DE60310863T2

DE60310863T2 - Zahnbürste mit nadelförmigen Borsten und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE60310863T2
Application number: DE60310863T
Authority: DE
Inventors: Young-Jun 413-830 Paju Kwon; Sung-Wook Kwon
Original assignee: Kwon Young-Jun Paju
Current assignee: Kwon Young-Jun Paju
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2023-10-01
Also published as: WO2004049860A1; US20070170772A1; CN1244305C; BRPI0307110B1; JP2007289725A; EP1425989A1; ES2277015T3; US7448693B2; JP2004181215A; US20040103492A1; EP1425989B1; TW200418409A; DE60310863D1; AU2003230337A1; CN1504139A; RU2004129289A; MXPA04007627A; RU2315536C2; JP5137471B2; TWI230044B

Description

Priorität
Diese Anmeldung beansprucht unter 35 USC § 119 die Priorität einer Anmeldung mit dem Titel "Zahnbürste mit nadelförmigen an einem Ende zugespitzten Borsten", welche beim Koreanischen Patentamt am 3. Dezember 2002 angemeldet wurde und die Nummer 2000-76349 erhalten hat.
Hintergrund der Erfindung
1. Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft grundsätzlich eine Zahnbürste mit nadelförmigen Borsten, und insbesondere eine Zahnbürste, welche mit 13 bis 18 mm langen an nur einem Ende zugespitzten, nadelförmigen Borsten getuftet ist, und ein Verfahren zu deren Herstellung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Seit Einführung einer mit zugespitzten Borsten getufteten Zahnbürste zur effektiven Plaqueentfernung und Vorbeugung von Zahnfleischzerstörung während des Zähneputzens hat die verifizierte Effektivität diese Zahnbürste kürzlich populär gemacht.
Zur Herstellung einer solchen traditionellen Zahnbürste werden 28 bis 33 mm lange Borsten, welche an einem Ende z nadelförmig und am anderen Ende n nicht-nadelförmig sind, derart übergefaltet, dass der nadelförmige Abschnitt länger als der nicht-nadelförmige Abschnitt ist, wie in 1a und 1b dargestellt. Die gefalteten Abschnitte werden durch Mittel eines Schneidedrahtes aufgenommen und fest in Fixierungsausnehmungen im Kopf der Zahnbürste eingeführt. Das Zahnbürstenherstellungsverfahren ist in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Sho 61-10495 offenbart.
Wie in 2 gezeigt, wird eine weitere traditionelle Zahnbürste durch falten nadelförmiger Borsten gemacht, welche 28–33 mm lang und 4–8 mm an beiden Enden zugespitzt sind, mit zwei gleichen Hälften und Einsätzen dieser in der oben beschriebenen Weise. Diese Zahnbürstenherstellungstechnik wird in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 5-15834 offenbart.
In der koreanischen Patentschrift Nr. 311360 offenbarte der Erfinder eine mit herkömmlichen Borsten getuftete Zahnbürste, welche an beiden Enden zugespitzt sind und zumindest einer 1 bis 10 mm längeren Borste 62 der gleichen Form.
Obwohl die obigen Techniken ihre eigenen Vorteile und Nachteile haben, leisten sie normalerweise exzellente Plaqueentfernung und verbesserte Gesundheit des Zahnfleisches.
Dennoch leiden sie an den gleichen Defiziten wie komplexer Herstellung, besonders schlechte Nutzrate, und hohe Produktionskosten, aus den folgenden Gründen.

(1) Um herkömmliche Polyesterborsten in Nadeln zu formen, werden die Spitzen der Borsten mit einer Chemie, wie beispielsweise Natronlauge oder Schwefelsäure behandelt. Während dieses Prozesses sind die totale Länge und die zugespitzte Länge der Borsten schwer zu steuern, was in vielen schlechten Borsten resultiert. (2) In dem Fall einer heutzutage populären nadelförmigen Zahnbürste, welche mit an beiden Enden zugespitzten Borsten getuftet ist, werden beide Spitzen der Borsten in der oben beschriebenen Weise behandelt, zum Nadeln-Formen. Auch wenn eine Spitze der Borste erfolgreich zugespitzt wurde, führt das Scheitern der anderen Spitze zum gesamten Scheitern der Borste. (3) Es gibt keine geeigneten Anwendungen für die Nutzung von Borsten mit falschen Längen.

