EP1996043A1 - Zahnbürste und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Zahnbürste und verfahren zu ihrer herstellung

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Publication number
EP1996043A1
EP1996043A1 EP07723235A EP07723235A EP1996043A1 EP 1996043 A1 EP1996043 A1 EP 1996043A1 EP 07723235 A EP07723235 A EP 07723235A EP 07723235 A EP07723235 A EP 07723235A EP 1996043 A1 EP1996043 A1 EP 1996043A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
joint
toothbrush
head part
head
sheath
Prior art date
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Granted
Application number
EP07723235A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP1996043B1 (de
Inventor
Ulrich Kaczmarek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Interbros GmbH
Original Assignee
Gerresheimer Wilden AG Schweiz
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gerresheimer Wilden AG Schweiz filed Critical Gerresheimer Wilden AG Schweiz
Publication of EP1996043A1 publication Critical patent/EP1996043A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1996043B1 publication Critical patent/EP1996043B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B5/00—Brush bodies; Handles integral with brushware
    • A46B5/002—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions
    • A46B5/0054—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions designed to allow relative positioning of the head to body
    • A46B5/0062—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions designed to allow relative positioning of the head to body being flexible or resilient during use
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A46B5/00—Brush bodies; Handles integral with brushware
    • A46B5/002—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions
    • A46B5/0054—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions designed to allow relative positioning of the head to body
    • A46B5/0075—Brush bodies; Handles integral with brushware having articulations, joints or flexible portions designed to allow relative positioning of the head to body being adjustable and stable during use
    • A46B5/0087—Mechanical joint featuring a ball and socket
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10—For human or animal care
    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures

Definitions

  • the invention relates to a toothbrush with a handle part and a head part, which carries a bristle trim, wherein the handle part is connected to the head part via a hinge, which is associated with a spring device made of an elastic plastic material. Moreover, the invention relates to a method for producing a corresponding toothbrush.
  • the handle of a toothbrush is formed as a one-piece component made of plastic, which in a transition region between the rear grip portion and the front head portion by special cross-sectional configurations and / or Materialkombinati- ons has a lower resistance moment and thus a higher deformability.
  • the handle of the toothbrush is formed as a one-piece component made of plastic, which in a transition region between the rear grip portion and the front head portion by special cross-sectional configurations and / or Materialkombinati- ons has a lower resistance moment and thus a higher deformability.
  • a form the rear handle part and a front head part of the toothbrush as an independent components and connect to each other via a joint.
  • the invention relates to a toothbrush of the latter construction.
  • a corresponding toothbrush is known, for example, from WO99 / 39610 A1.
  • the toothbrush described therein has a handle portion which has a J-shaped hook portion at its front, the bristle facing end facing.
  • a head part likewise has a J-shaped hook section at its rear end facing the gripping part.
  • the two hook sections engage with each other to form a gap and the gap is filled with an elastic plastic material.
  • the deformation properties of the head part relative to the handle part are substantially dependent on the thickness of the plastic material and thus on the size of the gap between the head part and the handle part. Since the size of the gap is structurally predetermined, toothbrushes with different deformation properties can only be achieved by using different elastic plastic materials. This is disadvantageous in terms of production technology. In addition, it has been found that the known toothbrush has an undefined rigidity perpendicular to the desired direction of movement of the head part, so that buckling may occur during use of the toothbrush.
  • the invention has for its object to provide a toothbrush of the type mentioned, with the defined deformation properties can be achieved in use.
  • a method is to be created with which to make a corresponding toothbrush in a simple and cost-effective manner.
  • the spring device is formed by an at least partially outer casing of the joint, wherein the casing preferably consists of a thermoplastic elastomer.
  • the basic idea is not to arrange the elastic plastic material forming the spring device inside the joint, but to arrange it in the form of an at least partial outer wrapping of the joint on its outside.
  • the joint can be optimally adapted to the desired deformation movements of the head part relative to the handle part in its shape and its possibilities of movement.
  • the joint is a ball joint or a hinge joint.
  • a spherical joint body sits snugly in a complementarily configured joint receptacle, so that a pivoting movement of the ball joint
  • Head part relative to the handle part in any direction by 360 ° is possible.
  • a cylindrical joint body is provided in a corresponding complementary joint receptacle, so that a pivoting of the head part relative to the grip part is possible only in one direction or one plane.
  • the joint may also have another structural design, for example as a saddle joint.
  • the outer cover can be easily applied to the joint and in particular spray on and determines the deformation properties of the head part relative to the Handle portion.
  • the reaction forces produced during deformation of the toothbrush in the elastic plastic material of the sheath and thus the spring rate of the spring device can be determined by the shaping and / or the thickness of the sheath and / or by the material properties and in particular the Shore hardness of the plastic sheath. Set material as desired.
