DE69735595T2

DE69735595T2 - Zahnbürste

Info

Publication number: DE69735595T2
Application number: DE69735595T
Authority: DE
Inventors: Amratlal Sanjay Egham SOLANKI; Phillip Simon SHENTON
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1996-08-02
Filing date: 1997-08-01
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2017-08-02
Also published as: AR008805A1; CN1229341A; EP0932348B1; CA2261722A1; ATE321471T1; WO1998005239A1; GB9616323D0; JP2000515404A; CN1115998C; EP0932348A1; DE69735595D1; EP0932348A4; US6115870A; CO4750784A1; CA2261722C; PE97898A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Borstenanordnung für eine Zahnbürste, genauer eine Zahnbürste, deren Kopf Büschel aufweist, die in abgegrenzten Gruppen angeordnet sind, welche durch Spalte bzw. Lücken voneinander getrennt sind, welche von einer Seite des Bürstenkopfs zur anderen verlaufen. Die Platzierung und Ausrichtung der Büschel ist derart, dass die Gruppen im Wesentlichen ohne Störung durch benachbarte Büschelgruppen wirken können, wobei jedoch eine hohe Gesamtdichte an Büscheln auf dem Zahnbürstenkopf aufrechterhalten wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Ein wirksames Putzen der Zähne verlangt sowohl einen umfangreichen Kontakt der Borsten mit allen Zahnoberflächen sowie das Eindringen der Borsten in die Zahnzwischenräume und andere Spalten. Typische Zahnbürsten mit einheitlichem Büschelabstand quer zum Bürstenkopf erzielen einen umfangreichen Borstenkontakt, das Eindringen in die Zahnzwischenräume ist jedoch durch die gegenseitige Störung von benachbarten Büscheln begrenzt, d.h., der gesamte Borstensatz neigt dazu, sich wie eine kompakte Anordnung zu verhalten.
Es wurden verschiedene Borstenanordnungen auf dem Zahnbürstenkopf beschrieben, die darauf abzielen, die Qualität des Putzens zu verbessern.
WO 91/19 437 beschreibt zum Beispiel eine Zahnbürste mit einem dreidimensionalen Borstenprofil für eine verbesserte interdentale Reinigung. EP-A-449 653 und EP-A-449 655 offenbaren Bürsten mit Büscheln, die in einem Winkel zum Zahnbürstenkopf und zu einander angebracht sind, um die Zahnfleischrandbereiche und die Interdentalräume zu reinigen. Es ist weiterhin angegeben, dass die Büschel nicht im Stande sind, einander strukturell zu stützen, sodass einzelne Büschel ohne Behinderung durch die umgebenden Borstenbüschel in Furchen und Interdentalräume eindringen können. WO 96/01 578 beschreibt ein Borstenbüschel mit mehreren Höhen, dessen Aufgabe es ist, das Zahnfleisch zu stimulieren und eine einzigartige Empfindung im Mund hervorzurufen, die eine effektive Reinigung signalisiert. WO 96/15 696 beschreibt eine Zahnbürste mit Streifen eines flexiblen, elastischen Materials, das über den Kopf vorsteht, was die Zahnreinigungswirkung erhöht.
Zu alternativen Ansätzen zur Verbesserung der Reinigung gehörten die Modifizierung der Form oder des Verhaltens des Bürstenkopfs. WO 91/19 438 offenbart zum Beispiel eine Zahnbürste mit schwächeren Regionen im Kopf, die dessen Verformung zulassen, um sich an die jeweilige Größe und Form des Zahnbogens des Benutzers anzupassen. In den geschwächten Regionen fehlen Borstenreihen. WO 96/02 165 und andere darin genannte Schriften beschreiben Bürsten mit flexiblen Köpfen, die sich beim Bürsten an die Zähne des Benutzers anpassen oder anpassen lassen.
WO 94/09 677 beschreibt noch eine weitere Variante, wobei zwei allgemeine Ausrichtungen rechtwinkliger Borsten auf demselben Bürstenkopf zur Bereitstellung einer verbesserten Reinigungsleistung verwendet werden. Die vorstehend genannte Schrift bespricht den Stand der Technik und beschreibt die Verwendung von rechteckigen Borsten, um mit verschiedenen Bewegungen der Bürste unterschiedliche Bürsteigenschaften zu erreichen.
Abgesehen von all diesem wird seit Jahren der Art der Verwendung einer Zahnbürste von Zahngesundheitsexperten große Aufmerksamkeit gewidmet. Bevorzugte Verfahren zum Zähneputzen, wie die „von rot nach weiß"- und die Walztechniken, sind in „Primary Preventative Dentistry" von N.O. Harrison und A.G. Christen, 4. Ausgabe, veröffentlicht von Appleton & Lange, beschrieben.
Trotz der vorgehenden Ausführungen und einer umfassenden Literatur über Zahnbürsten besteht weiterhin der Bedarf an verbesserten Bürstenkonstruktionen.
Demgemäß ist eine Aufgabe dieser Erfindung die Bereitstellung einer Zahnbürste, die eine unabhängige Bewegung der Borstenbüschel ermöglicht und gleichzeitig eine hohe Gesamtdichte der Büschel aufrechterhält.
Eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung einer Zahnbürste, die eine unabhängige Bewegung der Borstenbüschel ermöglicht und gleichzeitig eine bevorzugte Ausrichtung der Borsten gegenüber den Zahnoberflächen beim Bürsten erreicht.
Noch eine weitere Aufgabe dieser Erfindung ist die Bereitstellung einer Zahnbürste, deren Kopf sich im Mund angenehm anfühlt und die eine Borstenanordnung aufweist, die eine verbesserte Reinigung unterstützt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird eine Zahnbürste mit einem Griff und einem Kopf bereitgestellt, wobei der Kopf eine Länge L aufweist und Längs- und Querachsen aufweist, wobei der Kopf eine Borsten tragende Oberfläche mit mehreren sich daraus erstreckenden Büscheln aufweist, worin die Büschel mehreren Gruppen, N, angeordnet sind, die durch eine Querlücke von 1,3 mm bis 5 mm voneinander getrennt sind, wobei der Abstand zwischen den Büscheln innerhalb einer Gruppe geringer als 1,3 mm ist und wobei mindestens 50 % der Büschel dadurch gekennzeichnet sind, dass, gemessen in einer Linie parallel zur Querachse, kein anderes Büschel in 1,3 mm Entfernung über mindestens 50 % der Breite des Büschels vorhanden ist.
