KR20180120144A - 칫솔 - Google Patents

Abstract

양호한 조작성이 얻어지는 헤드가 얇은 칫솔을 제공한다. 선단측에 배치되어 식모면(111)에 모속이 심어 설치된 헤드부(110)와, 헤드부의 후단측에 연장 설치된 넥부(120)와, 넥부의 후단측에 연장 설치된 핸들부(130)를 구비한다. 헤드부의 두께는 2.0~4.0㎜이다. 넥부는 식모면과 평행하고, 또한 핸들부의 길이 방향과 직교하는 방향의 폭의 최소값이 3.5㎜ 이상, 4.5㎜ 이하이고, 최소값이 되는 위치로부터 후단측으로 폭이 일정하거나 또는 점차 커지도록 형성되어 있다. 넥부에 있어서의 최소값이 되는 위치로부터 식모면과 평행하게 후단측으로 10㎜ 떨어진 위치에 있어서의 폭을 W㎜, 식모면과 직교하는 방향의 두께를 D㎜라고 하면, D/W로 구해지는 값이 0.7 이상, 2.5 이하이고, 휨 계수(M)(㎜⁴)=W×D³이 165㎜⁴ 이상, 625㎜⁴ 이하이다.

Description

칫솔

본 발명은 칫솔에 관한 것이다.

본원은 2016년 3월 9일에 일본에 출원된 특허 출원 2016-045368호, 및 2016년 10월 28일에 일본에 출원된 특허 출원 2016-211879호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

특허문헌 1~3으로부터, 구강 내에서의 조작성 등의 관점에서 헤드의 두께를 얇게 한 칫솔이 제안되고 있다. 헤드의 두께를 얇게 하면, 강도의 저하 등이 문제가 된다. 그 때문에, 폴리아세탈 수지(POM) 등 강도가 높은 수지가 사용된다. 특히, 금속제의 평선(平線)을 수지제의 헤드에 박아 넣어 솔을 유지하는 평선식 식모의 경우, 식모 강도, 헤드부의 내절 강도가 불충분하게 되는 경우가 있다.

일본 특허 공개 평 7-143914호 공보 일본 특허 공개 2011-4852호 공보 일본 특허 공개 2011-200296호 공보

본 발명자들의 검토에 의해, 상술한 바와 같은 칫솔에 있어서는 헤드부와 핸들부를 연결하는 넥부가 굵으면, 헤드부를 얇게 한 것에 의한 구강 내에서의 조작성의 향상 효과가 손상되는 것이 발견되었다. 특히, 넥을 광폭으로 하면, 조작성을 보다 손상시키고, 외관상도 헤드의 얇음이 눈에 띄지 않아 상품의 인상도 손상된다. 그러나, 넥부를 가늘게 한 경우, 너무 휘어서 반대로 조작성에 문제가 생기는 경우가 있다. 또한, 강도적으로도 더욱 개선이 요구된다. 특히, 폴리프로필렌(PP) 등 칫솔에 일반적으로 사용되는 범용 수지의 경우, 과제는 보다 현저하다.

본 발명은 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것이고, 양호한 조작성이 얻어지는 헤드가 얇은 칫솔을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 선단측에 배치되어 식모면에 모속이 심어 설치된 헤드부와, 상기 헤드부의 후단측에 연장 설치된 넥부와, 상기 넥부의 후단측에 연장 설치된 핸들부를 구비하고, 상기 헤드부의 두께가 2.0~4.0㎜이고, 상기 넥부는 상기 식모면과 평행하고, 또한 상기 핸들부의 길이 방향과 직교하는 방향의 폭의 최소값이 3.5㎜ 이상, 4.5㎜ 이하이고, 상기 최소값이 되는 위치로부터 후단측으로 상기 폭이 일정하거나 또는 점차 커지도록 형성되고, 상기 넥부에 있어서의 상기 최소값이 되는 위치로부터 상기 식모면과 평행하게 상기 후단측으로 10㎜ 떨어진 위치에 있어서의 상기 폭을 W㎜, 상기 식모면과 직교하는 방향의 두께를 D㎜라고 하면, D/W로 구해지는 값이 0.7 이상, 2.5 이하이고, 휨 계수(M)(㎜⁴)=W×D³이 165㎜⁴ 이상, 625㎜⁴ 이하인 것을 특징으로 하는 칫솔이 제공된다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 따른 칫솔에 있어서, 상기 넥부는 수지재로 형성되고, 상기 수지재의 굽힘 탄성률은 1000㎫ 이상, 2200㎫ 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 따른 칫솔에 있어서, 상기 넥부는 폴리프로필렌 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(발명의 효과)

본 발명에서는 범용 수지를 사용한 경우에도 양호한 구강내 조작성을 얻을 수 있는 칫솔을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태를 나타내는 도이고, 칫솔(11)의 평면도이다.
도 2는 동칫솔(11)의 측면도이다.
도 3은 칫솔(11)의 선단측을 확대한 평면도이다.
도 4는 칫솔(11)의 선단측을 확대한 측면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 칫솔의 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 칫솔의 측면도이다.
도 6a는 헤드부의 휨량의 측정 방법을 설명하는 도이다.
도 6b는 헤드부의 휨량의 측정 방법을 설명하는 도이다.

이하, 본 발명의 칫솔의 핸들체 및 칫솔의 실시의 형태를 도 1 또는 도 4를 참조하여 설명한다.

또한, 이하의 실시의 실시형태는 본 발명의 일 양태를 나타내는 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다. 또한, 이하의 도면에 있어서는 각 구성을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 실제의 구조와 각 구조에 있어서의 축척이나 수 등을 다르게 하고 있다.

도 1은 칫솔(11)의 평면도이다. 도 2는 칫솔(11)의 측면도이다. 도 3은 칫솔(11)의 선단측을 확대한 평면도이다. 도 4는 칫솔(11)의 선단측을 확대한 측면도이다.