  • the joint permits movement of the head part relative to the handle part in only one predetermined plane, as is the case for example with a hinge joint
  • the cover is formed by at least two tendon parts, each with one end on the handle part and attached to the headboard at the other end.
  • exactly two tendon parts should be provided, which are arranged on those opposite sides of the toothbrush, in the direction of the head part can dodge.
  • the envelope completely surrounds the joint and encapsulates it in relation to the environment.
  • the complete covering of the joint is to be preferred for reasons of hygiene, since in this way it is reliably ruled out that dirt and / or bacteria can enter and settle in the joint.
  • the construction according to the invention of a toothbrush makes it possible to produce the grip part and the head part as separate components or in succession.
  • the handle part and the head part may consist of the same material and in particular of the same plastic.
  • the grip part and the head part are made of different materials. This can make sense for reasons of cost, since only the head part is inserted into the user's mouth when the toothbrush is in use and thus has to meet higher hygienic requirements than the handle part.
  • the head part made of plastic and in particular consists of polypropylene.
  • the grip part may also consist of plastic and in particular of polystyrene or ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers).
  • the head part can consist of one piece, but in an alternative embodiment of the invention it can also be provided that the head part is subdivided into a bristle trimming-bearing first head part section and a second head part section connected via the joint to the grip part 1. Head section and the second head section are connected to each other via another joint.
  • the further joint can have an embodiment, as has already been described above in connection with the other joint, and reference should be made to avoid repetition.
  • the further joint is associated with a further spring device in the form of a further, at least partially outer sheath, wherein the sheath may consist of a thermoplastic elastomer in the aforementioned manner.
  • the further envelope may be formed in the manner mentioned by at least two tendon parts, but preferably the further envelope encapsulates the further joint completely against the environment.
  • the two head portions may be made of the same material or of different materials, but preferably for both head portions of the same plastic and in particular polypropylene is used.
  • the further joint may be a ball joint or a hinge joint.
  • the above-mentioned object can be achieved in different ways.
  • the joint is encapsulated to form the envelope with an elastic plastic material and in particular a thermoplastic elastomer.
  • the handle part and the head part are preferably each formed as a plastic injection-molded part, which are brought together and encapsulated in an injection molding machine with the envelope.
  • the head part from two head part sections, wherein for the formation of the head part first a first head part section and a second head part section are produced independently of each other and then connected together to form another joint whereupon the further joint is at least partially encapsulated to form a further envelope with an elastic and in particular elastomeric plastic material.
  • a first component in the form of the grip part or the head part is produced.
  • the other of these components ie the head part or the handle part, molded to form the joint.
  • the materials of the grip part and of the head part do not enter into a material-locking connection, but only communicate with one another in a form-fitting manner, ie the head part remains relative to the handle. partly movable.
  • the joint is at least partially and in particular completely encapsulated to form the envelope with an elastic plastic material and in particular a thermoplastic elastomer.
  • the grip part, the head part and the sheath are produced in a three-step injection molding process in a common injection molding tool. If, in a first step, the grip part is injected, in the second step, the head part is sprayed onto the grip part, while maintaining the relative mobility. Alternatively, in the first step, first the head part and then in the second step, the grip part can be injected. Finally, in the third step, the envelope is sprayed, which forms the spring device.
  • the sheath should completely surround the joint and thus encapsulate it from the environment.
  • Fig. 1 shows a toothbrush according to the invention in side view
  • 3 shows a handle part as a separate component
  • 4 shows the head part and the grip part after assembly
  • Fig. 5 shows a toothbrush according to an alternative embodiment
  • FIG. 6 shows a development of the toothbrush according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a toothbrush 10 according to the invention which has a substantially rod-shaped grip part 13 and a rod-shaped head part 11 which are arranged one behind the other in the longitudinal direction and are connected to one another at the ends facing each other to form a joint 14, the joint 14 according to FIG. 1 is surrounded by a sheath 19 forming a spring device 17 and completely encapsulated in relation to the environment.
  • a bristle trim 12 is provided at the end remote from the handle portion 13 of the head portion 11.
  • FIG. 2 shows the head part 11 as a single component. It can be seen that at the handle part 3 facing the lower end of a spherical joint body 15 is formed.
  • Figure 3 shows the handle portion 13 as a single component, which has on its head portion 11 facing the upper end of a hinge seat 16, in which the hinge body 15 of the head part 11 can engage.
  • the head part 11 is preferably prefabricated from plastic and provided with a bristle trim 12. Regardless, the handle 13 is also prefabricated from plastic. These two components are then assembled to one another by inserting the joint body 15 into the joint receptacle 16, where it preferably engages in a form-locking manner, in particular by latching forces, on a hinge. fall is prevented. This condition is shown in FIG. When the joint body 15 is a ball, the head part 14 can be freely pivoted relative to the grip part 13 in all directions.
