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WO2005060788A1 - 歯ブラシ - Google Patents

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Publication number
WO2005060788A1
WO2005060788A1 PCT/JP2004/019095 JP2004019095W WO2005060788A1 WO 2005060788 A1 WO2005060788 A1 WO 2005060788A1 JP 2004019095 W JP2004019095 W JP 2004019095W WO 2005060788 A1 WO2005060788 A1 WO 2005060788A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flocking
toothbrush
less
hole
hair
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2004/019095
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Naoshi Kanamaru
Toshiaki Kobayashi
Takao Katoh
Yuusuke Hakamata
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.)
Lion Corp
Original Assignee
Lion Corp
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 Lion Corp filed Critical Lion Corp
Priority to KR1020067014882A priority Critical patent/KR101165264B1/ko
Priority to JP2005516495A priority patent/JP4796847B2/ja
Priority to CN2004800389599A priority patent/CN1897844B/zh
Publication of WO2005060788A1 publication Critical patent/WO2005060788A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B3/00—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier
    • A46B3/16—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier by wires or other anchoring means, specially for U-shaped bristle tufts
    • 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 present invention relates to a flat-line flocking type toothbrush in which a bundle of a plurality of brushes is folded into a flocking hole on a head-planting surface by using a flat wire, and the bristle is planted.
  • the conventional toothbrush has 16-60 flocking holes per hole formed on the flocking surface of the toothbrush head at intervals of 1. Omm or more.
  • a bristled bunch of brushes is fixed with a flat wire so that the total length of the brushes is 32 to 120 and the total cross section of the brushes is 1.0 mm 2 or more.
  • Such a toothbrush has the characteristic that the bristle bundle is thick and the rigidity is high, so the plaque removing power is particularly high on the smooth surface and the occlusal surface.o
  • the brushes constituting the bristle bundle are supported by each other because the bristle bundle is thick, and the original flexible and powerful movement of the brush itself cannot be exhibited, and the cervical part, the interdental part, and the teeth If the hair tips are difficult to reach the narrow parts considered to be prone to oral diseases, such as the intertriangle, the hair bundles that are loosened by force become thicker and harder and tend to irritate soft tissues such as gums. was there.
  • the flat wire in the flat-line flocking type toothbrush has a length slightly longer than the diameter of the flocking hole, and when it is driven into the flocking hole, both ends thereof bite into the head resin around the hole. In this way, the hair bundle is folded in two and fixed in the flocking hole. As a result, the tuft is fixed to the tuft surface of the head without getting out of the tufting hole force.
  • the flat wire has a length of 1.9 mm-2.3 mm, a vertical width of 1.3-2. Omm in the depth direction, and a thickness of about 0.25 mm.
  • Patent Document 1 JP-A-8-19423
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-314231
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-360343
  • Patent Application Laid-Open No. H10-257922 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-257922
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-257922
  • plaque removal is important for the prevention of the two major dental diseases of periodontal disease and dental caries, and it can be polished to every corner of the oral cavity, and the plaque removing effect of oral disease-prone sites There is a strong demand for a toothbrush that is excellent in brushability and can be brushed comfortably without damaging the teeth.
  • Patent Document 5 Japanese Patent Publication No. 11-500946
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-342334
  • Patent Document 7 Registered practical use
  • Patent Document 8 Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-327930
  • Patent Document 9 Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-327931
  • Patent Document 11 See Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-143914.
  • Patent Document 1 JP-A-8-19423 (all pages, all drawings)
  • Patent Document 2 JP 2001-314231 A (all pages, all figures)
  • Patent Document 3 JP-A-2002-360343 (all pages, all drawings)
  • Patent Document 4 JP-A-10-257922 (all pages, all drawings)
  • Patent Document 5 Japanese Patent Publication No. 11-500946 (all pages, all drawings)
  • Patent Document 6 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-342334 (all pages, all drawings)
  • Patent Document 7 Registered Utility Model No. 2549935 (all pages, all drawings)
  • Patent Document 8 JP-A-10-327930 (all pages, all drawings)
  • Patent Document 9 JP-A-10-327931 (all pages, all drawings)
  • Patent Document 10 Japanese Patent Publication No. 11-508168 (all pages, all figures)
  • Patent Document 11 JP-A-7-143914 (all pages, all drawings)
  • the conventional toothbrush has a high plaque removing power on the occlusal surface where the bristle bundle is thick, it is not always necessary to reach the bristle tip to an oral disease-prone part such as a cervical part, an interdental part, and an interdental triangle. Not enough. Attempts have been made to solve these problems by implanting fine hair bundles at high density. Little is known about the optimal thickness or spacing of hair bundles.
  • the present invention has been made in order to solve the above problems, and provides a high-quality toothbrush which does not generate a flocking defect such as a crack, whitening, warpage, or missing a flat line at the head portion during flocking. It is intended for that purpose.
  • the present invention is a flat-line flocking type toothbrush in which a bristle bundle is densely transplanted, but at the time of flocking, the flocking, whitening, warping, or missing of the flat line may occur at the head portion. It is another object of the present invention to provide a high-quality toothbrush which is flexible and has good flexibility in contacting teeth and soft tissues in the oral cavity and has excellent penetration into small gaps.
  • a toothbrush according to claim 1 is a toothbrush that is obtained by folding a bristle bundle of a plurality of brushes into a flocked hole in a flocked surface of a head portion using a flat wire and flocking the bundle.
  • the thickness of the flat wire is 0.10 mm or more and less than 0.22 mm.
  • a toothbrush according to a second aspect is the toothbrush according to the first aspect, wherein the width of the flat line is 0.9 mm or more and 2.5 mm or less.
  • toothbrush according to claim 3 Contact to the invention of claim 1 or 2 wherein, Te, the number per unit flocked area of the flocked the hair bundle 25 bundles / cm 2 or more, 80 bundles / cm 2
  • Te the number per unit flocked area of the flocked the hair bundle 25 bundles / cm 2 or more, 80 bundles / cm 2
  • the sum of the cross-sectional areas in the folded state of the brush implanted in each of the implanted holes is 1.0 mm 2 or less.
  • the flocked area is based on the specification of J IS S3016, and as shown in Fig. 1 (a), the outside of the flocked holes 3 lined up on the outer circumference of the flocked surface 2 of the head 1 is a straight line. It is the area S (the part surrounded by the dotted line) inside the part connected by.
  • the head portion is made of resin, and at least a part of the flocked hole is implanted in the flocked hole.
  • the flat wire breaks the resin near the flocked holes when the hair is driven, so that stress is generated in the resin.
  • the flat wire has a thickness of about 0.25 mm or more. If there are many thin-walled flocking holes or a large number of hair bundles per unit flocking area, the flat lines will be dense, and the In some cases, a large stress was generated in the grease, causing cracks or whitening in the grease in the head portion between the adjacent flat wires. In addition, when the flat lines are arranged in a straight line, cracks and whitening may occur.
  • a resin having a flexural strength of 150 kgZcm 2 or more and 600 kgZcm 2 or less, which is relatively easy to bend such as polyolefin resin such as polypropylene, is used for the head material.
  • polyolefin resin such as polypropylene
  • the bending strength as polyolefin resin 150k gZcm 2 or more, in the case of 600KgZcm 2 following relatively pliable ⁇ is particularly remarkable effect of reducing I spoon of warpage due to a thin wall of Tairasen There was found.
  • the bending strength is a value measured based on JIS K6758.
  • the thickness of the head portion is greater than 5. Omm, the operation in the oral cavity may be reduced. Is reduced. When the head is made thinner, operability is improved, but the amount of grease supporting the hair bundle is reduced and the strength of the head is inevitably reduced. And whitening may occur. On the other hand, if the head portion is too thin, the flocking hole becomes shallow, making it difficult to transplant the hair. Therefore, when the thickness of the head part was 2.5 mm or more and 5.Omm or less, a flocking experiment was performed using flat wires of various thicknesses.The thickness was 0.10 mm or more and less than 0.22 mm. When a flat wire having a thickness of preferably 0.13 mm or more and less than 0.22 mm was used, it became apparent that warpage, cracks, whitening, etc., occurred.
  • the thickness of the flat wire is 0.10 mm or more and less than 0.22 mm, preferably 0.13 mm or more and less than 0.22 mm based on the above-described various experimental results.
  • the width of the flat wire in the implantation depth direction the larger the width, the larger the contact area of the flat wire with the head resin, so that the flocking strength can be increased without increasing the allowance of the flat wire. It is possible. For this reason, when the head member is made of a resin such as polypropylene resin (PP) which is relatively soft and has a low flock strength, it is effective to increase the width of the flat line as much as possible in terms of the flock strength.
  • PP polypropylene resin
  • the flat line protrudes to the outside of the flocked surface, or the flocked surface is viewed from the head end side. Often shows a flat line when unattended, resulting in undesirable appearance It has been found.
  • the head material is made of polyacetal resin (POM) or saturated polyester resin (for example, acid-modified polycyclohexylene dimethylene terephthalate copolymer (PCTA), glycol-modified polycyclohexylene dimethylene terephthalate copolymer (PCTG)) or the like.
  • POM polyacetal resin
  • PCTA acid-modified polycyclohexylene dimethylene terephthalate copolymer
  • PCTG glycol-modified polycyclohexylene dimethylene terephthalate copolymer
  • the width of the flat line is set to 0.9 mm or more and 2.5 mm or less.
  • the number of tuft 20 bundles Zc m 2 before and after per unit flocking area is 1-2. 5 mm 2 approximately According to the experiments of the present inventors, the number of bristle bundles per unit flocking area is 25 bundles Zcm 2 or more, 80 bundles Zcm 2 or less, and the state of the brushes that are planted per flocked hole is folded. It was found that if the total cross-sectional area of the brush was 1.0 mm 2 or less, it was excellent in interdental penetration and plaque removal function, which would make it easier to touch the teeth and gums.
  • brush total cross-sectional area is preferably 1. 0 mm 2 hereinafter in one state folded that is planted in the planting hole, but more preferably in the range of 0.10 forces et 0. 70 mm 2.
  • the brush cross section is circular, the force equivalent to about 5 to 14 per hole for 7 mil (0.178 mm) bristles and 10 to 28 per turn is considered by design.
  • this number can be set arbitrarily according to the design toothbrush specifications, brush diameter, cross-sectional shape, and the like.
  • the frequency of defective hair transplantation was extremely high, such as the hair bundles coming off or slipping.
  • the rigidity of the thin flat wire can be increased by using a hard metal such as stainless steel as the flat wire material, and the occurrence rate of defective flocking can be reduced.
  • the present inventors have pursued a condition of the hair bundle thickness that satisfies both the brushing performance and the thin flat wire, and as a result, the sum of the cross-sectional areas of the brush in the folded state is 1. 0 mm 2 or less, more preferable properly is 0. 1 mm 2 or more, that the tufts of 0. 7 mm 2 or less, high as a high-density flocking a toothbrush, the restoring force of the hair bundle when planted while maintaining the brushing performance It is a toothbrush that can withstand even the most.
  • the distance between at least one of the flocked holes and the closest flocked hole is preferably 1. Omm or less, more preferably 0.25 mm or more, and 0.75 mm.
  • the range is as follows. If the spacing between the bristle bundles is too narrow, brushes will not enter between the teeth and the interdental penetration will be reduced. On the other hand, when the interval is widened, the appearance discrimination property and the feeling of actual cleaning are reduced. Also, if the interval is widened, the repulsive action of the hair bundles due to the brushing motion becomes stronger, and the brush hairs become rugged when brushing, which reduces the feeling of use. Smooth exercise is not exhibited, and the plaque removing effect is also reduced.
