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DE102006012004A1 - Multi-filament bristles for toothbrushes - Google Patents

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DE102006012004A1
DE102006012004A1 DE102006012004A DE102006012004A DE102006012004A1 DE 102006012004 A1 DE102006012004 A1 DE 102006012004A1 DE 102006012004 A DE102006012004 A DE 102006012004A DE 102006012004 A DE102006012004 A DE 102006012004A DE 102006012004 A1 DE102006012004 A1 DE 102006012004A1
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DE
Germany
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bristle
filament
filaments
bristles
etching process
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Withdrawn
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DE102006012004A
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German (de)
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Christine Zoschke
Thorsten Emge
Jürgen DORNHEIM
Christian Stief
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Braun GmbH
Original Assignee
Braun GmbH
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Borste (1; 4; 7; 10; 13), insbesondere für Zahnbürsten, sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren, wobei die Borste in Längsrichtung zumindest zwei gemeinsam extrudierte Filamente (2, 3; 5, 6; 8, 9; 11, 12; 14, 15) aus unterschiedlichen Materialien aufweist, wobei die Querschnittsfläche zumindest eines der Filamente (3; 5; 9; 11) zum freien Ende der Borste hin abnimmt.The invention relates to a bristle (1; 4; 7; 10; 13), in particular for toothbrushes, and a corresponding manufacturing method, the bristle at least two filaments (2, 3; 5, 6; 8, 9; 11 , 12; 14, 15) made of different materials, the cross-sectional area of at least one of the filaments (3; 5; 9; 11) decreasing towards the free end of the bristle.

Description

Die Erfindung betrifft Borsten, insbesondere für Zahnbürsten, deren Herstellungsverfahren sowie entsprechende Borstenware, wobei die Borsten in Längsrichtung zumindest zwei gemeinsam extrudierte Filamente aus unterschiedlichen Materialien aufweisen.The The invention relates to bristles, in particular for toothbrushes, their production method and corresponding bristles, the bristles being in the longitudinal direction at least two jointly extruded filaments of different Have materials.

Stand der Technikwas standing of the technique

Borsten für Zahnbürsten bestehen typischerweise aus Polyester- oder Nylonmonofilamenten, das heißt aus Kunststofffäden, welche extrudiert, verstreckt und fixiert werden. Nylonborsten sind flexibel, leicht deformierbar und insbesondere wasserabsorbierend. Sie müssen daher relativ dick ausgelegt werden, damit vorgegebene Flexibilitätsanforderungen erreicht werden. Dies erfordert ein Abrunden der Borstenenden, um Verletzungen des Zahnfleischs vorzubeugen.bristles for toothbrushes typically polyester or nylon monofilaments, that is, plastic threads, which extruded, stretched and fixed. Nylon bristles are flexible, lightweight deformable and especially water absorbent. You must therefore be designed relatively thick, so given flexibility requirements be achieved. This requires rounding off the ends of the bristles Prevent injuries to the gums.

Im Gegensatz dazu weisen Polyesterborsten, die beispielsweise aus Polybuthylenterephtalat (PBT) und/oder Polyethylenterephtalat (PET) gefertigt sind, einen geringen Absorptionsgrad für Wasser sowie gute Haltbarkeitseigenschaften auf. Jedoch genügen diese Borsten zumeist nicht den Elastizitäts- oder Biegesteifigkeitsanforderungen. Sie sind typischerweise zu steif und unflexibel und können somit zu einer Schädigung des Zahnfleischs führen.in the In contrast, polyester bristles, for example, made of polybuthylene terephthalate (PBT) and / or polyethylene terephthalate (PET) are made, a small Absorption degree for Water as well as good durability properties. However, these are enough Bristles usually do not meet the flexural or flexural stiffness requirements. They are typically too stiff and inflexible and thus can to injury of the gums.

Zur Erhöhung der Flexibilität von Polyesterborsten ist aus der EP 1 234 525 B1 ein Verfahren zur Herstellung von Zahnbürsten mit hochgradig konischen Borsten bekannt. Hierbei werden Polyestermonofilamentborsten in korrosive Chemikalien eingetaucht, bis der eingetauchte Teil der Monofilamente komplett erodiert ist. Dies führt schließlich zu einem konisch zulaufenden Borstenende.To increase the flexibility of polyester bristles is from the EP 1 234 525 B1 a method for producing toothbrushes with highly conical bristles known. Here, polyester monofilament bristles are immersed in corrosive chemicals until the immersed portion of the monofilaments is completely eroded. This eventually leads to a tapered bristle end.

Es ist hierbei von Nachteil, dass die chemisch angespitzten Enden der Borste angegriffen und durch den Ätzprozess zum Teil einer massiven Schädigung unterliegen. Durch das Ätzverfahren wird so ein hoher Ausschuss produziert, der sich nachteilig auf die Produktionskosten auswirkt. Zudem weisen die aus einem Monofilament hergestellten konisch zulaufenden Borsten aufgrund der erodierten Mantelfläche eine geringe Haltbarkeit und eine bereits zu geringe Biegesteifigkeit auf. Weiterhin ist die Formgebung der konisch zulaufenden Borsten im Wesentlichen allein durch den Ätzprozess bestimmt und kann nicht vorgegebenen Anforderungen entsprechend gestaltet werden.It This is disadvantageous in that the chemically pointed ends of the Bristle attacked and subject by the etching process to some massive damage. By the etching process is Such a high reject produced, which adversely affects the production costs effect. In addition, those made of a monofilament tapered bristles due to the eroded lateral surface a low durability and already too low bending stiffness on. Furthermore, the shape of the tapered bristles in Essentially solely by the etching process determined and can not meet predetermined requirements accordingly be designed.