  • the joint 14 of the preassembled toothbrush shown in FIG. 4 is then completely encapsulated in an injection molding tool with the cladding 19 made of a thermoplastic elastomer.
  • the casing 19 forms the spring device 17, which generates reaction forces and restoring moments when the head part 11 is pivoted relative to the handle part 13 during use of the toothbrush, by which the head part 11 returns to its starting position relative to the handle part 13, if the load is not more is available.
  • the head part 11 and the grip part 13 were produced independently of one another, then mounted on one another and encapsulated in the region of the joint 14 with the covering 19.
  • the handle part 13 can be produced, to which then the head part 11 is molded.
  • the envelope 19 is then injected in the region of the joint 14. All three process steps can take place in the same injection molding machine.
  • the joint 14 is designed as a ball joint, so that the head part 11 can pivot relative to the grip part 13 in many different directions. Accordingly, the joint 14 is fully constantly surrounded by the sheath 19 to produce upon pivoting of the head portion 11 in any direction always corresponding reaction forces in the sheath 19.
  • Figure 5 shows a modified embodiment in which the joint body 15 of the joint 14 is formed as a cylinder body, which sits in a complementarily shaped joint seat 16. In this way, the head part 11 can only be pivoted about a pivot axis A extending in the longitudinal direction of the cylindrical joint body 15 in only one predetermined plane relative to the grip part 13. In this embodiment, it is sufficient not to completely surround the hinge 14 with the sheath 19, but the sheath 19 is formed by two tendon parts 18a and 18b disposed on opposite sides of the toothbrush 10. Each tendon part 18a, 18b is with its one end on
  • the head part 11 is pivoted relative to the grip part 13 about the axis A, one of the tendon parts 18a, 18b is subjected to a tensile force, while the other tendon part is correspondingly subjected to a compressive force.
  • the tendon parts 18a and 18b generate the reaction forces that determine the resilient deformation properties of the head part.
  • the toothbrush (10) in three parts, the three parts being arranged lying one behind the other and via two joints to form a brush stem are connected.
  • the handle part 13 has the structure mentioned in connection with the previous embodiments.
  • the head part 11 is subdivided into a bristle trim 12 bearing upper first head portion IIa and a connected via the joint 14 with the handle portion 13 in the manner mentioned lower 2nd head portion.
  • a further joint 20 is formed, which supports the joint
  • the structure described with the joint 14 and configured as a ball joint which is surrounded by a further outer casing 22 made of an elastomeric plastic and completely encapsulated with respect to the environment.
  • the further envelope 22 forms a further spring device 21, which determines the extent of the adjustment of the upper first head portion IIa relative to the lower second head portion IIb in use of the toothbrush.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Brushes (AREA)

Abstract

Eine Zahnbürste besitzt ein Griffteil und ein Kopfteil, das einen Borstenbesatz trägt. Das Griffteil ist mit dem Kopfteil über ein Gelenk verbunden, dem eine Federvorrichtung aus einem elastischem Kunststoff -Material zugeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Federvorrichtung von einer zumindest teilweisen äußeren Umhüllung des Gelenkes gebildet ist. In bevorzugter Ausgestaltung umgibt die Umhüllung das Gelenk vollständig und kapselt dieses gegenüber der Umgebung ab.

Description

Zahnbürste und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste mit einem Griffteil und einem Kopfteil, das einen Borstenbesatz trägt, wobei das Griffteil mit dem Kopfteil über ein Gelenk verbunden ist, dem eine Federvorrichtung aus einem elastischen Kunststoff-Material zugeordnet ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Zahnbürste.
Es ist seit langem bekannt, dass es sinnvoll ist, den Stiel einer Zahnbürste so elastisch auszubilden, dass der Borstenbesatz bei Verwendung der Zahnbürste eine Relativbewegung zu dem vom Benutzer mit der Hand ergriffenen Griffabschnitt ausführen kann. Auf diese Weise kann der Borstenbe- satz bei Aufbringung übermäßiger Putzkräfte unter elastischer Verformung der Zahnbürste ausweichen, so dass die Gefahr der Verletzung der Mundschleimhaut und des Zahnfleisches verringert ist. Es ist bekannt, die elastische Verformbarkeit der Zahnbürste auf zwei unterschiedliche kon- struktive Arten zu erreichen. Einerseits wird der Stiel der Zahnbürste als einstückiges Bauteil aus Kunststoff ausgebildet, das in einem Übergangsbereich zwischen dem hinteren Griffabschnitt und dem vorderen Kopfabschnitt durch spezielle Querschnittsgestaltungen und/oder Materialkombinati- onen ein geringeres Widerstandsmoment und somit eine höhere Verformbarkeit besitzt. Andererseits ist es bekannt, ein hinteres Griffteil und ein vorderes Kopfteil der Zahnbürste als eigenständige Bauteile auszubilden und über ein Gelenk miteinander zu verbinden. Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnbürste des letztgenannten Aufbaus.