  • a conventional flat-line flocked toothbrush uses a flocked hole having a circular cross section of about 1.5 to 2.2 mm in diameter. A margin of 0.25 mm is set as the allowance of the flat wire to the pore edge. Planting a few hair bundles Even with a toothbrush having many pores, a certain level of flocking strength can be secured by increasing the thickness of the flat wire and the amount of hanging force, but there is a limit because it causes cracks and whitening.
  • Materials for the toothbrush nozzle including the head portion include polystyrene resin (PS), polypropylene resin (PP), polyethylene terephthalate resin (PET), acrylonitrile butadiene styrene resin (ABS), and cellulose propionate.
  • PS polystyrene resin
  • PP polypropylene resin
  • PET polyethylene terephthalate resin
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene resin
  • CP polyarylate resin
  • PC polycarbonate resin
  • PCTA saturated polyester resin
  • AS Atari mouth-tolyl styrene resin
  • POM polyacetal resin
  • PBT poly Materials such as butylene terephthalate
  • the handle material is not limited to the above resin. Further, the shape, size and design of the toothbrush handle including the head portion are not limited at all.
  • the material of the flat wire is preferably a metal having excellent strength, such as brass or stainless steel.
  • hard plastics such as biodegradable plastics can also be used.
  • Grooves may be formed in the outer surface of the flat wire so as to be perpendicular to the direction in which the flat wire is driven to improve the flocking strength.
  • a normal toothbrush uses a flat wire having a thickness of about 0.25 mm.
  • flat wires are manufactured by rolling metal wires called round wires with rolls. Normally, a thick round wire is stretched to a thin round wire in a single step while heating in a furnace. The round wire used for a thin flat wire is thinner than usual, so make it uniform in one process I could't do that.
  • the thickness and length of the flat wire are directly related to the volume of the resin in the head portion destroyed by the flat wire. cash, based on the relation between such depths narrowing out of Tairasen, the ⁇ fracture volume 0. 1 mm 3 or more, preferably set to 0. 4 mm 3 or less and made such thickness and length.
  • the shape of the flocking hole is preferably a regular polygon such as a normal circle or square, but may be a shape having a major axis (long side) and a minor axis (short side) such as an ellipse, oval, or rectangle. Good.
  • a major axis (long side) and a minor axis (short side) such as an ellipse, oval, or rectangle.
  • the hole orientations it is possible to make specifications according to the desired interdental penetration, bristle contact, and actual brushing feeling.
  • the minor axis (short side) is arranged in parallel with the outer edge of the head, the flocking occurs when the head is viewed from the side.
  • the narrow side (short side) of the narrowed hair bundle becomes visible, making it look thinner than a circular hair bundle with the same brush count, and can also improve the appearance discrimination.
  • the hole arrangement of the flocking holes is generally a lattice-like arrangement, but may be arranged in a staggered manner in order to arrange the holes at higher density while avoiding interference between adjacent flat lines.
  • the hair bundle on the outermost side of the head portion can be made to look thin, and the discrimination of appearance can be improved.
  • the brushes are arranged along the flat line, so that the flocking strength is improved.
  • the shape of the flocking hole is preferably substantially rectangular in order to reduce the gap between the bristle bundle and the flocking hole.
  • the circumcircle of the hair bundle By making the minor diameter direction of the hair transplant hole coincide with the minor diameter direction of the flocking hole, the space between the flocking hole and the hair bundle can be reduced, and a flocking portion with excellent hairiness can be created.
  • the cross section of the brush to be used is circular
  • the shape of the flocking hole is preferably substantially elliptical or substantially oblong.
  • the material of the brush (filament) constituting the hair bundle includes polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polytrimethylene terephthalate (PTT), nylon 6-10, nylon 6- Materials that can be melt-spun, such as polyamides such as 12, nylon 12, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and polyhalogenated vinyls such as polyvinylidene fluoride are used, but in terms of usability and durability, Nylon and polytrimethylene terephthalate are preferred. It is also possible to combine them according to the purpose, for example, by using these resins to make a brush with a double core-sheath structure and using different materials and surface conditions on the inside and outside.
  • polyester such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polytrimethylene terephthalate (PTT)
  • nylon 6-10 nylon 6- Materials that can be melt-spun, such as poly
  • the thickness of the brush is 3 to 10 mil (0.076 to 0.254 mm), preferably 5 to 8 mil (0.125 to 0.23 mm). It is also preferable to use brushes of different thicknesses within these ranges in consideration of the cleaning effect and durability. Particularly in the case of high-density specifications with a large number of flocking holes, the bristle of the brush is strengthened from the outer bristle to the central bristle, and the thickness, material, length, and color of the brush Changing the cross-sectional shape, etc. is also desirable from the standpoint of usability and appearance.
  • the types of brushes include round bristles (brushes with rounded tips), tapered bristles (brushes with tapered ends), diamond bristles (brushes with a rhombic cross section), and feather bristles (bristles). Is divided into feathers), other irregularly shaped bristles (brushes with a non-circular cross-section), gray knee bristles (brushes with abrasives), spiral catch bristles (spiral grooves).
  • indicator hairs brushes that have a colored outer sheath and indicate the time of replacement by wear of the outer layer
  • any shape such as a single plane shape, a mountain cutting shape, a concave-convex shape, or the like can be adopted. Furthermore, different hair cutting shapes may be used on the outer and inner sides, and on the front and rear ends of the head flocked surface.
  • the category of the toothbrush according to the present invention includes not only a manual toothbrush but also an electric toothbrush.
  • the thickness of the flat wire is 0.10 mm or more and less than 0.22 mm, cracks and whitening of the head resin around the flocking holes at the time of driving the flat wire. And the head does not warp.
  • the width of the flat wire is 0.9 mm or more and 2.5 mm or less. Strength can be secured.
  • toothbrush according to claim 3 the number of tufts per unit flocked area 25 bundles ZCM 2 or more, 8 0 bundles ZCM 2 or less, and folded the bristles are planted per planting pores 1 hole the sum of the cross-sectional area in the state 1. since the 0 mm 2 or less, an excellent toothbrush supple per comfort good Gushikamo interdental penetration resistance and plaque removal function to tooth and gum.
  • the thickness of the flat wire is 0.10 mm or more and less than 0.22 mm
  • the number of hair bundles per unit flocking area is 25 bundles Zcm 2 or more and 80 bundles Zcm 2
  • toothbrush according to claim 4 for at least some of the bristle holes, as well as the sum of the cross-sectional area of the brush constituting the tufts implanted in the plant pores and 1. 0 mm 2 or less, at least V, the distance between one flocked hole and the nearest flocked hole is set at 1.Omm or less, so that the tooth and the oral soft tissue can be comfortably contacted at the cervical and interdental areas. It is excellent in reach of hair tips to oral disease-prone areas such as interdental triangles, and can secure sufficient hair transplanting strength without causing head warpage, whitening or cracking of the resin.
  • FIG. 1 (a) —FIG. 1 (c) shows a first embodiment of a toothbrush according to the present invention.
  • FIG. 1 (a) is a schematic plan view of a head portion
  • FIG. FIG. 1 (b) is a schematic perspective view of a flat wire into which the hair bundle is driven
  • FIG. 1 (c) is a schematic explanatory view showing a state where the hair bundle is folded into two using a flat wire and driven.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the toothbrush according to the present invention, and is a schematic plan view of a head portion of an electric toothbrush.
  • FIGS. 3 (a) to 3 (f) are plan views each showing another example of a cross-sectional shape of a flocking hole and a brush.
  • FIG. 4 (a) —FIG. 4 (c) shows a third embodiment of the toothbrush according to the present invention
  • FIG. 4 (a) is a schematic view showing a relationship between a bristle bundle and a flat line.
  • FIG. 4 (b) is a schematic plan view thereof
  • FIG. 4 (c) is a partially enlarged plan view of a flocking hole in a head portion.
  • FIG. 5 (a) —FIG. 5 (c) is a diagram for explaining the resin destruction volume in the present invention
  • FIG. 5 (a) is a schematic diagram of a hair bundle implanted in a hair implantation hole and a flat line.
  • FIG. 5 (b) is a longitudinal sectional view
  • FIG. 5 (c) is a side sectional view.
  • FIG. 6 (a) —FIG. 6 (c) shows the shape of the head portion of the toothbrush used in the evaluation test.
  • FIG. 6 (a) is a schematic plan view of the head portion of an A type toothbrush.
  • FIG. 6 (b) is a schematic plan view of a head portion of a B type toothbrush, and
  • FIG. 6 (c) is a schematic plan view of a head portion of a C type toothbrush.
  • FIGS. 7 (a) to 7 (c) are schematic illustrations of warpage and thickness of a head portion.
  • FIG. 8 is a schematic plan view of a head section showing one embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic plan view of a head part showing another embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic plan view of a head section showing still another embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic plan view of a head part showing another embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic plan view of a head section showing still another embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic plan view of a head section showing another embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic plan view of a head part showing still another embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • FIGS. 15 (a) and 15 (b) show another embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • FIG. 15 (a) is a plan view of the entire toothbrush handle without a flocking hole
  • FIG. 15B is an enlarged plan view of the head portion.
  • FIGS. 16 (a) and 16 (b) show still another embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • FIG. 16 (a) is a plan view of the entire toothbrush handle without a flocking hole.
  • FIG. 16B is an enlarged plan view of the head portion.
  • FIG. 17 is a schematic plan view of a head section showing another embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • FIG. 1 (a) to 1 (c) show a first embodiment of a toothbrush according to the present invention.
  • the first embodiment shows an example in which the present invention is applied to a manual toothbrush.
  • FIG. 1 (a) is a plan view of a head portion
  • FIG. 1 (b) is an enlarged perspective view of a flat line.
  • FIG. 1 (c) is a schematic explanatory view showing a state in which the hair bundle is driven in two using a flat wire.
  • brushes implanted in the implanted holes are not shown in the figure for easy viewing.
  • 1 is a toothbrush head portion
  • 2 is a flocked surface of the head portion
  • 3 is a flocked hole formed in the flocked surface 2
  • 4 is a bristle 5 for driving a hair bundle 5 into the flocked hole 3 in two.
  • a flat line, 6 is a brush constituting the hair bundle 5, and the unit of the hair bundle 5 implanted in the hair implantation hole 3 of the hair implantation surface 2 of the head part 5
  • the number per unit of the hair implantation area 25 bundles Zcm 2 or more, 80 bundles with the ZCM 2 or less, the total cross-sectional area per hole in a state of being folded with a brush 6, which is planted in the planting pores 3 1. 0 mm 2 hereinafter, 0.
  • the width of the flat wire 4 (less than 0.22 mm) and the width of the flat wire 4 (the width in the depth direction when the flat wire 4 is driven into the flocked surface 2) are set to 0.9 mm or more and 2.5 mm or less.
  • the symbol L in the figure indicates the length of the flat line 4.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the toothbrush according to the present invention.
  • the second embodiment shows an example in which the present invention is applied to an electric toothbrush, and the figure shows a head portion of the electric toothbrush.
  • the number per unit of planted area of tufts 5 which are planted in the planting hole 3 flocked surface 2 of the head portion 1 25 bunch ZCM 2 or more , 80 bundles Zcm 2 or less, and the sum of the cross-sectional areas per hole in the folded state of the brush 6 implanted in the flocking hole 3 shall be 1.0 mm 2 or less, and the thickness t of the flat wire 4 Is 0.10 mm or more and less than 0.22 mm, and the width h is 0.9 mm or more and 2.5 mm or less.
  • the shapes of the flocking holes 3 and the brushes 6 used in the present invention are not limited to those shown in the figures, but may be various shapes as shown in Figs. 3 (a) and 3 (f). Can be adopted.
