JP2004089469A - 歯ブラシ - Google Patents
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Abstract
【課題】植毛高さとかたさを変化させて植毛されたブリッスルによる効率の良い歯間部の刷掃を可能にして、歯垢の除去効果を充分に発揮させることのできる歯ブラシを提供する。
【解決手段】植毛台の植毛面を歯ブラシの軸方向と平行な３ｍｍ幅の中央帯状領域１６とこれの両側の一対の外側領域１７とに区画して、中央帯状領域１６上に先端が位置する中央主ブリッスルの平均植毛高さが、外側領域１７上に先端が位置する外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも高く、且つ、各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを各中央主ブリッスルの断面積Ａｉｎで除した各々の値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを各外側主ブリッスルの断面積Ａｏｕｔで除した各々の値であるＫｏｕｔの総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１よりも大きい歯ブラシ。
【選択図】 図１
【解決手段】植毛台の植毛面を歯ブラシの軸方向と平行な３ｍｍ幅の中央帯状領域１６とこれの両側の一対の外側領域１７とに区画して、中央帯状領域１６上に先端が位置する中央主ブリッスルの平均植毛高さが、外側領域１７上に先端が位置する外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも高く、且つ、各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを各中央主ブリッスルの断面積Ａｉｎで除した各々の値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを各外側主ブリッスルの断面積Ａｏｕｔで除した各々の値であるＫｏｕｔの総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１よりも大きい歯ブラシ。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本のブリッスルを束ねてなる毛束が植毛台に複数植設されている歯ブラシに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
歯ブラシは、複数本のブリッスルを束ねてなる毛束を、例えば植毛台に設けられた複数の植毛穴に平線を打ち込んだり熱で融着させる方法等によって植設固定することにより形成されるものである。また、歯ブラシは、歯間部、歯面部、歯頸部等の歯の部位に応じた適切な刷掃を効率良く行って歯垢等を効果的に除去できるように、毛束の配置やブリッスルの毛先の形状等に様々な工夫がなされている。
【０００３】
一方、歯間部の刷掃を効率良く行える歯ブラシとしては、例えばブリッスルの植毛高さを変化させて毛丈の長いブリッスルの毛先が歯間部に入り込み易くなるようにしたものが考えられるが、毛丈の高低差を大きくし過ぎたり、毛丈の長いブリッスルの配置が適切でないと、毛丈の短い他のブリッスルとの関係で、コシが弱くなって撓みすぎることになり、歯垢の除去効果を充分に発揮できない場合がある。
【０００４】
本発明は、植毛高さとかたさを変化させて植毛されたブリッスルによる効率の良い歯間部の刷掃を可能にして、歯垢の除去効果を充分に発揮させることのできる歯ブラシを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数本のブリッスルを束ねてなる毛束が植毛台に複数植設されている歯ブラシであって、前記植毛台に植設された前記複数本のブリッスルの先端を平坦な面に当接させて前記植毛台の後側から３００ｇの荷重を垂直に負荷しつつ刷掃した際に前記平坦な面に先端が接触するブリッスルである主ブリッスルについて、前記植毛台の植毛面を歯ブラシの軸方向と平行な３ｍｍ幅の中央帯状領域とこれの両側の一対の外側領域とに区画して、ブリッスルの先端が前記中央帯状領域上に位置する主ブリッスルを中央主ブリッスル、前記外側領域上に位置する主ブリッスルを外側主ブリッスルとした場合に、前記中央主ブリッスルの平均植毛高さが、前記各外側領域における外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも高く、且つ、下記（式２）で求められる各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを各中央主ブリッスルの断面積Ａｉｎで除した各々の値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、下記（式２）で求められる各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを各外側主ブリッスルの断面積Ａｏｕｔで除した各々の値であるＫｏｕｔの総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１よりも大きい歯ブラシを提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００６】
【数２】
【０００７】
また、本発明の歯ブラシは、前記中央主ブリッスルの平均植毛高さが、各々の前記外側領域における外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも０．１〜４．０ｍｍ高く、前記総和ΣＫｉｎと総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１．０５〜４．０であることが好ましい。