본 실시형태의 칫솔(11)은 선단에 배치되어 용모의 모속(114)이 식모된 헤드부(110)와, 헤드부(110)의 후단측에 연장 설치된 넥부(120)와, 넥부(120)의 후단측에 연장 설치된 핸들부(130)(이하, 헤드부(110)와 넥부(120)와 핸들부(130)를 합해서 핸들체(12)라고 칭함)를 구비한다.

핸들체는 전체로서 장척 형상으로 일체로 성형된 것이고, 예를 들면 수지를 재료로 하여 사출 성형에 의해 얻어지는 것이다.

핸들체의 재질로서는 굽힘 탄성률(JIS7171)이 1000㎫ 이상 2200㎫ 이하인 수지를 들 수 있고, 예를 들면 폴리프로필렌 수지(PP), 폴리아세탈 수지(POM), 폴리스티렌 수지(PS), 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지(ABS), 폴리아크릴레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴로니트릴스티렌 수지(AS) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명의 효과가 보다 현저한 것 및 비용면을 고려하면 범용 수지인 폴리프로필렌 수지가 바람직하다.

상기 수지는 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

또한, 핸들체는 파지성을 향상시키기 위해서, 예를 들면 엘라스토머 등의 유연한 수지가 부분적 또는 전체에 피복되어 있어도 좋다. 엘라스토머 등의 유연한 수지를 사용하는 경우에는 접착성을 높이는 관점에서, 예를 들면 폴리올레핀이 바람직하고, PP가 보다 바람직하다.

헤드부(110)는 두께 방향의 일방측(이하, 상면측이라고 칭함)에 식모면(111)을 가지고 있다. 식모면(111)에는 식모 구멍(112)이 복수 형성되고, 식모 구멍(112)에 용모의 모속(114)(도 2 참조)이 심어 설치되어 있다. 또한, 도 1, 도 3 및 도 4에 있어서는 모속(114)의 도시가 생략되어 있다.

본 실시형태에 있어서의 헤드부(110)의 후단측의 단부는 가장 선단측에 배치된 식모 구멍(112)의 외측 가장자리로부터 헤드부(110)의 선단까지의 거리를 L11이라고 하면, 가장 후단측에 배치된 식모 구멍(112)의 외측 가장자리로부터 후단측에 거리(L11)의 위치로 정의된다. 즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 헤드부(110)는 길이 방향의 양단에 위치하는 식모 구멍(112)의 외측 가장자리로부터 각각 거리(L11) 떨어진 범위(110A)에 배치되어 있다. 범위(110A)의 후단측의 위치는 헤드부(110)와 넥부(120)의 경계이다.

핸들부(130)의 선단측의 단부는 손가락 접촉부가 되고, 손가락 접촉부의 선단측의 단부가 넥부(120)와 핸들부(130)의 경계가 된다. 손가락 접촉부는, 예를 들면 넥부(120)의 후단측에 있어서의 식모면(111)측의 면과, 핸들부(130)의 선단측에 있어서의 식모면(111)측의 면의 교차부에 형성되는 능선, 또는 넥부(120)의 후단측에 있어서의 식모면(111)의 반대측의 면과, 핸들부(130)의 선단측에 있어서의 식모면(111)의 반대측의 면의 교차부에 형성되는 능선에 의해 구획된다. 이 경우, 넥부(120)과 핸들부(130)의 경계는 상기 능선에 의해 정의된다.

또한, 넥부(120)의 후단측에 있어서의 식모면(111)측의 면과, 핸들부(130)의 선단측에 있어서의 식모면(111)측의 면이 면일로 능선을 형성하지 않는 경우에는 넥부(120)의 후단측에 있어서의 폭 방향의 측면과, 핸들부(130)의 선단측에 있어서의 폭 방향의 측면의 교차부에 형성되는 능선에 의해 손가락 접촉부가 구획된다. 이 경우에 있어서도, 넥부(120)와 핸들부(130)의 경계는 상기 능선에 의해 정의된다.

예를 들면, 측면에서 볼 때에 핸들부(130)가 식모면(111)측에 볼록하게 되는 대략 원호 형상으로 형성되고, 넥부(120)가 식모면(111)측에 오목하게 되는 대략 원호 형상으로 형성된 S자 형상의 실시예의 핸들체(12)의 경우에는 이하와 같이 넥부(120)와 핸들부(130)의 경계가 정의된다.

핸들부(130)의 선단측에 있어서의 식모면(111)측에는 중심 위치가 식모면(111)과는 반대측(도 2 및 도 4에서는 핸들부(130)보다 하측)에 배치되고, 측면에서 볼 때에 식모면(111)측이 볼록하게 되는 원호 윤곽의 곡면(133)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 핸들부(130)의 선단측에 있어서의 식모면(111)과 반대측에는 중심 위치가 식모면(111)과는 반대측에 배치되고, 측면에서 볼 때에 식모면(111)측이 볼록하게 되는 원호 윤곽의 곡면(134)이 형성되어 있다.

또한, 넥부(120)의 후단측에 있어서의 식모면(111)측에는 중심 위치가 식모면(111)(도 2 및 도 4에서는 핸들부(130)보다 상측)에 배치되고, 측면에서 볼 때에 식모면(111)측이 오목하게 되는 원호 윤곽의 곡면(123)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 넥부(120)의 후단측에 있어서의 식모면(111)과 반대측에는 중심 위치가 식모면(111)에 배치되고, 측면에서 볼 때에 식모면(111)측이 오목하게 되는 원호 윤곽의 곡면(124)이 형성되어 있다.

곡면(123) 및 곡면(133)은 각각 핸들부(130)의 길이 방향으로 진행에 따라서, 측면에서 볼 때에 있어서의 접선과 식모면(111)의 교차각이 연속적으로 변화되지만, 곡면(123)과 곡면(133)의 교차부에 있어서는 접선끼리의 교차각이 0 또는 180도가 아니라 각도(θ1)로 교차한다. 그 때문에, 곡면(123)과 곡면(133)의 교차부에 있어서는 능선(131)이 형성되어 있다.

