齿间清洁器及其制造方法与流程

本发明还涉及一种用于制造相应的齿间清洁器的方法。

除了之前的由木材或者金属线组成的齿间清洁器之外，如今还已知由塑料组成的齿间清洁器，如在专利文献EP0932371中所示和所述的那样。这种齿间清洁装置拥有由相当硬的和形状稳定的塑料制造的、杆形的支承体，支承体在其轴向长度的前部的区域中装备有由软的塑料、例如热塑性弹性体组成的、套筒形的覆盖层。该覆盖层可以在其径向的外侧上具有形状为粒结和/或径向地向外延伸的指状物的结构物，以便提高清洁作用。

使用者可以在杆形的支承体的抓持部段上抓持齿间清洁器并且将具有支承所述结构物的覆盖层的杆形的支承体导入齿间空间中并在此来回运动，由此清洁齿间空间并使可能附着的颗粒脱落。

齿间清洁装置的清洁作用由于构成所述结构物的、径向地突伸的指状物而基本上通过指状物确定，指状物与待清洁的齿间空间通过相当小的面产生接触，然而这使得多个小面积的、局部的清洁区不能实现大面积的清洁。为了实现大面积的清洁，在专利文献US5044041中尝试将面式的、网状的织物部件通过热粘接安置在杆形的支承体上。由两个垂直相交的纱线系统、即经纱和纬纱构成的面组织构成该织物部件，该织物部件置于注塑模具中，并且在其上注塑杆形的支承体。在实践中已表明的是，在使用该齿间清洁器时存在单个纱线从织物部件脱落到使用者嘴中的危险，这给使用者带来不适并且存在脱落的纱线被使用者吞咽的危险。

本发明要解决的技术问题在于，提供一种具有织物部件的齿间清洁器，其中明显降低纱线脱落的危险。还提供一种方法，用该方法可以以简单的方式制造相应的齿间清洁器。

按照本发明，该技术问题通过具有权利要求1的特征的齿间清洁器解决。在此规定，纱线系统、一方面即经纱另一方面即纬纱，相对于杆形的支承体的纵轴线形成的角度在20°至70°之间、优选在40°±10°范围内并且穿透杆形的支承体。因为对于按照本发明的齿间清洁器，纱线系统穿过杆形的支承体地延伸，并不仅仅在表面与其粘接，所以构成纱线系统的纱线可靠地保持在支承体上，使得在使用齿间清洁器时纱线不能从支承体脱落。构成一个或者多个纱线系统的纱线成角度地并且因而相对杆形的支承体的纵轴线倾斜地布置，由于该布置实现了纱线系统的近似所有纱线都穿过支承体延伸并且被保持在支承体中。对于按照本发明的齿间清洁器，不会出现平行于支承体的纵轴线延伸的纱线，因为这种纱线很容易脱落。

本发明所指的织物是所有的尤其纺织的、由至少两个相交的纱线系统(通常称为经纱和纬纱)构成的面组织。经纱和纬纱例如可以相互垂直地延伸和相互连接和/或相互交织。当纱线系统的单个纱线相互间具有相当大的间距时，织物就构成网结构，按照本发明织物同样包括该网结构。

在本文中使用的术语“轴向”参照于杆形的支承体的纵轴线并且必要时也参照于覆盖层的纵轴线。术语“径向”相应地参照于垂直于轴向的纵向延伸的方向。

在本发明优选的实施方式中规定，织物部件径向地和优选居中地穿透支承体并且在对置的侧上从支承体伸出。

织物部件可以在杆形的支承体的前部的轴向的端部之前有距离地终结或者正好延伸至该前端部。当在本发明的改进构造方案中规定织物部件在杆形的支承体的前端部轴向地突伸超出时，可以实现提升的清洁作用。

作为织物部件的补充，清洁装置可以包括支承体的软弹性塑料组成的覆盖层，在该覆盖层的外侧上构造结构物。对于结构物，其可以是已知的多个以径向的元件从覆盖层伸出的指状物和/或尖角，其由与覆盖层相同的材料构成并且一体式地与覆盖层连接。

在此，织物部件除了穿透支承体也可以穿透覆盖层。

本发明的改进设计方案规定，织物部件在径向上突出超过指状物，就是说织物部件具有比指状物更大的自由的径向的悬空长度。以这种方式确保在导入齿间空间时织物部件与待清洁的表面发生接触而不被指状物遮挡。

