT Platte mit dem Zahnbürstengriff unlösbar verschweisst
wird. Das AFT Verfahren bietet sich generell dafür an, zwischen der beborsteten AFT
Platte und dem Zahnbürstengriff ein zusätzliches Bauteil oder Element zu platzieren.
[0058] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und nachfolgend
beschrieben. Es zeigen rein schematisch:
- Fig. 1-4
- verschiedene Darstellungen eines Kopfteils einer Zahnbürste;
- Fig. 5-7
- verschiedene Möglichkeiten zur Gestaltung des Hohlbereichs bei einer Zahnbürste gemäss
Fig. 1-4;
- Fig. 8, 9
- verschiedene Darstellungen eines Kopfteils einer Zahnbürste mit einer flexiblen Biegezone;
- Fig. 10, 11
- verschiedene Darstellungen eines Kopfteils einer Zahnbürste mit einer in der Aufsicht
kreisförmigen flexiblen Zone;
- Fig. 12, 13
- verschiedene Darstellungen eines Kopfteils einer Zahnbürste mit einer flexiblen Zone
an der Bürstenkopfspitze;
- Fig. 14, 15
- verschiedene Darstellungen eines Kopfteils einer Zahnbürste mit mehreren Clustern
von Austrittsöffnungen;
- Fig. 16-21
- Beispiele für verschiedene Formen des flexiblen Bereichs bei einer erfindungsgemässen
Zahnbürste;
- Fig. 22, 23
- verschiedene Darstellungen eines Kopfteils einer Zahnbürste mit Austrittsöffnungen
an der Rückseite;
- Fig. 24-27
- Beispiele für verschiedene Formen des Wirksubstanz-Elements und daran angepasste Hohlbereiche;
- Fig. 28
- eines Kopfteils einer Zahnbürste mit trichterförmigen Austrittsöffnungen an der Rückseite;
- Fig. 29
- eine Zahnbürste mit einem Hohlbereich im Halsbereich;
- Fig. 30-32
- verschiedene Montagevarianten für eine Zahnbürste mit Hohlbereich;
- Fig. 33
- eine Zahnbürste mit einem bei der Herstellung umspritzten Wirksubstanz-Element;
- Fig. 34, 35
- ein Beispiel für eine selbsterklärende Verpackung für eine erfindungsgemässe Zahnbürste;
- Fig. 36
- eine Haushaltsbürste gemäss der Erfindung.
[0059] In den Zeichnungen sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Fig. 1-4 zeigen verschiedene Ansichten eines Kopfbereichs 10 einer erfindungsgemässen
Zahnbürste. An der Vorderseite 18 ist eine Reinigungsstruktur 12 bestehend aus konventionellen
Borsten 14, zusammengefasst in Bündeln, und weichelastischen Reinigungselementen 16
angebracht. Statt der konventionellen Borsten 14 sind z.T. nur die Verankerungsbereiche
der Borstenbündel 38 angedeutet. Der Kopfbereich 10 besteht aus einer Hartkomponente
30, die massiv ist (siehe auch Fig. 5-7) und in der insbesondere die konventionellen
Borsten 14 mit einer gewissen Verankerungstiefe verankert sind. Innerhalb der Hartkomponente
30 befindet sich eine in der Aufsicht auf die Vorderseite 18 kreisförmige oder elliptische
Aussparung 31, die vorder- und rückseitig durch jeweils eine nach aussen gewölbte
flexible Wand in Form einer elastischen Membran 28 bzw. 26 aus Weichmaterial 32 abgedeckt
ist. Hierdurch wird ein Hohlbereich 22 innerhalb des Kopfbereichs 10 gebildet. Die
weichelastische Struktur 16 ist in der vorderseitigen Membran 28 verankert. Vorzugsweise
wird die Membrane und die weichelastische Struktur in einem Herstellungsschritt aus
demselben Material ab dem gleichen Anspritzpunkt gemeinsam gebildet. Die Membran 26
auf der Rückseite 20 hat zwei gekreuzte Schlitze, die als wiederverschliessbare Einführungsöffnung
34 für ein Wirksubstanz-Element 24 dienen. Wie in den Schnittzeichnungen Fig. 5-7
dargestellt, hat die vorderseitige Membran 28 Austrittsöffnungen 36, durch die Wasser
in den Hohlbereich 22 eintreten und mit Wirksubstanz angereichert wieder austreten
kann. Der aus Weichmaterial 32 gebildete Wandbereich des Hohlbereichs 22 bildet eine
flexible Zone 29. Unter Putzdruck verformt sich die Zahnbürste in dieser Zone derart,
dass Wasser in den Hohlbereich 22 eingesogen und wieder herausgedrückt wird.