Weiterhin ist es aus dem Stand der Technik, so zum Beispiel aus der EP 1 030 937 B1 , bekannt, Borsten oder Interdentalreiniger aus einem Monofil aus wenigstens zwei gemeinsam extrudierten Polymeren herzustellen. Hierbei werden beispielsweise zwei Polymere zu einem Monofil coextrudiert und nach einem nachfolgenden Verstrecken und ggf. Stabilisieren durch Einwirkung mechanischer Kräfte quer zur Monofilachse auf lokal begrenzter Länge entlang der Grenzschichten zwischen den Polymeren geschlitzt. Hierdurch lassen sich am Mantel des Monofils fissurenartige Schlitze ausbilden, die zur Aufnahme von Medien, insbesondere Zahnpflegemitteln oder dentalmedizinischen bzw. antibakteriellen Präparaten dienen können.Furthermore, it is from the prior art, such as from the EP 1 030 937 B1 It is known to make bristles or interdental cleaners from a monofilament of at least two co-extruded polymers. Here, for example, two polymers are coextruded into a monofilament and slit after a subsequent stretching and optionally stabilizing by the action of mechanical forces transverse to the monofilament axis to a locally limited length along the boundary layers between the polymers. As a result, fissurenartige slots can form on the mantle of the monofilament, which can serve to accommodate media, in particular dentifrices or dental or antibacterial preparations.

Zur Ausbildung fissurenartiger Schlitze eines aus zwei Polymeren coextruierten Monofils ist zum Spalten des Monofils entlang der Grenzschichten zwischen den wenigstens zwei Polymeren stets die Einwirkung mechanischer Kräfte vorgesehen. Das mechanische Einbringen von Schlitzen, Spalten und Flaggen ist zum einen aufwändig und zum anderen relativ ungenau, denn die Bildung solcher Spalten hängt wesentlich von der Amplitude und der Richtung der aufgewendeten Kraft und von den Bindungskräften zwischen den Polymeren ab. Die so erzeugbaren Schlitze weisen daher oftmals unterschiedliche und schwer zu kontrollierende Längen, unregelmäßige Formen und ausgefranste Mantelflächen auf.to Formation of fissurenartiger slots coextruded one of two polymers Monofilament is used to split the monofilament along the boundary layers the at least two polymers always the action of mechanical personnel intended. The mechanical insertion of slits, columns and flags is on the one hand expensive and on the other hand relatively inaccurate, because the formation of such columns depends essentially from the amplitude and the direction of the applied force and the binding forces between the polymers. The slots thus produced have therefore often different and difficult to control lengths, irregular shapes and frayed lateral surfaces on.

Aufgabetask

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, verjüngend zulaufende Borsten, insbesondere für Zahnbürsten, mit frei wählbarer Geometrie sowie verbesserten Elastizitätseigenschaften zur Verfügung zu stellen. Des Weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, ein Herstellungs- bzw. Bearbeitungsverfahren für derartige Borsten unter fertigungsrationellen Gesichtspunkten zu optimieren.Of the The present invention is therefore based on the object, tapering tapered Bristles, in particular for toothbrushes, with freely selectable Geometry and improved elasticity properties available put. Furthermore, the object of the invention is to provide a production or processing method for Such bristles from production rational point of view too optimize.

Erfindung und vorteilhafte Wirkungeninvention and beneficial effects

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mittels einer Borste gemäß Patentanspruch 1 sowie einem Verfahren zur Herstellung oder Bearbeitung derartiger Borsten gemäß Patentanspruch 11 und mit Borstenware gemäß Patentanspruch 17 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.The The object underlying the invention is by means of a bristle according to claim 1 and a method for producing or processing such Bristles according to claim 11 and with brushware according to claim 17 solved. Further advantageous embodiments The invention are specified in the respective subclaims.

Die erfindungsgemäße Borste weist in Längsrichtung zumindest zwei gemeinsam extrudierte Filamente aus unterschiedlichen Materialien auf und zeichnet sich dadurch aus, dass die Querschnittsfläche zumindest eines der beiden Filamente zum freien Ende der Borste hin abnimmt. Somit ändert zumindest eines der zumindest zwei gemeinsam extrudierten Filamente seine Geometrie im Bereich des Borstenendes. Entscheidend ist hierbei, dass die beiden gemeinsam extrudierten Filamente aus unterschiedlichen Materialien, wie beispielsweise Polyester und Polyamid, bestehen, die zur Bildung der erfindungsgemäßen Borste einem materialselektiven Bearbeitungsprozess unterzogen werden können.The bristle according to the invention has in the longitudinal direction at least two jointly extruded filaments of different materials and is characterized in that the cross-sectional area of at least one of the two filaments decreases towards the free end of the bristle. Thus, at least one of the at least two coextruded filaments changes its geometry in the region of the bristle end. Crucial here is that the two jointly extruded filaments of different materials, such as Polyes ter and polyamide, which can be subjected to a material-selective machining process to form the bristle of the invention.

