DE60125031T2

DE60125031T2 - Zerlegbare zahnbürste mit positiver feststellvorrichtung

Info

Publication number: DE60125031T2
Application number: DE60125031T
Authority: DE
Inventors: Eligio Ponzini
Original assignee: Ponzini SpA
Current assignee: Ponzini SpA
Priority date: 2000-05-18
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2021-05-18
Also published as: AU7436101A; ES2274891T3; DE60125031D1; ATE347289T1; IT1318525B1; US20030115706A1; EP1284618A1; EP1284618B1; ITMI20001099A1; ITMI20001099A0; WO2001087112A1; US6968590B2

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer zerlegbaren Zahnbrüste. Sie befasst sich insbesondere mit einer Zahnbürste, die in einen Griffabschnitt und einen austauschbaren, mit Borsten versehenen Abschnitt zerlegt werden kann, die durch ein verbessertes Einrast- und Kopplungssystem miteinander verbunden werden.
Es ist bekannt, dass Zahnbürsten mit austauschbarem Borstenabschnitt bereits seit einiger Zeit auf dem Markt sind, wobei diese Zahnbürsten mit dem grundlegenden Ziel entwickelt wurden, eine Zahnbrüste für Mundhygiene bereit zu stellen, die beachtliche ökologische, kostengünstige und praktische Eigenschaften aufweist.
Zur Zeit gibt es viele Arten dieser zerlegbaren Zahnbrüsten, bei denen der austauschbare Teil entsprechend verschieden Formen und Ausmaße aufweist, die in gewissen Fällen dem Kopf- und Halsabschnitt der Zahnbrüste und in anderen Fällen einem erheblich kleineren Teil der Zahnbürste entsprechen.
In jüngerer Zeit bestand ein dringender Bedarf für eine Zahnbürste, die, während sie sich problemlos zerlegen lässt, hinsichtlich ihrer Robustheit, wenn zusammengesetzt, eine gute Konstruktion aufweist. Aufgrund des Bestehens zunehmend strenger Vorschriften ist es nämlich erforderlich, dass sehr hohe Sicherheitsnormen erfüllt werden, die dazu dienen, die Möglichkeit zu verhindern, dass der Borstenabschnitt sich vom Griffteil löst und sich so allein im Mundbereich befindet, wodurch das Risiko besteht, dass er verschluckt wird oder Verletzungen verursacht.
Beispiele vorhandener Ausführungen sind das amerikanische Patent 5,253,948 unter dem Namen Butler und die internationalen PCT-Anmeldungen WO97/14329 unter dem Namen Le Bourdonnec und WO99/23911 unter dem Namen Vasey. Das Montage- und Kopplungssystem basiert in diesem Fällen auf dem Einrasten von verformbaren elastischen Teilen, die mittels eines einfachen manuellen Zusammenschiebens oder Auseinanderziehens der beiden zerlegbaren Abschnitte mit einander verbunden oder getrennt werden: da jedoch kein aktives oder positives System zur Erhaltung der Verbindung vorhanden ist, verbleibt ein gewisses Risiko, dass die Abschnitte versehentlich getrennt werden.
US-A-5,875,510 unter dem Namen Lamond et al. (auf dessen Basis der einführende Teil des Hauptanspruchs beruht) und US 4,227,276 unter dem Namen Ginsburg et al. illustrieren Kopplungssysteme, bei denen elastische Zungen, die mit dem Borstenabschnitt integral sind und mit Zähnen versehen sind, in entsprechende Sitze eingeschoben werden, die elastisch verformt werden, und mit ihren Zähnen in entsprechende Öffnungen im Griffabschnitt eingreifen. Damit diese Zahnbürsten zerlegt werden können, ist es zunächst notwendig, dass auf die Zähne Druck ausgeübt wird, damit die Zungen verformt werden, und die dazugehörigen Zähne aus den Öffnungen auszurasten, wonach die beiden Teile der Zahnbrüste durch Ziehen getrennt werden.
Das Eingreifen der Zähne in die Öffnungen wird durch die inhärente Elastizität der Zungen aus Plastikmaterial, nämlich die elastischen Kräfte, welche die Zungen ausüben können, erzielt, die natürlich dazu neigen, in den nicht verformten Zustand zurückzukehren, d.h. den Zustand, in dem die Zähne in die Vertiefungen eingeschoben werden. Diese Konstruktion weist jedoch verschiedene Nachteile auf.