Ansonsten werden die herkömmlichen Zahnbürstenborsten in einfachen Mustern eingesetzt und nicht fest fixiert, wie in 4 dargestellt. Im Ergebnis fallen die Borsten oft aus den Bürsten heraus. Der Grund liegt darin, dass die Borsten in der Hälfte gefaltet werden, mit einem Draht aufgenommen werden und in Fixierungsausnehmungen 10 gedrückt werden, in dem der Draht selbst eingeführt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Zahnbürste vorzuschlagen, welche mit nadelförmigen Borsten getuftet ist, und in einem vereinfachten Prozess mit einer verminderten Ausfallrate hergestellt ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Nutzen von Borsten mit falschen Längen zum Herstellen einer Zahnbürste vorzustellen.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum festeren Befestigen der Borsten in einer Zahnbürste vorzuschlagen.
Es ist ferner ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum freien gestalten eines Borsteneinsetzmusters und einstellen der Borstenanzahl für eine Zahnbürste vorzuschlagen.
Die obigen Ziele werden durch eine mit nadelförmigen Borsten getuftete Zahnbürste erreicht. Die Borsten sind aus Polyesterharz gebildet. Die Borsten sind vor der Zuspitzung 0,1 bis 0,2 mm dick, 13 bis 18 mm lang, zugespitzt 4 bis 8 mm an nur einem Ende mit einer zugespitzten Spitzendicke von 0,01 bis 0,08 mm, und 7 bis 13 mm hoch in der Zahnbürste eingesetzt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die obigen und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den dazugehörigen Zeichnungen genommen werden:
1a ist eine seitliche Ansicht einer gefalteten 23 bis 33 mm langen Borste, welche an einem Ende nadelförmig und am anderen Ende nicht-nadelförmig ist, vor dem Einsetzen;
1b ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von Borsten gemäß 1a, welche in einem Zahnbürstenkopf eingesetzt sind;
2 ist eine seitliche Ansicht einer gefalteten 28 bis 33 mm langen Borste, welche an beiden Enden 4 bis 8 mm wie Borsten zugespitzt ist, vor dem Einsetzen;
3 ist eine schematische Ansicht, welche eine Zahnbürste darstellt, die mit herkömmlichen beidseitig zugespitzten Borsten und 1 bis 10 mm längeren getuftet ist;
4 ist ein Querschnitt eines herkömmlichen Borsteneinsetzmusters für eine Zahnbürste;
5 ist eine seitliche Ansicht einer nadelförmigen Borste, welche nur an einem Ende zugespitzt ist gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine perspektivische Ansicht von nadelförmigen Borsten gemäß 5, welche vertikal in einem zylindrischen Behälter geladen sind;
7 ist ein Längsschnitt eines ersten Bürstenhalters zur Nutzung bei der Herstellung einer Zahnbürste gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Längsschnitt eines zweiten Bürstenhalters zur Nutzung bei der Herstellung der Zahnbürste gemäß der vorliegenden Erfindung;
9 ist ein Querschnitt eines Kopfeinsatzes zur Nutzung bei der Herstellung der Zahnbürste gemäß der vorliegenden Erfindung;
10 ist ein Querschnitt eines Drückers mit Einführpolen, welche auf die Ausnehmungen passen und am ersten Borstenhalter gebildet sind;
11 ist eine Ansicht die den Transfer der nadelförmigen Borsten vom ersten Borstenhalter zum zweiten Borstenhalter und dem Kopfeinsatz darstellt;
12 ist eine Ansicht, die die thermische Sicherung der nadelförmigen Borsten im Kopfeinsatz darstellt;
13 ist eine perspektivische Ansicht eines Zahnbürstengriffes bevor der Kopfeinsatz angefügt ist;
14 ist eine perspektivische Ansicht der Zahnbürste, welche mit Borsten getuftet ist, die nur an einem Ende zugespitzt sind;
15 ist eine Ansicht, welche das Anfügen des Kopfeinsatzes an den Zahnbürstengriff durch Spritzgießen zeigt; und
16 ist eine Ansicht, welche die teilweise thermische Sicherung der Borsten zeigt.