Durch die Auswahl und Anordnung der unterschiedlichen Materialien für die gemeinsam extrudierten Filamente der Borste können sowohl die biegeelastischen Eigenschaften der Borste als auch ihre geometrische Ausgestaltung, insbesondere im Bereich der Borstenenden, nahezu beliebig gestaltet werden.By the selection and arrangement of different materials for the common extruded filaments of the bristle can be both the flexurally elastic Properties of the bristle as well as its geometric configuration, especially in the area of the bristle ends, are designed almost arbitrarily.

Nach einer ersten Ausführungsform nimmt die Querschnittsfläche des zumindest einen Filaments stetig zum freien Ende der Borste hin ab. Eine stetige Abnahme der Querschnittsfläche geht hierbei mit einer sich stetig verringernden Mantelfläche und einem sich stetig verringernden Durchmesser dieses Borstenfilaments einher. Scharfe Ecken oder Kanten, die Ausprägungen unstetig verlaufender Mantelflächen bzw. Oberflächen sind, werden somit in vorteilhafter Weise vermieden. Das Verletzungsrisiko für sensible Bereiche innerhalb der Mundhöhle, wie zum Beispiel das Zahnfleisch, kann somit in vorteilhafter Weise gesenkt werden.To a first embodiment takes the cross-sectional area of the at least one filament continuous to the free end of the bristle down. A steady decrease in the cross-sectional area is here with a constantly decreasing surface area and a steadily decreasing Diameter of this bristle filament accompanied. Sharp corners or edges that manifestations discontinuous circumferential surfaces or surfaces are, are thus avoided in an advantageous manner. The risk of injury for sensitive Areas within the oral cavity, such as the gums, can thus be beneficial be lowered.

Nach einem weiteren Aspekt ist die Querschnittsfläche des freien Endes der Borste im Wesentlichen durch das zumindest andere Filament bestimmt. In bevorzugter Ausführungsform ist dessen Querschnittsfläche in Längsrichtung der Borsten im Wesentlichen konstant. Insbesondere ist vorgesehen, dass das zumindest eine Filament am freien Ende der Borste eine Querschnittsfläche von Null aufweist, sodass der Gesamtquerschnitt der Borste am freien Ende der Borste im Wesentlichen durch das verbleibende zumindest andere Filament bestimmt ist.To Another aspect is the cross-sectional area of the free end of the bristle essentially determined by the at least other filament. In preferred embodiment is its cross-sectional area longitudinal the bristles are substantially constant. In particular, it is envisaged that the at least one filament at the free end of the bristle one Cross sectional area of zero, so that the total cross section of the bristle at the free End of the bristle essentially by the remaining at least other filament is determined.

Durch die effektive Verringerung der Querschnittsfläche der Borstenenden kann die gesamte Borste den jeweils vorgegebenen Elastizitäts- bzw. Biegesteifigkeitsanforderungen besser entsprechen. Im Gegensatz zu einem durch chemisches Ätzen hergestellten konisch zulaufenden Monofilaments ist die erfindungsgemäße Borste an ihrem Filamentende nicht chemisch angespitzt und demnach auch nicht angegriffen oder anderweitig geschädigt.By the effective reduction of the cross-sectional area of the bristle ends may be the Entire bristle the given elasticity or bending stiffness requirements better match. Unlike one produced by chemical etching tapered monofilaments is the bristle of the invention not chemically sharpened at the end of its filament and therefore not attacked or otherwise damaged.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das zumindest andere Filament von dem zumindest einen Filament zumindest bereichsweise radial umschlossen. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das zumindest andere Filament einen radial innen liegenden Kernabschnitt der Borste bildet, während das zumindest eine Filament dieses innere Kernfilament als Ummantelung umgibt. Zum Borstenende hin verjüngt sich schließlich diese Kernummantelung, bis am freien Ende der Borste lediglich das den Borstenkern bildende andere Filament übrig bleibt und einen verjüngten Borstenquerschnitt bildet.To a particularly advantageous embodiment of the invention the at least other filament of the at least one filament at least partially radially enclosed. In this case, it is provided in particular that the at least other filament a radially inner core portion of Bristle forms while the at least one filament surrounding this inner core filament as a sheath. Tapered towards the bristle end finally this core sheath, until at the free end of the bristle only the the bristle core forming other filament remains and a tapered bristle cross section forms.

Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass sich das zumindest andere Filament, z.B. das Kernfilament, in Axialrichtung weiter als das eine Filament, wie z.B. das Mantelfilament, erstreckt. Das freie Ende der Borste wird demnach lediglich von demjenigen Filament gebildet, dessen Querschnittsfläche sich im Wesentlichen nicht ändert.Especially it is provided here that the at least other filament, e.g. the core filament, in the axial direction further than the one filament, such as e.g. the sheath filament extends. The free end of the bristle is Accordingly, only formed by that filament whose cross-sectional area is essentially does not change.