곡면(124) 및 곡면(134)에 대해서도, 각각 핸들부(130)의 길이 방향으로 진행에 따라서, 측면에서 볼 때에 있어서의 접선과 식모면(111)의 교차각이 연속적으로 변화하지만, 곡면(124)과 곡면(134)의 교차부에 있어서는 접선끼리의 교차각이 0 또는 180도가 아니라 각도(θ2)로 교차한다. 그 때문에, 곡면(124)과 곡면(134)의 교차부에 있어서는 능선(132)이 형성되어 있다. 따라서, 넥부(120) 및 핸들부(130)는 능선(131, 132)을 사이에 둔 길이 방향의 일방측이 측면에서 볼 때에 식모면(111)측이 볼록하게 되는 원호 윤곽의 곡면(133, 134)과, 능선(131, 132)을 사이에 둔 길이 방향의 타방측이 측면에서 볼 때에 식모면(111)측이 오목하게 되는 원호 윤곽의 곡면(123, 124)으로 연결됨으로써 측면에서 볼 때에 대략 S자 형상으로 형성되어 있다.

넥부(120)의 후단측의 경계는 능선(131, 132)에 의해 정의된다. 따라서, 능선(131, 132)보다 후단측은 핸들부(130)가 배치되어 있는 범위(130A)이고, 헤드부(110)가 배치되어 있는 범위(110A)와, 핸들부(130)가 배치되어 있는 범위(130A) 사이의 범위(120A)에 넥부(120)가 배치되어 있다.

핸들부(130)의 선단측에 있어서의 식모면(111)측의 단부(능선(131)보다 후단측)는 손가락 접촉부가 된다. 사용자는 손가락 접촉부에 엄지 손가락을 대도록 하여 핸들부(130)를 쥠으로써, 칫솔(11)을 안정하게 조작할 수 있다. 또한, 핸들부(130)의 길이 방향에 있어서의 능선(132)의 위치는 능선(131)보다 후단측이다. 그 때문에, 능선(132)의 위치가 능선(131)보다 전방 단부측에 있는 경우와 비교하여 손가락 접촉부가 두꺼워지고, 칫솔(11)의 조작을 더욱 안정시킬 수 있다.

핸들체(12)의 길이는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 100~200㎜로 한다.

헤드부(110)의 폭, 즉 식모면(111)와 평행하고, 또한 핸들부(130)의 길이 방향과 직교하는 방향의 폭(이하, 간단히 폭이라고 칭함)은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 5~16㎜가 바람직하고, 8~12㎜가 보다 바람직하다. 상기 하한값 이상이면, 모속(114)을 심어 설치하는 면적을 충분히 확보할 수 있고, 상기 상한값 이하이면, 구강 내에서의 조작성을 보다 높일 수 있다.

헤드부(110)의 길이는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 10~33㎜가 바람직하고, 12~28㎜가 보다 바람직하다. 상기 하한값 이상이면, 모속(114)을 심어 설치하는 면적을 충분히 확보할 수 있고, 상기 상한값 이하이면, 구강내에서의 조작성을 보다 높일 수 있다.

헤드부(110)의 두께는 재질 등을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면 2.0~4.0㎜가 보다 바람직하다. 상기 하한값 이상이면, 헤드부(110)의 강도를 보다 높일 수 있고, 상기 상한값 이하이면, 어금니에의 도달성을 높일 수 있음과 아울러, 구강 내에서의 조작성을 보다 높일 수 있다.

넥부(120)의 길이는 헤드부(110)를 구강 내에 삽입했을 때에 넥부(120)가 입술에 닿기 때문에, 예를 들면 25~70㎜인 것이 바람직하다.

넥부(120)의 폭은 최소값이 되는 위치로부터 후단측으로 일정하거나 또는 점차 커지도록 형성되어 있다. 넥부(120)의 폭이 최소값이 되는 위치로부터 후단측으로 일정한 경우, 최소값이 되는 위치는 가장 선단측의 위치로 정의한다. 본 실시형태에 있어서의 넥부(120)는 폭이 최소값이 되는 위치(121)로부터 후단측을 향하는 것에 따라서 점차 커지도록 형성되어 있다. 넥부(120)의 폭은 재질 등을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면 넥부(120)의 최소 폭은 3.5㎜ 이상, 4.5㎜ 이하가 바람직하고, 3.7㎜ 이상, 4.3㎜ 이하가 보다 바람직하다. 상기 하한값 이상이면, 넥부(120)의 강도를 보다 높일 수 있고, 상기 상한값 이하이면, 입술이 닫히기 쉽고 또한 어금니에의 도달성을 높일 수 있음과 아울러, 구강내에서의 조작성을 보다 높일 수 있다.

또한, 넥부(120)에 있어서의 폭이 최소값이 되는 위치(121)로부터 식모면(111)과 평행하게 후단측으로 10㎜ 떨어진 위치(122)에 있어서의 폭을 W₁㎜, 위치(122)에 있어서의 식모면(111)과 직교하는 방향의 두께를 D₁㎜라고 하면, D₁/W₁로 구해지는 값은 0.7 이상, 2.5 이하인 것이 바람직하고, 0.8 이상, 2.0 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.8 이상, 1.5 이하인 것이 특히 바람직하다.

넥부(120)의 최소 폭이 3.5㎜ 이상, 4.5㎜ 이하인 경우에 있어서, D₁/W₁로 구해지는 값이 상기 하한값 미만인 경우에는 브러싱할 때에 넥부(120)가 휘기 쉬워 조작성이 저하할 가능성이 있음과 아울러, 넥부(120)가 폭이 넓어져 조작성을 손상시키고, 외관상도 헤드부(110)의 얇음이 눈에 띄지 않아 상품의 인상도 손상될 가능성이 있다.