[0060] Statt eines Weichmaterials können die Membranen auch aus einer Hartkomponente bei
entsprechend geringer Wandstärke hergestellt sein, um die nötige Flexibilität zu erreichen.
[0061] Die Verwendung einer Weichkomponente hat aber insofern Vorteile, als die Verankerung
von Reinigungselementen in einer dünnen Hartmaterialschicht herstellungstechnisch
problematisch, das gleichzeitige Anspritzen von weichelastischen Elementen an eine
weiche Membran jedoch unproblematisch ist. Alternativ kann auch eine Kombination von
Hart- und Weichmaterialien die Membrane bilden. Dabei werden die flexiblen Elemente
der Membrane und Reinigungselemente aus Weichmaterial gebildet. Die Hartkomponente
bildet lediglich strukturgebende, stabilisierende Elemente der Membrane oder dient
lediglich als herstellungstechnisch bedingte Materialverbindung.
[0062] Wie in Fig. 4-7 dargestellt, ist der Hohlbereich 22 derart an die Form eines Wirksubstanz-Elements
24 angepasst, dass dieses zumindest teilweise von dessen Innenwand 23 beabstandet
ist. Zur sicheren Halterung des Wirksubstanz-Elements 24 sind aus den flexiblen Membranen
26, 28 heraus nach Innen weisende Vorsprünge 40 ausgeformt. Durch die Flexibilität
der Membranen 26, 28 ist das Wirksubstanz-Element 24 auch bei fortschreitender Auflösung
gut positioniert.
[0063] Bei den Beispielen aus Fig. 6 und 7 ist durch eine mit sich kreuzenden bzw. einander
zugeneigten Verschlusslappen 42 versehene Einführungsöffnung zudem sichergestellt,
dass das Wirksubstanz-Element 24 unter Putzdruck nicht wieder aus der Einführungsöffnung
34 austritt. Die Verschlusslappen 42 dienen ausserdem als die oben erwähnten Vorsprünge
40.
[0064] Bei den Beispielen gemäss Fig. 1-7 befinden sich die Auslassöffnungen jeweils zwischen
den weichelastischen Reinigungselementen 16 innerhalb der vorderseitigen Membran 28.
Die Membranoberfläche hat somit eine netzartig durchlöcherte Struktur.
[0065] Fig. 8, 9 zeigen ein weiteres Beispiel für eine aus Hart-und Weichkomponente 30,
32 bestehende Zahnbürste. Hierbei bildet die Weichkomponente 32 eine flexible Zone
29, die die zwei ansonsten separaten Teile des Bürstenkopfes aus Hartkomponente 30
miteinander verbindet. Im Gegensatz zu den obigen Beispielen kann das ganze Bürstenkopfvorderteil
gegenüber dem Bürstenkopfhinterteil auslenken. Der Hohlbereich 22 wird wie in den
obigen Beispielen vorder-und rückseitig und zusätzlich auch lateral durch dünne Materialschichten
(Membranen 26, 28) aus Weichkomponente 32 sowie in Längsrichtung durch die Hartkomponente
30 begrenzt. Durch diese Gestaltung wird eine besondere Flexibilität des Bürstenkopfes
10 und verstärkte Punk-/Sogwirkung im Hohlbereich 22 erreicht. Alternativ kann innerhalb
der Weichkomponente zusätzlich auch eine Verbindung aus Hartkomponente geführt werden,
welche es erlaubt die beiden Bürstenkopfsegmente aus Hartkomponente in einem Arbeitsschritt
herzustellen. Vorzugsweise wird diese Verbindung sehr dünn gestaltet, damit die Flexibilität
nicht negativ beeinflusst wird. Wie in den obigen Beispielen sind in der Hartkomponente
30 vor allem konventionelle Borsten 14 verankert, während die Weichkomponente mit
weichelastischen Reinigungselementen 16 versehen ist. Die Einführungsöffnung 34 ist
wie bei Fig. 1-7 als Kreuzschlitz gestaltet.