Detaillierte Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen im Folgenden beschrieben. In der folgenden Beschrei bung werden wohlbekannte Funktionen und Konstruktionen nicht im Detail beschrieben, weil sie die Erfindung unnötig verdunkeln würden.
Eine Zahnbürste nach der vorliegenden Erfindung weist an einem Ende zugespitzte Borsten auf, welche aus Polyesterharz gebildet sind und 13 bis 18 mm Gesamtlänge aufweisen und 4 bis 8 mm zugespitzte Länge haben. Um die Zahnbürste herzustellen, werden die nicht zugespitzten Abschnitte der Borsten heruntergedrückt in Ausnehmungen, welche in einem Borstenhalter in einem Einsetzmuster angeordnet sind. Der Boden des Borstenhalters wird thermisch gesichert, um dadurch die Borsten am Borstenhalter zu fixieren. Der Borstenhalter wird dann an den Kopf der Zahnbürste angefügt.
5 ist eine seitliche Ansicht einer einzelnen nadelförmigen Borste 60, 18 mm lang und 4 bis 8 mm lang in zugespitzten Zustand, gemäß der vorliegenden Erfindung. Verglichen mit einer traditionellen beidseitig zugespitzten Borste, ist die Borste 60 nur an einem Ende zugespitzt und kürzer als die Hälfte mit der gleichen zugespitzten Länge. Die Ein-Ende-Zuspitzung vermindert eine Borstenausfallrate, welche beim Zuspitzen entsteht.
Da die Borste 60 5 bis 6 mm tief in einem Zahnbürstenkopf eingesetzt wird, ist sie dann 7 bis 13 mm hoch von der Oberfläche des Zahnbürstenkopfes.
Die zugespitzte Spitze der Borste 60 ist 0,01 bis 0,08 mm dick. Die zugespitzte Spitzendicke ist vorzugsweise 0,01 bis 0,03 mm, um es den Borsten zu ermöglichen, tief zwischen die Zähne und in die Zahnfleischtaschen zu gelangen und 0,03 bis 0,08 mm für gründliche Säuberung. Beide Merkmale können erhalten werden durch Einsetzen der zwei Typen von Borsten in Kombination, oder schleifen der Borsten durch Mittel eines Schleifpapiers (z. B. Sandpapier) nach dem Eisnetzen, was später beschrieben wird.
Vorzugsweise werden die Borsten aus Polyesterharz gebildet, insbesondere PET (Polyethylene Terephthalate) oder PBT (Polybuthylene-Terephtalate) Harz. Und zwar deshalb, weil andere Materialien, wie beispielsweise Nylon, Acryl und PP (Polypropy lene) Harz bezüglich wasserresistent, Dauerhaftigkeit und Festigkeit unterliegen und Borsten, welche aus einem derartigen Material geformt sind, sich aufwickeln, wenn sie für das Zuspitzen in eine starke Säure oder alkalische Lösung getaucht werden. Daher ist das Durchführen schwierig.