  • Fig. 3 (a) is an example of a circular flocking hole and a brush with a circular cross section
  • Fig. 3 (b) is an example of a circular flocking hole and a brush with a rectangular cross section
  • Figs. 3 (c) and 3 (d) are oval.
  • Fig. 3 (e) shows an example of a rectangular bristle hole and a brush with a circular cross section.
  • Fig. 3 (f) shows a rectangular bristle hole with a round cross section and a diamond cross section (a diamond cross section). Are shown below.
  • FIG. 4 (a) to FIG. 5 (c) show a third embodiment of the present invention.
  • a toothbrush in which a bristle bundle 5 in which a plurality of brushes 6 are bundled is folded into two in a flocking hole 3 of a flocking surface 2 of a head portion 1 using a flat wire 4 and planted.
  • the sum of the cross-sectional areas of the brushes 6 constituting the bristle bundles 5 implanted in the flocking holes 3 is 1.0 mm 2 or less, and the distance from any nearest flocking hole 3 (distance between the nearest flocking holes) D is less than 1.Omm
  • the volume V of the resin of the head portion 1 broken by the flat wire 4 is set to 0.1 mm 3 or more and 0.4 mm 3 or less.
  • the “sum of the cross-sectional areas of the brushes 6 constituting the bristle bundle 5” means, as shown in FIG. This is the sum of the cross-sectional areas of all brushes 6. Also, “distance to any nearest flocking hole 3 (distance between nearest flocking holes) D” As shown in FIG. 4 (c), the distance indicates the distance between the closest flocking holes among the plurality of flocking holes 3.
  • the "volume V of the resin destroyed by the flat wire 4" is, for example, as shown in Figs. 5 (a) to 5 (c), in the case of a flocking hole 3 having a circular cross section, V ( mm 3 ) Flat wire thickness t (mm) X Flat wire driving depth B (mm) X Flat wire hooking allowance C (mm) X 2 This value is given by the formula.
  • the portion where the flat line 4 is hooked is defined by the arc-shaped hole wall of the flocking hole 3. Therefore, the value of the resin fracture volume V (mm 3 ) is an approximate value in the above equation, but as shown in Fig. 4 (b), a straight line 4 was inserted in the minor axis direction of the oval-shaped flocking hole 3.
  • the sum of the cross-sectional areas of the brushes 6 constituting the bristle bundles 5 implanted in the flocking holes 3 is 1.0 mm 2 or less.
  • the hair bundle will be comfortable.
  • the distance D between any nearest flocking hole 3 and 1.Omm or less is 1.0 mm 2 or less.
  • the hair bundle has an appropriate hair bundle density and is excellent in interdental penetration and brushing feeling. Furthermore, since the volume V of the resin in the head portion 1 that is broken by the flat wire 4 is set to be 0.1 mm 3 or more and 0.4 mm 3 or less, it is possible to obtain an appropriate flocking strength. It is possible to prevent head warpage and whitening and cracking of the head resin. As a result, combined with the above effects, the hair tips can be easily reached to the oral cavity, such as the cervix, the interdental region, and the interdental triangle, which makes the tooth and the soft tissue in the oral cavity more comfortable. In addition, a toothbrush having sufficient flocking strength can be provided without causing warpage of the head portion, whitening or cracking of the resin.
  • Flocked hole shape rectangle (short side 1.35mm X long side 1.8mm)
  • Flocked hole shape circular (diameter 1.3 mm)
  • Flocked hole shape oval (short axis 0.64mm X long axis 1.52mm)
  • the toothbrush of the present invention (Examples 1 to 22) had a flocking state, a warp of the head portion, and the like in comparison with the toothbrush of the conventional specification (Comparative Examples 1 to 12). It was confirmed that the cracks were whitened and the flocking strength was poor.
  • the term "warpage” refers to the intersection between the parting line m and the tip of the head portion 1 before planting, as shown in Fig. 7 (a). As shown in the figure, it indicates the distance n between the extension of the parting line m after the flocking and the intersection P. Further, the head section thickness refers to the thickness T of the thinnest portion of the head section 1 as shown in FIG. 7 (c) (the same applies to the following tests).
  • ⁇ 0.1mm or more, less than 0.5mm
  • the flocking strength was measured based on the method specified in JIS S3016.
  • a sensory evaluation test of the toothbrush of the present invention was performed by 30 specialized panelists in the company of the applicant. The average value of the evaluations by 30 specialized panelists was used as the evaluation result. The results are shown in Table 2. As is evident from Table 2, the toothbrush of the present invention (Examples 23 to 26) has better hitting comfort, interdental penetration, and actual brushing feeling than the conventional toothbrush (Comparative Examples 13 to 16). Without It was confirmed that it was excellent
  • the sensory evaluation was based on the following criteria.
  • the evaluation of the warpage of the head portion was based on the following criteria.
  • ⁇ 0.1mm or more, less than 0.5mm
  • a toothbrush according to the third embodiment of the present invention (Experimental Examples 27 to 38) and a toothbrush of a conventional specification (Comparative Experimental Examples 17 to 24) were manufactured, and a flocking strength, a single-strength removal strength, and a head were prepared. Comparative experiments were conducted on the evaluation of the quality characteristics of warpage and cracking and whitening of the parts, and on the evaluation of the comfort, the interdental penetration, and the feeling of brushing. Table 5 shows the results. As is clear from Table 5, it was confirmed that the toothbrushes of the present invention were superior to the conventional toothbrushes in the overall evaluation.
  • the flocking strength was measured by the method specified in JIS S3016.
  • ⁇ 0.1mm or more, less than 0.5mm
  • the average value of the evaluations by 30 internal panelists was used as the evaluation result.
  • FIG. 8 shows Embodiment 39 which is a specific example of the toothbrush according to the present invention.
  • the specifications of each part are set as follows.
  • Head material Polypropylene (PP) + Santoprene (advanced under the trademark "Santoprene”.
  • Elastomer-1 Manufactured and sold by Systems, Inc. Purefyn-type elastomer
  • Flocked hole Substantially rectangular hole (short side 0) 64mm X long side 1.32mm X depth 3.8mm), 71 holes Number of hair bundles per unit flocking area: 41 bundles Zcm 2
  • FIG. 9 shows Embodiment 40 which is a specific example of the toothbrush according to the present invention.
  • Example 40
  • Head material Saturated polyester (PCTA)
  • Flocked hole Oval hole (short axis 0.64mm X long axis 1.52mm X depth 3. Omm), 79 holes Number of hair bundles per unit flocking area: 44 bundles, cm 2
  • FIG. 10 shows Embodiment 41 which is a specific example of the toothbrush according to the present invention.
  • the specifications of each part are set as follows.
  • Head material Polyacetal (POM)
  • Flocked hole Substantially rectangular hole (short side 0.64mm x long side 1.32mm x depth 2.5mm), 64 holes Number of hair bundles per unit flocking area: 45 bundles, cm 2
  • FIG. 11 shows Embodiment 42 which is a specific example of the toothbrush according to the present invention.
  • the specifications of each part are set as follows.
  • Head material Polyacetal (POM)
  • Flocked holes Substantially rectangular holes (short side 0.64mm X long side 1.52mmX depth 2. Omm), 74 holes Number of hair bundles per unit flocking area: 41 bundles Zcm 2
  • FIG. 12 shows Example 43 which is a specific example of the toothbrush according to the present invention.
  • the specifications of each part are set as follows.
  • Head material Saturated polyester (PCTA) + Primalloy (a polyester elastomer manufactured and sold by Mitsubishi Chemical Corporation under the trademark "Primalloy”)
  • FIG. 13 shows Embodiment 44 which is a specific example of the toothbrush according to the present invention.
  • the specifications of each part are set as follows.
  • Head material Polypropylene (PP) + Mirastomer (an olefinic elastomer manufactured and sold by Mitsui Iridaku Co., Ltd. under the trademark "Millastomer”)
  • Flocked holes Substantially rectangular holes (short side 0.65mm X long side 1.30mm X depth 3.2mm), 69 holes Number of hair bundles per unit flocking area: 40 bundles, cm 2
  • Head tip 9 mil (0.229 mm) diameter, 5 Zl holes (10 holes Z1 holes after folding)
  • FIG. 14 shows Embodiment 45 which is a specific example of the toothbrush according to the present invention.
  • the specifications of each part are set as follows.
  • Head material Polyethylene naphthalate (PEN) + plating
  • Flocked hole (1) Circular hole (diameter 1. Omm X depth 3. Omm), 2 holes
  • FIGS. 15 (a) and 15 (b) show Embodiment 46 which is a specific example of the toothbrush according to the present invention, and illustrates specific dimensions of each part.
  • FIG. 16 (a) and FIG. 16 (b) show Embodiment 47 which is a specific example of the toothbrush according to the present invention, and illustrates specific dimensions of each part.
  • Table 6 shows still another specific example of the toothbrush according to the present invention.
  • Examples 48-54 are examples of a manual toothbrush
  • Example 55 is an example of an electric toothbrush.
  • Each of these toothbrushes has the above-described conditions of the present invention, that is, the sum of the cross-sectional areas of the brushes constituting the bristle bundles implanted in the flocking holes is 1.0 mm 2 or less, and at least one of the flocking holes The distance between the nearest flocking hole and the distance between the nearest flocking holes (distance between the closest flocking holes)
  • V is 0. lmm 3 or more, so that 0. 4 mm 3 or less, is obtained by setting the specifications of each unit.

