CN1120685C - 牙刷 - Google Patents

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Abstract

通过把鞘/芯型复合纤维植入植毛基部，其中鞘/芯型复合纤维还包括：一个复合部分，该复合部分由一个由聚酯树脂构成的鞘部分和由分布在该鞘部分上并具有一个离开植毛基部预定长度的聚酰胺树脂构成的2至5个芯部分组成；还包括一个2到5个露出的芯毛部分，该芯毛部分通过使芯部分仅在端侧从复合部分上露出一预定长度获得。

Description

牙刷
技术领域
本发明涉及一种能提高口腔内细小部分的清洁效果的牙刷，这些细小部分例如齿间、齿颈和小凹窝裂缝等容易堆积牙垢并且被认为用通常的牙刷清洁堆积在这些部分上的牙垢是困难的。
背景技术
因为在齿间、齿颈和小凹窝裂缝等处容易堆积牙垢并且清除困难，所以人们一直期望能有效清除口腔细小部分的牙刷。
作为用于这种清洁口腔中这些细小部分的牙刷是公知的，例如在日本专利公开平6-141923号中所公开的端部明显变细的带锥度的牙刷。
这种牙刷因为具有带锥度的纤维丝而具有能使纤维丝端部能容易插入口腔的细小部分的优点，但因为它具有相当尖锐的端部结构，所以具有插入齿龈或产生痛感的缺点。另外，一个缺点是，由于纤维细丝的刚性往往不够而使纤维细丝端面与待清洁的部位接触的总面积减少，而使清除力降低，未必能获得满意的清除齿垢的效果。
另一方面，还有一种可能清洁细小部分的技术，该技术利用把纤维丝的端部分成若干根超细纤维的复合单丝。这样的技术的例子包括特开平6-277117号，特开平7-231813号和特开平3-99604号，在此复合单丝是指通过复合不同纤维材料而构成的单根的单丝。
例如在特开平6-277117中采用下述的把合成树脂涂敷在捆成束的超细纤维的周围，然后除去其端部侧的规定范围内的涂敷过的树脂，以便露出超细纤维的复合单丝。
在特开平7-231813号中，建议一种技术方案，在该方案中，利用一种复合单丝，该复合单丝通过利用熔融纺粘机纺粘含有一种易溶解组分的聚合物，将获得的单丝植入在一个把手上后，把单丝的端部浸入在水解剂例如氢氧化钠水溶液中腐蚀，从而使单纤维丝的前端随机地分开。
利用使那些前端分成多根超细纤维的复合单丝的牙刷是柔软的，并且不能刺入待清洁的目的物，因为单丝在端部的超细纤维与目的物相接触。并且因为单丝除了端部以外的部分是成一体的，所以该牙刷可以具有能发挥适度刚性的效果。
可是因为特开平6-277117号建议的技术是关于包括洗汽车用刷、油漆用刷等一般的技术，所以对牙刷的特有的问题考虑不充分，因此在把这个技术应用到牙刷上时存在问题。
换句话说，在特开平6-277117号所记载的技术中，虽然通过用树脂涂敷成捆的芯毛周围使其成为整体，但是对于这样的复合单丝，由于在芯毛间存在的空隙中残留水分，使杂菌容易繁殖而不卫生。另外，由于包围芯毛的涂敷树脂容易裂开，而存在耐久性差的问题。
另外，在特开平7-231813号中记载的技术中，由于是通过使包含易溶解成分的单丝前端的易溶解成分溶解而分成若干根纤维，所以对芯毛的根数和直径等难以控制。并且与特开平6-277117号相同，存在因在使用过程中分开的根部裂开而不能保持当初的刚性的可能性。
作为能在某种程度上缓解这个问题的技术有特开平3-99604号。其是通过形成鞘/芯型复合纤维部分(以下称复合部分)制备的，其中，鞘部分在距植毛基部规定范围内分布着由不同于鞘部分材质的树脂制成的芯部分，在远离该复合部分的端通过只露出芯部分而散布着芯毛的集合体。
因为树脂填充在该复合单丝的芯毛相互之间，所以水不能从芯毛基部流入植毛基部侧，在使用期间也不会发生芯毛基部裂开。另外由于芯毛的数目和直径可以控制，所以可以获得具有所需要特性的复合单丝，并且可以把该复合的单丝用作牙刷的复合单丝，牙刷把能清洁细小部分作为主要目标。
因为在该公报记载的技术也是把包括洗汽车用刷和鞘用刷等作为对象的技术，所以没有考虑在适用于牙刷时的特有条件，没有建议使该复合单纤维丝的优点尽可能有效利用的牙刷结构。