Die Anordnung ermöglicht die unabhängige Bewegung der Borstenbüschel und erhält gleichzeitig eine hohe Dichte der Büschel auf dem Bürstenkopf aufrecht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die erfindungsgemäße Zahnbürste kann eine Zahnbürste aus einem Stück sein, wie bei einer herkömmlichen von Hand geführten Konstruktion, oder sie kann beispielsweise einen austauschbaren Kopf aufweisen, wie bei einer elektrischen Zahn bürste, oder der Kopf kann fixiert sein, aber austauschbare Borsten tragende Einsätze aufweisen. Die Zahnbürste hat einen Griff und daran an einem Ende befestigt einen Kopf. Die Konstruktion des Griffs ist für die Erfindung nicht entscheidend und weist im Allgemeinen eine herkömmliche längliche Form auf. Er ist vorzugsweise ergonomisch entworfen, wobei solche Merkmale wie elastomere Einsätze, damit der Benutzer diesen besser festhalten kann, sowie Auflagen für Daumen oder Zeigefinger zur besseren Handhabung integriert sind. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Griff einen Halsabschnitt auf, der ausreichend gebogen ist, sodass die freien Bearbeitungsenden der Borsten, wie nachstehend beschrieben, im Wesentlichen in derselben Ebene wie der Griff liegen.
Der Zahnbürstenkopf weist eine Borsten tragende Oberfläche mit mehreren sich daraus erstreckenden Büscheln, ein freies Ende, das eine oberes Ende bzw. eine Spitze aufweist, und ein Griffende auf. Ferner weist der Kopf zwei gegenüberliegende Seiten auf, die sich von dem freien Ende des Kopfs zum Griffende erstrecken. Das Griffende kann kontinuierlich in einen länglichen Griff übergehen, wie bei einer einstückigen Zahnbürste, oder es kann so beschaffen sein, dass es mit einem getrennten Griff verbunden wird. In jedem Fall definiert die lange Achse des Griffs eine Längsachse des Kopfs, wobei sich das freie Ende und das Griffende an gegenüberliegenden Enden der Längsachse befinden. Der Kopf weist auch eine Querachse auf, die orthogonal zu der Längsachse und im Allgemeinen parallel zu der Borsten tragenden Oberfläche liegt. Verweise auf die Querrichtung oder Längsrichtung beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf die Richtungen, die parallel zu dieser Querachse bzw. Längsachse sind. Zweckmäßigerweise ist auch der Kopf länglich, wobei seine längliche Achse ebenfalls eine Längsachse ist. Der Zahnbürstenkopf kann auch einen austauschbaren Einsatz umfassen, der in einen Halterahmen passt, wie in EP-A-704 179 beschrieben. In letzterem Fall ist mit „Kopf" die Kombination aus Rahmen und Einsatz gemeint, wie sie für die Verwendung zum Putzen der Zähne zusammengesetzt ist.
Mit „Büschel" ist hier ein Satz aus einer oder mehreren Borsten gemeint, die an einem gemeinsamen Punkt an der Bürste befestigt sind. Borsten zum diesbezüglichen Gebrauch können aus jedem der im Fachgebiet bekannten Materialien hergestellt sein. Zu geeigneten Borstenmaterialien gehören Polyester und Nylon, wie Dupont Tynex^® 612 und Stylon^® 612 von STP. Die Borsten weisen vorzugsweise einen runden Querschnitt auf, können aber auch andere Querschnitte aufweisen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, rechteckig, sechseckig und dreifächerig. Ferner können der Durchmesser und die Länge der Borsten innerhalb der üblichen dem Fachmann bekannten Abmessungen variieren. In bevorzugten Ausführungsformen der Bürsten weisen diese einen runden Querschnitt mit einem Durchmesser von 0,1 bis 0,25 mm und einer Länge von 7 bis 15 mm, vorzugsweise 9 bis 12 mm, auf, wobei jedes Büschel etwa 10 bis etwa 50 Borsten umfasst. In derartigen Ausführungsformen ist jedes Büschel im Allgemeinen rund mit einem Durchmesser von etwa 1 bis etwa 2 mm. Das Schneiden und Abrunden der Enden der Borsten kann unter Verwendung jedes der üblichen Verfahren des Stands der Technik erfolgen. Wie hier verwendet, umfasst der Ausdruck „Borste" auch andere flexible Streifen aus Reinigungsmaterial, wie diejenigen, die in der vorstehend genannten WO 96/15 696 beschrieben sind. In derartigen Fällen umfasst ein Büschel zweckmäßigerweise nur eine Borste. Das Befestigen der Borstenbüschel am Bürstenkopf kann unter Verwendung jedes der üblichen Verfahren des Stands der Technik erfolgen, wie Verschmelzen, Klammern und Spritzgießen. Hier bevorzugte Verfahren sind Klammern und Verschmelzen. Jedes Büschel weist eine Basis und ein freies Ende auf, wobei die freien Enden der Büschel die Arbeitsfläche darstellen, die zum Reinigen der Zähne verwendet wird. Wie hier verwendet, ist die „Basis" des Büschels der Teil des Büschels, mit dem es die Oberfläche des Bürstenkopfs berührt. Es versteht sich, dass sich ein Abschnitt des Büschels unterhalb der Basis in den Bürstenkopf erstreckt, um das Büschel im Kopf zu verankern. Vorzugsweise umfasst der Kopf vorgeformte Büschellöcher für eine entsprechende Aufnahme dieses Abschnitts des Büschels. Die Büschellöcher können jeden Querschnitt, einschließlich quadratisch und rechteckig, aufweisen, sind aber vorzugsweise rund. Ihre Tiefe und ihr Durchmesser wird von einem Fachmann derart gewählt, dass dies zu den darin einzusetzenden Büscheln passt. Borsten, die in ein gemeinsames Büschelloch eingesetzt werden, werden als solche betrachtet, die an einem gemeinsamen Punkt befestigt und Teil desselben Büschels sind.
Der Kopf weist eine Länge L auf, wobei die Länge zwischen der Spitze des freien Endes und einer Linie gemessen wird, die lotrecht zur langen Achse des Kopfs gezogen wird und dabei gerade das Büschel oder die Büschelreihe berührt, die dem Griff an den Stellen ihrer Basis, die dem Griff am nächsten sind, am nächsten liegen. Im Allgemeine liegt L im Bereich von etwa 15 bis etwa 35 mm, vorzugsweise von etwa 20 bis 30 mm.
Die Büschel sind in mehreren Gruppen, N, angeordnet, wobei jede Gruppe von einer bzw. mehreren nebeneinander liegenden Gruppen durch eine Querlücke getrennt ist, wobei N-1 Lücken vorhanden sind. N beträgt mindestens 2, vorzugsweise von 3 bis 5, mehr bevorzugt 4. Jede Gruppe umfasst ein oder mehrere Büschel, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 20 Büschel, mehr bevorzugt etwa 7 bis etwa 12 Büschel. Die Gesamtanzahl an Büscheln beträgt zweckmäßigerweise etwa 25 bis etwa 50, vorzugsweise etwa 30 bis etwa 40, mehr bevorzugt etwa 35 Büschel. Mit „Querlücke" ist eine Region auf der Borsten tragenden Oberfläche gemeint, die keine Büschel aufweist und die derart von einer Seite des Kopfs zur anderen verläuft, dass jede Lücke zwei Enden aufweist, eine an jeder Seite des Kopfs. Die Querlücken können linear oder nichtlinear verlaufen, was durch das Muster der Büschel auf der Borsten tragenden Oberfläche bestimmt wird. Eine gerade Linie, die zwischen den beiden Enden einer Lücke gezogen wird, ist vorzugsweise parallel zur Querachse des Kopfs, kann aber auch schräg zur Querachse ausgerichtet sein.