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Abstract

　毛束を高密度植毛した平線植毛式の歯ブラシでありながら、植毛時にヘッド部に亀裂や白化、反り、平線抜けなどの植毛不良の発生がなく、しかも、しなやかで当たり心地がよく、細かな隙間への進入性にも優れた高品質な歯ブラシを提供する。複数本の刷毛（６）を束ねた毛束（５）を、平線（４）を用いてヘッド部（１）の植毛面（２）の植毛穴（３）に２つ折りにして植毛した歯ブラシにおいて、平線（４）の厚さ（ｔ）を０．１０ｍｍ以上、０．２２ｍｍ未満、かつ、幅（ｈ）を０．９ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下とし、植毛された毛束（５）の単位植毛面積当たりの数を２５束／ｃｍ２以上、８０束／ｃｍ２以下、植毛穴１穴当たりに植毛された刷毛（６）の折り返された状態での断面積の総和を１．０ｍｍ２以下とした。

Description

明 細 書
歯ブラシ
技術分野
[0001] 本発明は、複数本の刷毛を束ねた毛束を、平線を用いてヘッド部植毛面の植毛穴 に 2つ折りにして植毛した平線植毛式の歯ブラシに関する。
背景技術
[0002] 従来の歯ブラシは、生産効率や植毛のしゃすさを考慮して、歯ブラシヘッド部の植 毛面に 1. Omm以上の間隔で形成された植毛穴に、 1穴当たり 16— 60本、折り返し で 32— 120本、刷毛断面の総和が 1. 0mm2以上となるように刷毛を束ねた太い毛 束を、平線により打ち込むことで固定している。このような歯ブラシの場合、毛束が太 くて剛性が高くなるため、特に平滑面や咬合面の歯垢除去力が高いという特徴があ つた o
[0003] しかし、毛束が太いために毛束を構成する刷毛同士が支えあってしまい、刷毛単体 が持つ本来のしなや力な動きが発揮できず、歯頸部や歯間部、歯間三角などの口腔 疾患好発部とされる狭い部位に毛先が届き難いば力りでなぐ毛束が太くて硬くなり 力 Sちで、歯肉などの軟組織に対しては刺激が大きいという問題があった。
[0004] また、これまでヘッド部やノヽンドル部に関しては形状、材質、色などを工夫すること により製品間の差別ィ匕を図っていたが、植毛部に関しては毛束の太さや間隔はどれ も類似の仕様であり、外観差別性が低ぐ歯ブラシとしての新奇性に乏しかった。
[0005] 平線植毛式の歯ブラシにおける平線は、植毛穴の直径よりも僅かに長い寸法とされ ており、植毛穴に打ち込んだときにその両端部分が穴周辺のヘッド部榭脂に食い込 むことにより、毛束を 2つ折りにして植毛穴内に固定するものである。これによつて、毛 束は植毛穴力 抜け出すことなくヘッド部植毛面に固定される。通常、平線は、長さ が 1. 9mm— 2. 3mm、上下幅すなわち打ち込み深さ方向の幅が 1. 3—2. Omm、 厚さが 0. 25mm程度であり、材質としては真鍮が一般的である。
[0006] 平線植毛による歯ブラシの場合、薄壁植毛穴のように隣り合う毛束の間隔が狭くな つて平線が密集したり、平線の打ち込み方向が揃っていて平線が一直線上に並んだ りすると、隣接する平線間のヘッド部榭脂に亀裂や白化が生じたり、平線打ち込み時 の応力変形によるヘッド部の反りなどを生じ、歯ブラシとしての外観を損ねるおそれ がある。また、植毛時にヘッド部にひびが入ったり、割れたりした場合には、製品の歩 留まりの低下を招き、生産効率上も好ましくない。また、長期使用時の素材の疲労に よるヘッド部の折損などの問題を生じるおそれがあり、ブラッシング中に歯ブラシが折 れた場合には、手指や口腔内を傷つけるおそれがあり危険である。
[0007] これらを防止するため、ヘッド部の厚さに対する植毛穴底面力 ヘッド部下面まで の長さの割合を規定したもの (特許文献 1：特開平 8— 19423号公報参照）、平線の 打ち込み角度を工夫したもの（特許文献 2 :特開 2001 - 314231号公報参照）、平線 植毛による毛束と接着植毛による毛束を交互に配列したもの (特許文献 3 :特開 200 2-360343号公報参照）、平線の最も近接する部分の植毛面に隆起部を形成したも の (特許文献 4：特開平 10-257922号公報参照)などが提案されて!ヽる。
[0008] 一方、歯周疾患およびう蝕の 2大歯科疾患予防のためには歯垢除去が重要であり 、口腔内の隅々まで磨くことができ、口腔疾患好発部位の歯垢除去効果に優れ、歯 牙を損傷することなしに当り心地よくブラッシングできる歯ブラシが強く望まれて 、る。
[0009] 一般に、平線植毛式の歯ブラシにおいて植毛される毛束数が少ないと、毛束間隔 が広がり、歯垢除去が充分に行なえず、逆に毛束数が多いと、毛束間隔が狭まり、毛 束の柔軟な動きが阻害されて歯間への進入性が急激に低下する。また、毛束が太い 場合には毛束の剛性が高くなりすぎ、歯間部や細かな隙間へ入り込みに《なるばか りでなぐ歯牙や歯肉への為害性も高くなる。逆に毛束を細くすると毛腰強度が弱くな つて刷掃実感が低下し、う蝕好発部位での歯垢除去機能が低下するば力りでなぐ 歯ブラシとしての耐久性も低下する。したがって、従来においては直径約 1. 6-2. 0 mm程度の太さからなる毛束を単位植毛面積当たりの毛束数 20束 /cm2前後で植 毛していた。
[0010] そこで、当り心地がよぐ口腔内の隅々まで丁寧に磨くための歯ブラシとして、刷毛 本数の少な 、細 、毛束を植毛した歯ブラシ (特許文献 5：特表平 11-500946号公 報、特許文献 6 :特開 2000 - 342334号公報参照)や、歯ブラシ長手方向の毛束の 径を短くして、毛束による刷掃力を適度に調節した歯ブラシ (特許文献 7 :登録実用 新案第 2549935号公報、特許文献 8 :特開平 10—327930号公報、特許文献 9 :特 開平 10— 327931号公報参照)などが提案されている。
[0011] 近年は電動歯ブラシに見られるように 1. Omm φ程度の小さな植毛穴を有する歯ブ ラシも知られている。電動歯ブラシは、植毛台が小さいため、毛束の径を小さくしてで きる限り多数の用毛を植毛する仕様が検討されている (特許文献 10 :特表平 11-50 8168号公報参照)。
[0012] また、近年の口腔衛生意識の向上に伴い、奥歯など口腔内の隅々まで磨けること が望まれる傾向が強ぐそのためにポリアセタールを用いてヘッドの薄肉化を図った 歯ブラシ (特許文献 11：特開平 7— 143914号公報参照)なども提案されて!、る。 特許文献 1 :特開平 8 - 19423号公報 (全頁、全図）
特許文献 2 :特開 2001-314231号公報 (全頁、全図）
特許文献 3：特開 2002-360343号公報 (全頁、全図）
特許文献 4:特開平 10— 257922号公報 (全頁、全図）
特許文献 5 :特表平 11- 500946号公報 (全頁、全図）
特許文献 6：特開 2000— 342334号公報 (全頁、全図）
特許文献 7：登録実用新案第 2549935号公報 (全頁、全図）
特許文献 8 :特開平 10— 327930号公報 (全頁、全図）
特許文献 9 :特開平 10— 327931号公報 (全頁、全図）
特許文献 10：特表平 11—508168号公報 (全頁、全図）
特許文献 11 :特開平 7 - 143914号公報 (全頁、全図）
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] 従来の歯ブラシは、毛束が太ぐ咬合面の歯垢除去力が高いものの、歯頸部や歯 間部、歯間三角などの口腔疾患好発部への毛先の到達は必ずしも十分ではなかつ た。そこで、細い毛束を高密度で植設することによりこれらの問題を解決する試みが 行なわれた力 最適な毛束の太さや間隔に関する知見はほとんど知られていない。
[0014] また、毛束を高密度で植設することで平線の間隔が狭くなり、ヘッド部に亀裂や白 ィ匕、反りなどが発生するという課題が残されていた。一方、亀裂や白化の発生を防ぐ ことを目的として平線を短くした場合は、毛束強度や一本毛抜け強度が低下してしま うなどの課題が発生した。
[0015] 前述したように、亀裂や白化の発生、ヘッド部の反りなどを防止するために、種々の 歯ブラシが提案されているが、ヘッド部形状、植毛穴形状、平線角度などに制約が 生じ、必ずしも目的とする歯ブラシに応用できるものではな力つた。
[0016] 亀裂や白化の解決方法としては、毛束間の間隔を広げたり、榭脂の種類を変更す るなどの方法もあるが、毛束間隔を広げると歯ブラシとしての十分な機能が得られず 、榭脂の変更もヘッド部の耐薬品性やコストを考慮した場合、賢明な選択肢とは成り 得なかった。
[0017] 一方、歯ブラシの基本的性能として、口腔内の隅々まで磨くことができ、しかも歯牙 の損傷や歯肉への為害性がなぐ当り心地のょ 、歯ブラシの実現への強 、要請があ り、これを実現するために、小本数の刷毛力 なる毛束を高密度で植毛する方法や、 ヘッド部の厚さを薄くする方法などが採られているものの、植毛時に隣接する平線の 間のヘッド部榭脂に亀裂や白化が生じたり、ヘッド部が反ったりするなどの課題が残 されていた。
[0018] 本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、植毛時にヘッド部に亀裂や 白化、反り、平線抜けなどの植毛不良の発生することのない高品質な歯ブラシを提供 することを目的とするものである。
[0019] さらに、本発明は、毛束を高密度植毛した平線植毛式の歯ブラシでありながら、植 毛時にヘッド部に亀裂や白化、反り、平線抜けなどの植毛不良が発生することがなく 、し力も、しなやかで歯牙や口腔内軟組織への当たり心地がよぐ細かな隙間への進 入性にも優れた高品質な歯ブラシを提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0020] 上記目的を達成するため、請求項 1に係る歯ブラシは、複数本の刷毛を束ねた毛 束を、平線を用いてヘッド部植毛面の植毛穴に 2つ折りにして植毛した歯ブラシにお いて、前記平線の厚さを 0. 10mm以上、 0. 22mm未満としたことを特徴とする。
[0021] 請求項 2に係る歯ブラシは、請求項 1記載の発明において、前記平線の幅を 0. 9m m以上、 2. 5mm以下としたものである。 [0022] 請求項 3に係る歯ブラシは、請求項 1または 2記載の発明にお 、て、前記植毛され た毛束の単位植毛面積当たりの数を 25束/ cm2以上、 80束/ cm2以下、植毛穴 1 穴当たりに植毛された刷毛の折り返された状態での断面積の総和を 1. 0mm2以下と したものである。
[0023] なお、単位植毛面積当たりの毛束の数とは、ヘッド部植毛面に植毛された毛束の 総数（=植毛穴の総数)を植毛面積 (cm2)で割った値である。また、植毛面積とは、 J IS S3016の規定〖こ基づくものであって、図 1 (a)に示されるように、ヘッド部 1の植 毛面 2の外周に並ぶ植毛穴 3の外側を直線で結んだ部分の内側の面積 S (点線で囲 まれた部分)である。
[0024] 請求項 4に係る歯ブラシは、請求項 1または 2記載の発明にお 、て、前記ヘッド部 が榭脂製であって、前記植毛穴の少なくとも一部について、該植毛穴に植設された 毛束を構成する刷毛の断面積の総和を 1. 0mm2以下とするとともに、少なくともいず れカ 1つの植毛穴について最近接する他の植毛穴との距離を 1. Omm以下としたも のである。