Eine entsprechende Zahnbürste ist beispielsweise aus der WO99/39610 Al bekannt. Die dort beschriebenen Zahnbürste besitzt ein Griffteil, das an seinem vorderen, dem Borstenbesatz zugewandten Ende einen J-förmigen Hakenabschnitt aufweist. Ein Kopfteil weist an seinem hinteren, dem Griff- teil zugewandten Ende ebenfalls einen J-förmigen Hakenabschnitt auf. Die beiden Hakenabschnitte greifen unter Bildung eines Spaltes ineinander und der Spalt ist mit einem elastischen Kunststoff-Material ausgefüllt. Auf diese Weise ist es möglich, dass das Kopfteil bei Gebrauch der Zahnbürste eine Schwenkung relativ zu dem Griffteil ausführt, wobei das elastische Kunststoff-Material verformt wird und die für die Rückstellung des Kopfteils erforderlichen Reaktionskräfte erzeugt .
Bei der bekannten Zahnbürste sind die Verformungseigenschaften des Kopfteils relativ zum Griffteil wesentlich von der Dicke des Kunststoff-Materials und somit von der Größe des Spaltes zwischen dem Kopfteil und dem Griffteil abhän- gig. Da die Größe des Spaltes konstruktiv vorgegeben ist, lassen sich Zahnbürsten mit unterschiedlichen Verformungseigenschaften nur durch Verwendung unterschiedlicher elastischer Kunststoff-Materialien erzielen. Dies ist produktionstechnisch nachteilig. Darüber hinaus hat es sich ge- zeigt, dass die bekannte Zahnbürste senkrecht zu der gewünschten Bewegungsrichtung des Kopfteils eine Undefinierte Steifigkeit besitzt, so dass es bei Benutzung der Zahnbürste zum Ausknicken kommen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnbürste der genannten Art zu schaffen, mit der sich definierte Verformungseigenschaften bei Gebrauch erzielen lassen. Darüber hinaus soll ein Verfahren geschaffen werden, mit dem sich eine entsprechende Zahnbürste in einfacher und kostengünstiger Weise herstellen last.
Hinsichtlich der Zahnbürste wir die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Federvorrichtung von einer zumindest teilweisen äußeren Umhüllung des Gelenkes gebildet ist, wobei die Umhüllung vorzugsweise aus einem thermoplastischen Elastomer besteht .
Gemäß der Erfindung wird von der Grundüberlegung ausgegangen, das elastische Kunststoff-Material, das die Federvorrichtung bildet, nicht innerhalb des Gelenks anzuordnen, sondern in Form einer zumindest teilweisen äußeren Umhül- lung des Gelenkes auf dessen Außenseite anzuordnen. Auf diese Weise ist der Vorteil gegeben, dass das Gelenk in seiner Formgebung und seinen Bewegungsmöglichkeiten optimal an die gewünschten Verformungsbewegungen des Kopfteils relativ zum Griffteil angepasst werden kann.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gelenk ein Kugelgelenk oder ein Scharniergelenk ist. Bei einem Kugelgelenk sitzt ein kugelförmiger Gelenkkörper unter enger Passung in einer komplementär ausgestal- teten Gelenkaufnahme, so dass eine Schwenkbewegung des
Kopfteils relativ zu dem Griffteil in beliebige Richtung um 360° möglich ist. Bei einem Scharniergelenk hingegen ist ein zylinderförmiger Gelenkkörper in einer entsprechenden komplementären Gelenkaufnahme vorgesehen, so dass eine Schwenkung des Kopfteils relativ zu dem Griffteil nur in einer Richtung bzw. einer Ebene möglich ist. Das Gelenk kann auch eine andere konstruktive Ausgestaltung, beispielsweise als Sattelgelenk aufweisen.
Die äußere Umhüllung läßt sich in einfacher Weise auf das Gelenk aufbringen und insbesondere aufspritzen und bestimmt die Verformungseigenschaften des Kopfteils relativ zu dem Griffteil. Die bei Verformung der Zahnbürste in dem elastischen Kunststoff-Material der Umhüllung hervorgerufenen Reaktionskräfte und somit die Federrate der Federvorrichtung lassen sich durch die Formgebung und/oder die Dicke der Um- hüllung und/oder über die Materialeigenschaften und insbesondere die Shore-Härte des Kunststoff-Materials in gewünschter Weise festlegen.
