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(11) |
EP 0 453 954 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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18.05.1994 Patentblatt 1994/20 |
| (22) |
Anmeldetag: 18.04.1991 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)5: A46B 9/04 |
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Bürste mit Kunststoffborsten, insbesondere Zahnbürste
Brush with artificial bristles, in particular a toothbrush
Brosse avec des soies artificielles, en particulier une brosse à dents
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI NL SE |
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Priorität: |
27.04.1990 DE 4013564
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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30.10.1991 Patentblatt 1991/44 |
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Patentinhaber: Frisetta GmbH
Kunststoffwerke |
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D-79677 Schönau (DE) |
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Erfinder: |
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- Rueb, Fritz Alfons
W-7869 Schönau (DE)
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| (74) |
Vertreter: Schmitt, Hans, Dipl.-Ing. et al |
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Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Schmitt
Dipl.-Ing. W. Maucher
Dreikönigstrasse 13 79102 Freiburg 79102 Freiburg (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-U- 8 202 897 US-A- 4 884 311
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US-A- 3 263 258
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste mit Kunststoffborsten gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
[0002] Die überwiegende Anzahl von Bürsten wird seit geraumer Zeit im Stanz- oder Stopfverfahren
mittels Schlingen- oder Plättchen-Ankern hergestellt. Dabei wird jedes Borstenbündel
mittels eines Abteilers in das Stopfwerkzeug eingebracht und durch eine Zunge, welche
den Anker oder das Plättchen mit dem Borstenbüschel in das Bohrloch einstößt, befestigt.
Verbesserungen dieser Befestigungsart richteten sich vor allem auf einen schnelleren
Ablauf. Es ist aber auch bereits bekannt, Kunststoffborsten als Strang oder Büschel
in einen Bürstenkörper einzubringen und durch Hitze miteinander oder mit dem Bürstenkörper
zu verbinden. Ferner wurde versucht, Borstenstränge in ein Spritzwerkzeug, welches
die Form des Bürstenkörpers hat, einzubringen und dann zu umspritzen. Der Hohe Einspritzdruck
führt jedoch dazu, daß der Kunststoff in die Borstenzwischenräume gelangt und diese
so umspritzt werden, daß sie ihre notwendige Geschmeidigkeit verlieren. Die mit Ankern
befestigten Borstenbüschel führen vor allem bei Zahnbürsten dazu, daß durch das Eindrücken
und Einstanzen des Ankers die Borsten im Bündel zusammengepreßt werden und somit das
Bündel insgesamt relativ steif wird. Obwohl eine solche steife und harte Form des
Borstenbüschels in vielen Anwendungsbereichen verlangt und benötigt wird, ist dies
bei einer Zahnbürste in der Regel unerwünscht. Es besteht nämlich dabei die Gefahr,
daß vor allem der Zahnhals mit dem relativ weichen Zahnschmelz durch die Reinigungsbewegung
und -beaufschlagung mit einer solchen harten Bürste angegriffen und beschädigt wird.
Um diesem gefährlichen Abrieb entgegenzuwirken, hat man versucht, den Zahnbürstenstiel
elastisch zu gestalten, damit der von der Benutzerhand ausgeübte Druck auf die Zähne
vermindert wird. Dadurch wird jedoch nicht die eigentliche Ursache des starken Abriebes
durch die zu steifen Borstenbündel behoben. Denn jedes einzelne Borstenbündel bleibt
mit seinen Einzelborsten ein mehr oder weniger starrer Körper, der gegenüber dem Nachbarbündel
auch einen gewissen Abstand hat, so daß die Reinigungswirkung auch insgesamt beschränkt
bleibt. Jedes Borstenbündel bildet gewissermaßen eine mehr oder weniger isolierte
Stelle an der Reinigungsfläche der Bürste, die bei deren Betätigung zwar Schmutz abheben
und wegschieben kann, wobei aber die Einzelborste kaum zur Geltung kommt, da sie von
ihren Nachbarborsten abgeschirmt und abgestützt wird. Dies gilt selbst dann, wenn
die Borstenbüschel gegeneinander und gegenüber dem Bürstenkörper schräg angeordnet
werden, wie es DE-U 82 02 897.4 zeigt.
[0003] Aus US-A-4 884 311 ist bekannt, Zahnbürsten mit weichen Borsten herzustellen und
diese nach dem Benutzen mit einer Klammer in ihrem Endbereich schräg zusammenzudrücken.
[0004] Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Zahnbürste der eingangs erwähnten Art zu schaffen,
die bei zufriedenstellender Lebensdauer dennoch eine verbesserte Reinigungswirkung
hat und bei welcher die Einzelborsten der Borstenbüschel trotz ihrer Anordnung innerhalb
eines Bündels weitgehend unabhängig voneinander wirksam werden können. Gleichzeitig
soll bei verbesserter Reinigungswirkung das zu reinigende Objekt, zum Beispiel Zähne
und empfindliche Zahnhälse sowie das Zahnfleisch, weniger belastet, das heißt, schonender
von den einzelnen Borsten beaufschlagt werden, also soll vor allem bei Zahnbürsten
Zahnfleisch und Zahnhals sowie der gesamte Zahn zwar gründlich gereinigt, aber nicht
verletzt oder überlastet werden.