【０００８】
ここで、本願において、「主ブリッスル」は、図４（ａ），（ｂ）にモデル化して示すように、植毛台５０に植設された複数本のブリッスル５１の先端を平坦な面５２に当接させて植毛台５０の後側から３００ｇの荷重Ｐを垂直に負荷しつつ刷掃した際に、平坦な面５２に先端が接触するブリッスル５１ａを意味するものであり、３００ｇの荷重Ｐが垂直に負荷されて植毛台５０が変位ｓだけ移動してもその先端が平坦な面５２に当接しない、最も長いブリッスルと５１ａとの毛丈の段差が変位ｓよりも大きいブリッスル５１ｂを除いて考える趣旨である。
【０００９】
また、本願において、「ブリッスルのかたさ理論値Ｔ」は、図５に示す梁の撓み式に関する模式図において、梁を円形断面のものとして下記（式３）によって得られた撓み（ｖ）の逆数（１／ｖ）として求められる値であって、下記（式４）によって表されるものである。
【００１０】
【数３】
【００１１】
【数４】
【００１２】
さらに、本願において、中央主ブリッスルは、歯ブラシの軸方向と平行な３ｍｍ幅の中央帯状領域に植設されてその先端が当該中央帯状領域の上方に位置する主ブリッスルであって、毛束が中央帯状領域と外側領域との間の区画線に跨って植設されている場合には、当該区画線で分けて中央帯状領域側に配置された主ブリッスルを中央主ブリッスルとし、外側領域側に配置された主ブリッスルを外側主ブリッスルとするものである。
【００１３】
なお、中央帯状領域の幅を３ｍｍとしたのは、後述する歯垢除去率のモデル試験により、中央帯状領域における中央主ブリッスルと各外側領域における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である凸型の内外段差と、中央主ブリッスルと各外側主ブリッスルのかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）とを統一した条件下で、中央帯状領域の幅を変化させつつ歯垢除去率に対するパラメータを調べた結果、中央帯状領域の幅を３ｍｍとすることによって歯垢除去率の変化が特に顕著に現れたことによるものである。
【００１４】
そして、本発明の歯ブラシによれば、中央主ブリッスルの平均植毛高さが、前記各外側領域における外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも大きく、且つ各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを断面積Ａｉｎで除した値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを断面積Ａｏｕｔで除した値の総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）（かたさの内外比）が１よりも大きくなっているので、外側主ブリッスルよりも毛丈の長い中央主ブリッスルの毛先が刷掃時に歯間部に容易且つスムーズに入り込んで効率良く歯間部の刷掃をおこなうことが可能になる。
【００１５】
また中央主ブリッスルの植毛高さの方が外側主ブリッスルの植毛高さよりも大きくなっているにもかかわらず、中央主ブリッスルの全体のかたさが外側主ブリッスルの全体のかたさよりもかたくなっていることにより、中央主ブリッスルは、コシが弱くなったり撓みすぎることがなく、これによって歯垢の除去効果を充分に発揮することが可能になる。
【００１６】
すなわち、中央帯状領域における中央主ブリッスルと外側領域における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である内外段差を凸型にすると共に当該内外段差を大きくすることと、かたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）を大きくすることとは、いずれも歯間部の歯垢除去率を向上させる要因になるものと考えられるが、通常は内外段差を凸型にすると、かたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）は１以下になる。一方、本発明によれば、中央主ブリッスルと外側主ブリッスルとによる内外段差が凸型となっているにもかかわらず、かたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１よりも大きく保持されていることにより、これらの相乗効果によって、優れた歯間部の歯垢の除去効果が得られることになる。
【００１７】
なお、本発明によれば、中央主ブリッスルと外側主ブリッスルとの内外段差を凸型にすると共に、かたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１よりも大きくなるように調整する手段としては、例えば各主ブリッスルの毛の太さを調整する方法、各主ブリッスルの毛の材質を調整する方法等を採用することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、中央主ブリッスルと各々の外側領域における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である凸型の内外段差を０．１〜４．０ｍｍとし、かたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）を１．０５〜４．０とすることにより、さらに確実に歯垢の除去効果を向上させることが可能になると共に、使用時における歯間到達感の格段の向上と、外側領域に必然的にやわらかい毛を配置することによる歯肉為害性の低減が可能になる。
【００１９】
そして、凸型の内外段差の範囲を０．１〜４．０ｍｍとすれば、かたさの内外比が１．０５〜４．０の範囲で、少しでも段差があれば歯垢除去効果が向上することになる。凸型の内外段差が４．０ｍｍ以上では、外側のブリッスルが短かすぎて内側のブリッスルの外側へのはみ出しの阻止効果が低減することになり、歯垢除去効果が低下ことになる。