[0066] Fig. 10, 11 zeigt ein im wesentlichen Fig. 1-7 entsprechendes Beispiel, bei dem sich
die flexible Zone 29 nicht mittig innerhalb des Borstenfeldes, sondern eher dem Halsbereich
52 zugewandt befindet. Dies hat den Vorteil, dass die am meisten belastete Zone im
Bürstenkopfvorderteil aus konventionellen Borsten gebildet werden kann.
[0067] Bei Fig. 12, 13 nimmt die aus Weichmaterial 32 gebildetet flexible Zone 29 die gesamte
Bürstenspitze ein und ist in der Aufsicht im wesentlichen kreisförmig gestaltet. In
einer konzentrischen Anordnung trägt sie hier von Innen nach Aussen weichelastische
Reinigungselemente 16, Austrittsöffnungen 36 und konventionelle Borsten 14 (bzw. deren
Verankerungsbereiche). In Richtung Halsbereich 52 schliesst sich ein in der Hartkomponente
30 eingebettetes konventionelles Borstenfeld an. Die Austrittsöffnungen 36 sind so
gross, dass der dahinter liegende Hohlbereich 22 einsehbar ist.
[0068] Beim Beispiel aus Fig. 14, 15 ist der aus der Hartkomponente 30 gebildete Teil des
Bürstenkopfes zwar einstückig. Er hat jedoch Aussparungen derart, dass eine an der
Rückseite 20 zusammenhängende flexible Zone 29 mit drei Bereichen (Clustern) 44 von
Austrittsöffnungen 36 gebildet ist. Diese befinden sich an der Spitze sowie an den
Seiten des Kopfbereichs 10 in einer jeweils nach aussen gewölbten flexiblen Wand/Membran,
vorzugsweise aus Weichmaterial 32. Der übrige Bereich des Kopfteils 10 ist auf der
Vorderseite 18 mit konventionellen Borsten 14 beborstet; auf der Rückseite befindet
sich wiederum eine kreuzschlitzförmige Einführungsöffnung wie bei Fig. 5-7.
[0069] Fig. 16-21 zeigen Beispiele für verschiedene Formen der flexiblen Zone 29 bei einer
erfindungsgemässen Zahnbürste in Vorder- bzw. Rückansicht (Fig. 16-19) bzw. nur in
Vorderansicht (Fig. 20, 21). Auf der Rückseite befindet sich bei allen Beispielen
wiederum eine kreuzschlitzförmige Einführungsöffnung 34 wie bei Fig. 5-7 (nur teilweise
dargestellt). Bei Fig. 16, 17 hat die flexible Zone 29 drei seitlich angeordnete,
kiemenartige Bereiche 46 (bzw. Cluster 44) mit lamellenartigen Reinigungs-/Massageelementen
16 und dazwischen angeordneten Austrittsöffnungen 36. Die Bereiche 46 sind rückseitig
über eine Materialbrücke aus Weichmaterial 32 miteinander verbunden (siehe Fig. 17).
Bei Fig. 18, 19 sind die Lamellen/Fischkiemen weniger stark ausgeprägt und nur zwei
seitliche Cluster 44 vorhanden. Fig. 20 zeigt eine Abwandlung hiervon mit asymmetrisch
geschwungener Geometrie. Bei Fig. 21 sind die Austrittsöffnungen 36 gleichmässig über
den seitlichen Rand des Kopfbereichs 10 verteilt und jeweils noppenartig von Weichmaterial
umgeben, so dass sich auch hier durch die Noppen beim Putzen eine Massagewirkung ergibt.