Wenn das Gelenk eine Bewegung des Kopfteils relativ zu dem Griffteil in nur einer vorgegebenen Ebene zuläßt, wie es beispielsweise bei einem Scharniergelenk der Fall ist, ist es ausreichend, wenn die Umhüllung von zumindest zwei Sehnenteilen gebildet ist, die jeweils mit einem Ende am Griffteil und am anderen Ende am Kopfteil befestigt sind. Insbesondere sollten genau zwei Sehnenteile vorgesehen sein, die auf denjenigen entgegengesetzten Seiten der Zahnbürste angeordnet sind, in deren Richtung das Kopfteil ausweichen kann.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Umhüllung das Gelenk vollständig umgibt und gegenüber der Umgebung abkapselt. Auf diese Weise ist einerseits bei einem Gelenk, das eine Bewegung des Kopfteils relativ zu dem Griffteil in mehreren Ebenen er- laubt, beispielsweise bei einem Kugelgelenk, in alle Richtungen eine ausreichende Federwirkung sichergestellt. Darüber hinaus ist die vollständige Umhüllung des Gelenkes aus hygienischen Gründen zu bevorzugen, da auf diese Weise zuverlässig ausgeschlossen ist, dass Schmutz und/oder Bakte- rien in das Gelenk eintreten und sich dort festsetzen können.
Der erfindungsgemäße Aufbau einer Zahnbürste ermöglicht es, das Griffteil und das Kopfteil als separate Bauteile oder nacheinander herzustellen. Dabei können das Griffteil und das Kopfteil aus dem gleichen Material und insbesondere aus dem gleichen Kunststoff bestehen. In Weiterbildung der Er- findung ist jedoch vorgesehen, dass das Griffteil und das Kopfteil aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Dies kann aus Kostengründen sinnvoll sein, da nur das Kopfteil bei Gebrauch der Zahnbürste in den Mund des Benutzers ein- geführt wird und somit höheren hygienischen Anforderungen als das Griffteil genügen muss. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kopfteil aus Kunststoff und insbesondere aus Polypropylen besteht. Auch das Griffteil kann aus Kunststoff und insbesondere aus Po- lystyrol oder ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere) bestehen.
Das Kopfteil kann aus einem Stück bestehen, in einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann jedoch auch vorge- sehen sein, dass das Kopfteil in einen den Borstenbesatz tragenden 1. Kopfteilabschnitt und einen über das Gelenk mit dem Griffteil verbundenen 2. Kopfteilabschnitt unterteilt ist, wobei der 1. Kopfteilabschnitt und der 2. Kopf- teilabschnitt über ein weiteres Gelenk miteinander verbun- den sind. Das weitere Gelenk kann eine Ausgestaltung aufweisen, wie es im Vorhergehenden im Zusammenhang mit dem anderen Gelenk bereits beschrieben ist und worauf zwecks Vermeidung von Widerholungen verwiesen werden soll. Insbesondere ist dem weiteren Gelenk eine weitere Federvorrich- tung in Form einer weiteren, zumindest teilweisen äußeren Umhüllung zugeordnet, wobei die Umhüllung in genannter Weise aus einem thermoplastischen Elastomer bestehen kann. Die weitere Umhüllung kann in genannter Weise von zumindest zwei Sehnenteilen gebildet sein, vorzugsweise kapselt die weitere Umhüllung das weitere Gelenk jedoch vollständig gegenüber der Umgebung ab.
Die beiden Kopfteilabschnitte können aus dem gleichen Material oder auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wobei jedoch vorzugsweise für beide Kopfteilabschnitte der gleiche Kunststoff und insbesondere Polypropylen verwendet wird. Das weitere Gelenk kann ein Kugelgelenk oder ein Scharniergelenk sein.
Hinsichtlich des Verfahrens kann die oben genannte Aufgabe auf unterschiedliche Weise gelöst werden. In einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Griffteil und das Kopfteil als separate Bauteile hergestellt und dann unter Bildung des Gelenkes mit- einander verbunden und insbesondere zusammengebaut werden. Anschließend wird das Gelenk unter Bildung der Umhüllung mit einem elastischen Kunststoff-Material und insbesondere einem thermoplastischem Elastomer umspritzt. Das Griffteil und das Kopfteil sind vorzugsweise jeweils als Kunststoff- Spritzgussteil ausgebildet, die zusammengeführt und in einer Spritzgussmaschine mit der Umhüllung umspritzt werden.