在本发明的可能的设计方案中规定，齿间清洁器具有唯一的织物部件，其优选地在两个相对的侧上从支承体径向地伸出。然而也可以规定多个织物部件，多个织物部件优选地相互平行地延伸并且尤其相叠。多个织物部件可以都具有相同的基础构造，然而优选地规定织物部件具有不同的构造和/或不同的厚度和/或不同的纱线定向和/或不同的网口大小。因而通过选择合适的织物部件可以以简单的方式制造不同功能和清洁作用的齿间清洁器。

在本发明的改进设计方案中，清洁装置可以额外具有由多个以径向元件从支承体伸出的刷毛束和/或单个刷毛构成的刷毛组。在本发明中，刷毛是由塑料组成的单纤维或者多纤维的薄的、预制的部段，其中，刷毛具有0.25mm的最大直径并且可以被用作单个刷毛和/或刷毛束。刷毛植入支承体和/或覆盖层并以此可靠地保持。

当清洁装置除了织物部件之外既具有带指状物和/或尖角的软弹性的覆盖物还具有径向延伸的刷毛或者刷毛束，那么在单一的齿间清洁器中就结合了不同的清洁性质，由此可以实现对齿间空间的非常有效的清洁。

在本发明的进一步改进设计方案中，织物部件的径向地从支承体伸出的部段至少部段式地被撕开，由此实现织物结构的细分离并且织物结构在该区域中翘起并且构成多个径向伸出的、不规则的单个纱线。

通过织物部件的伸出部段的撕开可以实现清洁性质的改变和调整。

在方法方面，前述技术问题通过一种具有权利要求15的特征的方法解决。在此，至少一个具有带经纱和纬纱的相交的纱线系统的织物部件在注塑工具中在构成杆形的支承体的情况下这样以塑料包围注塑，使得织物部件穿透杆形的支承体并且径向地从支承体伸出，其中，纱线系统、一方面即经纱另一方面即纬纱设置为，相对于杆形的支承体的纵轴线形成20°至70°之间的角度、优选形成成45°±10°范围内的角度。

优选地，织物部件被这样设置，使得织物部件径向地优选居中地穿透支承体并且在相对置的侧上从支承体伸出。

在本发明的改进设计方案中可以规定，这样布置织物部件，使得织物部件在杆形的支承体的前端部突伸超出杆形的支承体。

在通常的设计方案中，注塑工具具有至少两个半模具，半模具可以相对彼此调整，使得注塑工具可以打开和闭合。在注塑工具闭合之前，织物部件布置在半模具之间。在此可以规定，织物部件布置在构造于注塑工具的至少一个半模具中的凹陷部中。优选地，织物部件以紧密配合布置在凹陷部中，使得在注塑工具闭合时防止在其平面中的侧向移动。

可以规定的是，在注塑工具的仅一个半模具中构造相应的凹陷部。然而备选地也可以在两个半模具中在相面对的表面上分别构造相应的凹陷部并且在注塑工具闭合时织物部件位于两个凹陷部中。

织物布置在一个或者甚至在两个凹陷部中，这种布置的优点在于，注塑工具的锁模力不会导致织物被半模具压坏，另一方面实现在注塑工具闭合时半模具相对彼此紧密地锁闭。

当与织物部件的平面垂直的凹陷部深度或者凹陷部深度的总和大于织物部件的厚度时，织物部件在注塑工具闭合时就不会被半模具施加压力并且保持不变形。

然而在本发明的优选设计方案中可以规定，在注塑工具闭合时，织物部件处于弹性变形并且因而在与平面垂直的预应力下保持。这例如可以通过使得凹陷部深度或者凹陷部深度的总和小于织物部件的相应的厚度实现，以便在注塑工具闭合时半模具将织物部件在其间夹紧地和在预应力下保持。

优选地，一个或者多个凹陷部的尺寸选择为，凹陷部深度或者凹陷部深度的总和相应于织物厚度的70％至90％、尤其为织物厚度的75％至85％。

在改进设计方案中可以规定，杆形的支承体配设有由软弹性的塑料构成的覆盖层，其中，在覆盖层的外侧上构造有结构物。结构物可以以上述方式通过成形在其上的指状物和/或尖角构成。在此，织物部件优选地布置为使得其也优选地居中地穿透覆盖层。

