DE19507364A1 - Bürste, insbesondere Hygienebürste - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bürste, insbesondere Hygiene­ bürste, die während des Gebrauchs Feuchtigkeit ausgesetzt ist und einen Borstenträger aus Kunststoff und einen Borstenbesatz aufweist, der zumindest teilweise aus einzeln stehenden Kunststoffborsten besteht.

Bürsten die der Feuchtigkeit ausgesetzt sind, sei es daß sie zu Reinigungszwecken in feuchter Atmosphäre einge­ setzt werden oder aber zum Auftragen feuchter Medien dienen, bürgen insbesondere im Bereich der Körperhygiene (Zahnbürsten, Körperbürsten, Massagebürsten etc.) gewisse Gefahren in sich. Solche Bürsten trocknen nur unzurei­ chend ab, weil sich die Feuchtigkeit in den engen Kapil­ laren der bündelweise zusammengefaßten Borsten lange hält. Diese feuchte Atmosphäre bildet ideale Voraus­ setzungen für das Einnisten und für das Wachstum von Bakterien und Mikroben. Dieser nachteilige Effekt wird noch unterstützt durch Schmutzpartikel oder Reste von Auftragsmitteln, die sich in den engen Kapillaren fest­ setzen und auch bei intensiven Reinigungsbemühungen nur unzureichend entfernt werden können, da die Borsten im Wurzelbereich zu eng stehen. Diese negativen Effekte werden noch unterstützt dadurch, daß bei vielen Bürsten­ konstruktionen der Borstenträger mit Ausnehmungen verse­ hen ist, in die die Borstenbündel eingesetzt sind. In diesen Kavitäten kleinsten Querschnitts setzen sich Bakterien besonders leicht fest, wie auch Schmutzpartikel und Reste von Auftragsmitteln dort nicht zu entfernen sind.

Diese nachteiligen Effekte werden bei Zahnbürsten in besonderem Ausmaß festgestellt, da bei diesen Bürsten das Bestreben dahin geht, Borsten mit kleinstmöglichem Durch­ messer in enger Pressung innerhalb des Bündels einzu­ setzen mit der Folge, daß die Kapillaren und Kavitäten besonders klein sind. Hinzu kommt, daß trotz Verwendung hochwertiger Kunststoffe für die Borsten, z. B. Polyamide, Feuchtigkeit auch in das Borstenmaterial eindringt und beim Abtrocknen nicht oder nur unzureichend abgegeben wird. Dies äußerst sich in einer Veränderung der Festig­ keitseigenschaften der Borste. Die Borste verliert an Steifigkeit und damit an Wiederaufrichtungsvermögen, so daß die Reinigungswirkung nicht mehr der des Ursprungszu­ standes entspricht.

Die vorgenannten Nachteile treten bei Zahnbürsten dann besonders nachteilig in Erscheinung, wenn die aus zahnme­ dizinischen Gründen empfohlenen Putzintervalle (dreimal am Tag) eingehalten werden, da die dazwischen liegende Zeit nicht ausreicht, um ein vollständiges Abtrocknen der Borsten, vor allem im trägernahen Bereich, zu ermög­ lichen.

In Erkenntnis dieser hygienischen Probleme ist man früh daran gegangen, bei der Befestigung der Borsten am Bor­ stenträger Fügeverfahren aus der Kunststofftechnologie einzusetzen, um insbesondere Hohlräume am Borstenträger im Bereich des Borstenansatzes zu vermeiden. Hierzu zählt insbesondere das Verschweißen von Borsten und Borstenträ­ ger (EP 0 165 546) und das Einspritzen (DE 15 32 809). In Verbindung mit dem Verschweißen (EP 0 165 546) ist auch schon vorgeschlagen worden, den Borstenbesatz nicht nur aus Bündeln zu bilden, sondern daneben auch einzeln stehende Borsten in dichter Anordnung vorzusehen. Dabei wird insbesondere der Zweck verfolgt, den Borstenbesatz so zu gestalten, daß der bereichsweise unterschiedlich starken Abnutzung Rechnung getragen wird. Auch ist damit eine Anpassung der verschiedenen Bereiche des Borstenbe­ satzes an unterschiedliche Gebrauchsfunktionen (Reini­ gung, Massage od. dgl.) möglich.