Es kann weiterhin vorgesehen werden, dass mehrere, sich im Querschnitt nicht ändernde Filamente regelmäßig über den Querschnitt der Borste verteilt angeordnet und von dem zumindest einen Filament, dessen Querschnittsfläche eine Änderung zum Borstenende hin aufweist, zumindest bereichsweise in Radialrichtung umschlossen sind. Durch die Verjüngung der Querschnittsfläche des zumindest einen Filaments zum freien Ende der Borste hin kann letztlich eine Konfiguration am Borstenende gebildet werden, die eine Vielzahl einzelner, durch Zwischenräume voneinander getrennte Filamente gebildet werden. Solche Filamentanordnungen sind beispielsweise zur Aufnahme von Zahnpflegemitteln oder dentalmedizinischen bzw. antibakteriellen Präparaten von Vorteil.It can be further provided that several, in cross-section not changing Filaments regularly over the Cross-section of the bristle arranged distributed and of the at least a filament whose cross-sectional area is a change toward the bristle end has, at least partially enclosed in the radial direction are. By the rejuvenation the cross-sectional area the at least one filament towards the free end of the bristle can ultimately a configuration is formed at the bristle end, which is a variety single, through gaps separate filaments are formed. Such filament arrangements are for example for the inclusion of dentifrices or dental medical or antibacterial preparations advantageous.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das zumindest andere Filament an seinem freien Ende abgerundet oder verrundet ist. Die das freie Ende der Borste bildenden Filamente weisen somit im Wesentlichen keine Kanten mehr auf, die zu Verletzungen in der Mundhöhle führen könnten.To a further embodiment is provided that the at least other filament at its free End rounded or rounded. The the free end of the bristle forming filaments thus have essentially no edges, which cause injuries in the oral cavity could lead.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die zumindest zwei Filamente eine unterschiedliche Elastizität und/oder eine unterschiedliche Biegesteifigkeit auf. Je nach Anteil der aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Filamente am Gesamtmaterial der Borste können die Elastizitäts- und/oder Biegesteifigkeitseigenschaften der Borste gezielt auf ein vorgegebenes Maß eingestellt werden.To a further embodiment According to the invention, the at least two filaments have a different one elasticity and / or a different flexural rigidity. Depending on the proportion the filaments made of different materials on the total material the bristle can the elasticity and / or bending stiffness properties of the bristle targeted to a set default value become.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das zumindest eine Filament mittels eines Ätzmittels, insbesondere eines chemischen Ätzmittels, wie etwa Natronlauge, Schwefelsäure oder Ameisensäure, abtragbar ist, wobei das zumindest andere Filament gegen das jeweilige chemische Ätzmittel im Wesentlichen resistent ist. Durch die Wahl unterschiedlicher Materialien für die zumindest einen und die zumindest anderen Filamente und eine geeignete Auswahl eines chemischen Ätzmittels kann mit Hilfe eines chemischen Ätzprozesses das freie Ende der Borste materialselektiv bearbeitet werden. Ferner können durch eine beliebige Anordnung und Geometrie einzelner Filamente nahezu beliebige Elastizitätseigenschaften der Borstenenden und entsprechend vielseitige Borsteendgeometrien realisiert werden.Furthermore, it is provided that the at least one filament can be removed by means of an etchant, in particular a chemical etchant, such as sodium hydroxide, sulfuric acid or formic acid, wherein the at least other filament is substantially resistant to the respective chemical etchant. By choosing different materials for the at least one and the at least other filaments and a suitable selection of a chemical etchant, the free end of the bristle can be processed material selectively using a chemical etching process. Furthermore, by any arrangement and geometry of individual filaments almost any elasticity properties the bristle ends and correspondingly versatile Bristle end geometries are realized.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist als Material für die Filamente Polyamid und/oder Polyester vorgesehen. Diese Materialien weisen unterschiedliche Elastizitäts- und Steifigkeitseigenschaften auf. Ferner wird jeweils nur eines dieser Materialien von den für einen chemischen Ätzprozess vorgesehenen Chemikalien, wie beispielsweise Natronlauge, Schwefelsäure oder Ameisensäure angegriffen, während das jeweils andere Material gegen die Chemikalie im Wesentlichen resistent ist. Als Polyamid kommen hierbei insbesondere Nylon, PA 6.6, PA 6.10 und PA 6.12 infrage, während als Polyester im Wesentlichen PET und/oder PBT vorgesehen sind.To a further embodiment is as material for the filaments polyamide and / or polyester provided. These materials have different elasticity and stiffness properties on. Furthermore, only one of these materials from the for a chemical etching process provided chemicals such as sodium hydroxide, sulfuric acid or formic acid attacked while the other material against the chemical in essence is resistant. The polyamide used here are in particular nylon, PA 6.6, PA 6.10 and PA 6.12, while as a polyester substantially PET and / or PBT are provided.

Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung oder Bearbeitung von Borsten, insbesondere von Zahnbürstenborsten, die in Längsrichtung zumindest zwei gemeinsam extrudierte Filamente aus unterschiedlichen Materialien aufweisen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eines der Filamente im Bereich des freien Endes der Borsten mittels eines chemischen Ätzprozesses zumindest bereichsweise abgetragen wird. Das zumindest andere Filament ist im Wesentlichen gegen die im chemischen Ätzprozess verwendete Chemikalie resistent und korrodiert beim chemischen Ätzprozess höchstens in einem vernachlässigbar geringfügigen Maß.To another independent Aspect, the invention relates to a process for the preparation or Processing of bristles, in particular toothbrush bristles, in the longitudinal direction at least two jointly extruded filaments of different Have materials. The method is characterized that at least one of the filaments in the region of the free end of Bristles by means of a chemical etching process at least partially is removed. The at least other filament is essentially against in the chemical etching process used chemical resistant and corrodes at most in the chemical etching process in a negligible slight measure.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels des Ätzprozesses zumindest ein gegen das Ätzmittel im Wesentlichen resistentes Filament zumindest bereichsweise, vorzugsweise im Bereich des freien Endes, freigelegt. Die Parameter des Ätzprozesses, wie etwa Eintauchtiefe der Borstenenden in die Chemikalie sowie deren Verweildauer in der Chemikalie werden vorzugsweise an die Form und die Geometrie, insbesondere an die radialen Abmessungen der Filamente, angepasst. Auf diese Art und Weise kann der Ätzprozess dahingehend optimiert werden, dass die zumindest einen Filamente im Bereich des freien Ende der Borste vollständig abgetragen werden, so dass dort die zumindest anderen Filamente im Wesentlichen freigelegt werden können.To a preferred embodiment of the inventive method is by means of the etching process at least one against the etchant essentially resistant filament at least in regions, preferably in the area of the free end, exposed. The parameters of the etching process, such as immersion depth of bristle ends in the chemical as well their residence in the chemical are preferably to the Shape and geometry, in particular to the radial dimensions the filaments, adapted. In this way, the etching process be optimized so that the at least one filaments be completely removed in the area of the free end of the bristle, so that there the at least other filaments are essentially exposed can be.

Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Borstenkern von einem gegen die verwendete Chemikalie resistenten Filament gebildet wird, welches von den im Ätzprozess korrodierenden Filamenten als Ummantelung radial umschlossen ist. Durch den Ätzprozess wird daher der den inneren Borstenkern umschließende Mantel der mehrfilamentigen Borste im chemischen Ätzprozess derart abgetragen, dass er zum Borstenende hin konisch zuläuft. Folglich verjüngt sich nur der Borstenmantel, während ein chemisch nicht geschädigter Borstenkern über das Ende des Borstenmantels hinausragt.This is particularly important if the bristle core of a is formed against the chemical resistant filament used, which from those in the etching process corroding filaments is enclosed radially as a sheath. By the etching process is therefore the inner bristle core enclosing coat of mehrfilamentigen Bristle in the chemical etching process removed so that it tapers towards the bristle end. consequently rejuvenated only the bristle coat, while a chemically undamaged Bristle core over the end of the bristle mantle protrudes.

Weiterhin ist der Ätzprozess auf eine Vielzahl unterschiedlicher Anordnungen verschiedener Filamente universell anwendbar. So können beispielsweise mittels des Ätzprozesses auch die freien Enden mehrerer, vorzugsweise regelmäßig und beabstandet voneinander angeordneter Filamente freigelegt werden. Dies ermöglicht letztlich sogar die kostengünstige und chemische Herstellung von Schlitzen, die zur Aufnahme von Medien dienen können. Des Weiteren ist die Herstellung von Borsten mit gespaltenem, aus mehreren Einzelfilamenten bestehenden, nutzungsseitigem Ende auf chemischem und daher kostengünstigem Wege möglich.Farther is the etching process on a variety of different arrangements of different filaments universally applicable. So can for example by means of the etching process also the free ends of several, preferably regularly and spaced apart filaments are exposed. this makes possible ultimately even the most cost-effective and chemical preparation of slits for receiving media can serve. Of Furthermore, the production of bristles with split, several Single filaments existing, use end on chemical and therefore inexpensive Ways possible.

Nach einem weiteren Aspekt werden die Borstenenden nach dem Ätzprozess mittels Schleifen verbundet oder abgerundet.To In another aspect, the bristle ends become after the etching process looped or rounded by grinding.

Nach einem weiteren, besonders vorteilhaften Aspekt der Erfindung werden die Borsten vor dem Ätzprozess an einem für die Borsten vorgesehenen Borstenträger, insbesondere an einem Zahnbürstenkopf fixiert. Somit befinden sich die Borsten bereits vor dem das Borstenende bearbeitenden Ätz- und Schleifprozess an ihrer vorbestimmten Position am Bürstenkopf und müssen nicht mehr nach dem Ätzvorgang an diesem befestigt werden, was mit einem ungleich höheren Aufwand verbunden wäre, da die an ihren Enden verjüngt ausgebildeten Borsten mit größerer Sorgfalt behandelt werden müssten.To a further, particularly advantageous aspect of the invention the bristles before the etching process at one for the bristles provided bristle carrier, in particular on one toothbrush head fixed. Thus, the bristles are already in front of the bristle end processing etching and grinding process at its predetermined position on the brush head and must no longer after the etching process attached to this, resulting in a much higher effort would be connected, since they are tapered at their ends trained bristles with greater care would have to be treated.

Die Fixierung der Borsten am Borstenkopf vor einer Bearbeitung der Borstenenden ermöglicht insbesondere ein vereinfachtes Herstellen komplizierter Taftgeometrien von Borsten an dem Borstenträger.The Fixing the bristles on the bristle head before processing the bristle ends allows in particular a simplified production of complicated Taftgeometrien of bristles on the bristle carrier.

Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung daher Borstenware jeglicher Art, insbesondere aber Zahnbürsten mit einem Borstenträger, an welchem die erfindungsgemäßen mehrfilamentigen und verjüngten Borsten angeordnet sind.To another independent Aspect therefore relates to the invention bristles of any kind, in particular but toothbrushes with a bristle carrier, on which the invention mehrfilamentigen and rejuvenated Bristles are arranged.

Ausführungsbeispieleembodiments

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und vorteilhafte Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale in sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further Aims, advantages, features and advantageous features of the present invention Invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments based on the drawings. In this case, all described and / or depicted features in meaningful combination the subject the present invention, also independent of the claims or their relationship.