[0005] Diese Aufgabe wird mit den Mitteln des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches
1 gelöst. Das gesamte Borstenbündel kann also weiterhin etwa lotrecht aus dem Bürstenkörper
vorstehen - könnte allerdings auch insgesamt geneigt sein - jedoch sind innerhalb
dieses Bündels die einzelnen Borsten schräggestellt, so daß sie bei einem in axialer
Richtung des Borstenbüschels wirkenden Druck etwas ausweichen können und nicht mit
ihrer Knickfestigkeit gegen den zu reinigenden Körper drücken. Somit kann zwar jede
einzelne Borste ihre Reinigungswirkung ausüben, ohne daß jedoch ein zum Beispiel erhöhter
Anpreßdruck eines gründlichen Benutzers schädlich werden kann.
[0006] Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Borsten des Borstenbüschels gegenüber
der gedachten Kreislinie einen etwa übereinstimmenden Schrägungswinkel haben. Dabei
können diese schrägstehenden Borsten durchaus etwa auf der gedachten zylindrischen
Hüllfläche eines Zylinders liegen bzw. tangential dazu angeordnet sein und trotz ihrer
in Umfangsrichtung eines solchen gedachten Kreises jeweils etwa übereinstimmenden
Schrägstellung ein weitgehend regelmäßiges Borstenbüschel mit etwa gleichbleibendem
Querschnitt über dessen Höhe bilden.
[0007] Der Schrägungswinkel kann gegenüber einer an der Borstenbasis befindlichen - gedachten
- Kreislinie um so spitzer sein, je größer der Kreisdurchmesser ist, und die dem Zentrum
dieses Borstenbüschels näherstehenden Borsten können zum Beispiel unter einem stumpferen
Schrägungswinkel stehen, wobei also beispielsweise eine zufällig genau im Zentrum
des Büschels befindliche Borste sogar senkrecht stehen könnte. Dies gilt vor allem
dann, wenn das aus schrägstehenden Borsten gebildete Borstenbündel insgesamt etwa
senkrecht zu seiner Befestigungsstelle oder der Borstenfeldebene an den freien Arbeitsenden
der Borsten orientiert ist.
[0008] Eine Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß die in Umfangsrichtung
des Borstenbüschels jeweils schrägstehenden Borsten, vorzugsweise die im Inneren des
Borstenbüschels befindlichen Borsten, gegebenenfalls teilweise auch schräg nach außen
vom Zentrum des Borstenbüschels weg verlaufen. Falls dabei äußere Borsten des Borstenbüschels
derart nicht nur in Umfangsrichtung eines gedachten Kreises, sondern auch noch nach
außen schräg orientiert sind, ergibt sich ein Borstenbüschel, das zwar über seine
Höhe eine weitgehend gleichbleibende Querschnittsform hat, in seinem Querschnitt jedoch
zu den freien Arbeitsenden hin etwas zunimmt.
[0009] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß einzelne Borsten
derart schräg zueinander stehen, daß sie sich im Verlauf des Borstenbündels kreuzen.
Beispielsweise könnten sie einerseits zwar schräg zu einer gedachten Kreislinie angeordnet
sein, im übrigen aber auch derart zunächst nach innen geneigt sein, daß sie ähnlich
wie Zeltstangen an ihren freien Arbeitsenden wiederum nach außen gerichtet sind.
[0010] Zwischen den einzelnen Borstenbüscheln kann jeweils ein Abstand vorgesehen sein,
in welchen ein Teil der insbesondere am Außenrand eines Borstenbüschels befindlichen
Borsten bei Druck auf das Borstenfeld ausweichen kann. Gerade die Schrägstellung der
Borsten führt bei einer Druckbelastung schneller zu einem flexiblen Nachgeben der
einzelnen Borste, so daß sie den zwischen den Borstenbüscheln befindlichen Zwischenraum
ausnutzen kann, wodurch die Borstenbüschel an ihren Arbeitsenden gewissermaßen aufgelöst
werden. Der Reinigungsdruck kann wesentlich besser verteilt werden und die einzelnen
Borsten des gesamten Borstenfeldes können auf die gesamte Borstenfeldfläche optimal
verteilt werden, so daß die bisherigen Zwischenräume während des Reinigungsvorganges
beseitigt sind und somit auch der Reinigungsdruck besser verteilt wird. Trotz der
in Ausgangslage büschelweise angeordneten Arbeitsenden der Borsten kann also während
der Reinigung die gesamte Borstenfeldfläche mehr oder weniger gleichmäßig von Borstenspitzen
besetzt sein, so daß unter Umständen die Zahl der Borstenbüschel gegenüber bisherigen
Bürsten verringert werden könnte, ohne die Reinigungswirkung zu vermindern, wobei
gleichzeitig aber die zu reinigende Fläche auch bei erhöhtem Druck schonend behandelt
wird.
[0011] Die etwa auf einer Kreisfläche angeordneten Borsten eines Borstenbüschels können
jeweils von ihrem Ausgangspunkt am Bürstenkörper aus schräg zu ihrem freien Ende hin
verlaufen und dort einen analogen - gedachten - Kreis mit vorzugsweise übereinstimmendem
Durchmesser an einer in Umfangsrichtung versetzten Stelle schneiden. Dies ergibt die
insgesamt etwas gedrillte oder gedrehte Anordnung der einzelnen Borsten eines Borstenbüschels,
welches bei Druck auf einen zu reinigenden Gegenstand ein Ausweichen der einzelnen
Borsten in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Borstenbüscheln erlaubt. Das gesamte
Borstenbüschel hat auf diese Weise eine gewisse Verdrillung, die bereits an der Verankerung
der Borsten am Borstenkörper vorgegeben ist, wobei aber dennoch die einzelne schrägstehende
Borste gerade ist. Auf diese Weise kann sie einem überhöhten Reinigungsdruck ausweichen
und dennoch ihre Reinigungswirkung ausüben.