6 ist eine Ansicht, welche die Borsten 60 zeigt, wie sie vertikal in einen zylindrischen Plastikbehälter 61 geladen sind. Die geladenen Borsten 60 werden in einem ersten Borstenhalter 20 gemäß 7 gehalten, zu einem zweiten Borstenhalter 30 gemäß 8 transferiert, und dann zu einem Kopfeinsatz 50 gemäß 9 transferiert. Der erste Borstenhalter 20, der zweite Borstenhalter 30, und der Kopfeinsatz 50 umfassen Ausnehmungen 21 der selben Form. Der erste und zweite Borstenhalter 20 und 30 sind aus Metall gebildet, wobei der Kopfeinsatz 50 vorzugsweise aus Kunststoff gebildet ist, wobei dennoch ein Metall benutzt werden kann.
Weil der erste und der zweite Borstenhalter 20 und 30 die Funktion haben die Borsten 60 zum Kopfeinsatz 50 zu transferieren, sind sie wegen ihrer exzellenten Dauerhaftigkeit aus Metall. Der Kopfeinsatz 50 ist aus Kunststoff gebildet, weil er mit den darin eingesetzten Borsten 60 an einen Zahnbürstenkörper 70 angefügt wird.
Die Borsten 60 werden im ersten Borstenhalter 20 dadurch gehalten, dass die Borsten 60 mit einem Drücker 40 in den ersten Borstenhalter 20 gedrückt werden, welcher Einführpole 41 hat, welche auf die Ausnehmungen 21 des ersten Borstenhalters 20 gemäß 10 passen.
Bezogen auf 11 werden die Borsten 60 dann vom ersten Borstenhalter 20 zum Kopfeinsatz 50 durch den zweiten Borstenhalter 30 transferiert, und zwar durch drücken der im ersten Borstenhalter 20 gehaltenen Borsten 60 zum zweiten Borstenhalter 30 und dann zum Kopfeinsatz 50 mit dem Drücker 40 während die Ausnehmungen 21 des ersten und zweiten Borstenhalters 20 und 30 und des Kopfeinsatzes 50 bezüglich der Ausrichtung passen. Hier sind die nicht zugespitzten Abschnitte n der Borsten 60 aufwärts gerichtet.
Bezogen auf 12 sind die aus dem Kopfeinsatz 50 herausragenden Borsten 60 thermisch gesichert, wobei sie fest am Kopfeinsatz 50 fixiert sind.
Während dieses Prozesses ist die Länge der Borsten 60 einigermaßen steuerbar. Das heißt kurze Borsten 60 werden thermisch gesichert, während sie zu einer kurzen Länge herausragen, beispielsweise 1 mm oder weniger, und lange Borsten 60 während sie zu einer langen Länge herausragen, beispielsweise ungefähr 3 mm. Im Falle sehr langer Borsten werden diese in der oben genannten Weise thermisch gesichert und dann werden ihre Spitzen beschnitten, gefolgt von Schleifen mit einem Schleifpapier. Dazu wird ein verfügbarer Längenbereich für die einendig-zugespitzten Borsten 60 aufgeweitet.
Wenn sich die Borsten nach dem Einsetzten in ihrer Länge unterscheiden, werden die Spitzen der längeren beschnitten und mit einem Schleifpapier geschliffen. Auf diese Weise werden die Länge und die Spitzendicke gesteuert. In diesem Fall koexistieren Borsten, welche eine Spitzendicke von 0,01 bis 0,03 mm haben, mit denjenigen, welche eine Spitzendicke von 0,03 bis 0,08 mm haben. Im Ergebnis reichen die Borsten tiefer zwischen die Zähne und in die Zahnfleischtaschen und reinigen die Oberflächen der Zähne gründlicher.
Um tiefer in die Zahnfleischtaschen zu gelangen, können die Borsten derart eingesetzt werden, dass sie sich in ihrer Länge um 1 bis 10 mm unterscheiden. Das heißt, das Einsetzen langer Borsten und kurzer Borsten mit einer Längendifferenz von 1 bis 10 mm lässt die längeren zwischen die Zähne oder in die Zahnfleischtaschen reichen.
Der Kopfeinsatz 50, welcher die daran fixierten Borsten 60 trägt, wird mit einem Klebstoff, Ultraschall-Bonding oder Hochfrequenz-Bonding an den Kopf des Zahnbürstenkörpers 70 angefügt.