Innerhalb jeder Gruppe beträgt der Abstand zwischen den Basen benachbarter Büschel weniger als 1,3 mm, vorzugsweise 0,6 bis 1,2 mm, mehr bevorzugt 0,8 bis 1,1 mm. Abstände zwischen den Basen der Büschel, wie hier angegeben, werden von Büschelkante zu Büschelkante in einer geraden Linie gemessen, die zwischen Büschelmittelpunkten entlang der Borsten tragenden Oberfläche gezogen wird. Abstände zwischen den freien Enden der Büschel, wie hier angegeben, werden von Büschelkante zu Büschelkante in einer geraden Linie gemessen, die zwischen Büschelmittelpunkten vom freien Ende des kürzeren Büschels parallel zur Borsten tragenden Oberfläche gezogen wird. Sofern nicht ausdrücklich anders definiert, bezieht sich Abstände zwischen Büscheln auf die Abstände zwischen den Basen benachbarter Büschel. Mit „benachbartes Büschel" ist das nächstgelegene Büschel gemeint.
Der Abstand zwischen den Basen benachbarter Büschel in nebeneinander liegenden Gruppen, d.h. quer zur Lücke zwischen Gruppen gemessen, liegt im Bereich von etwa 1,3 mm bis etwa 5 mm, vorzugsweise von etwa 1,5 bis etwa 3,5 mm, mehr bevorzugt von etwa 1,7 bis etwa 3 mm. Es kann zu Abweichungen innerhalb einzelner Büschelpaare kommen, alle Paare, deren Teile jeweils verschiedenen Gruppen angehören, liegen jedoch an ihren Basen mindestens 1,3 mm voneinander entfernt.
Durch den verhältnismäßig großen Abstand zwischen Büscheln in nebeneinander liegenden Gruppen können die Büschelgruppen unabhängig voneinander wirken. Genauer gesagt behindern Büschel einer Gruppe nicht wesentlich Büschel einer nebeneinander liegenden Gruppe. Somit können insbesondere Büschel an den Rändern der Gruppen besser in die Interdentalräume und andere Lücken eindringen. Trotzdem wird dank des verhältnismäßig geringen Abstands zwischen Büscheln innerhalb der Gruppen eine verhältnismäßig hohe Gesamtdichte an Büscheln auf dem Bürstenkopf aufrechterhalten. Gerade dadurch ist eine gute Abdeckung der einzelnen Zahnflächen durch die Borsten vorgesehen.
Die Büschel sind vorzugsweise nicht nur an der Basis beabstandet, sondern stören einander auch nicht an den freien Enden auf eine Weise, die deren individuelle Bewegung behindern würde, wenn die Bürste benutzt wird. Bei einem herkömmlichen starren Kopf sollten die Abstände zwischen den freien Enden der Büschel zwischen den Gruppen mindestens 0,5 mm, vorzugsweise mindestens 1 mm, mehr bevorzugt mindestens 1,7 mm betragen. Diese Bedingung ist automatisch dann erfüllt, wenn die Büschel parallel zueinander sind und die Borsten innerhalb eines Büschels zu den freien Enden hin nicht auseinanderlaufen. Bei einem elastisch flexiblen Bürstenkopf, wie nachstehend beschrieben, kann die Anforderung eines Abstands zwischen den freien Enden der Büschel zwischen Gruppen von mindestens 0,5 mm gelockert werden. Der Grund hierfür ist, dass die Bürste während der Benutzung, wenn auf diese Druck ausgeübt wird, dazu neigt, eine mehr konvexe Konfiguration anzunehmen und die freien Enden der Büschel sich voneinander entfernen. Trotzdem ist weiterhin bevorzugt, dass die freien Enden der Büschel mindestens 0,5 mm, vorzugsweise mindestens 1 mm, mehr bevorzugt mindestens 1,5 mm voneinander entfernt sind.
Büschel können im Allgemeinen lotrecht zu der Borsten tragenden Oberfläche des Zahnbürstenkopfs oder in einem ausgeprägteren Winkel dazu geneigt sein. Mit „im Allgemeinen lotrecht" ist gemeint, dass die Mittelachse des Büschels in einem Winkel von nicht mehr als 10° zu einer Lotrechten vom Mittelpunkt der Borsten tragenden Oberfläche ausrichtet ist. Vorzugsweise sind mindestens 70 %, mehr bevorzugt mindestens 80 % der Büschel im Allgemeinen lotrecht zur Borsten tragenden Oberfläche des Zahnbürstenkopfs ausrichtet. In besonders bevorzugten Ausführungsformen sind alle Büschel im Allgemeinen lotrecht zur Borsten tragenden Oberfläche des Zahnbürstenkopfs ausrichtet, sodass diese alle im Wesentlichen parallel zueinander sind. Büschel, die im Allgemeinen lotrecht zur Borsten tragenden Oberfläche ausrichtet sind, ergeben eine bessere Reinigung, da sie dann im Allgemeinen mehr oder weniger lotrecht zu Zahnoberflächen angesetzt werden. Sie neigen auch weniger zum „Auseinanderspreizen", der Tendenz von Borstenbüscheln, sich nach wiederholter Verwendung flacher auszurichten. Auseinandergespreizte Büschel sind unansehnlich und verringern die Reinigungswirkung der Bürste. Einige Büschel können jedoch in einem Winkel von mehr als 10° zur Borsten tragenden Oberfläche geneigt sein. Es kann zum Beispiel wünschenswert sein, dass einige Büschel in den äußeren Längsreihen zu der Seite des Bürstenkopfs geneigt sind, um eine schonendere Reinigung der Zahnfleischrandbereiche zu ermöglichen. Büschel sind vorzugsweise nicht zueinander geneigt, insbesondere nicht über den Spalt zwischen Gruppen, da dies die Vorteile der vorliegenden Erfindung begrenzt.
Die Gesamtdichte der Büschel auf der Bürste ist abhängig von der Größe des Kopfs und der Anzahl der Büschelgruppen sowie von der Größe der Lücke zwischen den Gruppen. In bevorzugten Ausführungsformen liegt der durchschnittliche Abstand G zwischen benachbarten Büscheln in nebeneinander liegenden Gruppen im Bereich von etwa 0,15·L/(N-1) bis etwa 0,3·L/(N-1). Genauer gesagt können die Lücken, wenn weniger Gruppen und damit weniger Lücken vorhanden sind, größer sein, wenn Lücken jedoch auf mehr als 5 mm verbreitert werden, stellen sie keine wesentliche Verbesserung der individuellen Bewegung der Büschelgruppen bereit und verschwenden Platz. Der durchschnittliche Abstand zwischen benachbarten Büscheln in nebeneinander liegenden Gruppen wird durch den numerischen Durchschnitt aller Abstände zwischen Paaren benachbarter Büschel ermittelt, wobei sich ein Teil jedes Paars auf jeweils einer Seite der Lücke zwischen Gruppen befindet.