[0012] Eine abgewandelte Ausführungsform kann darin bestehen, daß wenigstens ein Teil der
Borsten eines Borstenbüschels in sich verdrillt ist und vorzugsweise auf einer Schraubenlinie
mit großer Steigung verläuft. Dies bedeutet allerdings die Verwendung von in sich
geformten Borsten oder die Notwendigkeit, bei der Herstellung eine entsprechende Verformung
durchzuführen.
[0013] Eine Ausgestaltung der Erfindung von ganz erheblicher Bedeutung, die die Vorzüge
der Schrägstellung der Borsten verstärkt und in Kombination mit dieser Schrägstellung
besonders wirkungsvoll sein kann, kann darin bestehen, daß die einzelnen Borsten eines
Borstenbüschels wenigstens zwei verschiedene Längen haben, wobei der Längenunterschied
ein Bruchteil der Gesamt-Borstenlänge ist. Dabei kann die Zahl der längeren und der
kürzeren Borsten etwa gleich sein und die unterschiedlich langen Borsten innerhalb
eines jeden Borstenbüschels sind vorzugsweise etwa gleichmäßig miteinander gemischt
verteilt. Beispielsweise können die längeren Borsten 0,2 bis 1 Millimeter insbesondere
cirka 1/2 Millimeter länger als die kürzeren Borsten sein.
Diese Ausgestaltung führt dazu, daß bei einer Putzbewegung, zum Beispiel beim Zähneputzen,
die etwas höhergestellten oder längeren Borsten zwangsweise zur Seite ausweichen und
dadurch das zunächst scheinbar steife Borstenbündel besser auflockern und in einzelne
Borsten auflösen. Die schon erwähnte Ausweichbewegung der Borsten in die Zwischenräume
zwischen den einzelnen Borstenbüscheln wird auf diese Weise also gefördert und verstärkt.
Da zunächst nur diese längeren oder überstehenden Borsten dem Reinigungsdruck ausgesetzt
sind, werden sie entsprechend eher ausweichen, bevor dann auch die kürzeren Borsten
in Berührung mit dem zu reinigenden Objekt kommen und dazu beitragen, den Reinigungsdruck
aufzufangen.
[0014] Es kann deshalb zweckmäßig sein, insbesondere im Außenbereich eines Borstenbüschels
die längeren Borsten gegenüber den kürzeren Borsten überwiegen zu lassen, so daß die
gewissermaßen vorprogrammierte Ausweichbewegung der längeren Borsten mit noch größerer
Sicherheit in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Borstenbüscheln erfolgt.
[0015] Die einzelnen Borsten können vor der Verbindung miteinander und/oder mit dem Bürstenkörper
an ihren Arbeitsenden verrundet werden. Entsprechend schonend wirkt die einzelne Borste
auf empfindliche Flächen, bei der Anwendung bei Zahnbürsten auf das Zahnfleisch und
die Zahnhälse. Da die Einzelborste bei überhöhtem Reinigungsdruck ausweicht, ergibt
sich in jedem Falle eine gute Massage- und Reinigungswirkung, ohne daß ein vorzeitiger
Verschleiß zu befürchten ist.
[0016] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß die Borsten eines
Borstenbüschels jeweils in dessen Umfangsrichtung mit übereinstimmender Schrägrichtung
schrägstehen, die Schrägungsrichtung benachbarter Borstenbüschel aber jeweils wechselt,
so daß die Borsten eines Borstenbüschels, in ihrer Projektion gesehen, im Uhrzeigersinn
und die eines anderen Borstenbüschels entgegen dem Uhrzeigersinn von unten nach oben
schräg verlaufen. Dies ist für eine gewisse Druckfestigkeit beim Anpressen der Bürste
insgesamt vorteilhaft, obwohl die einzelnen Borsten einer zu großen Druckbelastung
jeweils einzeln ausweichen. Die aus der Schrägstellung der Borsten resultierenden
Reaktionskräfte können sich nämlich auf diese Weise am Bürstenkörper gegenseitig zumindest
weitgehend aufheben.
[0017] Vor allem Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen
ergibt sich eine Bürste, die vor allem als Zahnbürste eine gute Reinigungs- und Massagewirkung
ausüben kann, dennoch aber auch bei überhöhtem Reinigungsdruck die zu reinigende Fläche
schonend beaufschlagt, da die Einzelborsten dem erhöhten Reinigungsdruck ausweichen
und gleichzeitig unter dem Reinigungsdruck eine bessere Verteilung erfahren und nicht
mehr jeweils bündel- oder büschelweise wirksam werden. Vor allem jeweils unterschiedlich
lange und dabei schrägstehende Borsten ergeben dabei auch unterschiedlich starke Ausweichbewegungen,
wobei die kürzeren Borsten einem zunehmenden Reinigungsdruck etwas mehr Widerstand
entgegensetzen, so daß die Bürste dennoch eine lange Lebensdauer hat. Die flächenmäßig
bessere Verteilung der einzelnen Borsten während des Reinigungsvorganges führt dazu,
daß eine derartige Zahnbürste als weicher empfunden wird, obwohl eine bessere Reinigungswirkung
zu erwarten ist.