Unter Berücksichtigung der Produktausbeute, ist Ultraschall- oder Hochfrequenz-Bonding vorzuziehen. In diesem Fall wird vorzugsweise eine Kopfeinsatzöffnung 51 im Kopf des Zahnbürstenkörpers 70 gebildet, sodass der Kopfeinsatz 50, wie in 13 gezeigt, in der Kopfeinsatzöffnung 51 befestigt werden kann. Eine derart komplettierte Zahnbürste ist in 14 dargestellt.
Ein alternativer Weg zur Befestigung des Kopfeinsatzes 50 mit den Borsten 60 am Zahnbürstenkörper 70 ist in 15 dargestellt, in dem eine untere Metallform 90 mit einer oberen Metallform 80, mit dem Boden des Kopfeinsatzes 50 daran fixiert, kombiniert wird, in die untere Metallform 90 durch einen Einlass 91 Harz indiziert wird, sodass der Kopf und der Griff der Zahnbürste zeitgleich integral gebildet werden und der Kopfeinsatz 50 fest mit dem Zahnbürstenkopf kombiniert ist. Das Befestigungsverfahren ermöglicht vorzugsweise die Herstellung verschiedener Zahnbürstentypen unter Nutzung von Metallformen für den Zahnbürstenkopf und Griff mit verschiedenen Formen, erhöht die Prozesseffektivität, verhindert das Eintreten fremder Materialien wegen keiner Bildung von Verbindungsübergängen, und macht es möglich die Dicke des Zahnbürstenkopfes zu reduzieren, und dadurch eine leichte, gründliche Zahnreinigung zu ermöglichen.
Ein anderer Weg die Borsten 60 in einem Zahnbürstenkörper einzusetzen, ist das die nicht zugespitzten Abschnitte der Borsten 60 in Ausnehmungen in der unteren Metallform 90 eingeführt werden, sich 2 bis 5 mm von der Metallform 90 erstrecken, diese Vorstände thermisch gesichert werden, eine obere Metallform (nicht gezeigt) mit der unteren Metallform 90 kombiniert wird, und dann Harz indiziert wird, sodass die Borsten 60 direkt an den Zahnbürstenkörper angefügt werden, wie in 16 gezeigt. Dieses Verfahren bietet auch den Vorteil, dass der Zahnbürstenkopf in den Zahnbürstengriff integriert ist, die Produkteffektivität ist vergrößert, keine Verbindungslücken werden produziert und dadurch der Eintritt von Fremdmaterialien verhindert, und die Dicke des Zahnbürstenkopfes wird reduziert.
Wie oben beschrieben, ist die Zahnbürste gemäß der vorliegenden Erfindung mit nadelförmigen Borsten getuftet, welche nur an einem Ende zugespitzt sind, verglichen mit traditionellen Zahnbürsten, welche beidseitig zugespitzte Borsten haben. Daher ist eine schlechte Nutzrate merklich gedrückt und die Produktionskosten können dadurch um 30% oder mehr reduziert werden.
Weiterhin kann ein Borsteneinsetzmuster um die Anzahl der nadelförmigen Borsten frei gesteuert werden, wodurch es den Borsten ermöglicht wird, schwer zu erreichendes Plaque zu reinigen. Die Nutzung von thermischer Sicherung anstatt eines Schneiddrahtes führt zu festerer Befestigung der Borsten. Nadelförmige Borsten, welche nicht längen gesteuert werden können, können bei der Herstellung der Zahnbürste benutzt werden.
Während die Erfindung bezüglich einer bestimmten Ausführungsform davon gezeigt und beschrieben wurde, wird vom Fachmann verstanden werden, dass verschiedene Veränderungen von Ausbildung und Details, die gemacht werden können ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, welcher durch die angefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Zahnbürste einschließlich: Nadelförmige Borsten aus Polyesterharz, welche vor dem Zuspitzen 0,1 bis 0,2 mm dick sind, 13 bis 18 mm lang, zugespitzt 4 bis 8 mm nur an einem Ende mit einer Dicke der zugespitzten Spitze von 0,01 bis 0,08 mm, und eingesetzt in die Zahnbürste 7 bis 13 mm hoch.
Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei die zugespitzten Spitzen der nadelförmigen Borsten 0,01 bis 0,03 mm dick sind.
Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei die zugespitzten Spitzen der nadelförmigen Borsten 0,03 bis 0,08 mm dick sind.
Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei ein Teil der nadelförmigen Borsten in ihrer Spitzendicke 0,01 bis 0,03 mm dick sind und die anderen nadelförmigen Borsten in ihrer Spitzendicke 0,03 bis 0,08 mm dick sind.
Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei die nadelförmigen Borsten in einen Kopfeinsatz eingebracht sind und thermisch gesichert sind, um am Kopfeinsatz fixiert zu sein.
Zahnbürste nach Anspruch 5, wobei der Kopfeinsatz mit den nadelförmigen Borsten in einer Öffnung des Kopfes der Zahnbürste befestigt wird und durch Ultraschall-Bonding an den Zahnbürstenkopf angefügt wird.
Zahnbürste nach Anspruch 1, wobei die nadelförmigen Borsten in ihrer Länge von 1 bis 10 mm variieren.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnbürste mit nadelförmigen an nur einem Ende zugespitzten Borsten, aufweisend die Schritte: Einbringen von nicht-zugespitzten Teilen der Borsten in Ausnehmungen eines Kopfeinsatzes; thermische Sicherung der nicht-zugespitzten Teile der Borsten, die aus dem Boden des Kopfeinsatzes herausragen, wodurch die Borsten am Kopfeinsatz fixiert werden; und Anfügen des Bodens des Kopfeinsatzes an den Kopf der Zahnbürste.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei im Anfügeschritt der Kopfeinsatz in eine in den Kopf der Zahnbürste angeformte Öffnung angefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Kopfeinsatz entweder durch Ultraschall-Bonding oder Hochfrequenz-Bonding in die Öffnung angefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin umfassend den Schritt zur Abstimmung der Spitzendicke der am Kopfeinsatz fixierten Borsten durch Schneiden der Spitzen der Borsten und Schleifen der geschnittenen Spitzen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die zugespitzten Spitzen der Borsten 0,01 bis 0,08 mm dick sind.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die zugespitzten Spitzen der Borsten 0,01 bis 0,03 mm dick sind.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die zugespitzten Spitzen der Borsten 0,03 bis 0,08 mm dick sind.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnbürste mit nadelförmigen nur an einem Ende zugespitzten Borsten, aufweisend die Schritte: Einbringen nicht-zugespitzter Teile der Borsten in Ausnehmungen eines Kopfeinsatzes; thermische Sicherung der nicht-zugespitzten Teile der Borsten, die aus dem Boden des Kopfeinsatzes herausragen, wodurch die Borsten am Kopfeinsatz fixiert werden; Anfügen des Bodens des Kopfeinsatzes an eine obere Metallform; Verbinden der oberen Metallform mit einer unteren Metallform; und Einspritzen von Harz in die untere Metallform durch einen Einlass, wobei der Kopfeinsatz dadurch an den Kopf der Zahnbürste angefügt wird.
Verfahren zur Herstellung einer Zahnbürste mit nadelförmigen nur an einem Ende zugespitzten Borsten, aufweisend die Schritte: Einbringen von nicht-zugespitzten Teilen der Borsten in Ausnehmungen einer unteren Metallform um 2 bis 5 mm aus der unteren Metallform herauszuragen; thermische Sicherung der Vorsprünge; Verbinden einer oberen Metallform mit der unteren Metallform; und Einspritzen von Harz in die untere und obere Metallform, wodurch die Borsten direkt am Kopf der Zahnbürste fixiert werden.