鉴于上述情况，本发明建议一种具有下述优点的牙刷：对容易在齿间、齿颈和小凹窝裂缝等处堆积齿垢并被认为用通常的牙刷除去这些堆积的齿垢困难的口腔内细小部分具有优良清除效果，更具体地说，接触到齿龈上时柔软，不损伤齿龈、不产生痛感、刷毛刚性强、除垢效果优良。具体地说，通过考虑牙刷所特有的问题具体规定能达到该目的的复合单丝的各种条件。
发明内容
为了解决上述问题，本发明者们对为了提高口腔细小部位的清洁性能所要求的牙刷的特性进行了深入细致的研究，这些细小部位包括齿间、齿颈和小凹窝裂缝等，在研究之后获得了能达到上述目的的牙刷所必须具有下述特征的结论。
首先，作为复合单丝的基本构形可以采用在特开平3-99604号中所公开的结构，即在植毛的基部侧具有一个复合的截面结构，在该结构的鞘部分中分布芯部分，构成鞘部分的树脂包围芯部分并填充在相邻的芯部分之间间隙内，而在端部侧具有只使芯部分的预定长度露出，以便构成芯毛(以下称鞘/芯型复合纤维，把在基部侧存在的鞘部分和芯部分的那部分称为复合部分)。采用聚酰胺树脂作为芯部材料(以下称为芯组分)，聚酯树脂适合用作鞘部分材料(以下称鞘组分)。此外，芯毛的根数从2至5之间选取。
优选的复合部分的直径从0.150～0.300mm范围内选取，优选的芯毛直径从0.03～0.07mm的范围内选取，优选的芯毛露出长度从0.2～4.0mm范围中选取，更优选的芯毛露出长度在0.5～4.0mm范围内。
另外，植毛的鞘/芯型的复合纤维的从植毛的基部到端部的长度最好设定为7～11mm。
此外，最好在复合部分的端部侧确定范围内进行锥形加工。
作为在复合部分端部进行锥形加工的程度可采用能达到下述要求的锥形加工：如把复合部分的根部直径设为100％，并把露出的芯毛与复合部分的边界作为基点，则使在距该基点的复合部分侧1mm附近位置的直径为70±15％，在3mm附近位置的直径为89±80％，在5mm附近位置的直径为93±7％。
按照本发明的牙刷，在各复合单丝的前端露出的2～5根芯毛的全部或部分进入到齿间、齿颈和小凹窝裂缝等口腔内细小部位，而位于其背后的复合部分维持复合单丝的整体的刚性。因为芯毛是细毛，所以容易进入那些细小部位，并且是柔软的。因为是由聚酰胺树脂制的，所以具有适度的吸水性，容易与牙齿和齿龈配合。因此即使芯毛与齿龈接触也不会损伤齿龈和引起痛感。
由于在芯部分周围和各芯部分之间被鞘成分无间隙地充满，所以水分能从芯毛基部浸入到植毛基部侧，并且在使用中也不会从芯毛基部开裂。因为鞘成分是聚酰胺树脂，所以吸水性低，而在水中使用具有优良的性能。
如将复合部分的直径，芯毛的直径和芯毛露出长度分别设定为0.150～0.300mm，0.03～0.07mm和0.2～4.0mm，则插入口腔内细小部位的性能、到达口腔内细小部位深处的性能和由于到达的芯毛除去齿垢的作用更好。另外，在芯毛露出长度为0.5～4.0mm时则插入口腔内细小部位的特性、达到口腔内细小部位深处的性能和由于到达的芯毛除去齿垢的作用极好。
另外，如果从植毛的鞘/芯型复合纤维的植毛基部到远端的长度在7～11mm范围内，则可以获得为清洁效果所需要的足够的刚性、良好的插入齿间的性能和易操作的性能。
通过对复合部分端部的确定范围进行锥形加工可以进一步提供插入细小部分的性能和到达细小部分深处的性能。
附图说明
图1是表示本发明牙刷的一个实施例的正面视图。图2是表示把复合单丝捆成束植入的植毛部分的一部分的放大正面视图。图3是表示在本发明中使用的复合单丝结构的说明图。图4是该复合单丝的复合部分的剖面图。图5是表示复合单丝芯毛插入在口腔细小部位情形的概念图。图6是植入前的复合单丝的说明图。图7是表示把复合单丝植入在植毛穴中情形的说明图。图8是(a)(b)(c)是表示改变芯毛根数后的复合单丝其它例子的说明图。图9(a)、(b)、(c)是表示改变芯毛形状后的复合单丝的其它例子的说明图。图10示出了为了确保本发明效果而采用的单纤维丝的形状，(a)是表示本发明的复合单丝的说明图，(b)是表示锥形加工品的说明图，(c)是表示前面尖锐的锥形加工品的说明图，(d)是表示成半圆头形加工品的说明图。图11(a)是表示在细小部分清洁试验中使用的试验工具的说明图，图11(b)是表示细小部分清洁性试验情形的说明图，图11(c)是表示已除去污垢区域的说明图。图12(a)、(b)、(c)、(d)是表示试验对象的各牙刷的长丝位于试验工具的间隙中的情形和刷除污垢的区域的说明图。图13是表示距在试验对象的各牙刷中使用的长丝的长丝的远端距离与刷毛直径关系的曲线。图14是表示耐久性评价方法的说明图。