Diesen unterschiedlichen Gebrauchsfunktionen trägt eine andere bekannte Ausführung Rechnung (GB 2 035 076), bei der im Längsmittelbereich des Borstenträgers Borstenbün­ del angeordnet sind, während beiderseits des Längsmittel­ bereichs Reihen von Kunststoffstiften unterschiedlicher Gestaltung vorgesehen sind, wobei der Bürstenkopf außer­ dem in Richtung beider Achsen gekrümmt ist. Auf diese Weise sollen die Borsten nur an den Zahnpartien wirksam werden, während die demgegenüber relativ weichen Kunst­ stoffstifte vornehmlich eine Massagewirkung auf die Gingiva ausüben sollen. Abgesehen von der komplizierten Fertigung einer solchen Zahnbürste, wird weder im Bereich des Borstenbesatzes das hygienische Problem gelöst, noch genügt sie modernen zahnmedizinischen Erkenntnissen für eine effektive Reinigung der Zähne und eine ausreichende Massage des Zahnfleischs, indem die Bürste nicht vom Zahnfleisch zu den Zähnen (rot nach weiß) geführt werden kann.

Die geschilderten hygienischen Probleme sollen bei einer weiteren bekannten Ausführung (EP 0 060 592) dadurch behoben werden, daß der Borstenbesatz nicht aus Bündeln, sondern aus Einzelborsten besteht, die am Träger und untereinander durch thermische Verfahren, insbesondere durch Lasertechnik miteinander verbunden werden. Dabei liegen die Borsten auch an ihrem trägerseitigen Ende frei, indem der Borstenträger eine große Aussparung entsprechend dem Umriß des Borstenbesatz es aufweist und d Borsten in diese Aussparung eingesetzt sind derart, daß sie an der Rückseite des Trägers freiliegen. Die Borsten selbst sollen untereinander nur im Bereich dieser Ausspa­ rung und nur im Bereich ihrer einander tangierenden Mantelflächen verbunden sein. Damit soll gewährleistet sein, daß zwischen den Borsten durchgehende Kapillaren verbleiben. Diese Kapillaren sollen es angeblich ermög­ lichen, Bakterien und Plaque-Reste abzusaugen. Wie dies im einzelnen geschehen soll und welche physikalischen Kräfte hierfür anzuwenden sind, läßt die Druckschrift offen. Entscheidend ist aber, daß die Borsten an den Mantelflächen einander anliegen müssen, um sie an den Mantelflächen miteinander verbinden zu können. Dies bedeutet aber, daß letztendlich die gleiche enge Borsten­ packung vorhanden ist, wie in einem Bündel, denn auch dort liegen die Borsten an den Mantelflächen nur linien­ förmig einander an. Es bilden sich also die gleichen Kapillaren aus, wie bei einem Borstenbündel. Hinzukommt, daß das Einnisten und Wachstum von Bakterien nicht nur an einer Seite, sondern an beiden Seiten des Borstenträgers möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bürste, deren Borstenbesatz zumindest teilweise aus einzeln stehenden Borsten besteht, dahingehend weiterzuent­ wickeln, daß ein schnelles Abtrocknen der Bürste gewähr­ leistet ist und auf diese Weise dem Einnisten und Wachs­ tum von Bakterien erfolgreich begegnet wird, andererseits eine freie Gestaltungsmöglichkeit für die Borstengeome­ trie gegeben ist, die die Erzielung unterschiedlicher Gebrauchseigenschaften gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der gesamte Borstenbesatz aus einzeln stehenden, einander nicht berührenden Borsten besteht.

Die heutige Kunststofftechnologie ermöglicht ein über­ gangsloses Befestigen auch einzelner Borsten kleinen Durchmessers auf einer ebenen Fläche, nämlich der des Borstenträgers. Dies kann durch Aufschweißen oder Ein­ schweißen oder auch durch Einspritzen geschehen. Gerade bei Einzelborsten kann - im Gegensatz zu Bündeln - das Entstehen von Ausnehmungen, Vertiefungen od. dgl. vermie­ den werden, wohingegen bei Bündeln wegen der größeren aufzuschmelzenden Masse und/oder der unkontrollierbaren Abkühlung aufgrund eben dieser größeren Massen eine glatte Trägeroberfläche kaum zu erzielen ist. Hinzu kommt, daß bei Bündeln eine ausreichende Auszugsfestig­ keit nur dann gewährleistet ist, wenn alle Borsten eines Bündels am befestigungsseitigen Ende aufgeschmolzen und miteinander verbunden werden, wodurch sich eine Ver­ dickung bildet, die wegen ihrer entsprechenden Masse zu den vorgenannten negativen Effekten führt. Diese Nachtei­ le treten bei Einzelborsten im Bereich ihrer Befestigung nicht auf. Hinzu kommt, daß die Einzelborsten in einem solchen Abstand voneinander angeordnet werden können, daß zwischen den Borsten sich weder Bakterien einnisten, noch dort vermehren können und sich ferner Schmutz (Plaque-, Pflegemittel- oder Auftragsmittelreste) nicht festsetzen können. Die Zwischenräume lassen sich problemlos ausspü­ len.