Sowohl die Gesamtdichte der Borstenbüschel als auch die Freiheit einzelner Büschel, unabhängig voneinander zu wirken, können ebenfalls durch die Form der Büschelgruppen und die Gruppierung der Büschel innerhalb der Gruppen beeinflusst werden. Obgleich rechteckige Borstengruppen verwendet werden können, wobei die Borstenbüschel in herkömmlichen geraden Reihen angeordnet sind, können bessere Ergebnisse dann erzielt werden, wenn die Büschel innerhalb einer Gruppe wenigstens teilweise entlang der Querachse zueinander versetzt sind. Mit „wenigstens teilweise versetzt" ist gemeint, dass sich von einem bestimmten Büschel aus gesehen kein anderes Büschel in einer Entfernung von 1,3 mm, vorzugsweise 1,5 mm, dazu befindet, gemessen in einer Linie, die parallel zur Querachse verläuft, über mindestens 50 % der Breite des Büschels, gemessen entlang der Längsachse. Insbesondere der Abstand zum nächsten Büschel ist über mindestens 70 %, mehr bevorzugt 100 %, der Breite des Büschels größer als 1,3 mm, vorzugsweise größer als 1,5 mm. Erfindungsgemäß sind mindestens 50 %, mehr bevorzugt mindestens 70 % der Gesamtanzahl der Büschel wenigstens teilweise in jeder der beiden Richtungen entlang der Querachse versetzt. Auf diese Weise können sich Büschel beim Zähneputzen unter Verwendung der empfohlenen Von-rot-nach-weiß- oder Walztechnik, bei der die Bürste entlang der Zähne angelegt und auf und ab bewegt wird, einfacher aneinander vorbei bewegen, was zu einem geringeren Widerstand bei der Auf- und Abwärtsbewegung als bei der Längsbewegung der Bürste führt. Eine Möglichkeit für die Durchführung der versetzten Gruppierung ist das Anordnen von Büschelgruppen in Form eines Parallelogramms, wobei die Lücken zwischen den Gruppen im Allgemeinen gerade oder schräg zur Längs- oder Querachse des Bürstenkopfs ausgerichtet sind. In einer bevorzugten Konfiguration weisen eine oder mehrere der Büschelgruppen eine sichel- oder winkelförmige Anordnung auf. Mit „sichelförmig" und „winkelförmig" ist eine Anordnung gemeint, die um die lange Achse symmetrisch ist, wobei aber mindestens zwei Längsreihen der Büschel innerhalb der Anordnung längsverlaufend von ihren Nachbarn mit einem Abstand versetzt sind, der mindestens 20 % der durchschnittlichen Breite der Büschel beträgt, sodass die gesamte Gruppe im Allgemeinen das Aussehen eines Bogens oder eines „V" aufweist, wobei die Spitze auf oder nahe der zentralen Längsachse liegt. Durch das Anordnen der Gruppen in einem Satz ineinander greifender Formen, wobei die Lücken zwischen den Gruppen ungefähr parallel zueinander sind, wird die Gesamtdichte der Büschel ebenfalls aufrechterhalten. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, dass mindestens N-1 der Büschelgruppen eine sichelförmige Anordnung bilden. Eine Endgruppe, vorzugsweise diejenige, die dem Griffende am nächsten ist, braucht nicht derart geformt zu sein. Sie kann beispielsweise oval, rhombenförmig oder kreisförmig sein. Ein weiterer Vorteil von sichel- oder winkelförmigen Büschelgruppen ist, dass sie den Platz auf einem Bürstenkopf mit einem spitzen oder abgerundeten freien Ende effi zienter nutzen. Aus diesem Grund ist es besonders bevorzugt, dass die Spitze der Sichel oder des Winkels zum freien Ende des Kopfs gerichtet ist.
Die Arbeitsfläche, die durch die freien Enden der Büschel gebildet wird, kann jede geeignete Form wie flach, konkav oder gewellt, aufweisen. Vorzugsweise ist sie zu einem Wellenprofil geschnitten, wie in WO 91/19 437 beschrieben. Mehr bevorzugt weisen einige der Außenreihen der Büschel ein erhöhtes Profil auf, wie in WO 96/07 343 beschrieben.
Der erfindungsgemäße Zahnbürstenkopf ist vorzugsweise elastisch flexibel, wie beispielsweise in WO 96/02 165 beschrieben. Mit „elastisch flexibel" ist gemeint, dass das freie Ende um einen Winkel (den Ablenkungswinkel) von mindestens 2°, vorzugsweise mindestens 5°, mehr bevorzugt mindestens 10°, abgelenkt wird, wenn eine Kraft von 3 Newton an dem freien Ende des Kopfs angelegt wird, wobei das Griffende unmittelbar hinter der letzten Querreihe Borsten festgehalten wird, und dass das freie Ende des Kopfs ferner beim Wegnehmen der Kraft von 3 Newton ohne Anwendung äußerer Kraft in seine ursprüngliche Position zurückkehrt. Der Ablenkungswinkel beträgt weniger als 40°, vorzugsweise weniger als 30°, mehr bevorzugt weniger als 20°. Es hat sich herausgestellt, dass dies ein für Benutzer annehmbares Flexibilitätsmaß darstellt, ohne dass dadurch die Gelenke und Elastomersegmentbindungen übermäßiger Belastung ausgesetzt werden. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass der Zahnbürstenkopf in unbelastetem Zustand eine konkave Borsten tragende Oberfläche aufweist. Ein elastisch flexibler Bürstenkopf passt sich besser an verschiedene Zahnprofile an und unterstützt das Eindringen einzelner Büschel in die Interdentalräume und andere Lücken. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die Borsten tragende Oberfläche des Zahnbürstenkopfs in unbelastetem Zustand entlang der Längsachse konkav ist. Der Krümmungsradius entlang der Länge des Kopfs kann variieren. Der Krümmungsradius beträgt vorzugsweise von 10 bis 500 mm, mehr bevorzugt von 15 bis 250 mm, insbesondere von 25 bis 150 mm.
Ein weiterer Vorteil verhältnismäßig großer Lücken zwischen Gruppen ist, dass die Lücken in diesem Fall Querrillen auf der Borsten tragende Oberfläche für den Zweck aufnehmen können, den Kopf flexibel zu gestalten, wie in WO 96/02 165 beschrieben. Die Rillen ermöglichen ein Beugen oder Biegen des Kopfs. Die Rillen können linear oder nichtlinear sein, folgen aber vorzugsweise der Form der Lücke.