[0070] Fig. 22, 23 zeigen eine Bürste in Vorder- und Rückansicht, bei der sich die Austrittsöffnungen
36 auf der borstenabgewandten Rückseite 20 befinden und somit die Wirksubstanz hauptsächlich
an der Rückseite 20 freigesetzt wird. Die Rückseite 20 besteht weitgehend aus Hartmaterial
30, das netzartig durchbrochen ist und den Blick auf den Hohlbereich 22 innerhalb
des Bürstenkopfes 10 freigibt. Der Hohlbereich 22 erstreckt sich im wesentlichen über
die gesamte Fläche des Kopfteils 10. Die ausreichende Flexibilität der Wand des Hohlbereichs
wird durch eine entsprechend dünne Materialstärke sowie durch die Durchbrechungen
bzw. Austrittsöffnungen 36 erreicht. Ein Teil des Hohlbereichs 22 ist rückseitig durch
eine Membran 26 aus Weichmaterial 32 abgedeckt, in der sich sternförmig angeordnete,
als Einführungsöffnung 34 dienende Schlitze befinden.
[0071] Beim in Fig. 24 gezeigten Beispiel besteht der Bürstenkopf 10 aus zwei Teilen (Spitze
und halsseitiger Bereich) aus einer Hartkomponente 30, die miteinander durch eine
flexible Zone 29 aus Weichmaterial 32 oder einer Kombination von Hart- und Weichmaterial
verbunden sind. In der flexiblen Zone 29 ist ein Hohlbereich 22 in Form einer röhrenförmigen
Ausnehmung mit elliptischem Querschnitt gebildet. Der Hohlbereich 22 wird zur Vorderseite
18 hin durch drei Stege 48 aus Weichmaterial 32 begrenzt. Zwischen den Stegen 48 befinden
sich zwei Austrittsöffnungen 36 mit einer Gesamtbreite von ca. der halben Kopfbreite.
Die Unterseite des Hohlbereichs 22 besteht vollflächig aus Weichmaterial 32 oder einer
Kombination von Hart- und Weichmaterial. Auf den Stegen 48 sind weichelastische Reinigungselemente
16 angeordnet, auf den Hartbereichen an der Spitze und im halsseitigen Bereich sind
konventionelle Borsten 14 verankert. Zwischen den Stegen 48 und der Unterseite 66
des Hohlbereichs 22 ist eine ellipsenförmige Einführungsöffnung 34 für das Wirksubstanz-Element
24 gebildet. Dieses hat im wesentlichen die Form eines Zylinders mit elliptischem
Querschnitt und abgerundeten Kanten. Das Wirksubstanz-Element 24 wird zwischen den
Stegen und der Unterseite 66 geklemmt. Seitlich ist es jedoch von der Innenwand des
Hohlbereichs 22 beabstandet, so dass es dort und im Bereich der Austrittsöffnungen
36 von Wasser umspült wird. Aufgrund der räumlichen Gestalt mit einer im wesentlichen
zweigeteilten Hartkomponente 30 und die Teile verbindenden flexiblen Zone 29 aus Weichmaterial
32 ist der Bürstenkopf besonders flexibel. Alternativ können die Stege 48 ebenfalls
aus der Hartkomponente 30 bestehen und die Spitze sowie den halsseitigen Bereich scharnierartig
verbinden; die Flexibilität ist in diesem Fall durch eine entsprechend dünne Wandstärke
der Stege 48 gewährleistet.
[0072] Fig. 25-27 zeigen Abwandlungen des Beispiels aus Fig. 24 mit ebenfalls einer im wesentlichen
zweigeteilten Hartkomponente 30 und einer die Teile verbindenden flexiblen Zone 29
aus Weichkomponente 32 oder einer Kombination von Hart- und Weichkomponente, in der
der Hohlbereich 22 zur Aufnahme des Wirksubstanz-Elements 24 untergebracht ist. Bei
Fig. 25 und 26 sind der Hohlbereich 22 und das Wirksubstanz-Element 24 selbst zylinderförmig
mit kreisförmigem Querschnitt. Die Einführungsöffnung 34 ist ebenfalls kreisförmig
und kann einen kleineren Durchmessser haben als der Hohlbereich 22 selbst, so dass
das Wirksubstanz-Element 24 im Hohlbereich 22 wenigstens teilweise umspült werden
kann. Der Hohlbereich 22 ist in zu seiner Längsrichtung radialer Richtung mit Ausnahme
der Austrittsöffnungen 36 in der vorderseitigen Membran 28 im wesentlichen von Weichmaterial
32 umgeben. Im Fall von Fig. 25 sind in an die Membran 28 röhrenförmige weichelastische
Reinigungselemente 16 angeformt, deren Inneres mit dem Hohlbereich 22 kommuniziert,
so dass aufgelöste Wirksubstanz auch über Austrittsöffnungen 36' am oberen Ende der
Reinigungselemente 16 abgegeben wird. Die Wirksubstanzabgabe wird durch den Kapillareffekt
verstärkt. Im Fall von Fig. 26 sind keine weichelastischen Reinigungselemente auf
der Weichkomponente angeordnet.