Erstens sind die Zungen schmal und haben kleine Ausmaße und können somit nicht die erheblich elastische Kraft anwenden, damit auf jeden Fall ein versehentliches Ausrasten der Zähne aus den Halteöffnungen verhindert wird.
Hinzu kommt, dass angesichts der schmalen Form der Zungen das Kunststoffmaterial nach wiederholtem Gebrauch in gewissem Maße nachgeben kann und das besagte Material seine elastische Haltefähigkeit weiter verliert.
Und schließlich, da beim Zusammenfügen der beiden Zahnbürstenabschnitte unvermeidlich ein gewisser Spielraum besteht, müssen die Zungen zumindest aus zwei gegenüberliegenden Zungen bestehen, damit sie entgegengesetzte Schubkräfte ausüben, die gewährleisten, dass zumindest einer der beiden Zähne immer voll in seiner Halteöffnung eingerastet ist.
US 5.673.452 zeigt eine zerlegbare Zahnbrüste, bei der eine rutschfeste Einlage durch ein Loch im Zahnbürstengriff so eingeschoben wird, dass sie gegen ein Hakenteil eines schmalen Kopplungsschafts anliegt. Diese Einlage soll mit spritzen Werkzeugen aus ihrem Loch entfernt werden, bevor die Zahnbürste zerlegt werden kann.
Der Antragsteller hat, um alle Probleme vorheriger Ausführungen zu vermeiden, das technische Problem für die Bereitstellung eines völlig sicheren Systems für das Zusammensetzen einer zerlegbaren Zahnbürste in Angriff genommen, damit er sogar die strengsten Erfordernisse erfüllen kann, indem er eine Lösung entwickelt hat, die sowohl ein einfaches Konstruktionsdesign als auch niedrige Herstellungskosten aufweist und einfach und praktisch zu verwenden ist.
Dieses Ziel wurde mittels einer Zahnbürste, deren wesentliche Merkmale in den beiliegenden Ansprüchen beschrieben werden, völlig erfüllt.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Zahnbürste entsprechend der Erfindung werden dennoch aus der folgenden Beschreibung klarer ersichtlich, die als Beispiel gegeben und in den beiliegenden Zeichnungen illustriert wird, wobei:
1 eine Draufsicht einer ersten Ausführung der Zahnbürste entsprechend der Erfindung ist;
2 ein Längsschnitt entlang der Linie II-II auf 1 ist, wobei die beiden Zahnbürstenabschnitte zerlegt sind;
3 und 4 ähnlich Draufsichten wie auf 1 und 2 einer zweiten Ausführung der Erfindung sind;
5 eine vergrößerte Teilansicht von 2 der zusammengesetzten Zahnbürste ist;
6, 7 und 8 Querschnitte jeweils entlang der Linien VI-VI, VII-VII und VIII-VIII auf 5 sind;
9 ist eine vergrößerte Ansicht von 5 ist, welche die Operation der Zahnbrüste entsprechend der Erfindung zeigt;
10–13 ähnliche Draufsichten wie 5–8 und beziehen sich auf eine zweite Ausführung der Erfindung sind;
14 eine detaillierte Perspektive (im Maßstab 4:1) des Kopplungssystems der zweiten Ausführung ist;
15 eine Obenansicht des Borstenabschnitts mit entfernten Borsten der zweiten Ausführung ist;
15A–15C Querschnitte entlang der Linien A-A, B-B und C-C auf 15 sind; und
16 eine ähnliche Draufsicht wie 9 ist, die sich auf die zweite Ausführung bezieht.
Wie auf 2 ersichtlich ist, hat eine zerlegte Zahnbürste einen Griffabschnitt 1, der auf zerlegbare Weise mit einem Borstenabschnitt 2 zusammengesetzt wird.
Der mit Borsten versehene Abschnitt 2 besteht aus einem Reinigungskopf 2a, an dem Borstenbüschel S angebracht sind, sowie einem Halsteil 2b. Ein Kopplungsbereich 3 erstreckt sich vom Ende des Halsabschnitts 2b und kann in einen mit einem Sitz zum Zusammenwirken 4 einrasten, der entsprechend im Griffabschnitt 1 vorgesehen ist.