此外，杆形的支承体配设具有多个以径向元件从支承体伸出的刷毛束和/或单个刷毛的刷毛组。刷毛束和/或单个刷毛可以布置为使得其径向地穿透支承体并且在对置的侧从支承体伸出。

在本发明优选的实施方式中可以规定，支承体在其具有织物部件的部段的至少一部分中绕支承体的纵轴线扭转。若支承体配设有覆盖层，则覆盖层同样至少部段式地扭转。由于支承体和可能的覆盖层的扭转，织物部件的径向伸出的部段和可能的覆盖层指状物在齿间清洁器的圆周上分布，齿间清洁器的刚度通过齿间清洁器的扭转或者与之相关的持久的扭转变形被改变，并且可以通过扭转的大小以预期的方式设置。

织物部件的从支承体或者从覆盖层伸出的部段可以保留其织物结构或者网结构，由此具有高稳定性。然而也可以规定，织物部件的径向地从支承体伸出的部段至少部段式地撕开，就是说被细微地分离，使得织物部件的径向地从支承体伸出的部段具有由细纱线构成的不规则的结构。优选地，所述撕开通过用刀、刮片或者冲击工具分离织物部件的相应部段实现。

从下面参照附图对实施例的说明可以看到本发明的其他细节。附图中：

图1示出按照本发明的齿间清洁器的立体视图，

图2示出打开的注塑工具的立体视图，

图3示出放入织物部件之后的按照图2的注塑工具，

图4示出工具闭合之后的按照图3的注塑工具，

图5示出在剪切织物部件之前的在注塑工具中制造的齿间清洁器，

图6示出在剪切织物部件之后的按照图5的齿间清洁器，

图7示出注塑工具的备选设计方案，其在打开状态中并具有放入的织物部件，

图8示出注塑工具的进一步备选设计方案，其在打开状态中并无织物部件，

图9示出按照图8的注塑工具，具有放入的织物部件，

图10示出按照图8的注塑工具的尺寸示意图，

图11示出按照图5的齿间清洁器在放入其他注塑工具之后，

图12示出在制造覆盖层之后的在闭合状态中的按照图11的注塑工具，

图13示出在剪切织物部件之前的在按照图11的注塑工具中制造的齿间清洁器，

图14示出在织物部件剪切之后的按照图13的齿间清洁器，

图15示出多个同时制造的、切割前具有共同的织物部件的齿间清洁器的前端部，

图16示出在剪切后的按照图15的齿间清洁器，

图17示出在撕开时的按照图16的齿间清洁器，

图18示出齿间清洁器的扭转，

图19示出所述方法具有两个织物部件的变型设计方案，

图20示出所述方法具有一个织物部件和一个刷毛组的变型设计方案，

图21示出按照进一步的实施方式的齿间清洁器的前端部。

图1示出按照本发明的、具有杆形的支承体11的齿间清洁器10的立体视图。支承体11具有轴向的纵轴线L并且优选地由硬的或者形状稳定的第一塑料材料组成。支承体11在其按照图1的右侧的端部区域中具有清洁装置12，在相对的按照图1的左侧端部上具有抓持部18，使用者可以在抓持部18上抓握齿间清洁器10。

清洁装置12包括套筒式的覆盖层14，覆盖层14由软的、第二塑料材料尤其热塑性弹性体制成，其中，覆盖层14支承在其外侧径向向外伸出的一体式成形的指状物15。此外，在支承体11和覆盖层14中植入织物部件13，对于所示实施例，织物部件13位于支承体11和覆盖层14的纵向中间平面中、穿透两个部件并且在对置的侧上径向地向外伸出。以这种方式构成两个在相对的侧上布置的、沿齿间清洁器10的轴向的纵向延伸的、由织物部件13构成的翼状凸出部。在齿间清洁器的前部的、轴向的、按照图1在右侧的端部上，织物部件13突出支承体11和覆盖层14。

织物部件13是具有网式结构的面组织，面组织由两个相交的纱线系统构成。第一纱线系统由多个有间距地平行地相邻布置的经纱16构成，第二纱线系统由多个有间距地相邻地布置的纬纱17构成，纬纱17至少近似垂直于经纱16地延伸。经纱16和纬纱17可以在其交点上相互连接和/或相互交织。