[0073] Fig. 27 zeigt ein analoges Beispiel mit einer in Längsrichtung des Bürstenkopfes
verlängerten elastischen Zone 29, in der ein im wesentlichen quaderförmiger Hohlbereich
22 ausgebildet ist. Dieser ist an ein platten-oder folienförmiges Wirksubstanz-Element
24 angepasst.
[0074] Beim Beispiel aus Fig. 28 ist der Hohlbereich 22 an der Rückseite 20 des Bürstenkopfes
durch eine flexible Membran 26 aus Weichmaterial 32 abgedeckt und ansonsten innerhalb
der Hartkomponente 30 geformt. Die Austrittsöffnungen 36 sind innerhalb noppen- bzw.
trichterartiger Erhebungen, die gleichzeitig als Reinigungs- oder Massageelemente
16 insbesondere für Gaumen und Zunge wirken können, auf der Membran 26 gebildet. Die
aus der Hartkomponente 30 bestehende Vorderseite 18 kann somit auch oberhalb des Hohlbereichs
22 konventionell beborstet werden. Eine Kombination dieser Ausführungsform mit einer
vorher gezeigten flexiblen Membrane auf der Vorderseite des Bürstenkopfes ist ebenfalls
denkbar. Durch die Bewegung der Noppen beim Putzen wird Wasser in den Hohlbereich
eingesogen sowie mit Wirkstoff angereichert wieder ausgestossen.
[0075] Fig. 29 zeigt eine Zahnbürste, bei der der Hohlbereich 22 durch eine käfigartige,
an eine kugel- oder ellipsoide Form des Wirksubstanz-Elements angepasste Verdickung
im Halsbereich 52 gebildet ist. Diese hat eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 36,
durch die der Hohlbereich 22 einsehbar ist. Die Begrenzung des Hohlbereichs kann aus
Hart- und/oder Weichkomponente gebildet sein, wobei sich im letzteren Fall eine Dämpfungszone
im Halsbereich 52 ergibt.
[0076] Fig. 30-33 zeigen schematisch verschiedene Herstellungsmethoden für erfindungsgemässe
Bürsten.
[0077] Bei Fig. 30 wird die Zahnbürste aus zwei Teilen bestehend aus Hart- und/oder Weichkomponente
30 im Spritzgussverfahren hergestellt, und zwar zum einen die borstenseitige obere
Hälfte des Bürstenkopfes und zum anderen der rückseitige Deckel 54. In der oberen
Hälfte wird eine Ausnehmung für das Wirksubstanz-Element 24 gebildet, die später mit
dem Deckel 54 unter Bildung des Hohlbereichs 22 verschlossen wird. An der oberen Hälfte
werden die Austrittsöffnungen 36 und gegebenenfalls Reinigungselemente 16 aus Weichkomponente
32 gebildet. Konventionelle Borsten werden seitlich von den Reinigungselementen 16
durch konventionelles Stopfen oder In Mould Tufting verankert. Am Deckel 54 werden
weitere Austrittsöffnungen 36 in der Hartkomponente 30 gebildet. Alternativ kann auch
der Deckel 54 eine Membran aus Weichkomponente enthalten, in der die Austrittsöffnungen
in noppenartigen Erhebungen gebildet sind. Deckel 54 und restlicher Bürstenkopf werden
anschliessend unter Einschluss eines flachen Wirksubstanz-Elements 24 lösbar (Schnappen,
Schieben, Rasten etc.) oder unlösbar (Kleben, Schweissen, Formschlüssiges Verrasten
etc.) verbunden.