In bevorzugten Ausführungsformen umfasst der Zahnbürstenkopf eine Querrillen in jeder der Lücken zwischen Büschelgruppen, sodass der Kopf entlang der langen Achse biegbar ist. Dies ermöglicht ein Beugen des Zahnbürstenkopfs derart, dass er beim Andrücken gegen die Zähne entlang der langen Achse ein konvexes Profil annehmen kann. Das macht ihn besonders zum Bürsten der Zungen- oder Innenoberflächen der Zähne geeignet. Vorzugsweise finden sich auf der anderen Seite der Oberfläche der Bürste entsprechende Rillen und die Rillen sind vorzugsweise mit einem Elastomer gefüllt, wie in WO 96/02 165 beschrieben. Eine bevorzugte Ausführungsweise eines flexiblen Bürstenkopfs erfolgt gemäß unserer gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung GB 9 601 013 , die nachstehend kurz zusammengefasst ist, um die beste Ausführungsweise einer erfindungsgemäßen Bürste zu beschreiben.
Der Zahnbürstenkopf weist ein Paar gegenüberliegender Oberflächen auf, wobei ein Teil des Paars eine Borsten tragende Oberfläche mit daran befestigten und sich daraus erstreckenden Borsten ist. Der Kopf umfasst zwei oder mehrere flexibel verbundene Segmente mit Rillen zwischen den Segmenten, um ein Biegen des Kopfs während des Bürstens und ein Anpassen an beispielsweise die unterschiedlichen Profile der Zähne des jeweiligen Benutzers zu ermöglichen. Ferner umfasst der Kopf Elastomer, das in den Rillen auf mindestens einer Oberfläche enthalten ist. Das Elastomer kann die Elastizität des Kopfs erhöhen, indem es wie eine Feder wirkt, sodass beim Wegnehmen einer Kraft, die zum Biegen des Kopfs angelegt wurde, der Kopf innerhalb kurzer Zeit in seine ursprüngliche Konfiguration zurückkehrt. Die Rillen definieren Gelenke zwischen den Segmenten. Die Gelenke befinden sich vorzugsweise zwischen den Oberflächen, vorzugsweise in einem Abstand von mindestens etwa 10 % der Tiefe des Kopfs von jeder Oberfläche, anstatt coextensiv mit jeder der Oberflächen zu sein. Das Elastomer kann auch als Begrenzung des Ausmaßes der Biegung wirken, sodass das Beugen des Kopfs beim Anlegen hoher Kraftmomente begrenzt wird, wobei das Auftreten einer übermäßigen Beanspruchung der Gelenke größtenteils reduziert und somit die Haltbarkeit des Produkts verbessert wird.
Der Kopf und der Griff sind im Allgemeinen aus verhältnismäßig wenig komprimierbaren Materialien hergestellt, vorzugsweise mit einem Elastizitätsmodul von mindestens etwa 500 MPa, mehr bevorzugt von mindestens etwa 1 000 MPa, die für die Herstellung von Zahnbürsten üblich sind, insbesondere Kunststoffmaterialien. Zu geeigneten Kunststoffmaterialien gehören beispielsweise Polyamide und Polypropylene. Polypropylen ist bevorzugt. Zu geeigneten Polypropylenen gehört das Material „Polypropylene PM 1 600" (im Handel erhältlich von Shell), das ein Elastizitätsmodul (ISO 178 von 1 500 MPa aufweist, und Apryl 3 400 MA1 von Elf Atochem. Vorzugsweise wird ein Schaumbildner, wie Hydrocerol HP20DP von Boehringer-Mannheim, in einem Anteil von etwa 1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 1,5 Gew.-% bis etwa 2,5 Gew.-%, bezogen auf das Polypropylen, mit dem Polypropylen vermischt. Der Schaumbildner unterstützt den Fluss des Polypropylens während des Formens und trägt insbesondere mit dazu bei, eine einheitliche Ausbildung der Gelenke zu gewährleisten. Der Griff selber ist im Allgemeinen starr und kann eine Form aufweisen, die bei der Herstellung von Zahnbürsten üblich ist. Der Griff kann dem Stand der Technik entsprechend wahlweise einen Halsabschnitt umfassen, der flexibler ist als der Rest des Griffs, mit der Maßgabe, dass er starr genug ist, dass sich der Kopf während der Verwendung, wenn am Kopf eine Kraft angelegt wird, insbesondere beim Bürsten der Zähne, auf die Weise und in dem Ausmaß, wie nachstehend beschrieben, beugt.
Der Bürstenkopf umfasst Rillen auf der Borsten tragenden Oberfläche und der gegenüberliegenden Oberfläche, wobei die Rillen die Räume zwischen den Segmenten sind. Die Rillen ermöglichen ein Beugen oder Biegen des Kopfs. Die Rillen können quer oder parallel zur Längsachse des Griffs ausgerichtet sein und können linear oder nichtlinear, wie gekrümmt oder zickzackförmig, sein. Nichtlineare Rillen unterstützen eine Versetzung der Druckspannung im elastomeren Material, das die Rillen füllt, wenn der Kopf gebogen wird. Der Begriff „Querrillen" kann auch Rillen umfassen, deren Hauptachse, die durch die gerade Linie definiert ist, welche die Anfangs- und die Endpunkte der Rillen verbindet, zur Querachse des Kopfs um einen Winkel von bis einschließlich 45° versetzt ist. In ähnlicher Weise kann der Begriff „Längsrille" auch Rillen umfassen, deren Hauptachse von der Längsachse des Kopfs um einen Winkel von bis zu 45° versetzt ist.
In bevorzugten Ausführungsformen umfasst der Bürstenkopf eine oder mehrere Querrillen in jeder der gegenüberliegenden Oberflächen, sodass der Kopf entlang der Längsachse biegbar ist. Dies ermöglicht ein Beugen des Bürstenkopfs derart, dass er beim Andrücken gegen die Zähne entlang der Längsachse ein konvexes Profil annimmt. Das macht ihn besonders zum Bürsten der Zungen- oder Innenoberflächen der Zähne geeignet.
Der Bürstenkopf kann auch eine oder mehrere Längsrillen umfassen. Längsrillen ermöglichen es zum Beispiel, dass die äußeren Borstenlängsreihen weg von den inneren gebeugt werden.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen umfasst der Bürstenkopf sowohl Querrillen auf jeder der gegenüberliegenden Oberflächen, sodass sich der Kopf entlang der Längsachse biegen kann, als auch mindestens eine Längsrille, die die Querrillen verbindet, um zu ermöglichen, dass das Elastomer während des Formprozesses von einer Rille in die nächste fließt. Bei einer einstückigen Bürste mit angeformtem Griff kann sich diese Längsrille entlang des Griffs erstrecken, sodass der Einspritzpunkt für Elastomer, der üblicherweise für die Zu fuhr von Elastomer zur Ausbildung der Halteeinsätze am Griff verwendet wird, auch zum Einspritzen von Elastomer für die Rillen im Kopf verwendet werden kann. Die Längsrille verläuft vorzugsweise entlang der Rückseite des Kopfs, das heißt auf der Oberfläche, die der Borsten tragenden Oberfläche gegenüberliegt, sodass sie die Büschelanordnung nicht stört.