한편, D₁/W₁로 구해지는 값이 상기 상한값을 초과하는 경우에는 두께(D₁)가 커지고 교합면을 브러싱할 때에 입술이 닫히기 어려워질 가능성이 있다. 또한, 헤드부(110)를 얇게 함으로써 얻어지는 조작성 향상의 효과가 손상될 가능성이 있다. 그 때문에, D₁/W₁로 구해지는 값이 0.7 이상, 2.5 이하이면, 헤드부(110)를 얇게 함으로써 얻어지는 조작성 향상을 유지하면서, 입술을 닫고 브러싱하기 쉬워진다.

또한 일반적으로, 재질이 동일한 경우, 강체의 휨량은 「단면 2차 모멘트」에 크게 영향을 받는 것이 알려져 있다. 휨량은 폭(W)의 1승, 두께(D)의 3승에 비례하기 때문에, 휨량을 적게 하기 위해서는 두께(D)를 유지하면서, 폭을 최소한으로 하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 휨 계수(M)(㎜⁴)=W×D³이라고 하면, 넥부(120)의 위치(121)에 있어서의 폭(W₀), 두께(D₀)로부터 계산되는 휨 계수(M₀)는 165㎜⁴ 이상, 625㎜⁴ 이하인 것이 바람직하고, 180㎜⁴ 이상, 525㎜⁴ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 200㎜⁴ 이상, 330㎜⁴ 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 넥부(120)의 위치(122)에 있어서의 폭(W₁), 두께(D₁)로부터 계산되는 휨 계수(M₁)는 165㎜⁴ 이상, 625㎜⁴ 이하이고, 180㎜⁴ 이상, 525㎜⁴ 이하인 것이 보다 바람직하고, 200㎜⁴ 이상, 330㎜⁴ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 270㎜⁴ 이상, 310㎜⁴ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 위치(121)로부터 식모면(111)과 평행하게 후단측으로 20㎜ 떨어진 위치에 있어서, 넥부(120)에 있어서의 폭(W₂), 두께(D₂)로부터 계산되는 휨 계수(M₂)는 350㎜⁴ 이상, 550㎜⁴ 이하인 것이 바람직하다. 위치(121)로부터 식모면(111)과 평행하게 후단측으로 30㎜ 떨어진 위치에 있어서, 넥부(120)에 있어서의 폭(W₃), 두께(D₃)로부터 계산되는 휨 계수(M₃)는 600㎜⁴ 이상, 1500㎜⁴ 이하인 것이 바람직하다.

위치(122)에 있어서의 휨 계수(M)가 165㎜⁴ 이상, 625㎜⁴ 이하이면, 입술을 닫고 브러싱성의 향상에 기여할 수 있음과 아울러, 너무 휘는 것에 의한 조작성의 악화를 방지할 수 있다.

휨 계수(M)의 변화율로서는 위치(121)와 위치(122) 사이에서는 1.0 이상, 1.3 이하인 것이 바람직하다. 또한, 위치(122)와 위치(121)로부터 후단측으로 20㎜ 떨어진 위치 사이에 있어서의 휨 계수(M)의 변화율로서는 1.3 이상, 1.8 이하인 것이 바람직하다. 위치(121)로부터 후단측으로 20㎜ 떨어진 위치와, 위치(121)로부터 후단측으로 30㎜ 떨어진 위치 사이에 있어서의 휨 계수(M)의 변화율로서는 1.7 이상, 3.0 이하인 것이 바람직하고, 1.8 이상, 3.0 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 변화율은 후단측의 위치에 있어서의 휨 계수를 선단측의 위치에 있어서의 휨 계수로 나눈 값, 예를 들면 위치(121)와 위치(122) 사이에서는 위치(121)에 있어서의 휨 계수(M₀)와 위치(122)에 있어서의 휨 계수(M₁)로부터 M₁/M₀로 계산되는 값이다.

휨 계수(M) 및 그 변화율이 상기 범위이면, 조작성의 저하를 초래하지 않아 입술을 닫고 브러싱하기 쉬워진다.

모속(114)은 복수의 용모를 묶은 것이다. 식모면(111)으로부터 모속(114)의 선단까지의 길이(모 기장)는 모속(114)에 요구되는 모 탄력 등을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면 6~13㎜로 한다. 전체 모속(114)은 동일한 모 기장이어도 좋고, 서로 달라도 좋다.

모속(114)의 굵기(모속 지름)는 모속(114)에 요구되는 모 탄력 등을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들면 1~3㎜로 한다. 전체 모속(114)은 동일한 모속 지름이어도 좋고, 서로 달라도 좋다.

모속(114)을 구성하는 용모로서는, 예를 들면 모끝을 향하여 점차 그 지름이 작아져 모끝이 첨예화된 용모(테이퍼모), 식모면(111)으로부터 모끝을 향하여 그 지름이 거의 동일한 용모(스트레이트모) 등을 들 수 있다. 스트레이트모로서는 모끝이 식모면(111)에 대략 평행한 평면으로 한 것이나, 모끝이 반구 형상으로 둥글게 한 것을 들 수 있다.

용모의 재질은, 예를 들면 6-12나일론(6-12NY), 6-10나일론(6-10NY) 등의 폴리아미드, PET, PBT, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트(PBN) 등의 폴리에스테르, PP 등의 폴리올레핀, 폴리올레핀계 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머 등의 엘라스토머 수지 등을 들 수 있다. 이들의 수지 재료는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다. 또한, 용모로서는 심부와 상기 심부의 외측에 설치된 적어도 1층 이상의 초부를 갖는 다중심 구조를 갖는 폴리에스테르제 용모를 들 수 있다.

용모의 횡단면 형상은 특별히 한정되지 않고, 진원형, 타원형 등의 원형, 다각형, 별형, 세잎 클로버형, 네잎 클로버형 등으로 해도 좋다. 모든 용모의 단면 형상은 같아도 좋고, 달라도 좋다.

용모의 굵기는 재질 등을 감안하여 결정할 수 있고, 횡단면이 원형인 경우, 예를 들면 6~9mil(1mil=1/1000inch=0.025㎜)로 한다. 또한, 사용감, 쇄소감, 청소 효과, 내구성 등을 고려하여, 굵기가 다른 복수개의 용모를 임의로 조합하여 사용해도 좋다.

