EP1727445B1 - Vorrichtung zum halten eines zahnbürstenkopfes - Google Patents

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EP1727445B1
EP1727445B1 EP04801147.2A EP04801147A EP1727445B1 EP 1727445 B1 EP1727445 B1 EP 1727445B1 EP 04801147 A EP04801147 A EP 04801147A EP 1727445 B1 EP1727445 B1 EP 1727445B1
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EP
European Patent Office
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retaining
toothbrush
holding
combination
bristle carrier
Prior art date
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Application number
EP04801147.2A
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English (en)
French (fr)
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EP1727445A1 (de
Inventor
Reto Straehler
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Trisa Holding AG
Original Assignee
Trisa Holding AG
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Publication date
Application filed by Trisa Holding AG filed Critical Trisa Holding AG
Publication of EP1727445A1 publication Critical patent/EP1727445A1/de
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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A46BRUSHWARE
    • A46DMANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/08Parts of brush-making machines
    • A46D3/087Holders or supports for brush bodies

Definitions

  • the present invention relates to a combination of a toothbrush and a device for holding a toothbrush head in a processing machine.
  • Conventional toothbrushes consist of a toothbrush head, a subsequent toothbrush neck and a subsequent toothbrush handle.
  • the part giving the structure to the toothbrush head, and in particular the part receiving the bristles, is usually made of a hard plastic, for example polypropylene.
  • the toothbrush head may further comprise an elastic soft plastic material.
  • bristle bundles bent in a U-shape are anchored in holes in the hard plastic part of the brush head by means of metal platelets. During this tamping process, the toothbrush heads are held in place by means of holding devices.
  • WO-A-98/58563 have a holding plate cooperating with the free end of the toothbrush head and two in the transition region from the toothbrush neck to the toothbrush head attacking, movable from a receiving position into a clamping position brackets. These may be concave in shape to encompass the toothbrush head from the side. The front of the toothbrush head with the holes for receiving the bristle bundles is exposed, during which the back of the toothbrush head is supported to counteract the forces acting during the plug forces.
  • Reliable scissor hold of the toothbrushes on the toothbrush head and accurate positioning are particularly important in the tamping machine, so that the tamping tool can properly hit the molded holes in the toothbrush head.
  • the bristles are usually cut to the desired length and then ground to round off the ends. Since considerable forces can also occur on the toothbrush head during these post-processing processes, especially in the cutting process, the toothbrushes are usually retained by means of holding devices and transported from processing station to processing station both in the tamping machine and in post-processing.
  • Toothbrushes or toothbrush heads of this type are for example from the publications DE-U-29822826 . DE-U-20109123 . US-A-5,269,038 and US-A-5,799,354 known. All these toothbrushes have in common that they have a plate-shaped bristle carrier and a holding web of a structuring hard plastic.
  • the retaining bar is in each case in the toothbrush neck over and between the holding web and the bristle carrier has a recess. This gives the bristle carrier relative to the retaining bar a freedom of movement. This flexibility is achieved either by means of a material weakening in the hard plastic, for example in the form of a film hinge or a thin material bridge or a hinge made of soft rubber-elastic plastic.
  • the holding device has a holding part with a retaining flange which engages between the bristle carrier and the holding web.
  • a support surface of the retaining flange cooperates with the bristle carrier, so that now the bristle carrier is positioned in spite of its mobility relative to the holding web in the holding device and held so that it can absorb the forces occurring during machining, such as plugging, cutting and grinding.
  • the device 10 for holding a toothbrush head 12 of a toothbrush 14 is intended for use in toothbrush processing machines.
  • tamping machines 16 and this downstream post-processing machines 18 with a cutting station for cutting the bristles to the desired length, a grinding station for rounding off the free ends of the cut bristles and ev.
  • Other workstations considerable forces can be exerted on the toothbrush heads 12, which is why the holding device 10 especially, but not exclusively, suitable for use in such machines.
  • the stuffing machine 16 of known type has a stuffing unit 20, by means of which bristle bundles in the Toothbrush head 12 are used.
  • the toothbrush head 12 is held by means of a holding device 10.
  • Denoted at 22 is a likewise known supply device which supplies the tamping machine 16 with non-bristled toothbrush bodies, which are introduced into the holding device 10 by means of a handling device.
  • a further handling device removes the respective toothbrush 14 after the stuffing operation of the holding device 10 and transfers it to a conveyor 24 for further transport to the post-processing machine 18.
  • the bristled toothbrushes 14 are likewise inserted by means of a handling device into a holding device 10, wherein the holding devices in the feed direction V are moved stepwise to move the held by the holding devices 10 toothbrushes 14 from one processing station to the next.
  • the toothbrush head 12 has two plate-shaped circular bristle carriers 28, which are provided on their upper side with receiving holes 30 for the anchoring of bristle bundles 32.