[0078] Bei Fig. 31 wird die Zahnbürste ebenfalls aus zwei Teilen aus einem Hart- und/oder
Weichkompontente im Spritzgussverfahren hergestellt. Die bürstenkopfrückseitige Hälfte
des Bürstenkopfes hat eine tellerförmige Vertiefung, die im zusammengesetzten Zustand
mit einer Trägerplatte 56 einen Hohlraum 22 bildet. Die Trägerplatte wird einschliesslich
Öffnungen hergestellt, die in einem weiteren Spritzgiessschritt mit Weichkomponente
32 zur Bildung einer Membran 26 und eventuell auch weichelastischen Reinigungselementen
16 aus Weichkomponente geschlossen werden. Die konventionellen Borsten 14 werden anschliessend
in der Trägerplatte 56 verankert. Alternativ kann die Trägerplatte 56 auch im Anchor
Free Tufting verfahren beborstet werden, was den Vorteil hat, dass die Trägerplatte
dünner ausgeführt werden kann. Die Trägerplatte wird anschliessend lösbar (Schnappen,
Schieben, Rasten etc.) oder unlösbar (Kleben, Schweissen, Formschlüssiges Verrasten
etc.) mit der restlichen Zahnbürste verbunden, wobei ein Wirksubstanz-Element 24 im
Hohlraum 22 eingeschlossen wird.
[0079] Fig. 32 zeigt eine Kombination der Beispiele aus Fig. 30 und 31 mit einem aus drei
Teilen (ringförmiger Körper, Trägerplatte 56 und rückseitiger Deckel 54) bestehenden
Bürstenkopf.
[0080] Fig. 33 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem die Wirksubstanz bei der Herstellung
der Zahnbürste in die Hartkomponente 30 eingesetzt und mit der Weichkomponente 32
überspritzt wird. Dabei wird ein Hohlraum 22 mit einer flexiblen Wand in Form einer
dünnen Membran 26 aus Weichkomponente 32 gebildet. In der Membran 26 sind Öffnungen
36 zum Ein- und Austritt von Wasser bzw. wassergelöster Wirksubstanz vorhanden.
[0081] Bei allen Beispielen ergibt sich die Flexibilität der Wand des Hohlbereichs 22 durch
die Wahl eines Wandmaterials mit einer gewissen Elastizität, insbesondere indem wenigstens
eine Membran aus Weichmaterial 32 vorhanden ist, und/oder durch die insgesamt bestehende
Biegeelastizität des aus Hart- und/oder Weichmaterial bestehenden Bürste. Solange
der ausreichende Kontakt mit Wasser bzw. die ausreichende Auflösung der Wirksubstanz
gewährleistet ist, reicht es aus, wenn die Pump-/Sogwirkung bzw. Volumenänderung des
Hohlbereichs aufgrund des Putzdrucks nur gering bis gar nicht vorhanden ist.
[0082] Fig. 34 und 35 zeigen eine selbsterklärende Verpackung 58 für eine Zahnbürste mit
Wirksubstanz, bei der neben einer an die Bürstenform angepassten Aussparung 60 ein
abtrennbarer Bereich mit jeweils einem Wirksubstanz-Element 24 vorhanden ist. Der
Benutzer erkennt daher unmittelbar, um welches Produkt es sich handelt.
[0083] Die oben gezeigten Ausgestaltungsvarianten können selbstverständlich auch bei elektrischen
Zahnbürsten eingesetzt werden. Die mechanische Bewegung oder Vibration mindestens
eines Teils des Bürstenkopfes begünstigt den Flüssigkeitsaustausch in und aus dem
Hohlbereich zusätzlich. Falls der Bürstenkopf in einen bewegliches und einen nicht
bewegliches Bürstenkopfsegment unterteilt wird, wird der Hohlbereich, innerhalb der
oben beschriebenen Varianten, vorzugsweise im nicht beweglichen Segment untergebracht.Fig.