具体实施方式
下面详细说明本发明。图1示出了由植毛部分1和把柄2构成的牙刷标准形态。显然，作为本发明对象的牙刷既包括上述的标准形态，也包含使植毛部分1和把柄2形状改型的牙刷。植毛部分1通过使图2所示的植毛束3集合而构成，该植毛束3由10～40根长丝4构成。作为长丝4虽然可采用作为单纤维的单丝，但在本发明中采用把端部侧分开成若干根长丝的复合单丝。
图3示出在本发明中使用的复合单丝4A的概要。复合单丝4A由复合部分5和分开部分6构成。在本发明中该复合单丝4A的具体结构是重要的。
复合部分5如图4所示，具有由间隔配置的三个芯部分7和包围这些芯部分的周围并且充满各芯部分之间的鞘部分8构成的断面结构，并使芯部分7和鞘部分8形成整体。
分开部分6具有除去鞘部分8之外从复合部分5只使芯部分7露出规定长度的结构，3根芯毛7A形成各自离开配置在正三角形顶点位置上的结构。
由于鞘部分8在各芯部7相互之间以无间隙的状态存在，所以在复合部分5中不会残留水分，不会使细菌繁殖，同时还使复合单丝的整体刚性增强。
在复合部分5的端部的一定范围内进行锥形加工，该复合部分5的锥形加工可以在与制造该复合纤维的过程中的鞘部分8溶解的同时进行，该锥形加工程度可以通过控制溶解调整。
作为锥形加工的程度，最好进行能达到下述要求的锥形加工：例如把根部直径作为100％，把露出的芯毛与复合部分的边界作为基点时，则在从该基点到复合部分侧的距离d为1mm位置处的直径为70±15％，在3mm处的直径为89±8％，在5mm处的直径为93±7％。另外，上述的各位置上的直径范围这个短语并不意味着如果各位置上的直径在这个范围内就可以随便自由选择，如果任何一个位置上的直径靠近这个范围内的上限时，对其他位置上的直径也要进行调整使其达到接近各自的上限值。
通过把复合部分5加工成锥形，可以进一步提高细小部分的插入性能和到达性能，如果锥度超过上述的范围，则虽然会使细小部分的插入性和到达性提高，但是会使强度降低，清洁性能变差。而如果锥度比上述的范围小，则虽然可保持强度和提高清洁性能，但会使插入性能和到达性能变差。如果使锥度在上述范围内，则既可保持强度和清洁性能又能使插入性和到达性能良好。
芯部分7(芯毛7A)由聚酰胺树脂制成，而鞘部分8由聚酯树脂制成。由于聚酰胺树脂芯毛7A具有适度的吸水性，因此容易与牙齿和齿龈适配，并且因相当柔软，而不会损伤齿龈。另外，因为聚脂树脂具有低的吸水性和在水中使用具有良好性能，所以可以防止复合的单丝倒下。
利用聚酰胺树脂作为芯成分，利用聚脂树脂作为鞘成分在制造长丝时还有一个优点，即本发明中使用的复合单丝首先通过纺复合纤维制备，借此将芯部分分布在鞘部分中，然后将复合纤维捆成多束浸渍在溶液中，使从成束的复合纤维束的两个端部溶解该鞘部分到预定深度以便形成由露出的芯毛构成的分开部分。因为该溶液只选择地溶解聚酯树脂，而不能溶解聚酰胺树脂，所以不会使粘度增加，也产生任何有害气体，因而具有容易操作的优点。
在本发明中，构成分开部分6的芯毛7A的根数也是重要的。芯毛7A的根数在2～5根范围内。如果芯毛7A超过5根，则芯毛可能互相接触，会成为裂开和残留水的原因，这是不可取的，最合适的根数是3。
复合部分7A和芯毛7A的直径和芯毛7A露出的长度也是重要的因素。
复合部分5的直径D1最好在0.150～0.300mm的范围内，如果直径D1小于0.150mm，则刚性不够，并使耐久性能降低。而如果直径D1大于0.300mm则刚性过大，可能损伤齿龈。
芯毛7A的直径D2最好在0.03～0.07mm的范围内，如果直径D2小于0.03mm，则芯毛变得过软，并不能获得期望的由端部产生的清洁效果；另外，如果直径D2大于0.07mm，是芯毛间的距离变小，使芯毛彼此接触成为裂开和残留水分的原因；另外，使到达口腔内细小部分的性能变差。
芯毛7A的露出长度L1最好设定在0.5～4.0mm的范围。如果L1小于0.5mm，则芯毛不足以达到齿间、齿颈和凹窝裂缝等深部。虽然露出的芯毛7A的长度越长，对细小深部分的清洁效果越大，但是耐久性能降低。能够保持实用耐久性能的露出长度在4.0mm以下。芯毛7A的露出长度L1如图5所示，直接地反映出齿间、齿颈和小凹窝裂缝等牙齿内部的深部的到达性能。小凹窝裂缝的深度平均为1.050mm，宽平均为0.064mm(齿科新报，22 77-381 929)，齿间离开度按下表所示的比率存在(日齿周志，31(2)，608-629，1989)。