[0018] Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten
anhand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel noch näher beschrieben. Es zeigt
in zum Teil schematisierter Darstellung:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht eines Bürstenkörpers mit mehreren einen Abstand zwischen sich aufweisenden
Borstenbüscheln, die über ihre Höhe einen weitgehend gleichbleibenden Querschnitt
haben und etwa senkrecht zum Borstenkörper angeordnet sind, wobei jedoch die einzelnen
Borsten jeweils schrägstehen,
- Fig. 2
- eine Draufsicht der Bürste nach Fig.1 in Ruhestellung und
- Fig. 3
- eine Draufsicht der Bürste, wenn diese unter Anpreßdruck an einer zu reinigenden Fläche
angreift sowie
- Fig. 4
- in vergrößertem Maßstab und übertriebener schematisierter und auch schaubildlicher
Darstellung ein Borstenbüschel, wobei jedoch nur einzelne Borsten dargestellt sind,
damit deren Schrägstellung gegenüber gedachten Kreislinien am Bürstenkörper bzw. parallel
darüber verdeutlicht werden können.
[0019] Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Zahnbürste, deren Stiel nicht dargestellt ist, weist
an einem Bürstenkörper 2 etwa senkrecht hochstehende einzelne Borstenbüschel 3 aus
Kunststoffborsten 4 auf. Die Borsten 4 können am Ende der Borstenbüschel 3 miteinander
und/oder am Bürstenkörper 2 verschmolzen, verklebt oder verschweißt sein.
[0020] In den Figuren 1,2 sowie auch Fig.4 erkennt man, daß die Borstenbüschel 3 über ihre
von dem Bürstenkörper 2 ausgehende Höhe einen im wesentlichen gleichbleibendem Umfang
oder Querschnitt bzw. Hüllkreis 5 haben. Die Arbeitsenden 6 der Borsten 4 bilden dabei
insgesamt ein etwa ebenes Borstenfeld.
[0021] In Fig.1 ist angedeutet, in Fig.4 in schematisierter und schaubildlicher Darstellung
- wenn auch etwas übertrieben - daß die einzelnen Borsten 4 innerhalb ihres Borstenbüschels
3 gegenüber der von dem Borstenfeld gebildeten Ebene und auch gegenüber dem sie haltenden
Bürstenkörper 2 sowie ausserdem auch gegeneinander schräg angeordnet sind. Die gegenseitige
Schrägstellung der einzelnen Borsten 4 eines Borstenbuschels 3 ist in der schematisierten
Darstellung der Fig. 1 nicht erkennbar, wird jedoch anhand der Fig.4 noch näher erläutert
und beschrieben.
[0022] In Fig. 4 erkennt man, daß die einander auf einem konzentrisch zur Mittelachse des
Borstenbüschels 3 angeordneten gedachten Kreis 5 oder 7 (nur zwei derartige gedachte
Kreise sind in Fig.4 dargestellt, obwohl gem. Fig.2 natürlich wesentlich mehr derartige
Kreise innerhalb des Umfanges eines Borstenbüschels 3 gezeichnet werden könnten) einander
benachbarten Borsten 4 jeweils in übereinstimmender Richtung gegenüber diesem Kreis
5 oder 7 schrägstehen, gegenüber der gedachten Kreislinie aber dann jeweils einen
etwa übereinstimmenden Schrägungswinkel haben. Dadurch ergibt sich eine auf jedem
Kreis 5 oder 7 einigermaßen regelmäßige Anordnung benachbarter Borsten, wobei aber
deutlich wird, daß die an einem solchen Kreis 5 oder 7 einander gegenüberstehenden
Borsten auch gegeneinander schrägstehen. Dabei kann der Schrägungswinkel 8 gegenüber
der an der Borstenbasis befindlichen Kreislinie 5 oder 7 um so spitzer sein, je größer
der Kreisdurchmesser ist. Die dem Zentrum des Borstenbüschels näherstehenden Borsten
können also unter einem stumpferen Schrägungswinkel 9 stehen, wie es in Fig.4 angedeutet
ist, wo der Schrägungswinkel 8 auf dem größeren Kreis 5 etwas spitzer, der Schrägungswinkel
9 auf dem weiter innenliegenden Kreis 7 aber schon mehr dem rechten Winkel angenähert
ist. Eine theoretisch im Zentrum des Borstenbüschels 3 angeordnete Borste 4 würde
zweckmäßigerweise nicht schräg, sondern gewissermaßen als Achse des gesamten Borstenbüschels
in dessen Hauptrichtung verlaufen, im Ausführungsbeispiel also senkrecht zum Bürstenkörper
2 bzw. zum Borstenfeld.
[0023] Das aus schrägstehenden Borsten 4 gebildete Borstenbündel 3 ist nämlich zweckmäßigerweise
insgesamt etwa senkrecht zu seiner Befestigungsstelle am Bürstenkörper 2 oder zu der
Borstenfeldebene orientiert.
[0024] Es sei erwähnt, daß aber natürlich das in Fig.4 dargestellte Borstenbündel 3 auch
insgesamt etwas gekippt, also schräggestellt sein konnte, falls dies für bestimmte
Reinigungsvorgänge wünschenswert wäre.