  • the toothbrush head 12 on a holding web 34 which seen in the longitudinal direction of the toothbrush 14, the bristle carriers 28 subsequently merges into the toothbrush neck 26.
  • the bristle carriers 28 are arranged parallel to the holding web 34 and at a distance therefrom, wherein they are fastened by means of a centrally arranged material bridge 36 on the holding web 34.
  • the cross section of the material bridge 36 is substantially smaller than the diameter of the bristle carrier 28 and the width of the holding web 34, between the holding web 34 and the bristle carriers 28 depending on an annular space, or an annular recess 38 is present.
  • the bristle carrier 28, material bridges 36 and the holding web 34 are integrally made of hard plastic, such as polypropylene PP, together with the toothbrush neck 26.
  • FIGS. 4 and 5 show a holding device according to the invention 10 for toothbrush heads 12 according to the FIGS. 2 and 3 ,
  • the holding device 10 has a base plate 40, on which two holding parts 42 are movably mounted in the manner of a tensioning clamp in and opposite to the direction of the double arrow P. In FIG. 4 From this, they are symmetrical to a longitudinal center plane 46 in the direction of the double arrow P and thus at right angles to the longitudinal center plane 46 in the in the FIG. 5 shown receiving position 48 slidably. In the receiving position 48, the two holding parts 42 are spaced apart from each other so far that the toothbrush head 12 fits between them with play.
  • the holding parts 42 are mirror-symmetrical with respect to the longitudinal center plane 46. They have a cuboid basic shape, on which the toothbrush head 12 matched receiving recesses 50 are formed. Seen from above, these receiving recesses 50 each have two indentations 52 in the form of a circular ring segment, the base surface of these indentations 52 forming a support surface 54 for the bristle carrier 28. The radially inner end of these recesses 52nd is bounded by a für trimaus fundamentalung 56 for the material bridges 36. Subsequent to this passage recess 56, the receiving recesses 50 are formed opposite to the holding web 34 of the toothbrush head 12, as shown in FIG FIG. 4 is indicated on the hand of the outline of the web 34 shown in dashed lines.
  • the recess 52 is bounded radially outwardly by a clamping surface 58 in the form of a circular cylinder jacket segment. These clamping surfaces 58 cooperate in the holding position 44 with the peripheral lateral surface 60 of the bristle carrier 28.
  • the receiving recesses 50 thus limit a retaining flange 62, with which the holding parts 42 engage in the holding position 44 in the recesses 38 between the bristle carriers 28 and the holding web 34.
  • the bristle carriers 28 are supported flat on their lower side facing away from the receiving holes 30 by means of the support surfaces 54 integrally formed on the retaining flanges 64.
  • the holding members 42 are arranged in the holding position 44 at a distance from each other. This ensures that the clamping surfaces 58 on the lateral surfaces 60 come to rest and the bristle carrier 28 can clamp.
  • the retaining flanges 62 have on their side facing away from the support surface 54, lower side further support surfaces 54 ', which create the closure of the holding device 10 on the holding web.
  • a toothbrush body is moved by means of a handling device in the position shown. Subsequently, the holding parts 42 are brought into the holding position 44, after which the handling device releases the toothbrush body. The same steps are performed in reverse order for the release of the toothbrush 14th
  • the recesses 38 may be filled after bristling by means of a soft resilient plastic material, such as TPE, as described in the document DE-U-29822826 is disclosed.
  • FIGS. 6 to 9 show the toothbrush head 12 and the toothbrush neck 26 of a toothbrush 14 similar form of training, as shown in the publication DE-U-20109123 is known. It has two plate-shaped, approximately rectangular bristle carrier 28, which are arranged one behind the other viewed in the longitudinal direction of the toothbrush 14. At the free end of the toothbrush head 12 is a brush head segment 64 which, like the bristle carrier 28, is provided with receiving holes 30 for fixing bristle bundles 32. A further toothbrush head segment 66 with receiving holes 30 for bristle bundles 32 is located on the toothbrush neck side of the bristle carrier 28. This further toothbrush head segment 66, the toothbrush neck 26, the holding web 34 and the brush head segment 64 are integral made of a hard plastic by injection molding.
  • the two bristle carrier 28 are also made of a hard plastic; they are connected to one another and to the brush head segment 64 or further brush head segment 66 by means of a soft elastic plastic material. These perpendicular to the longitudinal direction extending soft elastic plastic material bridges are in the FIGS. 6-8 denoted by 68.
  • the in the FIGS. 10 and 11 shown holding device 10 for receiving and holding the toothbrush head 12 according to the FIGS. 6 to 9 is constructed in principle the same as the holding device 10 according to the FIGS. 4 and 5 , It also has a base plate 40, on which two mirror-symmetrical to the longitudinal center plane 46 formed holding parts 42 are mounted perpendicular to the longitudinal center plane 46 displaceable.