[0025] 本発明の歯ブラシのように平線を用いて毛束を固定する場合、平線はその打ち込 み時に植毛穴近傍の榭脂を破壊してしまうため、榭脂には応力が発生する。従来、 平線は厚さ 0. 25mm程度以上のものを用いていた力 薄壁植毛穴や単位植毛面積 当たりの毛束の数が多い場合には平線が密集してしまうため、植毛穴周囲の榭脂に 大きな応力が発生し、隣り合う平線の間のヘッド部榭脂に亀裂や白化を生じてしまう ことがあった。また、平線が一直線上に並ぶ場合も亀裂や白化を生じることがあった。
[0026] 0. 25mm程度以上の厚さの平線を用いると、ヘッド部の反りや白化、亀裂などが発 生しやすい。例えば、曲げ強度が 600kgZcm2以上、 750kgZcm2以下の硬くて比 較的曲がりにくい榭脂をヘッド部材質として用いた場合、厚さが 0. 25mmの平線を 用いた植毛ではヘッド部に反りが生じた。そこで、本発明で採用している厚さ 0. 10 一 0. 22mmの平線を用いて植毛を行なったところ、ヘッド部の反りが低減ィ匕され、実 使用上ほとんど問題がなくなった。
[0027] 一方、榭脂の曲げ強度が 150kgZcm2以上、 600kgZcm2以下の柔ら力べて比較 的曲がりやすい榭脂、例えばポリプロピレンなどのポリオレフイン榭脂をヘッド部材質 として用いた場合、厚さが 0. 25mmの平線を用いると、ヘッド部に極端に大きな反り が発生して植毛穴が正規の位置力 ずれてしまうため、平線を連続的に打ち込むこ とすら不可能であった。そこで、本発明で採用している厚さ 0. 10-0. 22mmの平線 を用いたところ、植毛時のヘッドの反りもほとんど見られなくなり、平線の打ちこみもス ムーズに行なうことができた。このように、ポリオレフイン樹脂のような曲げ強度が 150k gZcm2以上、 600kgZcm2以下の比較的曲がりやすい榭脂の場合には、平線の薄 肉化による反りの低減ィ匕の効果が特に著しいことが判明した。なお、ここでいう曲げ 強度とは、 JIS K6758に基づいて測定した値である。
[0028] また、平線厚さが 0. 10mm未満になるとヘッド部榭脂に対する剛性が不足し、植毛 時に平線に変形が生じて植毛自体が困難になることが判明した。
[0029] さらに、口腔内での操作性を向上させるにはヘッド部の厚さを薄くすることが望まし いが、ヘッド部の厚さが 5. Ommよりも厚くなると、口腔内での操作性が低下する。へ ッド部を薄くした場合、操作性は向上するものの、毛束を支える榭脂量が少なくなり、 必然的にヘッド部の強度が低下するため、通常の厚さの平線では反り、割れ、白化 などが発生する場合があった。また、ヘッド部が薄すぎると植毛穴が浅くなり、植毛が 困難となる。そこで、ヘッド部の厚さが 2. 5mm以上、 5. Omm以下の場合において、 種々の厚さの平線を用いて植毛実験を行なったところ、厚さ 0. 10mm以上、 0. 22m m未満、好ましくは 0. 13mm以上 0. 22mm未満の厚さの平線を用いれば、反りや 亀裂、白化などが発生しに《なることが明らかとなった。
[0030] 本発明は、上述した種々の実験結果に基づき、平線の厚さを 0. 10mm以上、 0. 2 2mm未満、好ましくは 0. 13mm以上 0. 22mm未満としたものである。
[0031] 平線の打ち込み深さ方向の幅については、幅を大きくするとヘッド部榭脂に対する 平線の接触面積が増すため、平線の掛カり代を長くすることなく植毛強度を上げるこ とが可能である。そのため、ヘッド部材質がポリプロピレン榭脂（PP)などの比較的柔 らカベて植毛強度の低い樹脂の場合には、平線の幅をできるだけ大きくすることが植 毛強度上有効である。しかし、本発明者らの実験によれば、平線の幅が 2. 5mmより も大きい場合には、平線が植毛面力 外部へ突出してしまったり、ヘッド部先端側か ら植毛面を見たときに平線が見えたりして、外観上好ましくない結果を招くことが多い ことが判明した。
[0032] 一方、ヘッド部材質がポリアセタール榭脂（POM)や飽和ポリエステル榭脂（例えば 酸変成ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレートコポリマー（PCTA) ,グリコール 変成ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレートコポリマー（PCTG) )などの比較的 硬くて植毛強度の高い樹脂の場合には、平線の幅を小さくしても十分な植毛強度が 得られる。そのため、平線の幅を小さくし、植毛穴の深さも浅くすれば、ヘッド部の厚 さを薄くすることが可能となり、操作性も向上させることができる。しかし、平線の幅を あまりに小さくすると植毛強度が低下し、実用上問題を生じる。本発明者らの実験に よれば、平線の幅が 0. 9mm未満では植毛強度が著しく低下することが判明した。そ こで、本発明では、平線の幅を 0. 9mm以上、 2. 5mm以下としたものである。
[0033] 通常、平線植毛式の歯ブラシの場合、単位植毛面積当たりの毛束の数は 20束 Zc m2前後、刷毛の断面積の総和は 1. 1-2. 5mm2程度であるが、本発明者らの実験 によれば、単位植毛面積当たりの毛束の数を 25束 Zcm2以上、 80束 Zcm2以下、 かつ、植毛穴 1穴当たりに植毛された刷毛の折り返された状態での刷毛断面積の総 和を 1. 0mm2以下とすれば、歯牙や歯肉への当り心地がよぐ歯間進入性や歯垢除 去機能にも優れていることが判明した。
[0034] 1つの植毛穴に植毛された折り返された状態での刷毛断面積の総和は 1. 0mm2以 下が好ましいが、より好ましくは 0. 10力ら 0. 70mm2の範囲である。この時、刷毛断 面形状が円形の場合を例に取ると、 7mil (0. 178mm)用毛では 1穴当たりおよそ 5 一 14本、折り返しで 10— 28本に相当する力 これらは設計上の目安であって、この 本数は設計上の歯ブラシ仕様と刷毛径、断面形状などにより任意に設定できる。
[0035] 植毛穴 1穴当たりに植毛された刷毛の折り返された状態での刷毛断面積の総和が 1. 0mm2よりも大きい場合、毛束のしなやかさが失われ、細かな隙間への毛束の到 達性が悪くなり、十分な口腔内清掃を達成できなくなる。また、刷毛断面積の総和が 1. 0mm2以下であっても、単位植毛面積当たりの毛束の数が 80束 Zcm2より多い場 合は、毛束間の隙間が非常に狭くなり、歯間進入性が著しく劣るば力りでなぐ毛束 が自由に動く範囲が制限されるため、歯頸部などの細力な刷掃部位の清掃が困難と なる。また、歯磨が毛束間に残留したり、使用後の乾燥性が極端に悪くなるなど、衛 生上大きな問題も生じる。また、刷毛断面積の総和が 1. 0mm2以下であっても、単 位植毛面積当たりの毛束の数が 25束 /cm2より少ない場合は、外観上の見栄えが 非常に貧相となってしまうば力りでなぐ毛腰強度が弱ぐ歯面の清掃が困難となり、 歯ブラシとしての耐久性も低くなつてしまう。
[0036] また、平線式植毛機によって毛束を植毛する場合、平線式植毛機の補助器の中で 2つ折りにされた毛束に直線状に戻ろうとする復元力が生じ、平線に対して大きな反 発力を与える。本発明者らの実験によれば、直径が 1. 6-2. Omm (断面積 2. 0— 3 . 1cm2)の毛束の場合、通常の 0. 25mm程度の厚さの平線では毛束を打ち込める ものの、本発明で採用している厚さ 0. 10mm以上、 0. 22mm未満という薄型の平線 の場合、平線が毛束の復元力に耐えることができず、平線が毛束力 外れたり、ずれ たりするなど、植毛不良の発生率が非常に高くなる場合があった。この場合は、平線 材質をステンレス鋼などの硬質の金属にすることにより、薄型平線の剛性が高まり、 植毛不良の発生率などを低減できることを明らかにした。
[0037] 一方、本発明者らは、刷掃性能と薄型平線の両方を満足する毛束太さの条件を追 求した結果、折り返された状態での刷毛の断面積の総和が 1. 0mm2以下、より好ま しくは 0. 1mm2以上、 0. 7mm2以下の毛束とすることで、高密度植毛歯ブラシとして の高 、刷掃性能を維持しながら植毛時における毛束の復元力にも十分に耐え得る 歯ブラシとしたものである。
[0038] また、少なくともいずれ力 1つの植毛穴について最近接する他の植毛穴との距離（ 最近接植毛穴間距離）は 1. Omm以下が好ましぐより好ましくは 0. 25mm以上、 0. 75mm以下の範囲である。毛束の間隔が狭すぎると歯間に刷毛が入らず、歯間進入 性が低下する。一方、間隔が広がると、外観差別性、刷掃実感が低下する。また、間 隔が広がると、ブラッシング運動に伴う毛束の反発作用が強くなり、刷掃時に毛束の ゴッゴッとした感触が加わり、使用感が低下するば力りでなぐ刷毛 1本 1本の滑らか な運動が発揮されず、歯垢除去効果も低下する。
[0039] 従来の主な平線植毛歯ブラシでは、 JIS規格で規定されて ヽる植毛強度を確保す るために、直径 1. 5-2. 2mm程度の円形断面の植毛穴を用いるとともに、植毛穴 の穴縁に対する平線の掛カり代として 0. 25mm程度を設定している。少数毛束の植 毛穴を多数有する歯ブラシにおいても平線の厚さゃ掛力り代を増やすことにより、あ る程度の植毛強度は確保できるが、亀裂や白化の原因となるため限界がある。
[0040] そこで、本発明者らは鋭意実験'研究を進めた結果、少数毛束植毛においては、 植毛強度はパッキングファクター PF= (刷毛の断面積の総和） / (植毛穴面積 植毛 穴に力かっている平線の断面積） X 100[%] ( = 1穴当たりの植毛穴に対する毛束の 密度）、平線の長さ、ハンドル榭脂の種類には依存せず、平線がハンドル榭脂を破壊 する体積 (榭脂破壊体積)と密接な関係があることを見い出した。そして、さらに検討 を重ねた結果、最適な榭脂破壊体積の範囲は 0. 1-0. 4mm3の範囲であり、より好 ましくは 0. 15-0. 3mm3の範囲であることが判明した。 0. 1mm3未満では歯ブラシ としての必須物性である植毛強度が十分に得られず、また、 0. 4mm3を越える場合 にはヘッド部の反りやヘッド部榭脂の白化などといった課題が発生することが分かつ た。
[0041] ヘッド部を含む歯ブラシノヽンドルの材質としては、ポリスチレン榭脂（PS)、ポリプロ ピレン榭脂（PP)、ポリエチレンテレフタレート榭脂（PET)、アクリロニトリルブタジエン スチレン榭脂 (ABS)、セルロースプロピオネート榭脂（CP)、ポリアリレート榭脂、ポリ カーボネート榭脂（PC)、飽和ポリエステル榭脂（PCTA, PCTGなど）、アタリ口-トリ ルスチレン榭脂（AS)、ポリアセタール榭脂 (POM)、ポリブチレンテレフタレート (PBT )などの素材を単独または混合して用いることができる。また、熱可塑性エラストマ一な どと組み合わせた多色成形ノヽンドルとすることも可能である。なお、ハンドル材料は 上記樹脂に限定されるものではない。また、ヘッド部を含む歯ブラシハンドルの形状 、大きさ、デザインも何ら制限を受けない。
[0042] 平線の材質は、強度に優れる真鍮やステンレス鋼などの金属が好ましい。そのほか 、生分解性プラスチックをはじめとする硬質プラスチックなども使用可能である。平線 の打ち込み方向に対して垂直となるように平線の外表面に溝をつけ、植毛強度を向 上させてもよい。