由图1可以看到，经纱16及纬纱17都相对杆形的支承体11的纵轴线L成约45°角倾斜地延伸，使得几乎所有纱线都植入支承体11和/或覆盖层14中并且保持在其中。

图2示出打开的第一注塑工具W1的示意性立体视图，第一注塑工具具有上部的半模具F1和下部的半模具F2，上部的半模具具有上部的空腔K1，下部的半模具具有下部的空腔K2。

按照图3，在半模具F1和F2之间或者空腔K1和K2之间的分离面中置入织物部件13，其中，构成织物部件13的纱线系统的纱线相对构成支承体11的空腔K1、K2的纵轴线成约45°角地指向。然后闭合第一注塑工具W1，方法是使半模具F1和F2叠放。在第一注塑工具W1闭合后，液体的塑料注塑入由空腔K1和K2构成的模具空腔中，构成杆形的支承体11，其中，织物部件13穿透支承体11并且径向地从支承体伸出，如图4所示。优选地，织物部件13位于杆形的支承体11的水平的纵向中间平面中。

在第一注塑工具W1打开后构成齿间清洁器的坯件，如图5所示。该坯件包括具有植入的织物部件13的杆形的支承体11，然而该织物部件对于实际使用还是大很多。可能的是，对在图5中示出的齿间清洁器配设其他的塑料元件或者放弃该方案而对其后处理，方法是织物部件13的径向伸出的部段沿在图5中标出的切线S1与支承体11相间隔地并且基本平行于支承体11地被切割。然后得到齿间清洁器10，如图6中部段式地所示的。

图7示出变型设计的注塑工具W1的相应于图3的示图，其中，为相同的或者同类的部件配设相同的附图标记。注塑工具W1与按照图3的注塑工具区别在于，在下部的半模具F2中，在其面向另外的半模具F1的表面上构造有大面积的凹陷部26，织物部件以紧密配合置于该凹陷部中，使得织物部件沿空腔K2的轴向可靠地定位和固定。以这种方式避免在注塑工具W1闭合时织物部件相对于下部的半模具F2移动。

在按照图7的设计方案中，凹陷部26仅构造在下部的半模具F2中，图8和图9示出的设计方案中，在两个半模具F1和F2中在相互面对的表面上分别构造凹陷部26，其中，在注塑工具W1闭合时织物部件13布置并容纳在两个凹陷部26中。

一个或者多个凹陷部26防止注塑工具W1或者半模具F1和F2的锁模力传导在织物部件13上导致过度的压力作用，织物部件可能会由此被压坏。

优选地，按照图7的凹陷部26的深度或者按照图8和图9的凹陷部深度的总和设计为，该深度小于织物部件13的厚度，使得在注塑工具W1闭合时织物部件13在半模具F1和F2之间张紧并且在弹性变形下保持。图10以示意图示出注塑工具W1的凹陷部26的可能的尺寸。在此的出发点在于，织物部件具有垂直于其延伸平面的厚度d，凹陷部26在两个半模具F1和F2中具有相应的深度s1和s2。在此规定，凹陷部26的深度s1和s2的总和比织物部件13的厚度d小的值为s3。优选地，差值s3的值在织物部件13的厚度d的10％至30％的范围内(0.1d＜s3＜0.3d)。尤其地，该值在织物部件的厚度d的15％至25％之间。

优选地，在齿间清洁器10上注塑第二塑料元件。为此，按照图11规定第二注塑工具W2，第二注塑工具W2具有上部的半模具F3和下部的半模具F4，上部的半模具具有上部的空腔K3，下部的半模具具有下部的空腔K4。按照图11，预制的杆形的支承体11的前部部段与植入的织物部件13一起方入第二注塑工具W3中，其中，织物部件13布置于在两个半模具F3和F4或者空腔K3和K4之间的分离面中。接着闭合第二注塑工具W2，方法是使上部的半模具F3和沉降在下部的半模具F4上，如图11中通过箭头S2所示。

如图12所示，第二注塑工具W2闭合后，液体的软弹性塑料、尤其热塑性弹性体注塑入由空腔K3和K4构成的模具空腔中，使得支承体11的位于第二注塑工具W2中的部段配设套筒形的覆盖层14，覆盖层在其外侧上支承径向地向外伸出的指状物15。此外，通过注塑的、构成覆盖层14的塑料实现了使得织物部件13也植入在覆盖层14中并且由覆盖层保持。