  • the holding parts 42 in holding position 44 and in FIG. 11 shown in receiving position 48 In contrast to the holding device 10 according to the FIGS. 4 and 5 But now the receiving recesses 50 are equal to the in the Figures 6 -9 toothbrush head 12 shown formed.
  • the substantially cuboid holding parts 42 have an approximately oval-segment-like depression 52, which corresponds to the lateral outer contour of the toothbrush head 12.
  • the recess is bounded below by a support surface 54, which is intended, when closing the holding device 10, to engage under the two bristle carriers 28 and to support them flatly.
  • the recess 52 is bounded by a clamping surface 58. This is seen in cross-section concave shaped to include in holding position 44 of the holding members 42, the bristle carrier 28 from the side.
  • the support surfaces 54 are in turn partially formed on a retaining flange 62, on which on the side facing away from the support surface 54, a further support surface 54 'is formed for the retaining web 34.
  • the retaining flange 62 extends in the longitudinal direction over a region which is slightly shorter than the recess 38 between the retaining web 34 and the bristle carriers 28.
  • the retaining flanges 62 are bounded by an end face 70 extending parallel to the longitudinal center plane 46 , In holding position 44 of the holding parts 42, these end face 70 are held at a small distance from each other. This in turn ensures that the clamping surfaces 58 for clamping the bristle carrier 28 on the lateral lateral surfaces 60 come to rest.
  • the material thickness of the retaining flanges 62 at the end face 70 - FIGS. 10 and 11 - or in the passage recess 56 - FIGS. 4 and 5 are preferably at least 1 mm. In the direction away from the longitudinal center plane 46, this material thickness increases continuously. Further, the support surfaces 54 and the further support surfaces 54 'extend to a plane parallel to the base plate 40 each at an acute, but opposite angle, so that when closing the holding device 10, a centering effect is achieved.
  • the base plate 40 is formed between the holding parts 42 such that the toothbrush head 12 or holding web 34 is supported in the holding device 10.
  • a toothbrush of this kind is for example in the US-A-5,799,354 discloses - may be provided a support member for supporting the bristle carrier, which moves in the longitudinal direction of the toothbrush in this recess.
  • the holding part in the holding device stationary and postpone the toothbrush during insertion into the holding device on the retaining flange.
  • the toothbrush head in a known manner in the holding device and in addition to support the bristle carrier by means of a holding part.
  • the holding part or the holding parts can in this case, for example, retract from the side into the recess of the toothbrush.
  • the diameters of the receiving holes 30 for the bristle bundles 32 can be selected to be less than or equal to 1.7 mm. Investigations have shown that with such hole diameters the force on the bristle carrier 28 is minimal. Minimal diameters of the receiving holes 30 allow a minimum depth of the receiving holes 30, whereby the thickness of the bristle carrier 28 and the toothbrush head 12 can be minimized. Preferably, the depth of the receiving holes 30 is less than or equal to 4 mm.
  • soft elastic material for example TPE
  • soft elastic material is displaced by means of the holding part or the holding parts in order to support the bristle carrier 28.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Konbination aus einer Zahnbürste und einer Vorrichtung zum Festhalten eines Zahnbürstenkopfes in einer Bearbeitungsmaschine.
  • Konventionelle Zahnbürsten bestehen aus einem Zahnbürstenkopf, einem daran anschliessenden Zahnbürstenhals und einem an diesen anschliessenden Zahnbürstengriff. Der dem Zahnbürstenkopf die Struktur gebende Teil und insbesondere der die Borsten aufnehmende Teil ist üblicherweise aus einem harten Kunststoff, beispielsweise Polypropylen, hergestellt. Der Zahnbürstenkopf kann weiter ein elastisches weiches Kunststoffmaterial aufweisen. Bei einem bekannten konventionellen Stopfverfahren werden u-förmig gebogene Borstenbündel mittels Metallplättchen in Löchern im aus hartem Kunststoff bestehenden Teil des Bürstenkopfes verankert. Während diesem Stopfprozess werden die Zahnbürstenköpfe mittels Haltevorrichtungen festgehalten. Diese können, wie beispielsweise aus der gattungsbildenden WO-A-98/58563 bekannt, eine mit dem freien Ende des Zahnbürstenkopfes zusammen wirkende Halteplatte und zwei im Uebergangsbereich vom Zahnbürstenhals zum Zahnbürstenkopf angreifende, von einer Aufnahmestellung in eine Klemmstellung bewegbare Klammern aufweisen. Diese können konkav geformt sein, um den Zahnbürstenkopf von der Seite her zu umfassen. Die Vorderseite des Zahnbürstenkopfes mit den Löchern für die Aufnahme der Borstenbündel liegt frei, während dem die Rückseite des Zahnbürstenkopfes abgestützt ist, um den beim Stopfen wirkenden Kräften entgegen zu wirken.