Das Kopfteil kann als einstückiges Bauteil hergestellt werden, es ist jedoch auch möglich, das Kopfteil aus zwei Kopfteilabschnitten herzustellen, wobei zur Bildung des Kopfteils zunächst ein 1. Kopfteilabschnitt und ein 2. Kopfteilabschnitt unabhängig voneinander hergestellt und dann unter Bildung eines weiteren Gelenkes miteinander verbunden werden, woraufhin das weitere Gelenk unter Bildung einer weiteren Umhüllung mit einem elastischen und insbesondere elastomeren Kunststoff-Material zumindest teilweise umspritzt wird.
Bei einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens wird zunächst ein erstes Bauteil in Form des Griffteils oder des Kopfteils hergestellt. An dieses erste Bauteil wird in einer Spritzgussmaschine dann das andere dieser Bauteile, d.h. das Kopfteil oder das Griffteil, unter Bildung des Gelenkes angespritzt. Dabei gehen die Materialien des Griff- teils und des Kopfteils aber keine Stoffschlüssige Verbindung ein, sondern stehen nur formschlüssig miteinander in Verbindung, d.h. das Kopfteil bleibt relativ zu dem Griff- teil beweglich. Anschließend wird das Gelenk unter Bildung der Umhüllung mit einem elastischen Kunststoff-Material und insbesondere einem thermoplastischem Elastomer zumindest teilweise und insbesondere vollständig umspritzt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Verfahrens ist vorgesehen, dass das Griffteil, das Kopfteil und die Umhüllung in einem dreistufigen Spritzguss-Verfahren in einem gemeinsamen Spritzgusswerkzeug hergestellt werden. Wenn in einem ersten Schritt das Griffteil gespritzt wird, wird in dem zweiten Schritt an das Griffteil das Kopfteil unter Beibehaltung der relativen Beweglichkeit angespritzt. Alternativ kann in dem ersten Schritt auch zunächst das Kopfteil und in dem zweiten Schritt dann das Griffteil ange- spritzt werden. Abschließend wird in dem dritten Schritt die Umhüllung aufgespritzt, die die Federvorrichtung bildet.
In allen Verfahrensausgestaltungen sollte die Umhüllung das Gelenk vollständig umgeben und somit gegenüber der Umgebung abkapseln .
Weitere Merkmale der Verfahren insbesondere hinsichtlich der zur Verwendung kommenden Materialien sind aus der oben stehenden Beschreibung der Zahnbürste zu entnehmen.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgendenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Zahnbürste in Seitenansicht
Fig. 2 ein Kopfteil als separates Bauteil,
Fig. 3 ein Griffteil als separates Bauteil, Fig. 4 das Kopfteil und das Griffteil nach dem Zusammenfügen,
Fig. 5 eine Zahnbürste gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel und
Fig. 6 eine Weiterbildung der Zahnbürste gemäß Figur 1.
Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Zahnbürste 10, die ein im wesentlichen stabförmiges Griffteil 13 und ein stabför- miges Kopfteil 11 aufweist, die in Längsrichtung hintereinander liegend angeordnet und an den einander zugewandten Enden unter Bildung eines Gelenks 14 miteinander verbunden sind, wobei das Gelenk 14 gemäß Figur 1 von einer eine Federvorrichtung 17 bildenden Umhüllung 19 umgeben und vollständig gegenüber der Umgebung abgekapselt ist. An dem dem Griffteil 13 abgewandten Ende des Kopfteils 11 ist in herkömmlicher Weise ein Borstenbesatz 12 vorgesehen.
Figur 2 zeigt das Kopfteil 11 als einzelnes Bauteil. Dabei ist ersichtlich, dass an dem dem Griffteil 3 zugewandten, unteren Ende ein kugelförmiger Gelenkkörper 15 angeformt ist.
Figur 3 zeigt das Griffteil 13 als einzelnes Bauteil, das auf seinem dem Kopfteil 11 zugewandten oberen Ende eine Gelenkaufnahme 16 aufweist, in die der Gelenkkörper 15 des Kopfteils 11 eingreifen kann.
Das Kopfteil 11 wird vorzugsweise aus Kunststoff vorgefertigt und mit einem Borstenbesatz 12 versehen. Unabhängig davon wird das Griffteil 13 ebenfalls aus Kunststoff vorgefertigt. Diese beiden Bauteile werden anschließend aneinan- der montiert, indem der Gelenkkörper 15 in die Gelenkaufnahme 16 eingesetzt wird, wo er vorzugsweise in formschlüssiger Weise insbesondere durch Rastkräfte an einem Heraus- fallen gehindert ist. Dieser Zustand ist in Figur 4 dargestellt. Wenn der Gelenkkörper 15 eine Kugel ist, kann das Kopfteil 14 relativ zu dem Griffteil 13 in alle Richtungen frei verschwenkt werden.