齿间离开度         比率
＜0.050μm         1.8％
0.050μm           29.0％
0.110μm           21.0％
0.150μm           25.0％
＞0.150μm         5.8％
如果齿间离开度近似在上述数字范围内，是可以实际采用上述复合单丝。
复合部分5的直径D1的最佳范围为0.150至0.300mm，芯毛7A直径的最佳范围为0.03至0.05mm，露出芯毛7A的长度L1的最佳范围为1.0至2.5mm。
作为本发明的最佳实施例之一，可以举例说明如下：复合部分的直径R1为0.20mm，芯毛直径D2为0.04mm，芯毛露出长度L1为2.00mm，芯毛根数为3根，也是芯毛材料的芯成分可以用尼龙610，鞘成分可以用是饱和聚酯树脂一种的聚对苯二甲酸二丁酯。
另外，从植毛的鞘/芯型复合纤维的植毛的基部到端部的长度最好在7～11mm的范围内。如果这个长度过长，则将使其在口腔中的操作性能变差，同时因单丝太软而不能获得足够的清洁效果。另外，如果这个长度过小，则在刷牙期间纤维丝缺少柔性，引起使用感觉变差，同时使齿间的插入性能也变坏。
复合单丝在植毛前如图6所示以使芯毛7A在两端露出或只露出单端的方式供给。把10至40根复合单丝4A捆成束，然后将该束植入植毛孔21中，同时将一个锚凹20在中心位置沿纵向作用到该束上，以便使该长丝束形成如图7所示的类U字形，从而完成复合单丝的向植毛孔的插入。
虽然复合单丝4A的折曲位置通常设定在单丝的长边方向中心位置，但也可以考虑使该折曲位置偏离中心，以便折曲后单丝的两端部位置上形成一个差值。
复合部分5的剖面构造除了图4中所示的以外，还可以采用图8(a)中所示的设置2根芯毛的结构，图8(b)中所示的设置4根芯毛的结构，图8(c)中所示的设置5根芯毛的结构等。而芯毛的截面形状适宜采用椭圆(图9(a))，三角形(图9(b))、矩形(图9(c))等。
下面描述本发明的具体实施例和为了验证这些实施的效果而进行的试验。
作为鞘成分使用特性粘度1.0的聚对苯二甲酸丁二酯，作为芯部分使用相对粘度2.7的尼龙610。鞘部分与芯部分的面积比为9∶1，熔融纺丝分布在鞘部分内3个芯部的鞘/芯型复合纤维，在水中挤出、冷却固化后，第一阶段在60℃的温水中，第二阶段在120℃干燥气氛中使其拉伸4.5倍，接着在干热气氛中进行松弛热固化，然后在直线形状下卷绕，获得直径0.200mm的鞘/芯型复合纤维。
将该鞘/芯型复合纤维捆成束径45mm的束，包装后切成27mm的长度，接着在使该切割后的两端面露出状态下将该鞘/芯型复合纤维束浸渍在加热的氢氧化钠溶液中，使由两端部的聚对苯二甲酸丁二酯制成的鞘成分选择地溶出，使由尼龙610制成的芯部分露出。经这样处理后便获得芯毛在复合部分的两端分别露出长度2mm的复合单丝。
将该复合单丝24根捆成一束后，通过打入锚凹制作具有8行3列植毛部分的牙刷。作为牙刷的整体形状采用如图1所示的标准形状。植入后的复合单丝具有如下的尺寸关系：在直径0.200mm×长度8.0mm的复合部分的端部侧露出直径0.040mm×长度2.0mm的芯毛。当用该牙刷进行常规的刷牙时，已经证实，该牙刷的复合单丝可以容易插入齿间、齿颈和小凹窝裂缝等处，并具有能充分刷去牙垢的刚性。该牙刷对口腔内细小部分具有优良的清除效果，并且虽然接触齿龈，但因柔软而不会损伤齿龈和引起痛感，还具有优良的除去牙垢的效果和优良的耐久性能。
下面描述为了确认这些效果而进行的试验。在试验中分别采用图10(a)～(d)中所示的长丝。图10(a)是在复合部分的端部形成3根芯毛的复合单丝，是本发明的一个实施例。图10(b)是对端部1.50mm的范围进行锥形加工的尼龙制的单丝，图10(c)是对端部8.00mm范围进行锐锥形加工的尼龙丝制的单丝，图10(d)是对端部0.2mm范围进行半圆头形加工的尼龙制单丝。植毛基部的直径在图10(b)的锥形加工产品中为0.210mm，在图10(c)的锐锥形加工产品为0.180mm，图10(a)的半圆头形端部加工的加工产品中为0.210mm。图10(a)的本发明实施例的复合部分的根部直径为0.200mm。下面对本发明的实施例制备的芯部露出长度和根部直径分别不同的9种试样进行评价。<试验1：对细小部分的清洁性能>