  • Das zuverlässige schere Halten der Zahnbürsten am Zahnbürstenkopf und die genaue Positionierung sind insbesondere in der Stopfmaschine besonders wichtig, damit das Stopfwerkzeug die formgeformten Löcher im Zahnbürstenkopf einwandfrei treffen kann. Dem Stopfprozess nachfolgend werden üblicherweise die Borsten auf die gewünschte Länge geschnitten und anschliessend geschliffen, um die Ende abzurunden. Da auch bei diesen nachbearbeitenden Prozessen erhebliche Kräfte auf den Zahnbürstenkopf auftreten können, insbesondere im Schneidprozess, werden auch hier üblicherweise die Zahnbürsten mittels Haltevorrichtungen festgehalten und sowohl in der Stopfmaschine als auch in der Nachverarbeitung von Verarbeitungsstation zu Verarbeitungsstation transportiert.
  • Die bekannten Haltevorrichtungen bewähren sich für die meisten Zahnbürsten. Problematisch kann jedoch das Festhalten von Zahnbürsten mit speziell ausgebildeten Zahnbürstenköpfen sein. Zahnbürsten bzw. Zahnbürstenköpfe dieser Art sind beispielsweise aus den Druckschriften DE-U-29822826 , DE-U-20109123 , US-A-5,269,038 und US-A-5,799,354 bekannt. All diesen Zahnbürsten ist gemeinsam, dass sie einen plattenförmigen Borstenträger und einen Haltesteg aus einem strukturgebenden harten Kunststoff aufweisen. Der Haltesteg geht jeweils in den Zahnbürstenhals über und zwischen dem Haltesteg und dem Borstenträger ist eine Ausnehmung vorhanden. Dies vermittelt dem Borstenträger gegenüber dem Haltesteg eine Bewegungsfreiheit. Diese Flexibilität ist entweder mittels einer Materialschwächung im harten Kunststoff, beispielsweise in Form eines Filmscharniers oder einer dünnen Materialbrücke oder einem Scharnier aus weichem gummielastischen Kunststoff erzielt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kombination zu schaffen, welche auf einfache Art und Weise ein sicheres Halten des Zahnbürstenkopfes bei gleichzeitiger zuverlässiger Unterstützung des Borstenträgers gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Kombination gemäss Anspruch 1 gelöst.
  • Die Haltevorrichtung weist einen Halteteil mit einem Halteflansch auf, der zwischen den Borstenträger und den Haltesteg eingreift. Eine Stützfläche des Halteflanschs wirkt mit dem Borstenträger zusammen, so dass nun der Borstenträger trotz seiner Beweglichkeit gegenüber dem Haltesteg in der Haltevorrichtung positioniert und derart gehalten ist, dass er die bei der Bearbeitung, wie Stopfen, Schneiden und Schleifen, auftretenden Kräfte aufnehmen kann.
  • Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen rein schematisch:
  • Fig. 1
    in Draufsicht und stark vereinfacht eine Stopfmaschine und eine Nachbearbeitungsmaschine, wobei die zu bearbeitenden Zahnbürsten von Haltevorrichtungen gehalten sind;
    Fig. 2
    in Ansicht einen Zahnbürstenkopf und Teil des Zahnbürstenhalses einer ersten Ausbildungsform einer Zahnbürste, zu deren Halterung die Vorrichtung besonders geeignet ist;
    Fig. 3
    in Draufsicht den Zahnbürstenkopf und einen Teil des Zahnbürstenhalses der Zahnbürste gemäss Fig. 2;
    Fig. 4
    in Draufsicht eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit zwei in Haltestellung befindlichen Halteteilen, in welcher sie den Zahnbürstenkopf der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Zahnbürste festhalten;
    Fig. 5
    ebenfalls in Draufsicht die in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung, wobei sich die Halteteile in Aufnahmestellung befinden;
    Fig. 6
    in Untersicht den Zahnbürstenkopf und Zahnbürstenhals einer weiteren Ausführungsform einer Zahnbürste mit zwei Borstenträgern und einem Haltesteg;
    Fig. 7
    in Ansicht den Zahnbürstenkopf und Zahnbürstenhals der Zahnbürste gemäss Fig. 6;
    Fig. 8
    in Draufsicht den Zahnbürstenkopf und Zahnbürstenhals der Zahnbürste gemäss den Fig. 6 und 7;
    Fig. 9
    einen Querschnitt durch den in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigten Zahnbürstenkopf;
    Fig. 10
    in Seitenansicht eine Vorrichtung mit zwei in Haltestellung befindlichen Halteteilen, welche einen noch nicht beborsteten Zahnbürstenkopf gemäss den Fig. 6 - 9 festhalten; und
    Fig. 11
    wie in der Fig. 6 gezeigte Vorrichtung mit sich in einer Aufnahmestellung befindenden Halteteilen sowie den noch nicht beborsteten Zahnbürstenkopf.