칫솔(11)의 제조 방법은, 우선 사출 성형으로 핸들체(12)를 성형한다.

이어서, 얻어진 핸들체(12)의 헤드부(110)에 모속(114)을 식모한다. 모속(114)의 식모 방법으로서는 모속(114)을 둘로 접어서 그 사이에 끼워 넣은 평선을 식모 구멍(112)에 박아 넣음으로써 모속(114)을 심어 설치하는 평선식 식모, 모속(114)의 하단을 식모부가 되는 용융 수지 중에 압입하여 고정하는 열융착법, 모속(114)의 하단을 가열하여 용융 덩어리를 형성한 후에 금형 중에 용융 수지를 주입하여 식모부를 성형하는 인몰드법 등을 들 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 칫솔(11)에 의하면, 넥부(120)에 있어서의 최소 폭이 3.5㎜ 이상, 4.5㎜ 이하임으로써 입술을 닫고 브러싱하기 쉬워지는 상태를 확보하면서, D/W로 구해지는 값이 0.7 이상, 2.5임으로써 폴리아세탈 등의 엔지니어링 플라스틱은 물론, 폴리프로필렌 등의 범용 수지를 사용한 경우에도 조작성의 저하를 회피하는 것이 가능하게 된다.

평선식 식모의 경우, 헤드부(110)에 평선 박아 넣음에 의한 스트레스가 가해진다. 헤드부(110)가 얇아 힘이 가해졌을 때의 변형에 대한 강도가 낮은 한편, 넥부(120)가 굵어 강도가 높은 경우, 이를 닦을 때의 스트레스가 헤드부(110)에 집중되어 헤드부(110)의 휨이 커지고, 사용성이 저하하는 경우가 있다. 이에 대하여, 본 실시형태의 칫솔(11)에 의하면, 넥부(120)를 가늘게 하여 어느 정도의 휨성을 갖게 함으로써, 이를 닦을 때의 스트레스를 헤드부(110)에서 넥부(120) 전체로 분산시킬 수 있어 사용성이 향상된다. 그 때문에, 평선식 식모의 경우, 본 발명의 효과를 특히 현저하게 얻을 수 있다.

(헤드부의 휨량(A))

헤드부의 휨량(A)은 이하의 방법(α)에 의해 측정된다.

방법(α):

헤드부의 식모면을 연직 방향 위를 향해, 칫솔의 헤드부와 넥부의 경계(P1)의 위치를 고정한 상태에 있어서의 핸들체의 선단의 높이를 기준 높이라고 한다. 또한, 상기 경계(P1)의 위치를 고정한 상태로, 헤드부에 있어서의 식모부의 장축 방향의 길이에 대하여 식모부의 선단으로부터 10±3%의 위치에 200g의 추를 매달고, 10초 후의 핸들체의 선단의 기준 높이로부터의 높이의 변위량(단위는 ㎜)을 헤드부의 휨량(A)이라고 한다.

또한, 「식모부의 장축 방향의 길이」란 헤드부를 평면으로 볼 때의 가장 선단측에 위치하는 식모 구멍의 선단과, 가장 후단측에 위치하는 식모 구멍의 후단과의 거리를 의미한다.

넥부로부터 폭 방향으로 좁아지는 형상의 헤드부를 구비하는 칫솔에 있어서, 경계(P1)는 평면으로 볼 때의 헤드부에 있어서의 넥부보다 모따기를 형성하는 양쪽 가장자리의 곡선의 종점, 즉 모따기를 형성하는 곡선의 구부러지는 방향이 변화되는 위치이다. 또한, 평면으로 볼 때란 헤드부의 식모면측으로부터 칫솔을 보는 것을 의미한다.

도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b에 나타낸 칫솔(21)을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다. 칫솔(21)은 평면으로 볼 때에 대략 사각형의 헤드부(22)와, 헤드부(22)에 연장 설치된 넥부(24)와, 넥부(24)에 연장 설치된 핸들부(26)를 구비한다. 헤드부(22)에는 식모부(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 이하, 헤드부(22)와 넥부(24)와 핸들부(26)를 합해서 핸들체(210)라고 한다.

헤드부(22)는 평면으로 볼 때에 있어서, 선단(29)으로부터 넥부(24)를 향하는 것에 따라서 폭 방향으로 퍼지고, 이어서 동등한 폭으로 연장되고, 이어서 폭 방향으로 좁아져 넥부(24)와의 경계(P1)에 이르는 것이다. 넥부(24)는 경계(P1)로부터 핸들부(26)를 향해 대략 동일 지름으로 연장되고, 이어서 확경하여 핸들부(26)와의 경계(P2)에 이르는 것이다.

칫솔(21)에 있어서의 경계(P1)는 헤드부(22)의 평면으로 볼 때의 형상에 있어서의 넥부(24)로부터의 모따기의 양쪽 가장자리를 형성하는 곡선의 종점, 즉 모따기를 형성하는 곡선의 구부러지는 방향이 변화되는 위치이다. 도 5a에서는 헤드부와 넥부의 경계(P1)는 평면으로 볼 때의 헤드부(22)에 있어서의 모따기의 양쪽 가장자리를 형성하는 폭이 좁아지는 곡선(R1)으로부터, 폭이 동일한 양쪽 가장자리를 형성하는 직선으로 변화하는 위치이다. 또한, 평면으로 볼 때에 넥부가 핸들부를 향하는 것에 따라서 폭이 넓어지는 칫솔의 경우, 경계(P1)는 평면으로 볼 때에 헤드부와 넥부에 있어서의 가장 폭이 작은 위치와 일치한다.

또한, 예를 들면 헤드부와 넥부가 동일한 폭으로 형성된 칫솔과 같이, 상기 경계(P1)의 위치 특정이 곤란한 경우가 있다. 이 경우에는 길이(L21)에 대하여, 핸들체(210)의 선단(29)으로부터 17.5%의 위치(예를 들면, 길이(L21)가 180㎜인 경우, 핸들체(210)의 선단(29)으로부터 31.5㎜의 위치)를 경계(P1)라고 한다.