如图11(a)所示，将两个折曲或L形的丙烯酸板30和30相面对设置，在丙烯酸板间形成0.1mm的缝31，在相对的面上涂敷人造污垢，以制作试验器具32。按图11B所示将300g的力将牙刷靠在试验器32顶端面上，然后以在垂直于丙烯酸板纵向方向的5mm的幅度和250rpm的速度进行刷操作。如图11(c)所示，根据除去在丙烯酸板相对面的污垢范围的面积S对细小部分的清洁性能进行评价。除污垢的面积利用图象分析装置(Piers，Co.制LA-555)测定。其结果示在表1中。在图12中示出了在各例中单丝端部插入缝中的情形和在该插入状态下进行刷操作时除去的污垢的范围。
                               表1
                          细小部分的清扫性
基部直径(mm) 芯部直径(mm) 芯部露出长度(mm) 清洁面积(mm2) 评价
本发明实施例1  0.200  0.060  1.0  1.51 △
本发明实施例2  0.200  0.060  2.0  1.43 △
本发明实施例3  0.200  0.060  3.0  1.72 △
本发明实施例4  0.200  0.060  4.0  1.30 △
本发明实施例5  0.200  0.040  0.5  1.72 △
本发明实施例6  0.200  0.040  1.0  2.35 △
本发明实施例7  0.200  0.040  1.5  3.00 ○
本发明实施例8  0.200  0.040  2.0  3.11 ○
本发明实施例9  0.200  0.040  2.5  3.74 ◎
锥形加工样品  0.210  -  -  0.00 ×
锐锥形加工样品  0.180  -  -  1.00 ×
前端球形加工样品  0.210  -  -  0.00 ×
评价基准    ◎：细小部分清扫性能极优    (清洁面积3.5mm2以上)
        ○：细小部分清扫性能优良    (清洁面积3.0mm2以上)
        △：具有细小部分清扫性能    (清洁面积1.5mm2以上)
        ×：没有细小部分清扫性能    (清洁面积不足1.5mm2)
根据上述试验结果可以清楚看，使芯毛露出远端的本发明实施例的牙刷都具清洁细小部分的清洁性能。特别是设计芯毛直径0.040mm，芯部露出长度在1.5mm以上牙刷具有极优的细小部分清洁性能。与此相反，已经确认，对比例中的端部锐锥形加工样品和锥形加工样品虽然具有对细小部分的清洁性能，但也是不令人满意的，而具有半圆头形的加工样品也几乎不具有对细小部分的清洁性能。
引起这样的清洁污垢面积的差的原因如下：在本发明的实施样品中，作为芯毛集合体的分离部分可以深入凹槽，并且已进入的分离部分也能使其束径维持到远端部，而构成该分离部分的芯毛可以独立操作刷扫凹槽内面。另外，即使不能使全部芯毛插入，也可以插入芯毛中的某几根，因此，如图12(a)所示，可以不遗漏地清除牙刷植毛部分宽度内的整个区域内的污垢。与此相反，对于端部锐锥形加工的样品，虽然该锐锥形的端部可以插入凹槽中，但如图12(c)所示，不能完全清除污垢，这是因为长丝在端部难于变细，纤维丝的根数只是一根。另外，半圆头加工样品几乎没有细小部分清洁性能如图12(d)所示，长丝的端部几乎不能插入到凹槽间，这是因为在这个试验中使用的宽度小于根据长丝设计思想的凹槽的宽度。用这些锥形加工样品和半圆头加工样品不能清洁的这样细小部分在口腔中实际上有很多，从细小部分清洁性能的观点评价时，用锥形加工样品和半圆头加工样品进行口腔内清洁是不令人满意的。
细小部分的清洁性能与长丝的细小部分插入性能和到达性能，插入的长丝的特性和状态，包括根部的整个长丝的刚性等有关。图13是易于清楚表示这些要素中的细小部分的插入性和到达性的曲线。在该图中，记载了本发明实施样品2作为本发明的代表例子。从该曲线中可以理解为什么本发明的实施样品2具有优良清洁细小部分的原因：在本发明的实施例中，具有直径0.06mm的芯毛集合体从离开端部2.0mm一直保持到植毛根部，并且每根芯毛都具有独立进入每个细小部分的能力，而加工成锥形端部和半圆形的长丝直径在端部附近位置几乎与植毛基部的直径相同。<试验2：耐久性能>