Eine solchermaßen aufgebaute Bürste trocknet in kurzer Zeit ab, womit den genannten Gefahren gleichfalls wirksam begegnet ist. Hinzu kommt, daß auch die Borste selbst keine oder allenfalls wenig Flüssigkeit aufnimmt und diese beim Abtrocknen wieder abgibt, so daß sie nach dem Gebrauch in kurzer Zeit wieder ihre ursprünglichen Festigkeitseigenschaften zurückgewinnt.

Die jeweiligen Gebrauchseigenschaften werden ausschließ­ lich durch die Geometrie der Borsten selbst (Durchmesser und Länge) und deren Werkstoff (Polyamid, Polyester etc.) sowie durch die Geometrie der Anordnung (mehr oder weni­ ger dicht, jedenfalls aber stets mit Abstand) bestimmt.

Die Gebrauchseigenschaften und die Erzielung bestimmter Reinigungs- und/oder Massagewirkungen ist ferner dadurch möglich, daß die einzelnen Borsten oder Gruppen von Einzelborsten unterschiedliche Länge aufweisen und ihre freien Enden auf einer gekrümmten oder gestuften Hüll­ fläche liegen.

Mit dieser Ausbildung wird insbesondere gewährleistet, daß bei Zahnbürsten einzelne längere Borsten wirksam in die Interdentalräume eindringen, während die kürzeren Borsten an den Zahnflächen wirksam werden. Die unter­ schiedlich langen Borsten führen bei der Reinigungsbewe­ gung auch zum unterschiedlichen Ausfedern und Rücksprin­ gen der Borsten beim Gleiten über die Zahnflächen, wäh­ rend die kürzeren Borsten eher mit ihren Enden wirksam werden. Dadurch läßt sich ein mehr oder weniger kratzen­ der bzw. streichender Effekt erreichen. Auch dies kann wiederum durch unterschiedliche Abstände der Borsten innerhalb des Borstenbesatzes unterstützt werden, womit ein unterschiedliches Ausfedern und Rückfedern der Bor­ sten verbunden ist.

Es können die Borsten auch zu Gruppen zusammengefaßt sein und der Abstand der Borsten einer Gruppe gleich, jedoch von dem der anderen Gruppe verschieden sein. So kann beispielsweise bei einer Zahnbürste der Kopf- oder Rand­ bereich eine größere Borstendichte aufweisen als der mittlere Bereich.

Wie schon angedeutet, können die Borsten auch unter­ schiedliche Steifigkeit, z. B. unterschiedliche Durchmes­ ser, aufweisen, wobei auch hier wieder Borstengruppen unterschiedlicher, innerhalb der Gruppe aber gleicher Steifigkeit vorgesehen sein können.

Es ist an sich bekannt, Monofile für Borsten mit struktu­ rierten Oberflächen, abrasiv wirkenden Einlagerungen, außenseitiger Beflockung etc. auszustatten oder aber die Monofile zu profilieren, z. B. zu wellen od. dgl., um andere oder zusätzliche Reinigungseffekte zu erreichen, die mit dem einfachen linearen oder glattwandigen Monifil nicht möglich sind. Diese Maßnahmen kommen bei einem Bündel aufgrund der Anlage der Borsten aneinander nur unzureichend zur Wirkung. Anders bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Bürste mit einzeln stehenden Borsten, da hier größere Teile der Mantelfläche im Bereich der freien Enden während der Reinigungsbewegung wirksam werden.

Schließlich ist es bekannt (EP 0 471 312) die Borsten eines Bündels an ihrem freien Ende zu formen, insbesonde­ re mit einer sphärischen Verdickung zu versehen. Auch die hiermit angestrebten besonderen Effekte werden durch den dichten Borstenstand im Bündel nur unzureichend verwirk­ licht, wohingegen bei der erfindungsgemäßen Bürste das freie Ende der Einzelborste ungehindert zur Wirkung kommt, so daß die Formgebung des freien Endes, z. B. durch Verrunden, Konifizieren oder Anbringen einer sphärischen Verdickung, ihre Wirkung voll entfalten kann.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung wiedergebenen Ausführungsbeispielen beschrieben. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes einer Bürste;

Fig. 2 bis 5 der Fig. 1 ähnliche Ansichten einiger weiterer Ausführungsbei­ spiele;

Fig. 6 bis 8 je eine vergrößerte Ansicht einer Einzelborste im Bereich des nutzungsseitigen Endes;

Fig. 9 bis 11 je einen Teilschnitt einer Einzel­ borste;