예를 들면, 평면으로 볼 때에 넥부의 헤드부로부터의 부분의 폭이 동일한 경우, 상기 넥부의 헤드부로부터의 부분에 있어서 헤드부를 향하여 서서히 위치를 바꾸면서 폭을 측정하고, 폭이 동일한 부분과 폭이 커지기 시작하는 부분이 바뀔 때의 위치를 경계(P1)라고 한다. 또한, 평면으로 볼 때에 넥부의 헤드부로부터의 부분의 폭이 헤드부에 근접하는 것에 따라서 좁아져 있는 경우에는 넥부의 헤드부로부터의 부분에 있어서 헤드부를 향하여 서서히 위치를 바꾸면서 폭을 측정하고, 폭이 최소가 되는 위치를 경계(P1)라고 한다.

헤드부(22)의 휨량(A)은 이하와 같이 측정된다.

도 6a에 나타내는 바와 같이, 칫솔(21)을 식모면(220)이 연직 방향 위를 향하도록 하고, 넥부 최세(最細)부의 위치(경계(P1))의 위치에서 치구(2100)를 사용하여 고정한다. 이 때, 핸들체(210)의 선단(29)의 높이를 기준 높이(H₀)라고 한다.

이어서, 도 6b에 나타내는 바와 같이, 200g의 추(2102)를 S의 위치에 매달고, 10초 후의 핸들체(210)의 선단(29)의 높이를 측정하여 그 높이를 H₁이라고 한다. 상기 S는 헤드부(22)에 있어서의 식모부의 장축 방향의 길이(L24)(도 5a)에 대하여, 식모부 선단으로부터 10±3%의 위치이다. 예를 들면, 식모부가 19㎜인 경우, S는 식모부 선단으로부터 2.0㎜의 위치이다.

이어서, H₁과 H₀의 차의 절대값을 a(단위는 ㎜)로서 구한다. 상기 a는, 예를 들면 하이트 게이지 등으로 측정된다. 측정은 실온 25±3℃에서 행한다.

상기 측정을 5회 행하고, 상기 변위량(A)의 평균값을 헤드부(22)의 휨량(A)이라고 한다.

휨량(A)은 0.4~3.0이 바람직하고, 0.4~2.5가 보다 바람직하고, 0.4~2.0이 더욱 바람직하다. 또한, 휨량(A)은 0.5~3.0이 바람직하고, 0.5~2.5가 보다 바람직하고, 0.5~2.0이 더욱 바람직하다. 휨량(A)이 상기 범위이면, 헤드부(22) 자체가 적당하게 휘고, 헤드부(22)에 심어 설치된 식모부의 유연함이 발현되어 잇몸에 대한 닿는 느낌, 즉 사용감이 보다 양호해진다. 또한, 휨량(A)이 상기 하한값 이상이면, 사용감이 양호해진다. 휨량(A)이 상기 상한값 이하이면, 헤드부(22)에 있어서 충분한 강도를 확보하기 쉽다. 또한, 칫솔(21)이 너무 연약하게 되지 않아 양호한 구강내 조작성, 청소력을 얻기 쉬워진다.

또한, 휨량(A)은 헤드부의 재질(즉, 핸들체의 재질)의 굽힘 탄성률이나 헤드부의 두께, 폭 등을 조정함으로써 조정된다.

(넥부의 휨량(B))

넥부의 휨량(B)은 이하의 방법(β)에 의해 측정된다.

방법(β):

헤드부의 식모면을 연직 방향 위를 향해, 칫솔의 넥부와 핸들부의 경계의 위치를 고정한 상태에 있어서의 핸들체의 선단의 높이를 기준 높이라고 한다. 상기 고정한 상태에 있어서, 또한 헤드부에 있어서의 식모부의 장축 방향의 길이에 대하여 식모부의 선단으로부터 50±3%의 위치에 200g의 추를 매달고, 10초 후의 핸들체의 선단의 상기 기준 높이로부터의 높이의 변위량(단위는 ㎜)을 넥부의 휨량(B)이라고 한다.

넥부와 핸들부의 경계(P2)는 넥부의 확경의 종점, 즉 평면으로 볼 때에 있어서 광폭하는 부분의 양쪽 가장자리를 형성하는 직선의 종점 또는 광폭하는 부분의 양쪽 가장자리를 형성하는 곡선의 구부러지는 방향이 변화하는 위치이다. 도 5a이면, 넥부와 핸들부의 평면으로 볼 때에 넥부에 있어서의 폭이 퍼지는 부분의 양쪽 가장자리를 형성하는 직선 또는 곡선(R2)으로부터 폭이 서서히 좁아지는 곡선으로 변화하는 위치이다.

또한, 넥부와 핸들부가 동일한 폭으로 형성된 칫솔과 같이, 상기 경계(P2)의 위치 특정이 곤란한 경우가 있다. 이 경우에는, 길이(L21)에 대하여 핸들체(210)의 선단(29)으로부터 42.2%의 위치(예를 들면, 길이(L21)가 180㎜인 경우, 핸들체(210)의 선단(29)으로부터 76.0㎜의 위치)를 경계(P2)라고 한다.

칫솔(21)에 있어서의 넥부(24)의 휨량(B)은 칫솔(21)을 치구(2100)로 고정하는 위치, 및 추(2102)를 매다는 위치(S)가 헤드부(22)의 휨량(A)의 측정 방법과 다른 것 이외에는 헤드부의 휨량(A)과 마찬가지로 측정된다.

넥부(24)의 휨량(B)의 측정에 있어서, 칫솔(21)을 치구(2100)로 고정하는 위치는 경계(P2)이다. 또한, S는 식모부의 장축 방향의 길이에 대하여, 식모부 선단으로부터 50±3%의 위치이다. 예를 들면, 식모부가 19㎜인 경우, S는 선단으로부터 9.5㎜의 위치이다.