下面说明耐久性试验。
利用Sunstar，Inc.制的刷扫机，在37℃的水中施加300g负荷的状态下对环氧板表面进行10000个冲程的刷扫，通过测定刷扫面的扩展系数评价耐久性。在此的扩展系数是指如图14所示把初始状态的刷扫面的横向宽设为Amm，在刷扫结束后的刷扫面的横向宽设为Bmm时用(B/A)×100表示的数值。其结果示在表2中。
                                     表2
                                    耐久性
  基部直径(mm)   芯部直径(mm) 芯部露出长度(mm)  扩展系数(％)  评价
本发明实施例1     0.200     0.060     1.0     129   ○
本发明实施例2     0.200     0.060     2.0     151   △
本发明实施例3     0.200     0.060     3.0     155   △
本发明实施例4     0.200     0.060     4.0     160   △
本发明实施例5     0.200     0.040     0.5     109   ◎
本发明实施例6     0.200     0.040     1.0     110   ◎
本发明实施例7     0.200     0.040     1.5     124   ○
本发明实施例8     0.200     0.040     2.0     130   ○
本发明实施例9     0.200     0.040     2.5     154   △
锥形加工样品     0.210     -     -     173   △
锐锥形加工样品     0.180     -     -     181   ×
前端球形加工样品     0.210     -     -     170   △
评价基准    ◎：耐久性极优    (扩展系数＜110)
        ○：耐久性优良    (110＜扩展系数＜130)
        △：耐久性一般    (130＜扩展系数＜180)
        ×：耐久性差      (180＜扩展系数)
从试验结果可以清楚看出，本发明实施例的样品与作为比较例的锥形加工样品、锐锥形加工样品和半圆头形加工样品相比较，因纤维丝的倒下少而具有优良的耐久性。特别是芯毛部分露出长度1.00mm以下的样品倒下极少。这是由于露出的芯毛越短，芯毛的物理性能越强。<试验3：使用感>
接着进行使用感的感觉试验。把Sunstar Inc.的从业人员15人作为对象，请他们每隔一日交换使用本发明实施例的牙刷和两种对比例牙刷，使用30天(每种牙刷使用总的天数为10天)，然后请他们回答问题，提问的问题是“有无出血”和“有无刺激”。结果示在表3中。另外，在此用本发明实施样品1-8代表本发明的样品。
表3
                                                                  使用感
          有无出血                   有无刺激   评价
  基部直径(mm)   芯部直径(mm)    芯部露出长度(mm)   经常(％)   有时(％)   完全没有(％)   严重感觉(％)   少许感觉(％)    轻到说不出(％)    很少有感觉(％)   完全无感觉(％)
本发明实施样品1   0.200   0.060     1.0     -     -     -     -     -     -     -     -     △
本发明实施样品2   0.200   0.060     2.0     -     -     -     -     -     -     -     -     △