  • Die Vorrichtung 10 zum festen Halten eines Zahnbürstenkopfes 12 einer Zahnbürste 14 ist für den Einsatz in Zahnbürstenbearbeitungsmaschinen bestimmt. Insbesondere in Stopfmaschinen 16 und dieser nachgeschalteten Nachverarbeitungsmaschinen 18 mit einer Schneidstation zum Ablängen der Borsten auf die gewünschte Länge, einer Schleifstation zum Abrunden der freien Enden der abgeschnittenen Borsten und ev. weiteren Arbeitsstationen können auf die Zahnbürstenköpfe 12 erhebliche Kräfte ausgeübt werden, weshalb sich die Haltevorrichtung 10 insbesondere, aber nicht ausschliesslich, für den Einsatz in derartigen Maschinen eignet.
  • Die Stopfmaschine 16 bekannter Bauart weist eine Stopfeinheit 20 auf, mittels welcher Borstenbündel in den Zahnbürstenkopf 12 eingesetzt werden. Bei diesem Vorgang ist der Zahnbürstenkopf 12 mittels einer Haltevorrichtung 10 gehalten. Mit 22 ist eine ebenfalls bekannte Zuführvorrichtung bezeichnet, welche der Stopfmaschine 16 nicht beborstete Zahnbürstenkörper zuführt, welche mittels einer Handlingeinrichtung einzelweise in die Haltevorrichtung 10 eingeführt werden. Eine weitere nicht gezeigte Handlingeinrichtung entnimmt nach dem Stopfvorgang der Haltevorrichtung 10 die jeweilige Zahnbürste 14 und übergibt sie einem Förderer 24 zum Weitertransport an die Nachverarbeitungsmaschine 18. In dieser werden die beborsteten Zahnbürsten 14 ebenfalls mittels eines Handlingsgeräts in je eine Haltevorrichtung 10 eingesetzt, wobei die Haltevorrichtungen in Vorschubrichtung V schrittweise bewegt werden, um die von den Haltevorrichtungen 10 gehaltenen Zahnbürsten 14 von einer Bearbeitungsstation zur nächsten zu bewegen.
  • Eine Ausführungsform der Zahnbürste 14, für welche die Haltevorrichtung 10 besonders geeignet ist, ist in der Druckschrift DE-U-29822826 offenbart. Der Zahnbürstenkopf 12 und ein Teil eines an diesen anschliessenden Zahnbürstenhalses 26 sind in den Figuren 2 und 3 widergegeben. Der Zahnbürstenkopf 12 weist zwei plattenförmige kreisrunde Borstenträger 28 auf, die auf ihrer Oberseite mit Aufnahmelöchern 30 für die Verankerung von Borstenbündeln 32 versehen sind. Weiter weist der Zahnbürstenkopf 12 einen Haltesteg 34 auf, welcher in Längsrichtung der Zahnbürste 14 gesehen den Borstenträgern 28 nachfolgend in den Zahnbürstenhals 26 übergeht. Die Borstenträger 28 sind parallel zum Haltesteg 34 und in einem Abstand zu diesem angeordnet, wobei sie mittels einer mittig angeordneten Materialbrücke 36 am Haltesteg 34 befestigt sind. Da der Querschnitt der Materialbrücke 36 wesentlich kleiner ist, als der Durchmesser der Borstenträger 28 und die Breite des Haltesteges 34, ist zwischen dem Haltesteg 34 und den Borstenträgern 28 je ein ringförmiger Freiraum, bzw. eine ringförmige Ausnehmung 38 vorhanden. Die Borstenträger 28, Materialbrücken 36 und der Haltesteg 34 sind zusammen mit dem Zahnbürstenhals 26 einstückig aus hartem Kunststoff, beispielsweise Polypropylen PP, hergestellt.
  • Die Figuren 4 und 5 zeigen eine erfindungsgemässe Haltevorrichtung 10 für Zahnbürstenköpfe 12 gemäss den Figuren 2 und 3.
  • Die Haltevorrichtung 10 weist eine Basisplatte 40 auf, an welcher zwei Halteteile 42 in der Art einer Spannkluppe in und entgegengesetzt der Richtung des Doppelpfeiles P bewegbar gelagert sind. In Figur 4 befinden sich die Halteteile 42 in Haltestellung 44. Aus dieser sind sie symmetrisch zu einer Längsmittelebene 46 in Richtung des Doppelpfeiles P und somit rechtwinklig zur Längsmittelebene 46 in die in der Figur 5 gezeigte Aufnahmestellung 48 verschiebbar. In Aufnahmestellung 48 sind die beiden Halteteile 42 soweit voneinander beabstandet, dass der Zahnbürstenkopf 12 dazwischen mit Spiel Platz findet.