그리고, 헤드부의 휨량(A)의 측정 방법과 마찬가지로, 추(2102)를 매달기 전의 기준 높이(H₀)와, 추(2102)를 매달아 10초 경과 후의 높이(H₁)의 차의 절대값(단위는 ㎜)을 구한다. 측정은 실온 25±3℃에서 행한다. 이 측정을 5회 행하고, 그 평균값을 넥부(24)의 휨량(B)이라고 한다.

휨량(B)은 2.1~5.0이 바람직하고, 2.3~4.5가 보다 바람직하고, 2.5~4.0이 더욱 바람직하다. 휨량(B)이 상기 범위이면, 넥부가 적당하게 휘고 적당한 쿠션성이 발현되어 식모부의 잇몸에 대한 닿는 느낌이 보다 양호해진다. 또한, 휨량(B)이 상기 하한값 이상이면, 어금니의 안쪽 등의 구강내의 구석구석까지 용모를 닿을 수 있게 할 수 있어 구강내의 청소력을 보다 높일 수 있다. 또한, 치주 포켓에의 용모의 진입성이 향상되어 치주 포켓의 청소력을 보다 높일 수 있다. 휨량(B)이 상기 상한값 이하이면, 넥부의 강도가 저하하는 것을 억제하기 쉬워진다. 또한, 칫솔(21)이 너무 연약하게 되지 않아 양호한 사용감을 얻을 수 있기 쉬워진다.

또한, 휨량(B)은 넥부의 재질(즉, 핸들체의 재질)의 굽힘 탄성률이나 넥부의 최소 지름, 경계(P2)의 단면 형상 등을 조정함으로써 조정된다.

헤드부의 휨량(A)과, 넥부의 휨량(B)의 곱(A×B)은 0.8~10이고, 1~10이 보다 바람직하고, 1~6이 더욱 바람직하고, 1~3.5가 더욱 바람직하다. 또한, (A×B)는 2~10이 바람직하다. (A×B)가 상기 범위이면, 헤드부(22)와 넥부(24)가 협조하는 적당한 휨을 얻을 수 있다. 이에 따라, 식모부를 청소 대상 부위(이, 잇몸 등)에 대하여 슬라이딩시켰을 때에, 식모부의 탄력성과 쿠션성이 발현되어 식모부의 닿는 느낌이 양호해진다. 또한, (A×B)의 하한값은 0.8 이상이고, 1 이상이 바람직하다. 또한, 2 이상이 바람직하다. (A×B)가 상기 하한값 이상임으로써 적당한 휨이 얻어지므로 잇몸에 대한 닿는 느낌이 양호해지고, 잇몸에 대하여 높은 맛사지 효과를 얻을 수 있어 사용감이 향상한다. (A×B)의 상한값은 10 이하이고, 6 이하가 바람직하고, 3.5 이하가 보다 바람직하다. (A×B)가 상기 상한값 이하임으로써 헤드부(22)와 넥부(24)로 형성되는 영역이 너무 휘어서 조작성이 저하하여, 청소력이 저하하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 상기 너무 휘는 것에 의한 잇몸에 대한 맛사지 효과가 저하하거나, 사용자가 칫솔(21)을 사용했을 때에 연약하다고 느끼는 것을 억제할 수 있다. 또한, 칫솔(21)의 강도를 높일 수 있어 내구성이 향상된다.

휨량(A)과 휨량(B)은 A<B가 바람직하다. A<B이면, 칫솔(21)의 조작성을 보다 높일 수 있다.

또한, 휨량(A)과 휨량(B)의 차(B-A)는 1 이상이 바람직하고, 1.5 이상이 바람직하고, 2 이상이 더욱 바람직하다. (B-A)가 상기 하한값 이상이면, 헤드부(22)에 대하여 넥부(24)의 휨량을 크게 유지할 수 있고, 쿠션성을 높일 수 있어 잇몸 에 대한 닿는 느낌이 양호해지고, 사용자가 잇몸에의 맛사지 효과를 실감하기 쉬워진다.

또한, (B-A)는 4 이하가 바람직하고, 3 이하가 보다 바람직하다. (B-A)가 상기 상한값 이하이면, 헤드부(22)에 대하여 넥부(24)의 휨량이 너무 커지지 않아 구강내에서의 조작성을 높일 수 있기 쉬워진다. 또한, 사용자가 칫솔(21)을 사용했을 때에 연약하다고 느끼는 것을 억제하기 쉬워진다.

(B-A)는 1~4가 바람직하고, 1~3이 보다 바람직하다.

또한, 휨량(B)과 휨량(A)의 비(B/A)는 1.5~5.0이 바람직하고, 1.8~4.8이 보다 바람직하다.

칫솔(21)을 사용할 때에는 핸들부(26)를 파지한다. 핸들부(26)를 파지하는 형태는 특별히 한정되지 않고, 팜 그립식이어도 좋고, 펜 그립식이어도 좋다. 통상, 대상 부위에 대하여 압력을 가하면서 청소하기 때문에, 어느 파지 형태에 있어서도, 엄지 손가락 등을 넥부 후단의 경계(P2) 근방에 대고 핸들부(26)를 파지한다.

이어서, 구강내에 헤드부(22)를 삽입하고, 핸들부(26)를 압박하면서 식모부를 청소 대상 부위에 슬라이딩시킨다. 핸들부(26)에 가해진 힘이 넥부(24)를 통해서 헤드부(22)로 전해지고, 또한 헤드부(22)로부터 식모부에 전해짐으로써 식모부는 청소 대상 부위에 압력을 가하면서 청소한다. 이 때, 헤드부의 휨량(A)과, 넥부의 휨량(B)의 곱(A×B)이 0.8~10이면, 헤드부와 넥부가 협조하는 적당한 휨을 얻을 수 있다. 그 결과, 칫솔(21)의 헤드부(22)에 심어 설치된 용모를 어금니의 안쪽 등의 구강내의 구석구석까지 닿기 쉬워 구강내의 청소력을 높일 수 있다. 또한, 치주 포켓에 용모를 진입시키기 쉬워 치주 포켓의 청소력을 높일 수 있다. 또한, 적당한 휨을 얻을 수 있음으로써 식모부의 탄력성과 쿠션성이 향상되고, 식모부의 잇몸에 대한 닿는 느낌이 양호해지고, 잇몸에 대한 양호한 맛사지 효과를 얻을 수 있어 사용감을 높일 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 적당히 변경하여 실시할 수 있다.