36 zeigt eine Haushaltsbürste mit ebenfalls einem Kopf-, Hals und Griffbereich 10,
52, 62. Im Kopfbereich 10 befindet sich ein Hohlbereich 22, der an der der Reinigungsstruktur
12 abgewandten Seite durch eine Klappe 64 wiederverschliessbar ist und ein Wirksubstanz-Element
24 aufnehmen kann. In der Klappe 64 befinden sich die Austrittsöffnungen für die gelöste
Wirksubstanz. Bei der Spülbürste wird vorzugsweise eine Festkörperseife als Wirksubstanzelement
eingesetzt. Alle vorher gezeigten Ausgestaltungsvarianten können analog für die Spülbürste
übernommen werden. Die Angegebenen Dimensionen sind im Verhältnis den Dimensionen
des Spülbürstenkopfes anzupassen.
[0084] Im Rahmen der Erfindung bewegen sich auch Kombinationen von Elementen der gezeigten
Beispiele.
[0085] Eine Bürste mit einer flexiblen Membran im Kopfteil, welche Reinigungs- und/oder
Massgageelemente trägt, hat auch ohne einen darunter liegenden Hohlbereich Vorteile,
insbesondere wegen der flexiblen Aufhängung der Reinigungs- und/oder Massgageelemente.
Alle gezeigten Beispiele lassen sich entsprechend abwandeln, z.B. indem kein Hohlbereich
oder ein nicht mit der Aussenwelt kommunizierender Hohlbereich vorgesehen wird. Hierzu
bieten sich insbesondere die in Fig. 24-27 gezeigten Beispiele an, bei denen die flexible
Zone 29 beibehalten, aber bezüglich der Aufnahme und Abgabe von Wirksubstanz ohne
Funktion bleibt.
1. Bürste, insbesondere Zahnbürste, mit einem Kopfteil (10) mit einer insbesondere Borsten
(14) umfassenden Reinigungsstruktur (12), einem Griffteil (62) und einem Halsteil
(52), wobei sich im Kopf- oder Halsteil (10, 52) ein Hohlbereich (22) mit wenigstens
einer Austrittsöffnung (36) für eine Wirksubstanz befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlbereich (22) an die Form eines Wirksubstanz-Elements (24) mit einer definierten
äusseren Form angepasst ist, dass das Volumen des Hohlbereichs (22) grösser, vorzugsweise
um das 1-2fache, maximal um das 4fache grösser, als das Volumen des Wirksubstanz-Elements
(24) ist, so dass dieses beim Gebrauch vorzugsweise allseitig von Wasser umspült wird.
2. Bürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bürste zumindest im Bereich des Hohlbereichs (22) derart flexibel ist, dass sich
der Hohlbereich (22) beim bestimmungsgemässen Gebrauch derart verformt, dass Wasser
in den Hohlbereich (22) eingesogen sowie wieder herausgedrückt wird.
3. Bürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlbereich (22) an seiner Innenwand Vorsprünge (40) oder andere Geometrieelemente
aufweist, welche ein eingesetztes Wirksubstanz-Element (24) vorzugsweise in klemmender
Weise im Hohlbereich (22) positionieren.
4. Bürste nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlbereich (22) zumindest teilweise durch eine flexible Wand (26, 28) begrenzt
ist, die sich vorzugsweise zumindest teilweise nach aussen wölbt.
5. Bürste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wand (26, 28) aus einem Weichmaterial (32) besteht, das vorzugsweise
eine Shore A Härte von weniger als 70, besonders bevorzugt weniger als 40 hat.
6. Bürste nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wand (26, 28) eine Membran umfasst, die eine Dicke von maximal 3 mm,
bevorzugt 0,7-1,5 mm, hat.
7. Bürste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Membran (26, 28) ebenfalls aus Weichmaterial (32) bestehende, vorzugsweise
mit der Membran in einem Arbeitsgang und aus demselben Material gefertigte Massage-
und/oder Reinigungselemente (16) angeordnet sind, wobei sich die Austrittsöffnungen
(36) vorzugsweise in der Membran (26, 28) zwischen den Massage- und/oder Reinigungselementen
(16) und/oder in den Massage- und/oder Reinigungselementen (16) befinden.