本发明实施样品3   0.200   0.060     3.0     -     -     -     -     -     -     -     -     △
本发明实施样品4   0.200   0.060     4.0     -     -     -     -     -     -     -     -     △
本发明实施样品5   0.200   0.040     0.5     -     -     -     -     -     -     -     -     ○
本发明实施样品6   0.200   0.040     1.0     -     -     -     -     -     -     -     -     ○
本发明实施样品7   0.200   0.040     1.5     -     -     -     -     -     -     -     -     ◎
本发明实施样品8   0.200   0.040     2.0     0     1     93     0     0     13     27     60     ◎
本发明实施样品9   0.200   0.040     2.5     -     -     -     -     -     -     -     -     ○
锥形加工样品   0.210   -     -     0     27     73     0     47     20     27     7     ×
锐锥形加工样品   0.180   -     -     7     33     60     13     40     20     20     7     ×
半圆头形加工样品   0.210   -     -     -     -     -     -     -     -     -     -     ×
如表3所示，本发明实施例的牙刷既很少出血，又没有痛感和连续扎痛等刺激感，所以使用感优良。与此相反，作为比较例的锥形加工的样品和端部锐锥形加工的样品出血多，刺激也严重。这是因为在本发明实施例中是通过细而柔软的芯毛接触，这样的接触柔软而刺激小，而在锥形加工样品中由于芯毛粗而硬一直到达与齿龈接触的位置的正前面，所以刺激严重，另外因为端部锐锥形加工样品的端部硬而尖，所以刺激严重。
在表4中示出了以上对细小部分清洁性能、耐久性和使用感的综合评价结果。
                                             表4
                                           综合评价
   基部直径(mm)  芯部直径(mm)  芯部露出长度(mm)  清洁性能  耐久性能  使用    综合评价
本发明实施例1     0.200   0.060     1.0   △   ○   -     △
本发明实施例2     0.200   0.060     2.0   △   △   -     △
本发明实施例3     0.200   0.060     3.0   △   △   -     △
本发明实施例4     0.200   0.060     4.0   △   △   -     △
本发明实施例5     0.200   0.040     0.5   △   ◎   -     ○
本发明实施例6     0.200   0.040     1.0   △   ◎   -     ○
本发明实施例7     0.200   0.040     1.5   ○   ○   -     ◎
本发明实施例8     0.200   0.040     2.0   ○   ○   良好     ◎
本发明实施例9     0.200   0.040     2.5   ◎   △   -     ○
锥形加工样品     0.210   -     -   ×   △   一般     ×
锐锥形加工样品     0.180   -     -   ×   ×   差     ×