  • Die Halteteile 42 sind bezüglich der Längsmittelebene 46 spiegelsymmetrisch ausgebildet. Sie weisen eine quaderförmige Grundform auf, an welcher auf den Zahnbürstenkopf 12 abgestimmte Aufnahmeausnehmungen 50 angeformt sind. Diese Aufnahmeausnehmungen 50 weisen von oben betrachtet, je zwei kreisringsegmentförmige Vertiefungen 52 auf, wobei die Basisfläche dieser Vertiefungen 52 eine Stützfläche 54 für die Borstenträger 28 bilden. Das radial innere Ende dieser Vertiefungen 52 ist durch eine Durchlassausnehmung 56 für die Materialbrücken 36 begrenzt. Anschliessend an diese Durchlassausnehmung 56 sind die Aufnahmeausnehmungen 50 gegengleich dem Haltesteg 34 des Zahnbürstenkopfes 12 geformt, wie dies in Figur 4 an Hand der gestrichelt gezeigten Umrisse des Steges 34 angedeutet ist.
  • Die Vertiefung 52 ist radial aussen durch eine Klemmfläche 58 in der Form eines Kreiszylindermantelsegments begrenzt. Diese Klemmflächen 58 wirken in Haltestellung 44 mit der umfangsseitigen Mantelfläche 60 der Borstenträger 28 zusammen. Die Aufnahmeausnehmungen 50 begrenzen somit einen Halteflansch 62, mit welchem die Halteteile 42 in Haltestellung 44 in die Ausnehmungen 38 zwischen den Borstenträgern 28 und dem Haltesteg 34 eingreifen. Gleichzeitig werden mittels der an den Halteflanschen 64 angeformten Stützflächen 54 die Borstenträger 28 auf ihrer unteren, den Aufnahmelöchern 30 abgewandten Seite flächig gestützt.
  • Wie dies insbesondere aus der Figur 4 hervorgeht, sind die Halteteile 42 in Haltestellung 44 in einem Abstand zueinander angeordnet. Dadurch wird sicher gestellt, dass die Klemmflächen 58 an den Mantelflächen 60 zur Anlage gelangen und die Borstenträger 28 festklemmen können.
  • Die Halteflansche 62 weisen auf ihrer der Stützfläche 54 abgewandten, unteren Seite weitere Stützflächen 54' auf, welche sich beim Schliessen der Haltevorrichtung 10 am Haltesteg anlegen. Mittels der gezeigten Haltevorrichtung 10 ist somit die Zahnbürste 14 mit ihrem Zahnbürstenkopf 12 sicher gehalten und genau positioniert. Dadurch, dass die Borstenträger 28 direkt abgestützt werden, können sie, trotz ihrer flexiblen Verbindung zum Haltesteg, problemlos den erheblichen Kräften beim Stopfen und bei der Nachverarbeitung ausgesetzt werden.
  • Allein der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass, wie aus der Figur 5 erkennbar, bei sich in Aufnahmestellung 48 befindenden Halteteilen 42 ein Zahnbürstenkörper mittels eines Handlinggeräts in die gezeigte Lage verbracht wird. Anschliessend werden die Halteteile 42 in die Haltestellung 44 verbracht, wonach das Handlinggerät den Zahnbürstenkörper freigibt. Die gleichen Schritte erfolgen in umgekehrter Reihenfolge für die Freigabe der Zahnbürste 14.
  • Falls erwünscht, können die Ausnehmungen 38 nach dem Beborsten mittels eines weichen elastischen Kunststoffmaterials, beispielsweise TPE, gefüllt werden, wie dies in der Druckschrift DE-U-29822826 offenbart ist.