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen Querschnitt durch eine zweifilamentige Borste im Querschnitt A-A, 1 a cross section through a two-filament bristle in the cross section AA,

2 die zweifilamentige Borste gemäß 1 im Längsschnitt, 2 the two-filament bristle according to 1 in longitudinal section,

3 eine mehrfilamentige Borste im Querschnitt, 3 a multi-filament bristle in cross section,

4 eine Borste mit segmentweise angeordneten Filamenten, 4 a bristle with segmented filaments,

5 eine Borste mit außen liegenden Filamenten und 5 a bristle with external filaments and

6 ein Borstenende mit mehreren freigelegten Filamenten. 6 a bristle end with several exposed filaments.

In den 1 und 2 ist eine Borste 1, insbesondere die Borste einer Zahnbürste schematisch im Querschnitt dargestellt. Die Borste 1 besteht hier aus zwei Filamenten 2, 3 unterschiedlichen Materials, die zusammen extrudiert, verstreckt und fixiert sind. Hierbei bildet das eine Filament 2 einen inneren Kern der Borste 1, während das andere Filament 3 das innere Filament 2 als Ummantelung umgibt. Das innere Filament besteht beispielsweise aus Polyamid, etwa Nylon, während das äußere Filament 3 aus Polyester besteht.In the 1 and 2 is a bristle 1 , In particular, the bristle of a toothbrush shown schematically in cross section. The bristle 1 consists of two filaments here 2 . 3 different materials that are extruded, stretched and fixed together. This forms a filament 2 an inner core of the bristle 1 while the other filament 3 the inner filament 2 surrounds as a shell. The inner filament is for example made of polyamide, such as nylon, while the outer filament 3 made of polyester.

Durch Eintauchen des freien Endes der Borste 1, beispielsweise in eine für den Borstenmantel 3 korrosive Chemikalie, wie Natronlauge oder Schwefelsäure, wird der ursprünglich zylindrische Mantel 3 materialselektiv abgetragen, während der gegen die Chemikalie resistente Borstenkern 2 eine gegenüber seinem (nicht gezeigten) Grundzustand unveränderte Geometrie beibehält. Das den Borstenmantel bildende Polyesterfilament 3 wird durch Eintauchen in die Chemikalie derart weggeätzt, dass der Mantel 3 der Borste vor Erreichen des freien Endes der Borste konisch mit einer sich zum Borstenende hin stetig verringernden Querschnittsfläche zuläuft.By dipping the free end of the bristle 1 For example, in one for the bristle shell 3 corrosive chemical, such as caustic soda or sulfuric acid, becomes the originally cylindrical shell 3 material selectively removed during the chemical resistant bristle core 2 maintains a geometry unchanged from its ground state (not shown). The polyester filament forming the bristle shell 3 is etched away by immersion in the chemical such that the sheath 3 the bristle, before reaching the free end of the bristle, tapers conically with a cross-sectional area which steadily decreases towards the bristle end.

Gegenüber einem vorbekannten Ätzprozess mit Monofilamenten hat dieser materialselektive Ätzprozess den Vorteil, dass der innere Kern 2 der Borste durch den Ätzprozess in keinster Weise geschädigt wird. Dieser weist nach wie vor eine erforderliche Biegesteifigkeit auf und kann ohne weiteres in nachfolgenden Verfahrensschritten mechanisch angespitzt oder verrundet werden. Des Weiteren ist aufgrund des materialselektiven Ätzens des Borstenendes gewährleistet, dass eine vorgegebene Mindestdicke des Borstenendes nicht unterschritten werden kann, so dass der Gefahr eines Aufbrechens oder eines unkontrollierten Abbrechens zuverlässig entgegengewirkt ist.Compared with a previously known etching process with monofilaments, this material-selective etching process has the advantage that the inner core 2 the bristle is in no way damaged by the etching process. This still has a required flexural rigidity and can be easily sharpened or rounded mechanically in subsequent process steps. Furthermore, it is ensured on account of the material-selective etching of the bristle end that a predetermined minimum thickness of the bristle end can not be undershot, so that the risk of breaking or uncontrolled breaking off is reliably counteracted.

Des Weiteren geht ein derartiger materialselektiver Ätzprozess mit einer Verringerung des abzutragenden Materials einher, so dass insgesamt eine höhere Ausbeute des Ätzprozess mit entsprechenden Kostenvorteilen erzielt werden kann.Of Furthermore, such a material-selective etching process goes with a reduction associated with the material to be removed, so that a total of a higher yield the etching process can be achieved with corresponding cost advantages.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer mehrfilamentigen Borste 4. Hier sind mehrere Filamente 6, die aus dem gleichen Material bestehen, regelmäßig und voneinander beabstandet, über den Querschnitt der Borste 4 verteilt angeordnet. Die Zwischenräume zwischen den Filamenten 6 sind hierbei mit dem Filament 5 ausgefüllt, welches von der beim Ätzprozess verwendeten Chemikalie abgetragen wird. Durch Eintauchen eines solchen Borstenendes in die ätzende Chemikalie kann auch hier das Filament 5 vollständig am freien Borstenende entfernt werden, sodass die einzelnen Filamente 6 mit geringerem Durchmesser stehen bleiben, die zur Aufnahme von Material in den Filamentzwischenräumen sowie zum Eindringen in kleinste Zahnzwischenräume geeignet sind. 3 shows a further embodiment of a multi-filament bristle 4 , Here are several filaments 6 made of the same material, regularly and spaced apart, across the cross-section of the bristle 4 arranged distributed. The spaces between the filaments 6 are here with the filament 5 filled in, which is removed by the chemical used in the etching process. By immersing such a bristle end in the corrosive chemical also here, the filament 5 be completely removed at the free bristle end, so that the individual filaments 6 remain with a smaller diameter, which are suitable for receiving material in the Filamentzwischenräumen and for penetration into the smallest interdental spaces.