Entsprechend der Erfindung weist der Kopplungsbereich 3 einen ziemlich starren Anfangsbereich 3a und einen schmaleren, ziemlich flexiblen Arbeitsabschnitt 3b auf, auf dem sich ein Haltezahn 3c befindet.
Der Sitz zum Zusammenwirken 4 besteht aus einer Führungsöffnung 4a, die einen dem Abschnitt 3a des Kopplungsbereichs 3 entsprechenden Querschnitt hat, und die in einer Gehäusevertiefung 4b endet. Die Vertiefung 4b öffnet sich vorzugsweise auf zumindest einer Seite des Griffabschnitts 1 nach außen.
Entsprechend einer ersten Ausführung der Erfindung (5–9) hat der Arbeitsabschnitt 3b die Form einer Zunge mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt (7), die gegen das Ende zuläuft und um einen Drehpunkt im Bereich des Anschlusses mit dem Körperabschnitt 3a flexibel ist.
Am Ende der Zunge 3b ist ein Zahn 3c vorgesehen.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführung hat der Griffabschnitt 1 unten an der Vertiefung 4b eine Aussparung in seiner Wand in Form eines flexiblen Knopfes 5. Der flexible Knopf 5 kann mit dem Zahn 3c so in Kontakt kommen, so dass er dessen Position ändert, wie dies an späterer Stelle beschrieben wird. Der Knopf 5 sollte vorzugsweise groß genug sein, dass er mit dem Finger des Benutzers leichter betätigt werden kann (9).
Entsprechend einer anderen Ausführung der Erfindung (10–16) hat der Arbeitsabschnitt 3b' einen U-förmigen Querschnitt (13 und 14). Wie auf den 12, 15 und 16 ersichtlich ist, wird der Arbeitsabschnitt 3b' durch einen Quereinschnitt und zwei Längseinschnitte unterbrochen, welche ein flexibles Zungenteil, das mit einem Zahn 3c' versehen ist, ausschneiden. In diesem Fall hat der Griffabschnitt 1' zudem vorzugsweise in seiner Wand einen flexiblen Knopf 5', der in der Lage ist, mit dem Zahn 3c' in Kontakt zu kommen.
In der Arbeitsposition der Zahnbrüste, d.h. wenn der mit Borsten versehene Abschnitt 2, 2' mit dem Griff 1, 1' voll zusammenwirkt, wird der Anfangsabschnitt 3a, 3a' in die Führungsöffnung 4a eingesetzt und genau eingeführt, während der Haltezahn 3c, 3c' entsprechend eines Ansatzes oder Positionierungsabschnitts 6, 6', der sich in der Vertiefung 4b, 4b' befindet und mit dem Griff integral ist, positioniert wird. In diesem Zustand hält der Anfangsabschnitt den Kopplungsbereich gegen die lateralen Kräfte, die auf den Kopf 2a und den Zahn angewandt werden, in seinem Sitz, wobei er mit dem Positionierungselement 6, 6' zusammenwirkt, jedoch jegliche Längsverschiebung des Kopplungsbereichs in dessen Sitz verhindert wird.
Entsprechend der Erfindung ist die Vertiefung 4b zudem mit einer elastomerischen Masse E gefüllt, die z.B. mittels eines bekannten mehrkomponentigen Einspritzvorgangs durch die geöffnete Seite des Griffs eingeführt wird.
Die elastomerische Masse E füllt ein Volumen in der Vertiefung 4b aus und wird verformt, wenn zudem der Kopplungsbereich 3 in den Sitz eingeführt wird. Die Verformung der Masse E bewirkt eine elastische Reaktion des elastomerischen Materials, das gegen den Arbeitsabschnitt des Kopplungsbereichs drückt, und zwar in einer Richtung, durch die der Zahn 3c, 3c' aktiv mit dem Positionierungselement 6, 6' zusammenwirkt, und dies auf eine Weise, die effizienter und anhaltender als die normale elastische Rückformung des flexiblen Abschnitts des Kopplungsbereichs 3 ist.