8. Bürste nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und das Material der flexiblen Wand (26, 28) derart aneinander angepasst
sind, dass ein in den Hohlbereich (22) eingesetztes Wirksubstanz-Element (24) im Originalzustand
sowie im teilweise aufgelösten Zustand mit Vorspann im Hohlbereich (22) fixiert ist,
insbesondere federnd gegen die Innenwand des Hohlbereichs (22) bzw. gegen etwaige
Vorsprünge (40) an der Innenwand gedrückt wird.
9. Bürste nach einem der Ansprüche 4-8, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Wand (26, 28) im Bereich der Austrittsöffnungen (36) eine flächiglöchrige,
ziehharmonikaartige, lamellenartige und/oder noppenartige Struktur hat.
10. Bürste nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einführungsöffnung (34) zum Einführen des Wirksubstanz-Elements (24) vorhanden
ist, die vorzugsweise wiederverschliessbar ist, wobei die Einführungsöffnung (34)
bevorzugt durch in einer flexiblen Membran (26, 28) gebildete Schlitze gebildet ist.
11. Bürste nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlbereich (22) im Kopfteil (10) angeordnet ist, wobei sich die Einführungsöffnung
(34) auf der der Reinigungsstruktur (12) abgewandten Rückseite (20) oder an der Seite
und die Austrittsöffnung (36) auf der die Reinigungsstruktur (12) tragenden Vorderseite
(18) befindet.
12. Bürste nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in unmittelbarer Nähe der Austrittsöffnungen (36) Reinigungselemente, insbesondere
Borsten (14) und/oder weichelastische Elemente (16), angeordnet sind, deren mechanische
Eigenschaften, z.B. Abmessungen, Flexibilität, Material, an die mit der einzuführenden
Wirksubstanz zu erzielende Wirkung angepasst sind.
13. Bürste nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (36) im Bereich der Oberfläche der Zahnbürste sich insbesondere
trichterförmig aufweitend gestaltet sind.
14. Bürste nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein im Hohlbereich (22) angeordnetes Wirksubstanz-Element (24) mit einer definierten
äusseren Form, wobei das Wirksubstanz-Element ein Festkörper oder eine hochviskose,
formstabile Paste ist.
15. Bürste nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie der Austrittsöffnungen (36) derart an die Wirksubstanz angepasst ist,
dass das Wirksubstanz-Element nach einer vorbestimmten Gesamtgebrauchsdauer unter
Wassereinfluss im wesentlichen vollständig aufgelöst bzw. zersetzt und aus dem Hohlbereich
(22) ausgespült ist.
16. Verfahren zur Herstellung einer Bürste, insbesondere Zahnbürste, nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, bei welchem ein formgebender Bürstenkörper mit einem Kopf-, Hals- und Griffteil
aus einer Hartkomponente (30) hergestellt wird, wobei der Bürstenkörper entweder einteilig
ausgebildet wird und ein Hohlbereich (22) in der Hartkomponente ausgeformt wird oder
der Bürstenkörper mehrteilig ausgebildet wird und anschliessend die Teile unter Bildung
des Hohlbereichs (22) verbunden werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer flexiblen Wand (26, 28) des Hohlbereichs und vorzugsweise weiterer
weichelastischer Komponenten, insbesondere von Reinigungs- und Massageelementen (16),
eine Weichkomponente (32) angespritzt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirksubstanz-Element (24) mit der Weichkomponente (32) wenigstens teilweise umspritzt
wird.
19. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirksubstanz in den Hohlbereich (22) eingespritzt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bürstenkörper mit einer Aussparung und ein vorzugsweise passgenau auf die Aussparung
aufsetzbares Deckelement (54, 56) aus einer Hartkomponente (30) gebildet wird, dass
in die Aussparung ein Wirksubstanz-Element eingesetzt und anschliessend das Deckelement
auf die Aussparung aufgesetzt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelement (54, 56) mit einer insbesondere Borsten (14) umfassenden Reinigungsstruktur
(12) versehen wird.