[0043] 前述したように、通常の歯ブラシでは約 0. 25mm程度の厚さの平線を用いている 力 従来、金属製の平線としてはこれよりも薄いものを製造することが技術上非常に 困難であった。すなわち、平線は丸線と呼ばれる金属線をロールで圧延して製造す る力 通常、太い丸線を炉で加熱しながら一段階で細い丸線まで延伸しており、薄型 平線に用いる丸線は通常よりも細いために 1度の工程では均一な細さにすることがで きなかった。
[0044] し力しながら、近時、平線の製造技術が改良され、延伸工程を多段階に分けて徐 々に延伸することにより、必要となる細さの丸線を得ることが可能となった。さらに、丸 線を圧延する際、通常の大きさのロールでは丸線を挟み込む力が強すぎ、平線が波 打つなどの植毛不良の原因となる不具合が生じる力 ロールの径を小さくして適度な 押し付け力で圧延することにより、薄型の平線を製造することが可能となった。したが つて、本発明で用いる、厚さ 0. 10mm以上、 0. 22mm未満、幅 0. 9mm以上、 2. 5 mm以下と 、う薄型の平線は製造可能である。
[0045] 平線の厚さと長さは、平線によって破壊されるヘッド部榭脂の体積に直接関与する ものであるから、植毛穴の形状と大きさ、穴縁に対する平線の掛カり代、平線の打ち 込み深さなどとの関係に基づいて、前記榭脂破壊体積が 0. 1mm3以上、 0. 4mm3 以下となるような厚さと長さに設定するのが好ましい。
[0046] 植毛穴の形状は、通常の円形や正方形などの正多角形が好ましいが、楕円形、小 判形、長方形など、長径 (長辺)と短径 (短辺)を有する形状としてもよい。また、穴の 向きを組み合わせることにより、目的とする歯間進入性、毛の当たり心地、刷掃実感 に応じた仕様が可能である。また、長径 (長辺）と短径 (短辺)を有する植毛穴の場合 、短径 (短辺）がヘッド部外縁と平行に並ぶように配列すると、ヘッド部を側面から見 たとき、植毛された毛束の幅の狭い短径 (短辺)側が見えるようになり、同じ刷毛本数 力もなる円形の毛束と比較して細く見え、外観差別性も向上できる。
[0047] 植毛穴の穴配置は、格子状配置が一般的であるが、隣り合う平線同士の干渉を避 けながらより高密度な穴配置を行うため、千鳥状に配列してもよい。また、場所によつ て平線の打ち込み方向を変えることにより、ヘッド部最外側の毛束が細く見えるように することもでき、外観差別性を向上させることができる。
[0048] 植毛穴の長径方向に平線を打ち込む際は、平線に沿って刷毛が並ぶために植毛 強度が向上する。この際の植毛穴形状は、毛束と植毛穴との隙間を減らすために略 長方形が好ましい。また、短径方向に平線を打つ際には、毛束断面に対する外接円 の短径方向と植毛穴の短径方向を合致させることにより、植毛穴と毛束との間の空間 を少なくすることが可能となり、毛立ちの優れた植毛部を作成することができる。この 際、使用する刷毛の断面が円形の場合には、植毛穴の形状を略楕円形、略長円形 とすることが好ましい。
[0049] 毛束を構成する刷毛（フィラメント）の材質としては、ポリエチレンテレフタレート（PE T) ,ポリブチレンテレフタレート（PBT) ,ポリトリメチレンテレフタレート（PTT)などの ポリエステル、ナイロン 6—10,ナイロン 6—12,ナイロン 12などのポリアミド、ポリェチ レン，ポリプロピレンなどのポリオレフイン、およびポリフッ化ビ-リデンなどのポリハロ ゲンィ匕ビニルなど、溶融紡糸できる素材が利用されるが、使用感、耐久性などの点で 、ナイロン、ポリトリメチレンテレフタレートが好ましい。また、これらの榭脂を用いて 2重 芯鞘構造の刷毛とし、内側と外側で材質や面状態を異ならしめるなど、目的に応じて 組み合わせることも可能である。
[0050] 刷毛の太さとしては、 3— 10mil (0. 076—0. 254mm)、好ましくは 5— 8mil(0. 1 25-0. 203mm)のものがよぐ使用性、刷掃感、清掃効果、耐久性など考慮してこ れらの範囲内で太さの異なる刷毛を組み合わせて利用することも好まし 、。特に多数 の植毛穴を配置した高密度仕様の場合は、外側の毛束から中央の毛束に向力つて 刷毛の毛腰を強くしていったり、刷毛の太さ、材質、長さ、色、断面形状などを変化さ せたりすることは、使用感ゃ外観差別上からも好ま Uヽ。
[0051] 刷毛の種類としては、ラウンド用毛（毛先を丸めた刷毛）、テーパー用毛（先細にさ れた刷毛）、ダイヤモンド用毛（断面が菱形の刷毛）、フェザー用毛 (毛先が羽毛状に 分割された刷毛）、その他の異形断面用毛（断面形状が円形ではない刷毛）、グレイ ニー用毛 (研磨剤を練り込んだ刷毛）、スパイラルキャッチ用毛 (螺旋状の溝が形成さ れた刷毛）、インジケータ用毛 (外層が着色された二重芯鞘構造を有し外層の摩耗に より交換時期を知らせる刷毛）など、種々の刷毛を用いることができる力 これらに制 限されるものではない。
[0052] 刷毛先端面の毛切り形状 (プロファイル)としては、単一平面形状、山切り形状、凹 凸形状など、任意の形状を採用することができる。さらに、ヘッド部植毛面の外側と内 側、先端側と後端側で異なった毛切り形状としてもょ 、。 [0053] なお、本発明にいう歯ブラシの範疇には、手動式の歯ブラシのみならず、電動式の 歯ブラシも含むものである。
発明の効果
[0054] 請求項 1に係る歯ブラシは、平線の厚さを 0. 10mm以上、 0. 22mm未満としたの で、平線の打ち込み時に植毛穴の周りのヘッド部榭脂に亀裂や白化を生じたり、へッ ド部に反りが生じたりするようなことがなくなる。
[0055] 請求項 2に係る歯ブラシは、平線の幅を 0. 9mm以上、 2. 5mm以下としたので、 厚さの薄い平線を用いながら、植毛部の外観を損なうことなく十分な植毛強度を確保 することができる。
[0056] 請求項 3に係る歯ブラシは、単位植毛面積当たりの毛束の数を 25束 Zcm2以上、 8 0束 Zcm2以下、かつ、植毛穴 1穴当たりに植毛される刷毛の折り返された状態での 断面積の総和を 1. 0mm2以下としたので、しなやかで歯牙や歯肉への当り心地がよ ぐしかも歯間進入性や歯垢除去機能に優れた歯ブラシとなる。また、平線の厚さは 0. 10mm以上、 0. 22mm未満としているので、単位植毛面積当たりの毛束の数が 2 5束 Zcm2以上、 80束 Zcm2という高密度植毛の歯ブラシでありながら、平線の打ち 込み時に植毛穴の周りに亀裂や白化を生じたり、ヘッド部に反りが生じたりするような ことがなくなり、高品質な歯ブラシを提供することができる。さらに、 1穴当たりに植毛さ れた刷毛の折り返された状態での断面積の総和を 1. 0mm2以下としたので、厚さ 0. 10mm以上、 0. 22mm未満という極めて薄い平線を用いて毛束を植毛しても、 2つ 折りにして打ち込まれる毛束の弾性復元力にも耐えることができ、平線が毛束力も外 れたり、位置ずれを起こしたりするようなことがなくなり、植毛不良の発生率を低減する ことができる。
[0057] 請求項 4に係る歯ブラシは、少なくとも一部の植毛穴について、該植毛穴に植設さ れた毛束を構成する刷毛の断面積の総和を 1. 0mm2以下とするとともに、少なくとも V、ずれか 1つの植毛穴につ ヽて最近接する他の植毛穴との距離を 1. Omm以下とし たので、歯牙や口腔内軟組織への当たり心地がよぐ歯頸部や歯間部、歯間三角な どの口腔疾患好発部への毛先の到達性に優れ、ヘッド部の反り、榭脂の白化や亀裂 が発生することがなぐ十分な植毛強度を確保することができる。 図面の簡単な説明
[図 1]図 1 (a)—図 1 (c)は、本発明に係る歯ブラシの第 1の実施の形態を示すもので 、図 1 (a)はヘッド部の略示平面図、図 1 (b)は毛束を打ち込む平線の略示斜視図、 図 1 (c)は毛束を平線を用いて 2つ折りにして打ち込んだ状態の模式説明図である。
[図 2]図 2は、本発明に係る歯ブラシの第 2の実施の形態を示すもので、電動式歯ブ ラシのヘッド部の略示平面図である。
[図 3]図 3 (a)—図 3 (f)は、植毛穴と刷毛の断面形状の他の例をそれぞれ示す平面 図である。
[図 4]図 4 (a)—図 4 (c)は、本発明に係る歯ブラシの第 3の実施の形態を示すもので 、図 4 (a)は毛束と平線の関係を示す略示斜視図、図 4 (b)はその略示平面図、図 4 ( c)はヘッド部の植毛穴の部分拡大平面図である。
[図 5]図 5 (a)—図 5 (c)は本発明における榭脂破壊体積を説明するための図で、図 5 (a)は植毛穴に植毛された毛束と平線の略示平面図、図 5 (b)はその縦断面図であり 、図 5 (c)は側断面図である。
[図 6]図 6 (a)—図 6 (c)は、評価試験に用いた歯ブラシのヘッド部形状を示すもので 、図 6 (a)は Aタイプの歯ブラシのヘッド部略示平面図、図 6 (b)は Bタイプの歯ブラシ のヘッド部略示平面図、図 6 (c)は Cタイプの歯ブラシのヘッド部略示平面図である。
[図 7]図 7 (a)—図 7 (c)は、ヘッド部の反りと厚さの模式説明図である。
[図 8]図 8は、本発明に係る歯ブラシの一実施例を示すヘッド部略示平面図である。
[図 9]図 9は、本発明に係る歯ブラシの他の実施例を示すヘッド部略示平面図である
[図 10]図 10は、本発明に係る歯ブラシの更に他の実施例を示すヘッド部略示平面 図である。
[図 11]図 11は、本発明に係る歯ブラシの別の実施例を示すヘッド部略示平面図であ る。
[図 12]図 12は、本発明に係る歯ブラシの更に別の実施例を示すヘッド部略示平面 図である。
[図 13]図 13は、本発明に係る歯ブラシの他の実施例を示すヘッド部略示平面図であ る。
[図 14]図 14は、本発明に係る歯ブラシの更に他の実施例を示すヘッド部略示平面 図である。
[図 15]図 15 (a)および図 15 (b)は、本発明に係る歯ブラシの他の実施例を示すもの で、図 15 (a)は植毛穴を省略した歯ブラシハンドル全体の平面図、図 15 (b)はヘッド 部の拡大平面図である。
[図 16]図 16 (a)および図 16 (b)は、本発明に係る歯ブラシの更に他の実施例を示す もので、図 16 (a)は植毛穴を省略した歯ブラシハンドル全体の平面図、図 16 (b)は ヘッド部の拡大平面図である。
[図 17]図 17は、本発明に係る歯ブラシの他の実施例を示すヘッド部略示平面図であ る。
発明を実施するための最良の形態
[0059] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図 1 (a)ないし図 1 (c)に、本発明に係る歯ブラシの第 1の実施の形態を示す。この 第 1の実施の形態は、本発明を手動式の歯ブラシに適用した場合の例を示すもので 、図 1 (a)はヘッド部の平面図、図 1 (b)は平線の拡大斜視図、図 1 (c)は平線を用い て毛束を 2つ折りに打ち込んだ状態の模式説明図である。なお、見やすくするため、 図 1 (a)においては植毛穴に植毛された刷毛については図示を省略した。
[0060] 図において、 1は歯ブラシのヘッド部、 2はヘッド部 1の植毛面、 3は植毛面 2に形成 された植毛穴、 4は毛束 5を植毛穴 3に 2つ折りに打ち込むための平線、 6は毛束 5を 構成する刷毛であって、ヘッド部 1の植毛面 2の植毛穴 3に植毛された毛束 5の単位 植毛面積当たりの数を 25束 Zcm2以上、 80束 Zcm2以下とするとともに、植毛穴 3に 植毛された刷毛 6の折り返された状態での 1穴当たりの断面積の総和を 1. 0mm2以 下、平線 4の厚さ tを 0. 10mm以上、 0. 22mm未満、平線 4の幅（平線 4を植毛面 2 に打ち込む際の打ち込み深さ方向の幅） hを 0. 9mm以上、 2. 5mm以下としたもの である。なお、図中符号 Lは平線 4の長さを示している。