4 zeigt schließlich ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Borste 7, die radialsymmetrisch angeordnete Segmente unterschiedlicher Filamente 8, 9 im Querschnitt aufweist. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß 3 verlaufen sämtliche Filamente 8, 9 jeweils vom Borstenmittelpunkt bis zum Borstenrand. Auch hier können durch einen entspre chenden Ätzprozess einzelne Filamente 8 oder 9 am freien Borstenende gezielt entfernt werden. 4 finally shows another embodiment of a bristle 7 , the radially symmetrically arranged segments of different filaments 8th . 9 has in cross section. In contrast to the embodiment according to 3 all filaments run 8th . 9 in each case from the center of the bristle to the edge of the bristle. Again, by a corre sponding etching process individual filaments 8th or 9 be removed at the free bristle end targeted.

5 zeigt ein weiteres Beispiel eines Borstenendes, bei welchem einzelne Filamente 12 aus einem Material am Borstenumfang angrenzend und voneinander beabstandet angeordnet sind, während das andere Filament 11 den Kernbereich der Borste ausfüllt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es insbesondere vorgesehen, dass das Filament 11 durch den Ätzprozess teilweise entfernt wird, sodass die einzelnen Borstenfilamente 12 zumindest bereichsweise freigelegt werden und so ein aufgespreiztes Ende der Borste 10 bilden. 5 shows another example of a bristle end, in which individual filaments 12 made of a material adjacent to the bristle perimeter and spaced apart, while the other filament 11 fills the core area of the bristle. In this embodiment, it is provided in particular that the filament 11 Partially removed by the etching process, so that the individual bristle filaments 12 be exposed at least in some areas and so a spread end of the bristle 10 form.

6 zeigt schließlich eine schematische Seitenansicht eines weiteren Borstenendes 13, welches unterschiedliche Filamente 14, 15 aufweist, die vorzugsweise mittels eines chemischen Ätzprozesses voneinander gelöst werden und so ein aufgefächertes Borstenende bilden. Hier kann z.B. vorgesehen werden, dass die aus unterschiedlichen Materialien bestehenden Filamente 14, 15 mittels eines weiteren, nicht explizit dargestellten Filaments, wie z.B. nach Art des in 5 gezeigten Filaments 11, zunächst zusammengehalten werden, welches schließlich im Ätzprozess entfernt wird, sodass letztlich die in der 6 gezeigte fächerartige Struktur am Ende der Borste entsteht. 6 finally shows a schematic side view of another bristle end 13 which different filaments 14 . 15 which are preferably detached from one another by means of a chemical etching process and thus form a fanned-out bristle end. Here it can be provided, for example, that the filaments consisting of different materials 14 . 15 by means of a further, not explicitly shown filament, such as in the manner of in 5 shown filaments 11 , are first held together, which is finally removed in the etching process, so that ultimately in the 6 shown fan-like structure at the end of the bristle arises.

Claims (17)