Das Gelenk 14 der in Figur 4 dargestellten vormontierten Zahnbürste wird anschließend in einem Spritzgusswerkzeug vollständig mit der Umhüllung 19 aus einem thermoplastischem Elastomer umspritzt. Die Umhüllung 19 bildet die Fe- dervorrichtung 17, die bei einer Schwenkung des Kopfteils 11 relativ zu dem Griffteil 13 bei Gebrauch der Zahnbürste Reaktionskräfte und Rückstellmomente erzeugt, durch die das Kopfteil 11 wieder in seine Ausgangsstellung relativ zum Griffteil 13 zurückkehrt, wenn die Belastung nicht mehr vorhanden ist.
Bei der dargestellten Verfahrensvariante wurden das Kopf- teil 11 und das Griffteil 13 unabhängig voneinander hergestellt, dann aneinander montiert und im Bereich des Gelen- kes 14 mit der Umhüllung 19 umspritzt. Alternativ ist es auch möglich, zunächst nur das Kopfteil 11 in einem ersten Verfahrensschritt herzustellen und dann das Griffteil 13 in einer Spritzgussmaschine so an das Kopfteil 11 anzuspritzen, dass die beiden Teile formschlüssig miteinander ver- bunden, jedoch relativ zueinander schwenkbar sind. Selbstverständlich läßt sich auch zunächst das Griffteil 13 herstellen, an das dann das Kopfteil 11 angespritzt wird.
In einem dritten Verfahrensschritt wird dann im Bereich des Gelenkes 14 die Umhüllung 19 angespritzt. Alle drei Verfahrensschritte können in der selben Spritzgussmaschine stattfinden.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Ge- lenk 14 als Kugelgelenk ausgebildet, so dass das Kopfteil 11 relativ zum Griffteil 13 in viele unterschiedliche Richtungen schwenken kann. Entsprechend ist das Gelenk 14 voll- ständig von der Umhüllung 19 umgeben, um bei Schwenkung des Kopfteils 11 in eine beliebige Richtung immer entsprechende Reaktionskräfte in der Umhüllung 19 zu erzeugen. Figur 5 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung, bei der der Gelenk- körper 15 des Gelenks 14 als Zylinderkörper ausgebildet ist, der in einer komplementär geformten Gelenkaufnahme 16 sitzt. Auf diese Weise kann das Kopfteil 11 nur um eine in Längsrichtung des zylindrischen Gelenkkörpers 15 verlaufende Schwenkachse A in nur einer vorbestimmten Ebene relativ zum Griffteil 13 geschwenkt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es ausreichend, das Gelenk 14 nicht vollständig mit der Umhüllung 19 zu umgeben, sondern die Umhüllung 19 ist durch zwei Sehnenteile 18a und 18b gebildet, die auf entgegengesetzten Seiten der Zahnbürste 10 angeordnet sind. Jedes Sehnenteil 18a, 18b ist mit seinem einen Ende am
Griffteil 13 und mit seinem anderen Ende am Kopfteil 11 befestigt. Wenn das Kopfteil 11 relativ zum Griffteil 13 um die Achse A geschwenkt wird, wird eines der Sehnenteile 18a, 18b mit einer Zugkraft beaufschlagt, während das ande- re Sehnenteil entsprechend mit einer Druckkraft beaufschlagt wird. Die Sehnenteile 18a und 18b erzeugen die Reaktionskräfte, die die federnden Verformungseigenschaften des Kopfteils bestimmen.
Bei den bisher dargestellten Ausführungsbeispielen ist nur ein Gelenk vorgesehen, jedoch ist es in Weiterbildung der Erfindung auch möglich (siehe Figur 6) , die Zahnbürste (10) dreiteilig aufzubauen, wobei die drei Teile hintereinander liegend angeordnet und über zwei Gelenke zu einem Bürsten- stiel verbunden sind. Dabei besitzt das Griffteil 13 den im Zusammenhang mit den vorherigen Ausführungsbeispielen genannten Aufbau. Das Kopfteil 11 ist in einen den Borstenbesatz 12 tragenden oberen 1. Kopfteilabschnitt IIa und einen über das Gelenk 14 mit dem Griffteil 13 in genannter Weise verbundenen unteren 2. Kopfteilabschnitt unterteilt. Zwischen dem 1. Kopfteilabschnitt und dem 2. Kopfteilabschnitt ist ein weiteres Gelenk 20 ausgebildet, das den im Zusam- menhang mit dem Gelenk 14 beschriebenen Aufbau aufweist und im dargestellten Ausführungsbeispiel als Kugelgelenk ausgestaltet ist, das von einer weiteren äußeren Umhüllung 22 aus einem elastomeren Kunststoff umgeben und vollständig gegenüber der Umgebung abgekapselt ist. Die weitere Umhüllung 22 bildet eine weitere Federvorrichtung 21, die das Maß der Verstellung des oberen 1. Kopfteilabschnitts IIa gegenüber dem unteren 2. Kopfteilabschnitt IIb bei Gebrauch der Zahnbürste bestimmt.