  • Die Figuren 6 - 9 zeigen den Zahnbürstenkopf 12 und den Zahnbürstenhals 26 einer Zahnbürste 14 ähnlicher Ausbildungsform, wie sie aus der Druckschrift DE-U-20109123 bekannt ist. Sie weist zwei plattenförmige, annähernd rechteckige Borstenträger 28 auf, die in Längsrichtung der Zahnbürste 14 gesehen hintereinander angeordnet sind. Am freien Ende des Zahnbürstenkopfes 12 befindet sich ein Bürstenkopfsegment 64, das wie die Borstenträger 28 mit Aufnahmelöchern 30 zum Befestigen von Borstenbündeln 32 versehen ist. Zwischen dem Bürstenkopfsegment 64 und dem Zahnbürstenhals 26 verläuft in einem Abstand zu den Borstenträgern 28 ein Haltesteg 34. Ein weiteres Zahnbürstenkopfsegment 66 mit Aufnahmelöchern 30 für Borstenbündel 32 befindet sich zahnbürstenhalsseitig der Borstenträger 28. Dieses weitere Zahnbürstenkopfsegment 66, der Zahnbürstenhals 26, der Haltesteg 34 und das Bürstenkopfsegment 64 sind integral aus einem harten Kunststoff mittels Spritzgiessens hergestellt. Die beiden Borstenträger 28 bestehen ebenfalls aus einem harten Kunststoff; sie sind untereinander und mit dem Bürstenkopfsegment 64 bzw. weiteren Bürstenkopfsegment 66 mittels eines weichen elastischen Kunststoffmaterials verbunden. Diese rechtwinklig zur Längsrichtung verlaufenden weichelastischen Kunststoffmaterialbrücken sind in den Figuren 6 - 8 mit 68 bezeichnet.
  • Die in den Figuren 10 und 11 gezeigte Haltevorrichtung 10 zum Aufnehmen und Festhalten des Zahnbürstenkopfs 12 gemäss den Figuren 6 - 9 ist dem Grundsatz nach gleich aufgebaut, wie die Haltevorrichtung 10 gemäss den Figuren 4 und 5. Sie weist ebenfalls eine Basisplatte 40 auf, an welcher zwei zur Längsmittelebene 46 spiegelsymmetrisch ausgebildete Halteteile 42 rechtwinklig zur Längsmittelebene 46 verschiebbar gelagert sind. In der Figur 10 sind die Halteteile 42 in Haltestellung 44 und in Figur 11 in Aufnahmestellung 48 gezeigt. Im Unterschied zur Haltevorrichtung 10 gemäss den Figuren 4 und 5 sind nun jedoch die Aufnahmeausnehmungen 50 gegengleich dem in den Figuren 6 -9 gezeigten Zahnbürstenkopf 12 geformt. Die im Wesentlichen quaderförmigen Halteteile 42 weisen eine etwa ovalsegmentartige Vertiefung 52 auf, die der seitlichen Aussenkontur des Zahnbürstenkopfes 12 entspricht. Die Vertiefung ist unten von einer Stützfläche 54 begrenzt, welche dazu bestimmt ist, beim Schliessen der Haltevorrichtung 10 die beiden Borstenträger 28 zu untergreifen und diese flächig abzustützen. Umfangsseitig ist die Vertiefung 52 von einer Klemmfläche 58 begrenzt. Diese ist im Querschnitt gesehen konkav geformt, um in Haltestellung 44 der Halteteile 42 die Borstenträger 28 von der Seite her zu umfassen.
  • Die Stützflächen 54 sind wiederum teilweise an einem Halteflansch 62 angeformt, an welchem auf der der Stützfläche 54 abgewandten Seite eine weitere Stützfläche 54' für den Haltesteg 34 angeformt ist.
  • Der Halteflansch 62 erstreckt sich in Längsrichtung gesehen über einem Bereich der etwas kürzer ist, als die Ausnehmung 38 zwischen dem Haltesteg 34 und den Borstenträgern 28. Auf der der Längsmittelebene 46 zugewandten Seite sind die Halteflansche 62 durch eine parallel zur Längsmittelebene 46 verlaufende Stirnseite 70 begrenzt. In Haltestellung 44 der Halteteile 42 sind diese Stirnseite 70 in einem kleinen Abstand zueinander gehalten. Dies stellt wiederum sicher, dass die Klemmflächen 58 zum Festklemmen der Borstenträger 28 an deren seitlichen Mantelflächen 60 zur Anlage gelangen.
  • In Längsrichtung gesehen beidseitig der Halteflansche 62 folgend sind die Aufnahmeausnehmungen 50 gegengleich dem Bürstenkopfsegment 64 und weiteren Bürstenkopfsegment 66 geformt, sodass in Haltestellung 44 der gesamte Zahnbürstenkopf 12 von den Halteteilen 42 sicher gehalten ist und auch die nur mittels eines weichen Kunststoffmaterials befestigten Borstenträger 28 problemlos den Beanspruchungen in einer Stopfmaschine oder dergleichen ausgesetzt werden können.
  • Die Materialdicke der Halteflansche 62 bei der Stirnseite 70 - Figuren 10 und 11 - bzw. bei der Durchlassausnehmung 56 - Figuren 4 und 5 - betragen bevorzugterweise mindestens 1 mm. In Richtung von der Längsmittelebene 46 weg nimmt diese Materialdicke kontinuierlich zu. Weiter verlaufen die Stützflächen 54 und die weiteren Stützflächen 54' zu einer Ebene parallel zur Basisplatte 40 je in einem spitzen, jedoch entgegen gesetzten Winkel, so dass beim Schliessen der Haltevorrichtung 10 eine zentrierende Wirkung erzielt wird.