第二注塑工具W2打开后，织物部件13的径向伸出的部段被剪切为预期的长度，如图13中通过虚线表示的切线S3所示。以这种方式构成在图14中所示的齿间清洁器10。其具有布置于杆形的支承体11的前侧端部上的、套筒形的覆盖层14和向对置的侧径向地伸出的织物部件13，覆盖层14具有径向伸出的、在其上成形的指状物15，其中，织物部件构成两个侧向的、平的、分别沿支承体11的纵向延伸的翼型凸出部。

备选地，织物部件也可以在还闭合的第二注塑工具中、或者在第二注塑工具打开时、或者在已打开的第二注塑工具中、或者在第二注塑工具之外在单独的切割站中剪切。

图15示出一种可能性，即以简单的方式同时制造所述结构的多个齿间清洁器。为此，相应的注塑工具配设多个相互间隔布置的空腔，其分别用于以所述方式制造齿间清洁器。在所有空腔中置入共同的、杆形的织物部件13，使得在第二注塑工具打开之后可见一组多个(在此：5个)齿间清洁器，其平行地相互间隔地布置并且至少通过共同的、杆形的织物部件14相互连接。在随后的方法步骤中，织物部件可以沿单个齿间清洁器由切线S4剪切为预期的尺寸，由此使得齿间清洁器相互分开，如图16所示，齿间清洁器在此并未在其后部的、未示出的端部上相互连接。

图17示出进一步的可能的加工步骤，借助该步骤使得织物部件13的径向地伸出的部段分离或者撕开。为此配设转动驱动的冲击工具25，冲击工具具有切分凸起24，用切分凸起24可以分开织物部件的伸出的部段并且分为单纱线，单纱线以不规则的定向布置，尤其如图17中下部的齿间清洁器所示。

图18示出齿间清洁器的进一步的可能的处理步骤，其中，齿间清洁器绕其纵轴线L扭转以构成持久的扭转变形。为此，在轴向地有间距的部段中的齿间清洁器10夹紧在第一保持装置21或者第二保持装置22中。第一保持装置21具有下部的夹块21.1和上部的夹块21.2，其可以在覆盖层14的后部的、靠近抓持部分的端部上夹紧齿间清洁器。第二保持装置22具有下部的夹块22.1和上部的夹块22.2，其可以在覆盖层14的前部的、远离抓持部分的端部上夹紧齿间清洁器。如图18所示，前部的第二保持装置22绕齿间清洁器10或者杆形的支承体11的纵轴线L转动，如通过箭头T所示。这导致，齿间清洁器10的位于两个保持装置21和22之间的区域，就是说，支承体11、具有指状物15和织物部件13的覆盖层14在此处的部段绕支承体11的纵轴线L转动，使得其经受塑性变形。在两个保持装置21和22打开和分离之后，齿间清洁器10被扭转，使得覆盖层14的指状物15和尤其织物部件13的径向地伸出的部段螺旋形地绕支承体11延伸。

尽管在图18中示出的齿间清洁器中，织物部件的径向地伸出的部段被撕开，但是也可以同样的方式扭转织物部件的径向地伸出的部段没有被撕开的齿间清洁器。

图19示出打开的第一注塑工具W1相应于图3的示图，其中，对于至此置入的织物部件13附加地置入另外的织物部件13a，其中，两个织物部件13、13a优选地直接地相叠。如图19中所示，两个织物部件13、13a具有不同的结构、不同的纱线定向和不同的网口。通过选择相应的织物部件可以将齿间清洁器的清洁作用与预期的要求相适应。

图20示出按照本发明的方法的进一步的变型设计方案，其中在此规定，对于织物部件13在第一注塑工具W1中附加地放置多个单刷毛。在所示实施例中，单刷毛20组成各四个单刷毛的组，其中，单刷毛20放置在织物部件13上或者布置在其下并且垂直于空腔K1和K2的纵向延伸，并且因而在齿间清洁器完成时垂直于支承体11的纵轴线L延伸。

图21示出相应地制造的齿间清洁器的视图。齿间清洁器具有径向地从支承体11或者覆盖层14伸出的织物部件部段，其被撕开，然而也可以是未撕开的。额外地，单刷毛20从支承体11或者覆盖层14径向地突出，其中，刷毛的悬空长度大约相应于织物部件13的伸出的长度。在图21中所示的齿间清洁器可以在随后的步骤中以未示出的方式绕其纵轴线扭转，以便实现持久的扭转变形。