[0025] Fig. 4 verdeutlicht also, daß die etwa auf einer Kreisfläche angeordneten Borsten
4 eines Borstenbüschels 3 jeweils von ihrem Ausgangspunkt am Bürstenkörper 2 aus schräg
zu ihrem freien Ende 6 hin verlaufen und dort einen analogen Kreis 5a bzw. 7a mit
vorzugsweise übereinstimmendem Durchmesser zu den Kreisen 5 u.7 an einer in Umfangsrichtung
versetzten Stelle schneiden. Dies ergibt Borstenbüschel 3, die im wesentlichen eine
etwa zylindrische Außenform haben, bei denen aber die einzelnen Borsten 4 dennoch
schräg von unten nach oben verlaufen.
[0026] Falls die Kreise 5a oder 7a, die mit den Kreisen 5 und 7 am Ausgangspunkt der Borsten
4 korrespondieren, kleiner oder größer als die Kreise 5 u.7 wären, ergäbe sich eine
Ausführungsform, bei der die in Umfangsrichtung des Borstenbüschels 3 schrägstehenden
Borsten 4 außerdem auch teilweise schräg nach außen oder nach innen verlaufen würden.
Somit könnte das gesamte Borstenbündel 3 auch eine kegelstumpfförmige Außenkontur
haben. In Fig. 4 ist beispielsweise die Einzelborste 4a derartig auch nach außen geneigt,
denn sie geht an ihrem unteren Ende vom Kreis 7 aus und kreuzt an ihrem freien Ende
6 den weiter außenliegenden Kreis 5a. Auf diese Weise verbleibt jedoch auch diese
Borste 4a innerhalb des insgesamt etwa zylindrischen Borstenbüschels 3.
[0027] Gemäß Fig.1 und 2 ist-in an sich üblicher Weise zwischen den einzelnen Borstenbüscheln
3 jeweils in Abstand vorgesehen, in welchen ein Teil der insbesondere am Außenrand
eines Borstenbüschels 3 befindlichen Borsten 4 - betrachtet man die Kreise 5 u.5a
der Fig.4 als äußerste Begrenzung eines Borstenbüschels 3, also dann die die Kreise
verbindenden Borsten 4 - bei Druck auf das Borstenfeld ausweichen kann. In Fig. 3
ist dargestellt, wie die einzelnen Borsten 4 bei Druck auf das Borstenfeld in die
Zwischenräume zwischen den einzelnen Borstenbüscheln 3, die man in Fig.2 in unbelastetem
Zustand noch erkennt, ausweichen können. Es ergibt sich dann eine praktisch gleichmäßige
Verteilung der ursprünglich stark gebündelten Borsten 4 auf das gesamte Borstenfeld
und sogar noch über dessen ursprünglichen Außenumfang etwas hinaus. Diese Ausweichbewegung
wird vor allem durch die Schrägstellung der Borsten 4 begünstigt.
[0028] Zusätzlich wird jedoch diese Ausweichbewegung dadurch gefördert, daß die einzelnen
Borsten 4 eines Borstenbüschels 3 wenigstens zwei verschiedene Längen haben, wobei
der Längenunterschied nur einen Bruchteil der Gesamt-Borstenlänge beträgt. Man erkennt
vor allem in Fig.1 sowie auch in Fig.4, daß ein Teil der freien Enden 6 von Borsten
4 gegenüber den anderen etwas übersteht, wobei die längeren Borsten etwa einen halben
Millimeter gegenüber den kürzeren Borsten überstehen können. Die Zahl der längeren
und der kürzeren Borsten 4 ist dabei etwa gleich groß und die unterschiedlich langen
Borsten sind innerhalb eines jeden Borstenbüschels 3 etwa gleichmäßig verteilt und
miteinander gemischt. Es könnten aber insbesondere im Außenbereich - betrachtet man
die vereinfachte und schematisierte Darstellung der Fig.4 - also auf den Kreisen 5
und 5a die längeren Borsten gegenüber den kürzeren überwiegen. Dadurch würde deren
Auslenkung in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Borstenbüscheln 3 entsprechend
gefördert. Dabei sei an dieser Stelle erwähnt, daß in Fig.4 nur Einzelborsten 4 des
Borstenbüschels-3 dargestellt sind, die Borsten in Wirklichkeit also dichter als in
fig. 4 angeordnet sind und auch im Zentrum, also innerhalb der Kreise 5 und 7 weitere
Borsten 4 angeordnet sind.
[0029] Die Schrägstellung und auch die Ausweichbewegung, wodurch unter Umständen die Schrägstellung
noch verstärkt wird, ist deshalb unschädlich, weil die einzelnen Borsten 4 - vor der
Verbindung miteinander und/oder mit dem Bürstenkörper 2 - an ihren Arbeitsenden 6
verrundet worden sein können, so daß sie auch in schräger Lage eine schonende Berührung
an Zahnfleisch, Zahnhälsen und dergleichen empfindlichen Stellen ergeben.