  • In bevorzugter Weise wird die Basisplatte 40 zwischen den Halteteilen 42 derart geformt, dass der Zahnbürstenkopf 12 bzw. Haltesteg 34 in der Haltevorrichtung 10 gestützt ist.
  • Bei einer Zahnbürste mit einer Ausnehmung zwischen dem Borstenträger und Haltesteg, welche in Längsrichtung der Zahnbürste am freien Ende des Zahnbürstenkopfes offen ist - eine Zahnbürste dieser Art ist beispielsweise in der US-A-5,799,354 offenbart - kann ein Halteteil zur Unterstützung des Borstenträgers vorgesehen werden, welches in Längsrichtung der Zahnbürste in diese Ausnehmung einfährt. Bei dieser Ausführungsform ist es auch denkbar, das Halteteil in der Haltevorrichtung stationär anzuordnen und die Zahnbürste beim Einbringen in die Haltevorrichtung auf den Halteflansch aufzuschieben.
  • Weiter ist es denkbar, den Zahnbürstenkopf in bekannter Art und Weise in der Haltevorrichtung festzuhalten und zusätzlich mittels eines Halteteils den Borstenträger zu stützen. Das Halteteil oder die Halteteile können in diesem Falls beispielsweise von der Seite her in die Ausnehmung der Zahnbürste einfahren.
  • Um den Zahnbürstenkopf insbesondere beim Stopfen weiter zu entlasten, können auch an der Zahnbürste 12 selber Massnahmen vorgenommen werden. So können die Durchmesser der Aufnahmelöcher 30 für die Borstenbündel 32 kleiner gleich 1,7 mm gewählt werden. Untersuchungen haben ergeben, dass bei derartigen Lochdurchmessern die Krafteinwirkung auf den Borstenträger 28 minimal ist. Minimale Durchmesser der Aufnahmelöcher 30 erlauben eine minimale Tiefe der Aufnahmelöcher 30, wodurch die Dicke des Borstenträgers 28 und des Zahnbürstenkopfes 12 minimal gehalten werden kann. In bevorzugter Weise ist die Tiefe der Aufnahmelöcher 30 kleiner gleich 4 mm.
  • Es ist auch denkbar, die Ausnehmungen 38 vor dem Stopfprozess teilweise oder vollständig mit einem weichen elastischen Material, beispielsweise TPE, zu füllen. In diesem Fall wird mittels des Halteteils bzw. der Halteteile weichelastisches Material verdrängt, um die Borstenträger 28 zu stützen.

Claims (9)

  1. Kombination aus einer Zahnbürste und einer Vorrichtung zum Festhalten eines Zahnbürstenkopfes in einer Bearbeitungsmaschine, insbesondere Stopfmaschine, mit einem Halteteil (42), dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (42) einen Halteflansch (62) aufweist und dass eine Stützfläche (54) am Halteflansch (62) angeformt ist, wobei der Halteflansch (62) dazu bestimmt ist, zwischen einem aus einem harten Kunststoff hergestellten, plattenförmigen Borstenträger (28) und einem ebenfalls aus einem harten Kunststoff hergestellten Haltesteg (34) des Zahnbürstenkopfes (12) einzugreifen und mit der Stützfläche (54) den Borstenträger (28) abzustützen.
  2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (42) eine, vorzugsweise an die Stützfläche (54) anschliessende und quer zu dieser verlaufende Klemmfläche (58) aufweist, die dazu bestimmt ist, mit einer umfangsseitigen Mantelfläche (60) des Borstenträgers (28) zusammen zu wirken.
  3. Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfläche (58) - im Querschnitt gesehen - konkav ausgebildet ist, um die Mantelfläche (60) zu umfassen.
  4. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteflansch (62) - im Querschnitt gesehen - zu seinem freien Ende (70) hin sich verjüngt und eine Wandstärke von mindestens 1 mm aufweist.
  5. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteflansch (62) auf seiner der Stützfläche (54) abgewandten Seite eine weitere Stützfläche (54') aufweist, die dazu bestimmt ist, mit dem Haltesteg (34) zusammen zu wirken.
  6. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (54) sowie gegebenenfalls die Klemmfläche (58) und die weitere Stützfläche (54') gegengleich dem Borstenträger (28) beziehungsweise dem Haltesteg (34) geformt sind.
  7. Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch zwei Halteteile (42), die zwischen einer Haltestellung (44) und einer Aufnahmestellung (48) relativ zueinander bewegbar sind.
  8. Kombination nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteflansche (62) der zwei Halteteile (42) spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.
  9. Kombination nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteflansche (62) in Haltestellung (44) voneinander beabstandet sind.
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