[0061] 上記のような植毛仕様に設定すると、毛束 5を平線 4によって植毛穴 3に 2つ折りに して打ち込んでも、平線 4が薄いためにその打ち込み衝撃によってヘッド部 1の植毛 穴 3のまわりの榭脂に亀裂や白化を生じるようなことがなくなる。また、ヘッド部 1が反 つたりするようなこともなくなる。さらに、 2つ折りにして打ち込む際、直線状に復元しよ うとする毛束 5の弾性復元力によって平線 4が毛束 5から外れたり、位置ずれを起こし たりするようなことちなくなる。
[0062] 図 2に、本発明に係る歯ブラシの第 2の実施の形態を示す。この第 2の実施の形態 は、本発明を電動式の歯ブラシに適用した場合の例を示すものであって、図は電動 式歯ブラシのヘッド部を示すものである。この電動式歯ブラシの場合も、前記手動式 歯ブラシの場合と同様に、ヘッド部 1の植毛面 2の植毛穴 3に植毛された毛束 5の単 位植毛面積当たりの数を 25束 Zcm2以上、 80束 Zcm2以下とするとともに、植毛穴 3 に植毛された刷毛 6の折り返された状態での 1穴当たりの断面積の総和を 1. 0mm2 以下とし、さらに平線 4の厚さ tを 0. 10mm以上、 0. 22mm未満、幅 hを 0. 9mm以 上、 2. 5mm以下としたものである。
[0063] なお、本発明で用いる植毛穴 3と刷毛 6の形状は、図示例のものに限らず、例えば 図 3 (a)な 、し図 3 (f)に示すように、種々の形状を採用することができる。図 3 (a)は 円形の植毛穴と円形断面の刷毛の例、図 3 (b)は円形の植毛穴と矩形断面の刷毛の 例、図 3 (c)および図 3 (d)は長円形の植毛穴と円形断面の刷毛の例、図 3 (e)は長 方形の植毛穴と円形断面の刷毛の例、図 3 (f)はアール付き長方形の植毛穴とダイ ャモンド断面 (菱形断面）の刷毛の例をそれぞれ示すものである。
[0064] 図 4 (a)ないし図 5 (c)に本発明の第 3の実施の形態を示す。
この第 3の実施の形態では、複数本の刷毛 6を束ねた毛束 5を平線 4を用いてへッ ド部 1の植毛面 2の植毛穴 3に 2つ折りにして植設した歯ブラシにおいて、植毛穴 3に 植設された毛束 5を構成する刷毛 6の断面積の総和を 1. 0mm2以下とし、また、最近 接する任意の植毛穴 3との距離 (最近接植毛穴間距離) D を 1. Omm以下とし、さ
mm
らに、平線 4によって破壊されるヘッド部 1の榭脂の体積 Vを 0. 1mm3以上、 0. 4mm 3以下に設定したものである。
[0065] ここにお 、て、「毛束 5を構成する刷毛 6の断面積の総和」とは、図 4 (b)に示すよう に、毛束 5、すなわち植毛穴 3に植毛されたすベての刷毛 6の断面積を足した値であ る。また、「最近接する任意の植毛穴 3との距離 (最近接植毛穴間距離) D 」とは、 図 4 (c)に示すように、複数個の植毛穴 3のうち、最も距離の近い植毛穴同士の間の 距離を指すものである。
[0066] また、「平線 4によって破壊される榭脂の体積 V」とは、例えば図 5 (a)ないし図 5 (c) に示すように、円形断面の植毛穴 3の場合、 V(mm3) 平線の厚さ t (mm) X平線の 打ち込み深さ B (mm) X平線の掛カり代 C (mm) X 2の式で与えられる値である。
[0067] なお、図 5 (a)ないし図 5 (c)に示した円形の植毛穴 3の場合、平線 4の掛かり代じの 部分は植毛穴 3の円弧状の穴壁で区画されるため、榭脂破壊体積 V (mm3)の値は 上記式では近似値となるが、図 4 (b)のように、長円形状の植毛穴 3の短径方向に平 線 4を打ち込んだ場合には、平線 4の掛カゝり代部分は植毛穴 3の直線状の壁部分で 区画されるので、榭脂破壊体積 V (mm3) =平線の厚さ t (mm) X平線の打ち込み深 さ B (mm) X平線の掛カり代 C (mm) X 2として正確に求めることができる。他の断面 形状になる植毛穴の場合も同様にして近似値または正確な値として求めることができ る。
[0068] 上記実施の形態によれば、植毛穴 3に植設された毛束 5を構成する刷毛 6の断面 積の総和を 1. 0mm2以下としたので、柔軟で歯牙や口腔内軟組織への当たり心地 のよい毛束となる。また、最近接する任意の植毛穴 3との距離 D を 1. Omm以下と
mm
したので、適度な毛束密度を有し、歯間進入性と刷掃実感の優れたものとなる。さら に、平線 4によって破壊されるヘッド部 1の榭脂の体積 Vを 0. 1mm3以上、 0. 4mm3 以下となるように設定したので、適度な植毛強度を得ることができ、ヘッド部の反り、 ヘッド部榭脂の白化や割れなどを防止することができる。この結果、上記各効果が相 俟つて、歯牙や口腔内軟組織への当たり心地がよぐ歯頸部や歯間部、歯間三角な どの口腔疾患好発部への毛先の到達性に優れ、ヘッド部の反り、榭脂の白化や亀裂 が発生することがなぐ十分な植毛強度を有する歯ブラシとすることができる。
[0069] 1.品質特性評価試験
本発明の第 1および第 2の実施の形態に係る歯ブラシと従来仕様の歯ブラシを用 いて品質特性の評価試験を行なった。その結果を表 1に示す。なお、表 1中の A— C タイプの歯ブラシとは、それぞれ次のような形状ならびに仕様力 なる歯ブラシである [0070] (i)Aタイプ
ヘッド部形状：図 6 (a)
植毛穴形状：長方形（短辺 1. 35mm X長辺 1. 8mm)
単位植毛面積当たりの毛束の数： 19束 Zcm2
1穴当たりの刷毛の断面積の総和： 1. 52mm2
平線の長さ L : 2. 2mm
(ii) Bタイプ
ヘッド部形状：図 6 (b)
植毛穴形状：円形 (直径 1. 3mm)
単位植毛面積当たりの毛束の数： 28束 Zcm2
1穴当たりの刷毛の断面積の総和： 0. 78mm2
平線の長さ L : l. 8mm
(iii) Cタイプ
ヘッド部形状：図 6 (c)
植毛穴形状:長円形 (短軸 0. 64mm X長軸 1. 52mm)
単位植毛面積当たりの毛束の数： 44束, cm2
1穴当たりの刷毛の断面積の総和： 0. 39mm2
平線の長さ L : l . 8mm
[0071] 表 1の試験結果から明らかなように、本発明の歯ブラシ (実施例 1一 22)は、従来仕 様の歯ブラシ（比較例 1一 12)に比べ、植毛状態、ヘッド部の反り、亀裂'白化、植毛 強度の 、ずれにお!、ても優れて 1、ることが確認された。
[0072] [表 1] 品質離讓纖
Figure imgf000020_0001
[0073] 表 1中、反りとは、図 7 (a)に示すように、植毛前におけるパーテイングライン mとへッ ド部 1の先端との交点を Pとするとき、図 7 (b)に示すように、植毛後におけるパーティ ングライン mの延長線と前記交点 Pとの間の距離 nを指すものである。また、ヘッド部 厚さとは、図 7 (c)に示すように、ヘッド部 1の最も薄い部分の厚さ Tを指すものである (以下の各試験にお!ヽても同様)。
[0074] なお、表 1中の各評価は次の基準によった。 (1)植毛状態
◎:刷毛のバラケがない
〇：刷毛のバラケも少なく外観良好
△：刷毛のバラケあるが限度以内
X：刷毛のバラケ程度が大きく外観不良
(2)ヘッド部の反り
◎:反りなし（n=Omm)
〇：Ommより大きく、 0. 1mm未満
△ : 0. 1mm以上、 0. 5mm未満
X : 0. 5mm以上
(3)亀裂，白化 (平線周囲のヘッド部榭脂の変色）
◎：亀裂や白化がまったくな 、
〇：亀裂や白化がほとんどない
△:やや白化がある
X：亀裂や白化がある
(4)植毛強度
植毛強度の測定は、 JIS S3016に規定の方法に基づいて行なった。
◎:平均 25N以上
〇：平均15?^以上、 25N未満
△:平均 8N以上、 15N未満
X：平均 8N未満
(5)総合評価
◎:非常に良い 〇：良い △:どちらとも言えない X：良くない
2.官能評価試験
本発明の歯ブラシの官能評価試験を出願人の会社内の専門パネラー 30名により 行なった。専門パネラー 30名による評価の平均値を評価結果とした。その結果を表 2 に示す。表 2から明らかなように、本発明の歯ブラシ (実施例 23— 26)は、従来の歯 ブラシ (比較例 13— 16)に比べ、当たり心地の良さ、歯間進入性、刷掃実感のいず れにお 、ても優れることが確認された
[0076] [表 2] 離囊纖課
Figure imgf000022_0001
[0077] なお、上記官能評価は次の基準によった。
(1)当たり心地の良さ
◎:非常に良い 〇：良い △:どちらとも言えない X：良くない
(2)歯間進入性
◎:非常に良い 〇：良い △:どちらとも言えない X：良くない
(3)刷掃実感
◎:非常に感じる 〇：感じる △:どちらとも言えない X：感じない
(4)総合評価
◎:非常に良い 〇：良い △:どちらとも言えない X：良くない
[0078] 3.使用榭脂の違いによるヘッド部の反り試験
使用樹脂の違いによるヘッド部の反り試験を行なった。その結果を表 3に示す。表 3 力ら明らかなように、 PP榭脂、 PCTA榭脂のいずれの場合でも、本発明仕様 (平線 厚さ 0. 15mm, 0. 20mm)の歯ブラシは従来仕様（平線厚さ 0. 25mm)の歯ブラシ よりもヘッド部の反りが発生しにくいことが確認された。
[0079] [表 3]
Figure imgf000023_0001
[0080] なお、ヘッド部の反りの評価は次の基準によった。
◎:反りなし（n=Omm)
〇：Ommより大きく、 0. 1mm未満
△ : 0. 1mm以上、 0. 5mm未満
X : 0. 5mm以上
[0081] 4.ヘッド部厚さの違いによるヘッド部の反り試験
本発明仕様の場合と従来仕様の場合におけるヘッド部の厚さと反りとの関係につい て試験を行なった。その結果を表 4に示す。表 4から明らかなように、本発明仕様の歯 ブラシの場合、従来仕様の歯ブラシに比べ、広範囲のヘッド部の厚さに対して反りが 小さいことが確認された。
[0082] [表 4] へッド部の反り試験結果 (へッド部厚さの影響)
Figure imgf000023_0002
なお、ヘッド部の反りの評価は次の基準によった,
◎:反りなし（n=Omm)
〇：Ommより大きく、 0. 1mm未満 Δ : 0. 1mm以上、 0. 5mm未満
X : 0. 5mm以上
[0084] また、本発明の第 3の実施形態に係る歯ブラシ (実験例 27— 38)と従来仕様の歯 ブラシ (比較実験例 17— 24)を作製し、植毛強度、 1本抜け強度、ヘッド部の反り、亀 裂'白化の品質特性の評価、および当たり心地の良さ、歯間進入性、刷掃実感の官 能評価についての比較実験を行なった。その結果を表 5に示す。表 5から明らかなよ うに、本発明仕様の歯ブラシは、総合評価においていずれも従来仕様の歯ブラシより も優れて 、ることが確認された。
[0085] [表 5] 品質特性 .離誕纖
Figure imgf000024_0001
なお、表 5中の各評価は次の基準によった。
1.品質特性評価試験