[0030] In Fig. 1 ist dargestellt, daß alle Borsten aller Borstenbüschel jeweils in derselben
Richtung in Umfangsrichtung eines Borstenbüschels schrägstehen. Es wäre jedoch auch
möglich, daß die Borsten 4 eines Borstenbüschels 3 jeweils in Umfangsrichtung mit
übereinstimmender Schrägstellung angeordnet sind, wie es Fig.4 zeigt, daß aber die
Schrägungsrichtung benachbarter Borstenbüschel jeweils wechselt, also in einem Nachbarborstenbüschel
3 die Schrägungswinkel 8 und 9 gerade entgegengesetzt zu denen der Fig. 4 angeordnet
sein könnten, so daß die Borsten 4 eines Borstenbüschels 3, in ihrer Projektion (etwa
gem. Fig.2) gesehen, im Uhrzeigersinn und die eines anderen Borstenbüschels entgegen
dem Uhrzeigersinn von unten nach oben schräg verlaufen. Dadurch könnten die durch
einen Druck auf das Borstenfeld erzeugten Reaktionskräfte, die dabei von den einzelnen
schrägstehenden Borsten 4 ausgehen, gegeneinander weitgehend aufgehoben werden.
[0031] Insgesamt ergeben sich Borstenbüschel, deren einzelne Borsten 4 jeweils derart schrägstehen
oder so verdrillt sind, wie es entfernt mit den Stäben eines Mikado-Spieles geschieht,
bevor diese bei Spielbeginn fallengelassen werden. Somit können die einzelnen Borsten
gerade sein, müssen also keinem speziellen Verformungsvorgang unterzogen werden, obwohl
auch etwa schraubenlinienförmig vorgeformte Borsten 4 Verwendung finden könnten. Durch
diese Verdrillung und Schrägstellung wird erreicht, daß auch ein überhöhter Anpreßdruck
des Borstenfeldes gegen empfindliche Flächen sich nicht unangenehm und in Form von
Verletzungen des Zahnfleisches auswirkt, sondern die einzelnen Borsten elastisch federnd
ausweichen können und dabei gleichzeitig die gesamte Borstenfeldfläche besser ausnutzen,
da sie sie nicht mehr als starre in sich abgeteilte Büschel, sondern weitgehend gleichmässig
verteilt ausfüllen. Das einzelne bisher starre Borstenbündel wird also unter Arbeitsdruck
in die einzelnen Borsten aufgelöst, die somit ihre Wirkung wesentich besser erfüllen
können.
[0032] Die Bürste 1 mit Kunststoffborsten, die vor allem als Zahnbürste geeignet ist, hat
aus den einzelnen Borsten 4 zusammengesetzte Borstenbüschel 3, zu denen die Einzelborsten
4 verschmolzen, verklebt oder verschweißt sein können. Die einzelnen Borsten 4 sind
innerhalb ihres Borstenbüschels 3 gegeneinander und gegenüber der von dem Borstenfeld
gebildeten Ebene und/oder gegenüber dem sie haltenden Bürstenkörper 2 derart schräg
angeordnet, daß sie bei Druck senkrecht zu dem Gesamt-Borstenbüschel 3 einzeln seitlich
etwas ausweichen und so diesem Druck nachgeben und gleichzeitig die Wirkfläche vergrößern.
Diese Wirkung kann durch etwas verschieden lange Einzelborsten 4 innerhalb eines Borstenbüschels
3 verbessert oder gesteigert werden.
1. Zahnbürste (1) mit Kunststoffborsten (4), die in einzelnen Borstenbüscheln (3) angeordnet
und am Ende der Borstenbüschel (3) miteinander und/oder am Bürstenkörper (2) befestigt,
insbesondere verschmolzen, verklebt oder verschweißt sind, wobei die Borstenbüschel
(3) über ihre von dem Bürstenkörper (2) ausgehende Höhe einen im wesentlichen gleichbleibenden
Umfang, Querschnitt oder eine gleichbleibende Hüllkurve, insbesondere Hüllkreis haben
und wobei die einzelnen Borsten (4) innerhalb ihres Borstenbüschels (3) gegeneinander
und gegenüber der von dem Borstenfeld gebildeten Ebene und/oder dem sie haltenden
Bürstenkörper (2) schräg angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einem konzentrisch zur Mittelachse des Borstenbüschels (3) angeordneten
gedachten Kreis (5, 7) einander benachbarten Borsten (4) jeweils in übereinstimmender
Richtung gegenüber diesem Kreis (5, 7) schräg stehen.
2. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (4) des Borstenbüschels
gegenüber der gedachten Kreislinie einen etwa übereinstimmenden Schrägungswinkel haben.
3. Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrägungswinkel
(8) gegenüber einer an der Borstenbasis befindlichen Kreislinie (5, 7) umso spitzer
ist, je größer der Kreisdurchmesser ist, und daß die dem Zentrum des Borstenbüschels
näherstehenden Borsten unter einem stumpferen Schrägungswinkel stehen.
4. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus schrägstehenden
Borsten (4) gebildete Borstenbündel (3) insgesamt etwa senkrecht zu seiner Befestigungsstelle
oder der Borstenfeldebene orientiert ist.
5. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung
des Borstenbüschels (3) schrägstehenden Borsten (4), vorzugsweise die im Inneren des
Borstenbüschels befindlichen Borsten, gegebenenfalls teilweise auch schräg nach außen
verlaufen.
6. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne
Borsten (4) derart schräg zueinander stehen, daß sie sich im Verlauf des Borstenbündels
(3) kreuzen.
7. Zahnbürste nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
den einzelnen Borstenbüscheln (3) jeweils ein Abstand vorgesehen ist, in welchen ein
Teil der insbesondere am Außenrand eines Borstenbüschels (3) befindlichen Borsten
(4) bei Druck auf das Borstenfeld ausweichen.
8. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa
auf einer Kreislinie angeordneten Borsten (4) eines Borstenbüschels (3) jeweils von
ihrem Ausgangspunkt am Bürstenkörper (2) aus schräg zu ihrem freien Ende (6) hin verlaufen
und dort einen analogen Kreis mit vorzugsweise übereinstimmendem Durchmesser an einer
in Umfangsrichtung versetzten Stelle schneiden.
9. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelne
schrägstehende Borste gerade ist.
10. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
ein Teil der Borsten eines Borstenbüschels in sich verdrillt ist und vorzugsweise
auf einer Schraubenlinie mit großer Steigung verläuft.
11. Zahnbürste nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
einzelnen Borsten (4) eines Borstenbüschels(3) wenigstens zwei verschiedene Längen
haben, wobei der Längenunterschied ein Bruchteil der Gesamt-Borstenlänge ist.
12. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl
der längeren und der kürzeren Borsten (4) etwa gleich ist und die unterschiedlich
langen Borsten innerhalb eines jeden Borstenbüschels (3) vorzugsweise etwa gleichmäßig
miteinander gemischt verteilt sind.
13. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die längeren
Borsten (4) etwa 0,2 bis 1 Millimeter insbesondere cirka 1/2 Millimeter länger als
die kürzeren Borsten (4) sind.
14. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere
im Außenbereich eines Borstenbüschels die längeren Borsten gegenüber den kürzeren
Borsten überwiegen.
15. Zahnbürste nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
einzelnen Borsten (4) vor der Verbindung miteinander und/oder mit dem Bürstenkörper
(2) an ihren Arbeitsenden (6) verrundet sind.
16. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten
(4) eines Borstenbüschels (3) jeweils in Umfangsrichtung mit übereinstimmender Schrägrichtung
schräg stehen, die Schrägungsrichtung benachbarter Borstenbüschel (3) aber jeweils
wechselt, so daß die Borsten (4) eines Borstenbüschels (3) in ihrer Projektion gesehen,
im Uhrzeigersinn und die eines anderen Borstenbüschels entgegen dem Uhrzeigersinn
von unten nach oben schräg verlaufen.
1. A toothbrush (1) with artificial bristles (4) which are arranged in individual tufts
(3) and at the end of the tufts (3) are fixed together and/or to the brush body (2),
in particular are fused, adhesively secured or welded together, the tufts (3) of bristles
having over their height departing from the brush body (2) a substantially constant
circumference, cross section or enveloping curve, particularly an enveloping circle,
and the individual bristles (4) being arranged within their tuft (3) so as to be at
a slant to one another and to the plane formed by the array of bristles and/or to
the brush body (2) holding them, characterized in that the bristles (4) adjacent to one another on a conceived circle (5,7) arranged concentrically
to the central axis of the tuft (3) in each case slant in a corresponding direction
to said circle (5,7).
2. A toothbrush as claimed in claim 1, characterized in that the bristles (4) of the
tuft have an approximately corresponding angle of inclination to the conceived circular
line.
3. A toothbrush as claimed in claim 1 or claim 2, oharacterized in that the larger the
diameter of the circle, the more acute the angle of inclination (8) is to a circular
line (5,7) situated at the base of the bristles, and that the bristles closer to the
centre of the tuft are at a more obtuse angle of inclination.
4. A toothbrush as claimed in any one of claims 1 to 3, characterized in that the bundle
(3) formed of slanting bristles (4) is as a whole oriented approximately perpendicular
to its point of fixation or to the plane of the array of bristles.
5. A toothbrush as claimed in any one of claims 1 to 4, characterized in that the bristles
(4) slanting in the circumferential direction of the tuft (3), preferably the bristles
situated inside the tuft, may in some cases also run at a slant outwardly.
6. A toothbrush as claimed in any one of claims 1 to 5, characterized in that some bristles
(4) are in slanting relationship to one another such that they cross in the path of
the bundle (3) of bristles.
7. A toothbrush as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that
between the individual tufts (3) there is in each case a space into which a number
of the bristles (4) particularly at the outer edge of a tuft (3) deflect when pressure
is applied to the array of bristles.
8. A toothbrush as claimed in any one of claims 1 to 7, characterized in that the bristles
(4) of a tuft (3) which are arranged approximately on a circular line in each case
run at a slant from their starting point at the brush body (2) to their free end (6)
and there intersect an analogous circle of preferably corresponding diameter at a
location offset in the circumferential direction.
9. A toothbrush as claimed in any one of claims 1 to 8, characterized in that the individual
slanting bristle is straight.
10. A toothbrush as claimed in any one of claims 1 to 9, characterized in that at least
some of the bristles of a tuft twisted in themsselves and preferably run on a helical
line of coarse pitch.
11. A toothbrush as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that
the individual bristles (4) of a tuft (3) are of at least two different lengths, the
difference in length being a fraction of the total bristle length.
12. A toothbrush as claimed in any one of claims 1 to 11, characterized in that the longer
and shorter bristles (4) are of approximately equal number and the bristles of different
length are preferably distributed so as to be more or less uniformly intermixed within
one and every tuft (3).
13. A toothbrush as claimed in any one of claims 1 to 12, characterized in that the longer
bristles (4) are approx. 0.2 to 1 millimetre, particularly about 1/2 millimetre longer
than the shorter bristles (4).
14. A toothbrush as claimed in any one of claims 1 to 13, characterized in that the longer
bristles outnumber the shorter ones, particularly in the outer area of a tuft.