Fig. 12 bis 14 je einen Teilschnitt im Bereich der Befestigung der Einzelborste am Borstenträger in verschiedener Ausführung.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen jeweils einen Borstenträger 1, z. B. aus Kunststoff, sowie an diesem einzeln stehend befestigte Borsten 2. Sie weisen bei diesem Ausführungs­ beispiel an ihrem befestigungsseitigen Ende eine kugel- oder linsenförmige Verdickung 3 auf, die beispielsweise durch Aufschmelzen des Borstenendes erhalten wird. Mit diesem verdickten Ende 3 sind die Borsten 2 im Borsten­ träger verankert. Dies kann durch Einspritzen, Um­ spritzen, Eingießen, Eintauchen od. dgl. geschehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 besteht der Borstenbesatz aus Einzelborsten unterschiedlicher Länge, nämlich kürzeren Borsten 4 und längeren Borsten 5, die gegebenenfalls gruppenweise angeordnet sind.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 weist am Borstenträger 1 wiederum unterschiedlich lange Borsten 2 auf, die in diesem Fall gleichmäßig abgestuft sind.

Während bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen die Borsten 2 abstandsgleich angeordnet sind, zeigt Fig. 4 eine Ausführungsform, bei dem die einzeln stehenden Borsten wieder gruppenweise angeordnet sind, wobei sie innerhalb der Gruppe gleichen Abstand aufweisen. So sind die Borsten 6 auf einem größeren, die Borsten 7 hingegen auf einem kleineren Abstand angeordnet.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit Borsten 8 kleineren Querschnittes und Borsten 9 größeren Quer­ schnittes, wobei jeweils die dünneren und die dickeren Borsten untereinander in gleichem Abstand angeordnet sind.

Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Teilansicht einer Einzel­ borste mit zylindrischem Querschnitt und einer sphärisch verrundeten Kuppe 10, die das nutzungsseitige Ende bil­ det. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist das nutzungsseitige Ende 11 konisch geformt, während Fig. 8 eine Borste 2 mit einer kugelförmigen Verdickung am nutzungsseitigen Ende zeigt. Dadurch, daß die Borsten einzeln stehend angeordnet sind, kann - im Gegensatz zur bündelweisen Anordnung - das nutzungsseitige Ende mit seiner gesamten konturierten Oberfläche und auch der Mantelfläche wirksam werden.

Fig. 9 zeigt eine Borste 2 mit konturierter Oberfläche 13 mit gegebenenfalls abrasiver Wirkung, die wiederum durch die solitäre Anordnung der einzelnen Borsten ihre Wirksamkeit auf einer großen Länge entfalten kann. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 besteht die Borste 2 aus einem Schaft 14 z. B. aus Kunststoff, und einer beispielsweise abrasiven Beschichtung 15. Im Gegensatz dazu zeigt Fig. 11 eine Ausführungsform, bei der der Schaft 14 der Borste 2 mit feinen Fasern 16 beflockt ist.

In der Ausführung gemäß Fig. 12 ist die Borste 2 an dem Borstenträger beispielsweise durch Verschmelzen bzw. Verschweißen befestigt, während Fig. 13 die bereits mit Bezug auf Fig. 1 beschriebene Art der Befestigung ver­ größert wiedergibt. Schließlich zeigt Fig. 14 eine Ausführungsform, bei der die Borste 2 in ein vorgeformtes Sackloch 17 des Borstenträgers 1 eingeklebt oder einge­ schweißt ist.

Claims (8)

1. Bürste, insbesondere Hygienebürste, die während des Gebrauchs Feuchtigkeit ausgesetzt ist und einen Borstenträger aus Kunststoff und einen Borstenbesatz aufweist, der zumindest teilweise aus einzeln ste­ henden Kunststoffborsten besteht, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der gesamte Borstenbesatz aus einzeln stehenden, einander nicht berührenden Borsten (2) besteht.

2. Bürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelborsten (2) oder Gruppen (4, 5; 6, 7) von Einzelborsten unterschiedliche Länge aufweisen und ihre freien Enden auf einer gekrümmten oder gestuf­ ten Hüllfläche liegen.

3. Bürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Borsten (6, 7) innerhalb des gesamten Borstenbesatzes in unterschiedlichem Abstand ange­ ordnet sind.

4. Bürste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Gruppen von Borsten (6, 7) vorgese­ hen sind, und der Abstand der Borsten (6) einer Gruppe gleich, jedoch von dem der anderen Gruppe (7) verschieden ist.

5. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Borsten (8, 9) unterschied­ liche Steifigkeit, z. B. unterschiedliche Durchmesser aufweisen.

6. Bürste nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Gruppen von Borsten (8, 9) vorgese­ hen sind, und die Steifigkeit der Borsten einer Gruppe gleich, jedoch von der der anderen Gruppe verschieden ist.

7. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Borsten (2) an ihrer Mantelfläche strukturiert (13), beflockt (16) oder beschichtet (15) ist.

8. Bürste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Borsten (2) an ihren freien Enden geformt, z. B. verrundet (10), konifiziert (11) oder mit einer sphärischen Verdickung (12) versehen sind.