Claims

Patentansprüche
1. Zahnbürste (10) mit einem Griffteil (13) und einem Kopfteil (11) , das einen Borstenbesatz (12) trägt, wobei das Griffteil (13) mit dem Kopfteil (11) über ein Gelenk (14) verbunden ist, dem eine Federvorrichtung
(17) aus einem elastischen Kunststoff-Material zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Federvorrichtung (17) von einer zumindest teilweisen äußeren Umhüllung (19) des Gelenks (14) gebildet ist.
2. Zahnbürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (19) aus einem thermoplastischen Elastomer besteht.
3. Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (19) von zumindest zwei Sehnenteilen (18a, 18b) gebildet ist, die jeweils am Griffteil (13) und am Kopfteil (11) befestigt sind.
4. Zahnbürste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sehnenteile (18a, 18b) vorgesehen sind, die auf entgegengesetzten Seiten der Zahnbürste (10) angeordnet sind.
5. Zahnbürste nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (19) das Gelenk (14) vollständig umgibt und gegenüber der Umgebung abkapselt.
6. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (13) und das Kopf- teil (11) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
7. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil (11) aus Kunststoff und insbesondere aus Polypropylen besteht .
8. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (13) aus Kunststoff und insbesondere aus Polystyrol oder ABS (Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymere) besteht .
9. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (14) ein Kugelgelenk ist.
10. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (14) ein Scharniergelenk ist .
11. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil (11) in einen den Borstenbesatz (12) tragenden 1. Kopfteilabschnitt (IIa) und einen über das Gelenk (14) mit dem Griffteil (13) verbundenen 2. Kopfteilabschnitt (IIb) unterteilt ist und dass der 1. Kopfteilabschnitt (IIa) und der 2. Kopfteilabschnitt (IIb) über ein weiteres Gelenk (20) miteinander verbunden sind, dem eine weitere Federvorrichtung (21) in Form einer weiteren, zumindest teil- weise äußeren Umhüllung (22) zugeordnet ist.
12. Zahnbürste nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Umhüllung (22) aus einem thermoplastischen Elastomer besteht .
13. Zahnbürste nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Umhüllung (22) das weitere Gelenk (20) vollständig umgibt und gegenüber der Umgebung abkapselt .
14. Zahnbürste nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gelenk (20) ein Kugelgelenk oder ein Scharniergelenk ist.
15. Verfahren zur Herstellung einer Zahnbürste, wobei ein Griffteil (13) und ein Kopfteil (11) als separate Bauteile hergestellt und dann unter Bildung eines Gelenks (14) miteinander verbunden werden und wobei anschließend das Gelenk (14) unter Bildung einer Umhüllung (19) mit einem elastischen Kunststoff-Material zumindest teilweise umspritzt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Kopfteils (11) zunächst ein 1. Kopfteilabschnitt (IIa) und ein 2. Kopfteilabschnitt (IIb) unabhängig voneinander hergestellt und dann unter Bildung eines weiteren Gelenkes (20) miteinander verbunden werden und dass anschließend das weitere Gelenk (20) unter Bildung einer weiteren Umhüllung (22) mit einem elastischen Kunststoff-Material zumindest teil- weise umspritzt wird.
17. Verfahren zur Herstellung einer Zahnbürste, wobei zunächst ein erstes Bauteil in Form eines Griffteils (13) oder eines Kopfteils (11) hergestellt und anschließend das andere dieser Bauteile unter Bildung eines Gelenks (14) an das erste Bauteil so angespritzt wird, dass zwischen den Bauteilen nur eine formschlüssige Verbin- dung gegeben ist, und wobei anschließend das Gelenk (14) unter Bildung einer Umhüllung (19) mit einem elastischen Kunststoff-Material zumindest teilweise umspritzt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (13) und das Kopfteil (11) jeweils als Kunststoff-Spritzgußteil ausgebildet werden.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (13) , das Kopfteil (11) und die Umhüllung (19) in einem dreistufigen Spritzguß-Verfahren in einem gemeinsamen Spritzgußwerkzeug hergestellt wer- den.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (19) aus einem thermoplastischen Elastomer besteht .
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (19) das Gelenk (14) vollständig umgibt und gegenüber der Umgebung abkapselt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (13) und das Kopf- teil (11) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfteil (11) aus Kunststoff und insbesondere aus Polypropylen besteht.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Griffteil (13) aus Kunststoff und insbesondere aus Polystyrol oder ABS besteht.
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