15. A toothbrush as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that
the individual bristles (4) are rounded at their operative ends (6) prior to being
bonded together and/or to the brush body (2).
16. A toothbrush as claimed in any one of claims 1 to 15, characterized in that the bristles
(4) of a tuft in each case slant unidirectionally in the circumferential direction,
but the direction of inclination of adjacent tufts (3) changes in each case, so that
the bristles (4) of one tuft (3) viewed in their projection slant from bottom to top
clockwise and those of another tuft slant from bottom to top anticlockwise.
1. Brosse à dents (1) comprenant des poils en matière plastique (4) qui sont disposés
dans des touffes de poils individuelles (3) et qui, à l'extrémité des touffes de poils
(3), sont fixés entre eux et/ou à la monture (2) de la brosse, en particulier par
fusion, par collage ou par soudage, cependant que les touffes de poils (3) présentent
sur toute leur hauteur, en partant de la monture (2) de la brosse, un contour ou une
section transversale qui reste identique pour l'essentiel ou une courbe-enveloppe,
et en particulier un cercle-enveloppe, qui reste identique, et que les divers poils
(4), à l'intérieur de leur touffe de poils (3), sont disposés obliquement les uns
par rapport aux autres et par rapport au plan formé par la zone de brossage et/ou
à la monture de brosse (2) qui les maintient, caractérisée par le fait que les poils
(4) qui sont voisins entre eux sur un cercle imaginaire (5, 7) disposé d'une manière
concentrique par rapport à l'axe central de la touffe de poils (3) sont à chaque fois
disposés obliquement dans la même direction par rapport à ce cercle (5, 7).
2. Brosse à dents selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les poils (4)
de la touffe de poils présentent, par rapport au cercle imaginaire, un angle d'inclinaison
qui est à peu près le même.
3. Brosse à dents selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que l'angle
d'inclinaison (8) par rapport à un cercle (5, 7) qui se trouve à la base des poils
est d'autant plus aigu que le diamètre du cercle est plus grand, et par le fait que
les poils qui sont les plus proches du centre de la touffe de poils présentent un
angle d'inclinaison plus ouvert.
4. Brosse à dents selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que
la touffe de poils (3) constituée par des poils (4) qui sont disposés obliquement
est orientée dans son ensemble à peu près perpendiculairement à son endroit de fixation
ou au plan de la zone de brossage.
5. Brosse à dents selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que
les poils (4) qui sont disposés obliquement dans la direction du pourtour de la touffe
de poils (3), et de préférence les poils qui se trouvent à l'intérieur de la touffe
de poils, s'étendent aussi partiellement en étant obliques vers l'extérieur, le cas
échéant.
6. Brosse à dents selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que
les divers poils (4) sont disposés obliquement les uns par rapport aux autres d'une
manière telle qu'ils se croisent dans la touffe de poils (3).
7. Brosse à dents selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait
qu'il est à chaque fois prévu entre les diverses touffes de poils (3) un écartement
dans lequel peut fléchir, lors d'une pression sur la zone de brossage, une partie
des poils (4) qui se trouvent en particulier sur le bord extérieur d'une touffe de
poils (3).
8. Brosse à dents selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que
les poils (4) d'une touffe de poils (3) qui sont à peu près disposés sur un cercle
s'étendent chacun obliquement depuis leur point de départ sur la monture (2) de la
brosse jusqu'à leur extrémité libre (6), et qu'ils recoupent à cet endroit, en un
point décalé dans la direction du pourtour, un cercle analogue dont le diamètre est
de préférence le même.
9. Brosse à dents selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que
le poil individuel disposé obliquement est rectiligne.
10. Brosse à dents selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait qu'au
moins une partie des poils d'une touffe de poils est torsadée sur elle-même, et qu'elle
s'étend de préférence selon une hélice à forte pente.
11. Brosse à dents selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait
que les divers poils (4) d'une touffe de poils (3) présentent au moins deux longueurs
différentes, la différence de longueur représentant une fraction de la longueur totale
des poils.
12. Brosse à dents selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée par le fait que
le nombre des poils (4) les plus longs et les plus courts est à peu près le même,
et que les poils de longueurs différentes sont de préférence répartis et mélangés
entre eux d'une manière à peu près régulière à l'intérieur de chaque touffe de poils
(3).
13. Brosse à dents selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée par le fait que
les poils les plus longs (4) sont plus longs que les poils les plus courts (4) d'à
peu près 0,2 à 1 millimètre, et en particulier d'un demi-millimètre environ.
14. Brosse à dents selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée par le fait que
les poils les plus longs sont prépondérants par rapport aux poils les plus courts,
en particulier dans la région extérieure d'une touffe de poils.
15. Brosse à dents selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait
que les divers poils (4) sont arrondis sur leurs extrémités de travail (6) avant qu'ils
ne soient reliés entre eux et/ou à la monture (2) de la brosse.
16. Brosse à dents selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée par le fait que
les poils (4) d'une touffe de poils (3) sont à chaque fois disposés obliquement dans
la direction du pourtour en présentant la même direction d'inclinaison, mais que la
direction d'inclinaison de touffes de poils voisines (3) change à chaque fois, de
sorte que les poils (4) d'une touffe de poils (3), vus en projection, s'étendent obliquement
de bas en haut dans le sens des aiguilles d'une montre, et que ceux d'une autre touffe
de poils s'étendent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