(실시예 1~5, 비교예 1~7)

상기 [표 1]에 나타내는 사양에 따라서 넥부(120)가 형성된 실시예 1~ 및 비교예 1~7의 칫솔을 제작했다. 헤드부 및 핸들부의 폭, 길이, 두께, 형상은 모두 동일하게 했다. PP 수지를 사출 성형하고, 도 3~4에 기재된 헤드부 및 핸들체의 일체 성형물을 얻었다(식모 구멍의 배열은 헤드부의 선단으로부터 핸들체를 향하여 3구×1열, 4구×6열, 3구×1열. 헤드부의 폭 10㎜, 길이 25㎜, 두께 3.0㎜. 핸들체의 길이 110㎜. 넥부의 길이는 48㎜). PBT제 필라멘트로 이루어지는 테이퍼용 모(7.5mil)의 모속을 평선식 식모에 의해 헤드부에 심어 설치하여 칫솔을 제작했다.

각 예에 있어서의 넥부의 폭이 최소 위치, 그 최소 위치로부터 후단측으로 10㎜, 20㎜, 30㎜의 각 위치에 있어서의 D/W로 구해지는 값, W×D₃로 구해지는 값은 [표 2]에 나타내고 있다. 또한, 각 예에 있어서의 W×D₃으로 구해지는 값의 상술한 바와 같이 각 위치의 휨 계수로부터 계산되는 변화율은 [표 3]에 나타내고 있다.

(평가 방법)

각 예의 칫솔에 대해서, 하기의 방법으로 「칫솔의 구강내 조작성(입 안에서 움직이기 쉬움)」을 평가했다.

<칫솔의 조작성>

칫솔의 조작성은 전문화 패널 10명이 각 예의 칫솔을 사용하여 「구강내 조작성」을 하기 평가 기준으로 평가했다. 전문화 패널 10명의 평균점이 2.5점 이상을 「◎」, 평균점 2.0점 이상 2.5점 미만을 「○」, 평균점 1.5점 이상 2.0점 미만을 「△」, 평균점 1.5점 미만을 「×」라고 했다.

≪ 평가기준≫

3점: 입 안에서 움직이기 쉬움을 상당히 느낀다.

2점: 입 안에서 움직이기 쉬움을 느낀다.

1점: 입 안에서 움직이기 쉬움을 별로 느끼지 않는다.

0점: 입 안에서 움직이기 쉬움을 느끼지 않는다.

표 2에 나타내는 바와 같이, 헤드부의 두께가 2.0~4.0㎜이고, 넥부의 폭의 최소값이 3.5㎜ 이상, 4.5㎜ 이하이고, 넥부에 있어서의 최소값이 되는 위치로부터 후단측으로 10㎜ 떨어진 위치에 있어서의 D/W로 구해지는 값이 0.7 이상, 2.5 이하이고, 휨 계수(M)(㎜⁴)=W×D³이 165㎜⁴ 이상, 625㎜⁴ 이하인 경우에 양호한 조작성을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

이상, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 관련되는 예에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다. 상술한 예에 있어서, 나타낸 각 구성 부재의 다양한 형상이나 조합 등은 일례이고, 본 발명의 주지로부터 벗어나지 않는 범위에 있어서 설계 요구 등에 근거하여 다양한 변경 가능하다.

예를 들면, 상기 실시형태의 칫솔(11)에서는 넥부(120)가 최소 폭이 되는 위치로부터 후단측을 향하여 점차 폭이 커지는 구성을 예시했지만, 이 구성에 한정되지 않고, 동일 폭으로 후단측으로 연장되는 구성이어도 좋다. 넥부(120)가 동일 폭으로 후단측으로 연장되는 구성이어도, 최소 폭의 위치로부터 후단측으로 10㎜ 떨어진 위치에 있어서의 D/W로 구해지는 값이 0.7 이상, 2.5 이하인 것이 바람직하다.

11…칫솔, 12…핸들체,
110…헤드부, 111…식모면,
120…넥부, 130…핸들부

Claims (3)

1. 선단측에 배치되어 식모면에 모속이 심어 설치된 헤드부와,
   상기 헤드부의 후단측에 연장 설치된 넥부와,
   상기 넥부의 후단측에 연장 설치된 핸들부를 구비하고,
   상기 헤드부의 두께가 2.0~4.0㎜이고,
   상기 넥부는 상기 식모면과 평행하고, 또한 상기 핸들부의 길이 방향과 직교하는 방향의 폭의 최소값이 3.5㎜ 이상, 4.5㎜ 이하이고, 상기 최소값이 되는 위치로부터 후단측으로 상기 폭이 일정하거나 또는 점차 커지도록 형성되고,
   상기 넥부에 있어서의 상기 최소값이 되는 위치로부터 상기 식모면과 평행하게 상기 후단측으로 10㎜ 떨어진 위치에 있어서의 상기 폭을 W㎜, 상기 식모면과 직교하는 방향의 두께를 D㎜라고 하면,
   D/W로 구해지는 값이 0.7 이상, 2.5 이하이고,
   휨 계수(M)(㎜⁴)=W×D³이 165㎜⁴ 이상, 625㎜⁴ 이하인 것을 특징으로 하는 칫솔.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 넥부는 수지재로 형성되고,
   상기 수지재의 굽힘 탄성률은 1000㎫ 이상, 2200㎫ 이하인 것을 특징으로 하는 칫솔.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 넥부는 폴리프로필렌 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 칫솔.

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