Rillen auf einer der zwei gegenüberliegenden Oberflächen können direkt gegenüber Rillen auf der anderen Oberfläche liegen oder ganz oder teilweise zu diesen versetzt sein. Die Rillen liegen einander vorzugsweise direkt gegenüber oder sind nur teilweise versetzt.
Die Rillen, die die Segmente des Kopfs voneinander trennen, definieren auch Gelenke, die dünnere Bereiche des Kopfs an der Basis der Rillen sind.
Die Rillen können unterschiedliche Breiten und Tiefen aufweisen und die Abstände zwischen Rillen können ebenfalls variieren. Auf diese Weise kann die Flexibilität des Kopfs in Längsrichtung und/oder quer zur Breite des Kopfs modifiziert werden. Vorzugsweise werden nur Querrillen auf diese Weise variiert. Die Veränderung der Rillentiefe steuert die Platzierung und Dicke der Scharniere, die die Segmente verbinden. Für einen Zahnbürstenkopf mit einer Dicke von zwischen etwa 4 bis etwa 6 mm, typisch etwa 5 mm, liegen geeignete Rillentiefen im Bereich von etwa 1,4 bis 3 mm, vorzugsweise von etwa 1,5 bis etwa 2,8 mm. Geeignete Gelenkdicken liegen im Bereich von etwa 0,4 bis etwa 2,0 mm, vorzugsweise von etwa 0,5 bis etwa 1,5 mm. Wenn Querrillen verwendet werden, sind die Gelenke, die nahe dem Griff liegen oder zu liegen kommen, in diesem Fall wünschenswerterweise weniger flexibel als diejenigen, die in größerer Entfernung liegen oder zu liegen kommen. Auf diese Weise kann eine einheitlichere Biegung des Kopfs erreicht werden. Die Veränderung der Flexibilität kann durch eine Veränderung der Gelenkdicke erreicht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gelenk, das dem Griff am nächsten ist, bis zu etwa dreimal, vorzugsweise bis zu etwa zweimal so dick, wie das Gelenk mit der größten Entfernung zum Griff. Ein beispielhafter Satz Gelenk dicken für eine Zahnbürste mit 3 Querrillen ist, vom Griffende aus gesehen, etwa 1,1, 0,6 und 0,6 mm. Wenn am Bürstenkopf identische Gelenke verwendet werden, dann besteht die Tendenz, dass das Beugen des Kopfs zum größten Teil an dem Gelenk erfolgt, das dem Griff am nächsten ist. Die Tiefe der Rillen in der Borsten tragenden Oberfläche kann sich von der in der gegenüberliegenden Oberfläche unterscheiden. Die Tiefe der Rillen in der Borsten tragenden Oberfläche ist vorzugsweise weniger tief als die in der gegenüberliegenden Oberfläche. In Ausführungsformen, in denen sich Elastomer in den Rillen auf beiden Oberflächen befindet, kann so mehr Elastomer unter Kompressions-, anstatt unter Zugspannung gehalten werden. Die Bindung zwischen Elastomer und Segment sind unter Kompression stärker als unter Zugspannung.
Eine Vergrößerung der Breite der Rillen vergrößert die Lücke zwischen den Segmenten und damit die Länge der Gelenke, was deren Flexibilität erhöht. Da es jedoch bevorzugt ist, Borsten in die Segmente, anstatt in das Elastomer einzusetzen, bedeutet eine größere Rillenlänge bei einer vorbestimmten Kopfgröße auch weniger Raum für die Borsten. Geeignete Rillenbreiten liegen im Bereich von etwa 0,3 bis etwa 3,0 mm, vorzugsweise von etwa 1,2 bis etwa 2,0 mm. Die Rillen verjüngen sich vorzugsweise leicht in Richtung des Bodens der Rillen, wobei sie zweckmäßigerweise in einem Winkel von etwa 3 bis etwa 10° aufeinander zu laufen, um das Formen zu erleichtern. Beim Beugen der Bürste verändert sich die Breite der Rille, und zwar schneller am oberen Ende der Rille als am Boden der Rille, wobei die relative Veränderung in Abhängigkeit von der Breite und Tiefe der Rille erfolgt. Da diese Veränderung der Rillenbreite zu einer Kompression oder Zugspannung des Elastomers in der Rille führt, ist es offensichtlich, dass die Rillengeometrie bei einem vorbestimmten Elastomer zur Steuerung der Flexibilität des Kopfs verwendet werden kann.
Die Gelenke können über die gesamte Länge der Rillen verlaufen oder es können, vorzugsweise, ein oder mehrere Lücken in den Gelenken oder neben den Gelenken vorhanden sein, wobei die Rillen in diesen Regionen die Gesamttiefe des Kopfs aufweisen. Das hat den Vorteil, dass beim Formen des Kopfs ein einziger Einspritzpunkt für das Elastomer möglich ist. Die Lücke lässt das Elastomer während des Formprozesses von einer Oberfläche zur anderen fließen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Gelenke unterbrochen, wobei zwei oder mehrere Gelenke, vorzugsweise nur zwei, jedes Segment mit seinem Nachbarn oder mit dem Griff verbinden. In dieser Ausführungsform sind Lücken zwischen den Scharnieren und an jeder Seite vorhanden. In linearen Rillen sind die Gelenkbreiten im Allgemeinen nicht entscheidend, mit der Maßgabe, dass sie derart sind, dass immer noch Lücken geschaffen werden, breite Gelenke können jedoch einer Verdrehung unterliegen, wenn sie in einer nichtlinearen Rille verwendet werden. Geeignete Gelenkbreiten liegen im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 4,0 mm, vorzugsweise von etwa 1,0 bis etwa 3,0 mm.
Es ist bevorzugt, dass sich jedes Gelenk zwischen den zwei Oberflächen und in einem Abstand von mindestens etwa 10 %, vorzugsweise mindestens etwa 20 %, mehr bevorzugt mindestens etwa 30 %, der Tiefe des Kopfs von jeder Oberfläche befindet. Der Abstand zwischen dem Gelenk und der Oberfläche wird an der lotrechten Linie gemessen, die vom oberen Teil der Oberfläche bis zur nächsten Grenzfläche des Mittelpunkts des Scharniers gezogen wird. Die Platzierung der Gelenke in einem Abstand zu den Oberflächen der Bürsten bedeutet, dass sie beim Beugen des Kopfs weniger Dehnung oder Kompression ausgesetzt sind, was deren Haltbarkeit verbessert. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Bürstenkopf Querrillen auf, die derart in Paaren angeordnet sind, dass sich ein Teil jedes Paars auf jeweils einer Oberfläche befindet und dem anderen Teil des Paars direkt gegenüberliegt, wobei ein oder mehrere Gelenke dazwischen die Segmente derart verbinden, dass sich jedes Gelenk zwischen den beiden Oberflächen und in einem Abstand von mindestens etwa 10 %, vorzugsweise mindestens etwa 20 %, mehr bevorzugt mindestens etwa 30 %, der Tiefe des Kopfs von jeder Oberfläche befindet.