前端球形加工样品     0.210   -     -   ×   △   -     ×
如上所述，本发明的牙刷在清洁性能、耐久性能和使用感各方面都是令人满意的，可以作为重视细小部分清洁性能的牙刷获得非常高的评价。
产业上的可利用性
因为本发明的牙刷使用复合的单丝，在该牙刷上，在离开植毛基部的规定整个范围内存在一个具有一个分布有2至5个聚酰胺树脂制的芯部分的聚酯树脂的鞘部分，一个通过使这些芯部分露出确定长度形成的由2至5个芯毛组成的分开部分只存在该复合部分的端部侧上，构成该分开部分的芯毛的全部或部分插入在作为清洁对象的口腔内的细小部分，并且达到每个细小部分的内部，位于芯毛后面的复合部分起保持整个复合单丝刚性的作用。因此在容易堆积在口腔细小部分上的齿垢例如齿间、齿颈和小凹槽裂缝等处的齿垢可以有效地清除，而这些部分的齿垢用通常的牙刷是难以清除的。
由于芯毛细而柔软，并且因为是聚酰胺树脂制的，所以具有适度的吸水性，由于容易与齿龈配合，所以不会损伤齿龈和引起痛感。
由于在复合部分中鞘部分以充填状态存在于芯部分之间，所以水不会浸入复合部分中。因为鞘成分是聚酯树脂制的，所以吸水性低，在水中使用效果优良。
按照本发明，可以获得细小部分清洁性能，耐久性和使用感都令人满意的牙刷，而对于这些性能而言，通常的牙刷是难于令人满意的。
当把复合部分的直径设定为0.150～0.300mm，芯毛的直径设计为0.03～0.07mm，芯毛露出长度设计为0.2～4.0mm时，口腔内细小部分的插入性能，口腔内细小部分内的到达性能，由到达后的芯毛的除去齿垢的作用都比较好。如把芯毛露出长度设计为0.5～4.0mm，口腔内细小部分的插入性能、口腔内细小部分内部深处的到达性能和由到达后的芯毛除去齿垢的作用将进一步提高。
如把复合部分的直径设计为0.150～0.300mm，芯毛直径设计为0.03～0.05mm，芯毛露出长度设计为1.0～2.5mm，则口腔内细小部分的插入性能、口腔内细小部分深度的到达性能和由到达后的芯毛去除齿垢作的用将进一步提高。
如果植毛的芯型复合纤维从植毛基部到端部的长度在7～11mm范围内，则在获得有效的清除效果的同时，还能获得足够的芯毛刚性，并且使齿间的插入性优良，操作容易。
在对复合部分的端部侧规定的范围内进行锥形加工时，可以进一步提高细小部分的插入性能，到达性能，特别是如把复合部分根干部分的直径设定为100％，则可以按下述要求设计锥形加工程度：把露出的芯毛与复合部分的边界作为基点，在离开该基点靠近复合部分侧1mm附近的直径为70±15％，在3mm处为89±8％，在5mm处为93±7％，这时既能显示足够的强度和清洁性能，又能发挥优良的插入性能和达到性能。

Claims (6)

1、一种牙刷，是把使聚酰胺树脂制的2至5个芯状芯部分预先分布在聚脂树脂制的鞘部分中作为芯毛的鞘/芯型复合纤维植入在植毛板上；其中鞘/芯型复合纤维形成所述芯状芯部分的周围被构成所述鞘部分的所述聚酯树脂所包围，且使在芯状芯部分之间的空间填满的复合横截面的结构，
上述被植毛的鞘/芯型复合纤维包含距离植毛基部有一定长度，并由芯状芯部分和鞘部分组成的具有所述复合的截面结构的复合部分，且从该复合部分的前端上只使芯部分露出并使2-5个芯毛形成一定长度，所述露出的芯毛的直径是0.03～0.07毫米。
2、如权利要求1所述的牙刷，其特征在于：复合部分的直径为0.150～0.300mm，芯毛露出长度为0.2～4.0mm。
3、如权利要求1所述的牙刷，其特征在于：复合部分的直径为0.150～0.300mm，芯毛露出长度为0.5～4.0mm。
4、如权利要求1、2或3所述的牙刷，其特征在于：把从植毛的鞘/芯型复合纤维的植毛基部到端部的长度设定为7～11mm。
5、如权利要求1、2或3所述的牙刷，其特征在于：在复合部分的端部侧一定范围内进行锥形加工。
6、如权利要求5所述的牙刷，其特征在于：把根干部直径设定为100％，把露出的芯毛与复合部分的边界作为基点，按照在离该基点离开复合部分侧1mm附近位置的直径为70±15％，在3mm的位置上为89±8％，在5mm位置上为93±7％的要求在复合部分的端部进行锥形加工。
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