Am Ende des Griffabschnitts 1 im Bereich einer Kontaktfläche 1a befindet sich vorzugsweise ebenfalls eine dünne Auflage E₁ des elastomerischen Materials. Diese Schicht E₁ wird im zusammengesetzten Zustand der Zahnbürste zwischen der Kontaktfläche 1a und einer entsprechenden Anschlagfläche 3d des Kopplungsbereichs 3 zusammengedrückt: die hierdurch bewirkte elastische Reaktion trägt dazu bei, dass die Einheit stabiler ist und einen Teil der Beweglichkeit, die entstehen könnte, ausgleicht.
Es ist offensichtlich, dass das Zusammensetzen der Zahnbürste dadurch erfolgt, dass der Kopplungsbereich 3, 3' in seinen eigenen Sitz 4, 4' durch einen leichten Druck eingeführt wird, der in der Lage ist, den Zahn 3c und 3c' über die Positionierungsfläche 6 und 6' hinaus zu positionieren. Wenn jedoch der flexible Knopf 5 und 5' gedrückt wird (9 und 14), wird der Zahn 3c und 3' ebenfalls gedrückt, wodurch ein Biegen des Arbeitsabschnitts 3b, 3b' bewirkt wird. Auf diese Weise wird der Zahn genügend heruntergedrückt, dass er aus dem Positionierungselement 6, 6' ausrasten kann, wodurch der mit Borsten versehene Abschnitt 2, 2' aus dem Griff gezogen werden kann.
Die extreme Einfachheit und rationale Natur der vorgeschlagenen Lösung bedeuten zudem, dass die ganze Zahnbrüste mittels aufeinander folgender Einspritzformvorgänge hergestellt werden kann, ohne dass die verschiedenen Komponenten separat hergestellt und danach zusammengesetzt werden müssen.
So werden z.B., was besonders vorteilhaft ist, der Griff 1 und der mit Borsten versehene Abschnitt 2 aus Materialien hergestellt, die physikalisch und/oder chemisch nicht verwandt oder inkompatibel sind, d.h. dass sie nicht dazu neigen, sich miteinander zu verbinden, wenn sie zusammen geformt oder nacheinander übereinander geformt werden; demzufolge ist es möglich, ein gleichzeitiges Formverfahren zu verwenden, wie dies auch bereits in der europäischen Patentanmeldung Nr. EP-A1-1075806 im Namen des selben Antragstellers illustriert wird, auf deren Basis der Sitz 4 des Griffs selbst als Gußform für den Kopplungsbereich 3 (oder umgekehrt) dient.
Falls die beiden Materialien zu eng miteinander verwandt sind, kann als Alternative eine dünne Schicht einer Trennsubstanz zwischen diesen vorgesehen werden, damit verhindert wird, dass sich die beiden Komponenten miteinander verbinden, Es können andere Verfahren eingesetzt werden, um einen Verbund der beiden Materialien zu verhindern, wenn sie nacheinander übereinander geformt werden.
Auf diese Weise ist es einerseits möglich, Kosten zu sparen und den Herstellungsprozess zu vereinfachen (die Produktionsmaschinen sind entsprechend einfacher und es ist nicht notwendig, dass verschiedene Teile während der Konstruktion herausgenommen und wieder zusammengesetzt werden) und andererseits werden ausgezeichnete Kopplungstoleranzen erzielt, wodurch ein effizientes und verlässliches Zusammensetzen der beiden Teile der Zahnbürste gewährleistet wird.
Durch Ausführung der Zahnbrüste entsprechend der Erfindung werden somit die in den einführenden Paragraphen genannten Ziele erfüllt.
Die Konstruktion der beiden Teile, die zusammengesetzt werden können, ist nämlich äußerst einfach, wobei der Griff einen Sitz enthält, der leicht geformt werden kann, und der Kopplungsbereich aus einem einzigen, flexiblen Arbeitsabschnitt besteht, wodurch es nicht notwendig ist, dass entgegengesetzte elastische Wirkungen bestehen, um jegliche Beweglichkeit der Kopplung zu eliminieren.
Die konstruktionsmäßige Einfachheit zusammen mit der ursprünglichen Kombination von Materialien, die nicht verwandt sind oder inkompatibel gemacht wurden, macht einen gleichzeitigen Formprozess möglich und trägt zur Erzielung einer allgemeinen Reduktion der Produktionskosten bei.
Hinzu kommt, dass die elastomerische Masse durch Ausüben einer bedeutenden elastischen Reaktion das Montagesystem äußerst beständig gegen versehentliches Zerlegen macht und jegliche Beweglichkeit ausgleicht, die sonst während des Gebrauchs auftreten könnte.