Die Rillen auf mindestens einer Oberfläche der Bürste enthalten Elastomer. Dies kann durch einen separaten Spritzgießschritt erfolgen, nachdem das Formen der Segmente des Kopfs beendet ist. Vorzugsweise wird das gesamte Elastomer an einem einzigen Einspritzpunkt eingespritzt. Die Form kann jedoch separate Einspritzpunkte für die Zufuhr von Elastomer für diskrete Elastomerelemente im Kopf aufweisen, beispielsweise einen für die Zufuhr von Elastomer zur Bürsten tragenden Oberfläche und einen weiteren Einspritzpunkt für die Zufuhr von Elastomer zur gegenüberliegenden Oberfläche. Somit wird das Elastomer beim Beugen des Kopfs in eine Richtung orthogonal zu den gegenüberliegenden Flächen entweder unter Spannung oder unter Druck gesetzt. Das Elastomer bewirkt eine Begrenzung der Kopfflexibilität, wodurch das Dehnen oder Zusammendrücken der Gelenke begrenzt wird, sowie eine Begrenzung der Spannung an der Bindungsstelle zwischen dem Elastomer und den Kopfsegmenten. Somit wird ein haltbarerer Kopf erhalten. Die Rillen auf sowohl der Borsten tragenden Oberfläche als auch der gegenüberliegenden Oberfläche enthalten vorzugsweise Elastomer, sodass Elastomer, gleichgültig, welche Richtung gewählt wird, unter Druck gesetzt wird. Das Elastomer auf der gegenüberliegenden Oberfläche wird selbstverständlich unter Zugspannung gesetzt, aber die Dehnungsbeanspruchung der Bindungen zwischen Elastomer und Segment ist begrenzt und wird mit dem Gelenkmaterial geteilt.
Vorzugsweise sind alle Rillen vollständig mit dem Elastomer gefüllt, im Allgemeinen mittels eines getrennten Formprozesses, nachdem das Formen der Segmente des Kopfs beendet ist. Das vollständige Füllen der Rillen weist beispielsweise den Vorteil auf, dass eine Verunreinigung der Rillen durch Zahnpastaablagerungen vermieden wird. Die Rillen können jedoch auch teilweise gefüllt werden, mit der Maßgabe, dass ausreichend Elastomer zum Erzielen einer wirksame Milderung der Flexibilität des Kopfs verwendet wird.
Zu geeigneten Elastomeren gehören thermoplastische Elastomere mit einer Shore-Härte von 30–80 und einem Elastizitätsmodul von weniger als etwa 500 MPa, vorzugsweise weniger als 300 MPa, wie Santoprene und Thermoflex. Ein beispielhaftes Elastomer ist „PTS Thermoflex 75" (vermarktet von Plastic Technologie Service, Deutschland) mit einem Elastizitätsmodul (ISO 178) von 100 MPa und einer Härte (ISO 868) von 80 Shore A. Die Elastomere PL12291, PL12292 und PL12293 (vermarktet von Multibase, Saint Laurent Du Pont, Frankreich) sind ebenfalls zum diesbezüglichen Gebrauch geeignet. Im Allgemeinen unterstützt eine Wahl des Elastomers, sodass es auf derselben chemischen Polymerklasse wie das Material für die Kopfsegmente basiert, die Bindung des Elastomers an die Kopfsegmente. Wenn die Kopfsegmente beispielsweise aus Polypropylen hergestellt sind, basiert das Elastomer vorzugsweise auf Polypropylen. Die Elastomere können wahlweise mit geeigneten Weichmachern oder Schaumbildnern gemischt werden, um diese komprimierbarer zu machen. Die Farbe des Elastomermaterials kann mit der der Kopfsegmente identisch sein oder sie kann unterschiedlich sein, wodurch ein unverwechselbares gestreiftes oder anderweitig gemustertes Aussehen erreicht wird.
Die vorliegende Erfindung wird nun ausschließlich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erklärt, wobei:
1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Erfindung darstellt, die das Layout der Büschel auf dem Zahnbürstenkopf zeigt.
2A eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform mit elastomergefüllten Querrillen darstellt, die innerhalb der Lücken zwischen den Büschelgruppen angeordnet sind.
2B eine Seitenansicht der Ausführungsform aus 2A darstellt, wobei das Elastomer in der dem Griff am nächsten gelegenen Rille nicht dargestellt ist, um die Gelenke freizulegen.
3 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zahnbürstenkopfs ist.
4 eine skizzenhafte Draufsicht darstellt, die die Maße der Versetzungen von Büscheln entlang der Querachse zeigt.
Unter Bezugnahme auf 1 hat ein Zahnbürstenkopf 1 ein abgerundetes freies Ende 2 mit einem vorderen Ende bzw. einer Spitze 3, einem Griffende 4 und Seiten 5, die vom freien Ende zum Griffende verlaufen. Eine Vielzahl von Büscheln 6 erstreckt von der Borsten tragenden Oberfläche 7. Die Büschel sind in vier Gruppen angeordnet, die durch Lücken 8 voneinander getrennt sind. Die drei Gruppen, die dem freien Ende am nächsten sind, weisen jeweils die Form einer sichelförmigen Anordnung auf. Die Gruppe, die dem Griffende am nächsten ist, weist im Allgemeinen die Form eines Ovals oder eines Rhombus auf.
Innerhalb jeder Gruppe sind die Büschel verhältnismäßig eng beabstandet, wobei der Abstand T zwischen den Basen benachbarter Büschel von 0,6 bis 1 mm schwankt. Benachbarte Büschel in nebeneinander liegenden Reihen sind zueinander entlang der Querachse versetzt, sodass deren freie Enden beim Bürsten mit der Von-rot-nach-weiß-Technik einfacher aneinander vorbei bewegt werden können. Der Abstand zwischen den Basen benachbarter Büschel in nebeneinander liegenden Gruppen schwankt von 1,9 bis 3 mm. Die Länge, L, des Kopfs beträgt 29,6 mm.