Borste (1; 4; 7; 10; 13), insbesondere für Zahnbürsten, die in Längsrichtung zumindest zwei gemeinsam extrudierte Filamente (2, 3; 5, 6; 8, 9; 11, 12; 14, 15) aus unterschiedlichen Materialien aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche zumindest eines Filaments (3; 5; 9; 11) zum freien Ende der Borste hin abnimmt.Bristle ( 1 ; 4 ; 7 ; 10 ; 13 ), in particular for toothbrushes, which in the longitudinal direction at least two jointly extruded filaments ( 2 . 3 ; 5 . 6 ; 8th . 9 ; 11 . 12 ; 14 . 15 ) of different materials, characterized in that the cross-sectional area of at least one filament ( 3 ; 5 ; 9 ; 11 ) decreases towards the free end of the bristle. Borste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des zumindest einen Filaments (3; 5; 9; 11) stetig zum freien Ende der Borste (1; 4; 7; 10; 13) hin abnimmt.Bristle according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the at least one filament ( 3 ; 5 ; 9 ; 11 ) steadily to the free end of the bristle ( 1 ; 4 ; 7 ; 10 ; 13 ) decreases. Borste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des zumindest anderen Filaments (2; 6; 8; 12) in Längsrichtung der Borste im Wesentlichen konstant ist.Bristle according to claim 1 or 2, characterized in that the cross-sectional area of the at least one other filament ( 2 ; 6 ; 8th ; 12 ) is substantially constant in the longitudinal direction of the bristle. Borste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Borste (1; 3; 7; 10; 13) zu ihrem freien Ende hin verjüngt, insbesondere konisch oder spitz zulaufend, ausgebildet ist.Bristle according to one of the preceding claims, characterized in that the bristle ( 1 ; 3 ; 7 ; 10 ; 13 ) is tapered towards its free end, in particular conical or pointed, is formed. Borste nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest andere Filament (2; 6; 8; 12) von dem zumindest einen Filament (3; 5; 9; 11) zumindest bereichsweise radial umschlossen ist.Bristle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one other filament ( 2 ; 6 ; 8th ; 12 ) of the at least one filament ( 3 ; 5 ; 9 ; 11 ) is radially enclosed at least partially. Borste nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zumindest andere Filament (2; 6; 8; 12) in Axialrichtung weiter als das zumindest eine Filament (3; 5; 9; 11) erstreckt.Bristle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one other filament ( 2 ; 6 ; 8th ; 12 ) in the axial direction further than the at least one filament ( 3 ; 5 ; 9 ; 11 ). Borste nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest andere Filament (2; 6; 8; 12) an seinem freien Ende abgerundet oder verrundet ist.Bristle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one other filament ( 2 ; 6 ; 8th ; 12 ) is rounded or rounded at its free end. Borste nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Filamente (2, 3; 5, 6; 8, 9; 11, 12; 14, 15) unterschiedliche Elastizität und/oder unterschiedliche Biegesteifigkeit auf weisen.Bristle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least two filaments ( 2 . 3 ; 5 . 6 ; 8th . 9 ; 11 . 12 ; 14 . 15 ) have different elasticity and / or different bending stiffness. Borste nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Filament (3; 5; 9; 11) mittels eines Ätzmittels abtragbar ist, gegen welches das zumindest andere Filament (2; 6; 8; 12) im Wesentlichen resistent ist.Bristle according to one or more of the preceding claims, characterized in that the at least one filament ( 3 ; 5 ; 9 ; 11 ) is ablatable by means of an etchant against which the at least other filament ( 2 ; 6 ; 8th ; 12 ) is substantially resistant. Borste nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für die Filamente (2, 3; 5, 6; 8, 9; 11, 12; 14, 15) Polyamid, insbesondere Nylon, PA6.6, PA6.10, PA6.12 und/oder Polyester, insbesondere Polyethylenterephtalat (PET) Polybuthylenterephtalat (PBT), vorgesehen ist.Bristle according to one or more of the preceding claims, characterized in that as material for the filaments ( 2 . 3 ; 5 . 6 ; 8th . 9 ; 11 . 12 ; 14 . 15 ) Polyamide, in particular nylon, PA6.6, PA6.10, PA6.12 and / or polyester, in particular polyethylene terephthalate (PET) Polybuthylene terephthalate (PBT), is provided. Verfahren zur Herstellung oder Bearbeitung von Borsten (1; 4; 7; 10; 13), insbesondere von Zahnbürstenborsten, die in Längsrichtung zumindest zwei gemeinsam extrudierte Filamente (2, 3; 5, 6; 8, 9; 11, 12; 14, 15) aus unterschiedlichen Materialien aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Filamente (3; 5; 9; 11) im Bereich des freien Endes der Borsten (1; 4; 7; 10; 13) mittels eines chemischen Ätzprozesses zumindest bereichsweise abgetragen wird.Method for producing or processing bristles ( 1 ; 4 ; 7 ; 10 ; 13 ), in particular toothbrush bristles, which in the longitudinal direction at least two jointly extruded filaments ( 2 . 3 ; 5 . 6 ; 8th . 9 ; 11 . 12 ; 14 . 15 ) of different materials, characterized in that at least one of the filaments ( 3 ; 5 ; 9 ; 11 ) in the region of the free end of the bristles ( 1 ; 4 ; 7 ; 10 ; 13 ) is at least partially removed by means of a chemical etching process. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Ätzprozesses zumindest ein gegen das Ätzmittel im Wesentlichen resistentes Filament (2; 6; 8; 12) zumindest bereichsweise freigelegt wird.A method according to claim 11, characterized in that by means of the etching process at least one against the etchant substantially resistant filament ( 2 ; 6 ; 8th ; 12 ) is at least partially exposed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Ätzprozesses ein den inneren Kern der Borste (1; 4; 7; 10) umschließender Mantel aus Filamenten (3; 5; 9; 11) zumindest bereichsweise abgetragen wird.Method according to one of the preceding claims 11 or 12, characterized in that by means of the etching process, an inner core of the bristle ( 1 ; 4 ; 7 ; 10 ) enclosing coat of filaments ( 3 ; 5 ; 9 ; 11 ) is at least partially removed. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Ätzprozesses die freien Enden mehrerer regelmäßig angeordneter Filamente (6; 8; 12; 14, 15) freigelegt werden.Method according to one or more of the preceding claims 11 to 13, characterized in that by means of the etching process, the free ends of a plurality of regularly arranged filaments ( 6 ; 8th ; 12 ; 14 . 15 ) are exposed. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Borstenenden nach dem Ätzprozess mittels Schleifen verrundet oder abgerundet werden.Method according to one or more of the preceding claims 11 to 14, characterized in that the bristle ends after the etching process rounded or rounded by grinding. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Borsten (1; 4; 7; 10; 13) vor dem Ätzprozess an einem für die Borsten (1; 4; 7; 10; 13) vorgesehenen Borstenträger fixiert sind.Method according to one or more of the preceding claims 11 to 15, characterized in that the bristles ( 1 ; 4 ; 7 ; 10 ; 13 ) before the etching process on one of the bristles ( 1 ; 4 ; 7 ; 10 ; 13 ) are fixed bristle carrier provided. Borstenware, insbesondere Zahnbürste, mit einem Borstenträger, an welchem Borsten (1; 4; 7; 10; 13) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10 angeordnet sind.Brushware, in particular a toothbrush, with a bristle carrier on which bristles ( 1 ; 4 ; 7 ; 10 ; 13 ) are arranged according to one or more of the preceding claims 1 to 10.
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