Das ausgezeichnete Verhalten des elastomerischen Materials in Reaktion auf wiederholte Verformung (das unter den normalen Stressbedingungen, denen es ausgesetzt ist, auf keinen Fall seine Streckgrenze erreicht) erzeugt auch nach zahlreichem Zusammensetzen und Zerlegen keine funktionellen Probleme.
Und schließlich ist es aufgrund des flexiblen Knopfs in der Griffwand, der keinen dimensionalen oder konstruktionsbezogenen Einschränkungen unterliegt, möglich, dass dieser problemlos auf den darunterliegenden zusammenwirkenden Zahn einwirken kann.
Es ist für eine fachkundige Person z.B. zweifellos offensichtlich, dass die gerade Konfiguration des Kopplungsbereichs 3 auf keinen Fall die einzige ist, die mit dem angestrebten technischen Ergebnis kompatibel ist; eine ähnlich Operation wird nämlich erhalten, vorausgesetzt der Kopplungsbereich hat eine Konfiguration, die ein einfaches Herausziehen aus dem Griff ermöglicht, wenn der Kopplungsbereich in Form eines Kreisbogens mit einem konstanten Radius geformt wird.

Claims

Zerlegbare Zahnbürste, mit einem mit Borsten versehenen Abschnitt (2, 2') und einem Griffabschnitt (1, 1'), wobei der mit Borsten versehene Abschnitt (2, 2') einen Kopplungsbereich (3, 3') aufweist, der zumindest einen flexiblen Arbeitsabschnitt (3b, 3b') aufweist, der mit einem Zahn (3c, 3c') versehen ist, und wobei der genannte Griffabschnitt einen Sitz zum Zusammenwirken mit dem genannten Kopplungsbereich aufweist, der zumindest ein Positionierungselement (6, 6') aufweist, um den genannten Zahn festzuhalten, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte zusammenwirkende Sitz eine Vertiefung (4b, 4b') aufweist, die mit einer verformbaren elastomerischen Masse (E) gefüllt ist, die durch das Einsetzen des genannten Arbeitsabschnitts zusammengedrückt wird und in der Lage ist, eine elastische Reaktion zu bewirken, die gegen den genannten flexiblen Arbeitsabschnitt (3b, 3b') des Kopplungsbereichs drückt, so daß der genannte Zahn (3c, 3c') in aktivem Zusammenwirken mit dem genannten Positionierungselement (6, 6') gehalten wird.
Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die genannte Vertiefung nach außen auf einer Seite des Griffabschnitts öffnet.
Zahnbürste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte elastomerische Masse (E) innerhalb der genannten Vertiefung (4b) durch einen Einspritzvorgang dauerhaft geformt ist.
Zahnbürste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Griffabschnitt einen flexiblen Knopf (5, 5') in Entsprechung zu dem genannten Zahn (3c, 3c') aufweist, der solche Abmessungen aufweist, daß er leicht durch einen Finger eines Benutzers gedrückt werden kann und in der Lage ist, auf den genannten Zahn (3c, 3c') zu wirken, so daß dieser von dem genannten Positionierungselement gelöst wird.
Zahnbürste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte flexible Knopf (5, 5') als ein Stück mit dem genannten Griff ausgebildet ist.
Zahnbürste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Kopplungsbereich einen U-förmigen profilierten Abschnitt aufweist.
Zahnbürste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte U-förmige profilierte Abschnitt mittig durch einen quer verlaufenden Einschnitt und durch zwei longitudinale Einschnitte unterbrochen ist, so daß der genannte flexible Arbeitsabschnitt gebildet wird.
Zahnbürste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte mit Borsten versehene Abschnitt und der genannte Griff aus Materialien hergestellt sind, die nicht miteinander verwandt sind oder die inkompatibel gemacht sind, so daß sie sich während eines Ko-Formvorgangs nicht miteinander verbinden.
Zahnbürste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein weiterer Puffer aus elastomerischem Material zwischen dem genannten mit Borsten versehenen Abschnitt und dem genannten Griff angeordnet ist und in der Lage ist, eine elastische Reaktion in der Richtung des Zusammenbaus der Zahnbürste zu erzeugen.