Unter Bezugnahme auf 2A und 2B besitzt die Zahnbürste 1 elastomergefüllte Rillen 9, die den Kopf 1 elastisch flexibel machen. Wenn eine Kraft von 3 Newton an der Spitze des freien Endes des Kopfs angelegt wird, wobei das Griffende unmittelbar hinter der letzten Querreihe Borsten festgehalten wird, wird das freie Ende um einen Winkel von 15° ablenkt und wenn die Kraft von 3 Newton weggenommen wird, kehrt das freie Ende des Kopfs ohne Anwendung äußerer Kraft in seine ursprüngliche Position zurück. Die Borsten tragende Oberfläche des Zahnbürstenkopfs in unbelastetem Zustand entlang der Längsachse ist konkav und weist einen Krümmungsradius von 75 mm auf. Die Rillen 9 teilen den Kopf in Segmente 10. Die Segmente sind nur durch Paare dünner Gelenke 11 verbunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur die Gelenke in der Rille, die dem Griffende am nächsten gelegen ist, dargestellt, die anderen sind durch Elastomer verborgen. Die Büschel sind in vier Gruppen angeordnet, die durch Lücken 8 voneinander getrennt sind. Die drei Gruppen, die dem freien Ende am nächsten sind, weisen jeweils die Form einer sichelförmigen Anordnung auf. Die Gruppe, die dem Griffende am nächsten ist, weist im Allgemeinen die Form eines Ovals oder eines Rhombus auf. Die Büschel sind im Allgemeinen lotrecht zu der Bürsten tragenden Oberfläche, das heißt, die Mittelachse jedes Büschels ist um einen Winkel von nicht mehr als 10° zu einer Lotrechten zum Mittelpunkt auf der Borsten tragenden Oberfläche ausgerichtet, die in 2B durch die Linie Z-Z dargestellt ist. Das führt dazu, dass der Abstand (F) zwischen den freien Enden der Büschel im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den Basen ist. Da die Borsten tragende Oberfläche des Kopfs in ihrem unbelasteten Zustand konkav ist, sind die Büschel an jedem Ende des Kopfs am ihrem Befestigungspunkt nicht lotrecht zur Borsten tragenden Oberfläche, obwohl sie parallel zur Mittelachse (Z-Z) und zueinander sind. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, einen gekrümmten Bürstenkopf mit Büschellöchern zu formen, die alle axial parallel zur Achse Z-Z sind. Das hat den Vorteil, dass die Stifte, die zur Schaffung der Büschellöcher verwendet werden, während des Formprozesses ohne Verformung der Büschellöcher einfacher aus dem geformten Bürstenkörper entfernt werden können. Dieser Vorteil wird eindeutig erzielt, gleichgültig, ob die Büschel in Gruppen angeordnet sind, wie hier beschrieben, oder nicht.
3 zeigt eine Ausführungsform des Bürstenkopfs mit einer Querachse (X-X) und einer Längsachse (Y-Y), wobei fünfunddreißig Borstenbüschel 6 in vier Gruppen mit Querlücken 8 zwischen den Gruppen angeordnet sind. Die Büschel sind in vier Gruppen angeordnet, die durch Lücken 8 voneinander getrennt sind. Jede Gruppe ist in Form einer sichelförmigen Anordnung. Die Büschel sind alle lotrecht zur Borsten tragenden Oberfläche des Kopfs und weisen im Wesentlichen dieselbe Länge auf, sodass ihre freien Enden 12 eine flache Arbeitsfläche bilden. Innerhalb jeder Gruppe sind die Büschel verhältnismäßig eng beabstandet, wobei der Abstand zwischen den Basen 13 benachbarter Büschel von 0,7 bis 1 mm schwankt. Die Büschel sind symmetrisch um die lange Achse Y-Y des Kopfs angeordnet. Gleichgültig, welche Richtung entlang der Querachse gewählt wird, ist bei dreißig der Büschel kein anderes Büschel auf 1,3 mm Entfernung, gemessen in einer Linie parallel zur Querachse, über mindestens 60 % der Breite jedes Büschels vorhanden. Aus Symmetriegründen liegen die mittleren zwei Büschel innerhalb der Reihen, die vier Büschel enthalten, auf derselben Querachse. Die Büschel in den Reihen, die dem freien Ende 2 des Kopfs am nächsten sind, sind leicht zueinander versetzt. Der Kopf umfasst elastomergefüllte Querrillen 9, die in Lücken zwischen den Gruppen liegen.
4 zeigt eine teilweise Draufsicht auf einen Kopf, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur drei Büschel 14, 15 und 16 gezeigt sind. Die Querachse liegt lotrecht zur Längsachse (Y-Y). Büschel 14 weist eine Breite W auf, die in der Längsachse gemessen wird. Auf der Querachse in Richtung X gesehen ist das nächste Büschel zu Büschel 14 auf 70 % der Breite W Büschel 16, das sich in einer Entfernung von mindestens 2 mm von der vollen Breite W befindet. Auf 30 % der Breite W überlappt jedoch die Querprojektion von Büschel 14 mit Büschel 15, das sich in einer Entfernung von weniger als 1,3 mm in Richtung X befindet. Dieselbe Analyse gilt für Büschel 15 in Bezug auf Büschel 16. Büschel 16 hat kein Büschel in Richtung X, da es sich in einer äußeren Reihe befindet.

Claims

Zahnbürste mit einem Griff (4) und einem Kopf (1), wobei der Kopf eine Länge L aufweist und Längs- und Querachsen aufweist, wobei der Kopf eine Borsten tragende Oberfläche mit mehreren sich daraus erstreckenden Büscheln aufweist, worin die Büschel (6) mehreren Gruppen (N) angeordnet sind, die durch einen Querspalt von 1,3 mm bis 5 mm voneinander getrennt sind, wobei der Abstand zwischen den Büscheln (6) innerhalb einer Gruppe geringer als 1,3 mm ist und wobei mindestens 50 % der Büschel (6) dadurch gekennzeichnet sind, dass, gemessen in einer Linie parallel zur Querachse, kein anderes Büschel (6) in 1,3 mm Entfernung über mindestens 50 % der Breite des Büschels (6) vorhanden ist.
Zahnbürste nach Anspruch 1, worin mindestens 70 % der Büschel dadurch gekennzeichnet sind, dass, gemessen in einer Linie parallel zur Querachse, kein anderes Büschel (6) in 1,3 mm Entfernung über mindestens 50 % der Breite des Büschels (6) vorhanden ist.
Zahnbürste nach Anspruch 1, worin mindestens 70 % der Büschel dadurch gekennzeichnet sind, dass, gemessen in einer Linie parallel zur Querachse, kein anderes Büschel (6) auf 1,5 mm Entfernung über mindestens 50 % der Breite des Büschels (6) vorhanden ist.
Zahnbürste nach Anspruch 1, worin der durchschnittliche Abstand G zwischen Büscheln in benachbarten Gruppen im Bereich von etwa 0,15·L/(N-1) bis etwa 0,3·L/(N-1) ist.
Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin eine oder mehrere Gruppen von Büscheln eine sichelförmige Anordnung bilden.
Zahnbürste nach Anspruch 5, worin mindestens N-1 der Gruppen von Büscheln eine sichel- oder winkelförmige Anordnung bildet.
Zahnbürste nach einem der Ansprüche 5 oder 6, worin die Öffnung der Sichel oder des Winkels zum freien Ende des Kopfes gerichtet ist.
Zahnbürste nach Anspruch 2, umfassend eine oder mehrere Querrillen, die in den Spalten zwischen benachbarten Gruppen angeordnet sind.
Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin mehr als 80 % der Büschel im Allgemeinen rechtwinklig zur Borsten tragenden Oberfläche ausgerichtet sind.