(1)植毛強度
植毛強度の測定は、 JIS S3016に規定の方法によった。
◎:平均 25N以上 〇：平均15?^以上、 25N未満
△:平均 8N以上、 15N未満
X：平均 8N未満
(2) 1本抜け強度
◎:平均 5N以上
〇：平均 3N以上、 5N未満
：平均1. 5N以上、 3N未満
：平均1. 5N未満
(3)ヘッド部の反り
◎:反りなし（n=Omm)
〇：Ommより大きく、 0. 1mm未満
△ : 0. 1mm以上、 0. 5mm未満
X : 0. 5mm以上
(4)亀裂，白化 (平線周囲のヘッド部榭脂の変色）
◎：亀裂や白化がまったくな 、
〇：亀裂や白化がほとんどない
△:やや白化がある
X：亀裂や白化がある
2.官能評価試験
社内専門パネラー 30名による評価の平均値を評価結果とした。
(1)当たり心地の良さ
◎:非常に良い 〇：良い △:どちらとも言えない X：良くない
(2)歯間進入性
◎:非常に良い 〇：良い △:どちらとも言えない X：良くない
(3)刷掃実感
◎:非常に感じる 〇：感じる △:どちらとも言えない X：感じない
(4)総合評価
◎:非常に良い 〇：良い △:どちらとも言えない X：良くない [0088] 次に、本発明に係る歯ブラシの具体的な設計例を以下に示す。
図 8は、本発明に係る歯ブラシの具体例である実施例 39を示す。この実施例 39は 、各部の仕様を以下のように設定したものである。
[0089] ヘッド部の材質：ポリプロピレン（PP) +サントプレン（商標「サントプレン」でアドバン スト .エラストマ一 .システムズ社により製造販売されて ヽるォレフイン系エラストマ一） 植毛穴：略長方形穴（短辺 0. 64mm X長辺 1. 32mm X深さ 3. 8mm)、 71穴 単位植毛面積当たりの毛束の数: 41束 Zcm2
刷毛：ナイロンのストレート毛、直径 8mil (0. 203mm)、 6本 Zl穴（折返し後の本 数で 12本 Z1穴）
1穴当たりの刷毛の断面積の総和： 0. 388mm2
平線：真鍮（厚さ 0. 17mm X長さ 1. 6mm X幅 1. 5mm)
[0090] 図 9は、本発明に係る歯ブラシの具体例である実施例 40を示す。この実施例 40は
、各部の仕様を以下のように設定したものである。
[0091] ヘッド部の材質：飽和ポリエステル（PCTA)
植毛穴：長円形穴（短軸 0. 64mm X長軸 1. 52mm X深さ 3. Omm)、 79穴 単位植毛面積当たりの毛束の数： 44束, cm2
刷毛：ナイロンのストレート毛、直径 8mil (0. 203mm)、 6本 Zl穴（折返し後の本 数で 12本 Zl穴）
1穴当たりの刷毛の断面積の総和： 0. 388mm2
平線：真鍮（厚さ 0. 15mm X長さ 1. 8mm X幅 1. 3mm)
[0092] 図 10は、本発明に係る歯ブラシの具体例である実施例 41を示す。この実施例 41 は、各部の仕様を以下のように設定したものである。
[0093] ヘッド部の材質：ポリアセタール (POM)
植毛穴：略長方形穴（短辺 0. 64mm X長辺 1. 32mm X深さ 2. 5mm)、64穴 単位植毛面積当たりの毛束の数： 45束, cm2
刷毛：ポリブチレンテレフタレート（PBT)のテーパー毛、基部直径： 8mil (0. 203m m)、 6本 Zl穴（折返し後の本数で 12本 Zl穴）
1穴当たりの刷毛の断面積の総和： 0. 388mm2 平線：溝付きステンレス鋼（厚さ 0. 2mm X長さ 1. 8mm X幅 1. 5mm)
[0094] 図 11は、本発明に係る歯ブラシの具体例である実施例 42を示す。この実施例 42 は、各部の仕様を以下のように設定したものである。
[0095] ヘッド部の材質：ポリアセタール (POM)
植毛穴：略長方形穴（短辺 0. 64mm X長辺 1. 52mmX深さ 2. Omm)、 74穴 単位植毛面積当たりの毛束の数: 41束 Zcm2
刷毛：ポリトリメチレンテレフタレート（PTT)のテーパー毛、基部直径 8mil (0. 203 mm)、 6本 Zl穴（折返し後の本数で 12本 Zl穴）
1穴当たりの刷毛の断面積の総和： 0. 388mm2
平線:外側 =凹凸付き真鍮 (厚さ 0. 2mm X長さ 1. 8mmX幅 2. Omm) 内側 =凹凸付き真鍮 (厚さ 0. 2mmX長さ 0. 8mm X幅 2. Omm)
[0096] 図 12は、本発明に係る歯ブラシの具体例である実施例 43を示す。この実施例 43 は、各部の仕様を以下のように設定したものである。
[0097] ヘッド部の材質:飽和ポリエステル (PCTA) +プリマロイ（商標「プリマロイ」で三菱 化学株式会社により製造販売されているポリエステル系エラストマ一）
植毛穴：穴総数 72穴
(1)円形穴（直径 0. 8mm X深さ 3. 5mm)、 2穴
(2)円形穴（直径 1. Omm X深さ 3. 5mm)、 24穴
(3)略長方形穴（短辺 0. 64mm X長辺 1. 30mm X深さ 3. 80mm)、 46穴 単位植毛面積当たりの毛束の数： 42束, cm2
刷毛：（1)ナイロンのストレート毛、直径 8mil (0. 203mm)、 4本 Zl穴（折返し後の 本数で 8本 Zl穴）
(2)ナイロンのストレート毛、直径 8mil(0. 203mm)、 7本 Zl穴（折返し後の 本数で 14本 Zl穴）
(3)ポリトリメチレンテレフタレート（PTT)のストレート毛、直径 6mil (0. 152mm )、 19本 Zl穴（折返し後の本数で 38本 Zl穴）
1穴当たりの刷毛の断面積の総和：（1) 0. 259mm2
(2) 0. 454mm2 (3) 0. 693mm2
平線：（1)溝付きステンレス鋼（厚さ 0. 13mmX長さ 1. 2mm X幅 1. 3mm)
(2)溝付きステンレス鋼（厚さ 0. 13mm X長さ 1. 4mm X幅 1. 5mm)
(3)溝付きステンレス鋼（厚さ 0. 13mm X長さ 0. 8mm X幅 1. 5mm)
[0098] 図 13は、本発明に係る歯ブラシの具体例である実施例 44を示す。この実施例 44 は、各部の仕様を以下のように設定したものである。
[0099] ヘッド部の材質:ポリプロピレン (PP) +ミラストマー（商標「ミラストマー」で三井ィ匕学 株式会社により製造販売されているォレフィン系エラストマ一）
植毛穴：略長方形穴（短辺 0. 65mm X長辺 1. 30mmX深さ 3. 2mm)、 69穴 単位植毛面積当たりの毛束の数： 40束, cm2
刷毛：ナイロンのスパイラルキャッチ毛
(1)ヘッド先端部 =直径 9mil (0. 229mm)、 5本 Zl穴（折返し後の本数で 10 本 Z1穴）
(2)その他の部分 =直径 7mil (0. 178mm)、 7本 Zl穴（折返し後の本数で 14 本 Z1穴）
1穴当たりの刷毛の断面積の総和：（1) 0. 412mm2
(2) 0. 348mm2
平線：ステンレス鋼（厚さ 0. 2mm X長さ 1. 5mm X幅 2. 3mm)
[0100] 図 14は、本発明に係る歯ブラシの具体例である実施例 45を示す。この実施例 45 は、各部の仕様を以下のように設定したものである。
[0101] ヘッド部の材質：ポリエチレンナフタレート（PEN) +メツキ処理
植毛穴：（1)円形穴（直径 1. Omm X深さ 3. Omm)、 2穴
(2)略長方形穴（短辺 0. 65mm X長辺 1. 30mm X深さ 3. 2mm)、 39穴 単位植毛面積当たりの毛束の数： 26束 Zcm2
刷毛：ナイロンのストレート毛
(1)直径 6mil (0. 152mm)、 13本 Zl穴（折返し後の本数で 26本 Zl穴）
(2)直径 6mil (0. 152mm)、 25本 Zl穴（折返し後の本数で 50本 Zl穴） 1穴当たりの刷毛の断面積の総和：（1) 0. 472mm2 (2) 0. 901mm2
平線：（1)ステンレス鋼（厚さ 0. 14mm X長さ 1. 3mm X幅 2. 3mm)
(2)ステンレス鋼（厚さ 0. 14mm X長さ 1. 3mm X幅 2. 3mm)
[0102] 図 15 (a)および図 15 (b)は、本発明に係る歯ブラシの具体例である実施例 46を示 し、各部の具体的な寸法を例示したものである。
[0103] 図 16 (a)および図 16 (b)は、本発明に係る歯ブラシの具体例である実施例 47を示 し、各部の具体的な寸法を例示したものである。
[0104] 表 6に、本発明に係る歯ブラシの更に他の具体的な実施例を示す。
表中、実施例 48— 54は手動式の歯ブラシの例、実施例 55は電動歯ブラシの例を それぞれ示すものである。これら歯ブラシは、いずれも前述した本発明の条件、すな わち、植毛穴に植設された毛束を構成する刷毛の断面積の総和が 1. 0mm2以下、 少なくともいずれ力 1つの植毛穴について最近接する他の植毛穴との距離 (最近接 植毛穴間距離) D が 1. Omm以下、平線によって破壊される榭脂の体積 (榭脂破
min
壊体積) Vが 0. lmm3以上、 0. 4mm3以下となるように、各部の仕様を設定したもの である。
[0105] [表 6]
ブラシの
Figure imgf000030_0001
注） * 1 短軸 長軸 X深さ、 または直径 深さである。
* 2 商標「サントプレン」 でァドバンスト ·エラストマ一 ' システムズ社 (Advanced Elastomer Systems,
L.P.)により製造販売されているォレフィン系エラストマ一である。
* 3 商標「プリマロイ」 で三菱化学株式会社により製造販売されているポリエステル系エラストマ一である。 * 4 商標「ミラストマー」 で三 #j匕学株式会社により製造販売されているォレフィン系エラストマ一である。 符号の説明
1 ヘッド部 2 植毛面
3 植毛穴
4 平線
5 毛束
6 刷毛
B 平線の打ち込み深さ
C 平線の掛かり代
D 最近接する任意の植毛穴との距離 (最近接植毛穴間距離） min
h 平線の幅
L 平線の長さ
m ノ ーティングライン
n ヘッド部の反り
P 交点
S 植毛面積
t 平線の厚さ
τ ヘッド部厚さ
V 平線によって破壊されるヘッド部の樹脂の体積 (樹脂破壊体積)

Claims

請求の範囲
[1] 複数本の刷毛を束ねた毛束を、平線を用いてヘッド部植毛面の植毛穴に 2つ折り にして植毛した歯ブラシにお ヽて、
前記平線の厚さを 0. 10mm以上、 0. 22mm未満としたことを特徴とする歯ブラシ。
[2] 請求項 1記載の歯ブラシにおいて、
前記平線の幅を 0. 9mm以上、 2. 5mm以下としたことを特徴とする歯ブラシ。
[3] 請求項 1または 2記載の歯ブラシにお ヽて、
前記植毛された毛束の単位植毛面積当たりの数を 25束 Zcm2以上、 80束 Zcm2 以下、植毛穴 1穴当たりに植毛された刷毛の折り返された状態での断面積の総和を 1. 0mm2以下としたことを特徴とする歯ブラシ。
[4] 請求項 1または 2記載の歯ブラシにお ヽて、
前記ヘッド部が榭脂製であって、前記植毛穴の少なくとも一部について、該植毛穴 に植設された毛束を構成する刷毛の断面積の総和を 1. 0mm2以下とするとともに、 少なくともいずれ力 1つの植毛穴について最近接する他の植毛穴との距離を 1. Om m以下としたことを特徴とする歯ブラシ。
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