【００２０】
また、かたさの内外比の範囲を１．０５〜４．０とすれば、凸型の内外段差が０．１〜４．０ｍｍの範囲で、内側が外側より少しでもかくなって歯垢除去効果が向上することになる。かたさの内外比が４．０を超えると内側と外側のブリッスルのかたさの差が大きすぎて歯垢除去効果が低減することになる。かたさの内外比が４．０を超えた場合には、内側のブリッスルが適度なかたさとなるように、例えばＴｉｎの総和ΣＴｉｎ＝０．０５〜０．２０（Ｅはナイロンブリッスルの弾性率を１８０ｋｇ／ｍｍ２、ｋ＝１として計算）としても、外側の毛がやわらかすぎて内側のブリッスルの外側へのはみ出しを阻止できなくなって歯垢除去効果が低下し、外側のブリッスルを適度なかたさとしても、内側の毛がかたすぎてブラッシングの際に歯ぐきを傷つけるという問題が生じることになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に示す本発明の好ましい第１実施形態に係る歯ブラシ１０は、把持部（図示せず）と植毛台１１とこれらを連結する首部１２とからなる歯ブラシ本体の植毛台１１に形成した複数の植毛穴１３に、複数本のブリッスル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを束ねてなる毛束（タフト）１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを各々植毛（植設）することによって構成されている。
【００２２】
本第１実施形態の歯ブラシ１０によれば、歯ブラシ本体は、例えばポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂からなる公知のもので、その植毛台１１の平坦な植毛面には、直径が１．２ｍｍの円形断面の植毛穴１３が千鳥状に整列されて、植毛面の略全域に亘って縦横４０箇所に分散配置されていると共に、これらの植毛穴１３には、図１において白丸で略示される第１毛束１５ａが１２箇所に、黒丸で略示される第２毛束１５ｂが２箇所に、丸に十字を描いて略示される第３毛束１５ｃが８箇所に、二重丸で略示される第４毛束１５ｄが１８箇所に各々植毛されている。
【００２３】
また、各毛束１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを構成するブリッスル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、ナイロン等の合成樹脂からなる例えば６〜９ｍｉｌの太さを有するフィラメント材であって、これを例えば十数本〜数十本束ねることによって各毛束１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが形成される。
【００２４】
本第１実施形態によれば、植毛台１１の植毛面を歯ブラシ１０の軸方向Ｘと平行な一対の区画線１８によって３ｍｍ幅の中央帯状領域１６とこれの両側の一対の外側領域１７とに区画した際に、中央帯状領域１６には１２箇所の第１毛束１５ａと２箇所の第２毛束１５ｂとが植毛され、各外側領域１７には、各々４箇所の第３毛束１５ｃと９箇所の第４毛束１５ｄとが植毛されることになる。なお、本第１実施形態によれば、中央帯状領域１６と外側領域１７との間の区画線１８に隣接して配置される第１毛束１５ａ、第３毛束１５ｃ、第４毛束１５ｄの周縁部に位置するブリッスル１４ａ，１４ｃ，１４ｄの一部が、中央帯状領域１６側又は外側領域１７側にはみ出して植毛されている。
【００２５】
そして、本第１実施形態によれば、第１毛束１５ａは、太さが９ｍｉｌ（０．２２９ｍｍ）の第１ブリッスル１４ａを１６本束ねて構成されており、各第１ブリッスル１４ａは植毛面から１１．５ｍｍの毛丈で植毛されている。また第２毛束１５ｂは、太さが８ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）の第２ブリッスル１４ｂを２０本束ねて構成されており、各第２ブリッスル１４ｂは植毛面から１１．５ｍｍの毛丈で植毛されている。さらに、第３毛束１５ｃは、太さが７ｍｉｌ（０．１７８ｍｍ）の第３ブリッスル１４ｃを２６本束ねて構成されており、各第３ブリッスル１４ｃは植毛面から１０．５ｍｍの毛丈で植毛されている。さらにまた、第４毛束１５ｄは、太さが６ｍｉｌ（０．１５２ｍｍ）の第４ブリッスル１４ｄを３４本束ねて構成されており、各第４ブリッスル１４ｄは植毛面から１０．５ｍｍの毛丈で植毛されている。
【００２６】
これらによって、本第１実施形態の歯ブラシ１０によれば、各毛束１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを構成するブリッスル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの全てが、植毛台１１に植設された複数本のブリッスルの先端を平坦な面に当接させて植毛台１１の後側から３００ｇの荷重を垂直に負荷しつつ刷掃した際に平坦な面に先端が接触するブリッスルである主ブリッスルを構成することになる。
【００２７】
また中央帯状領域１６に植毛されてその先端が当該中央帯状領域１６の上方に位置する第１ブリッスル１４ａ，第２ブリッスル１４ｂ等による中央主ブリッスルの平均植毛高さが、各外側領域１７に植毛されてその先端が当該外側領域１７の上方に位置する第３ブリッスル１４ｃ，第４ブリッスル１４ｄ等による外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも例えば１．０ｍｍ高くなると共に、各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを各中央主ブリッスルの断面積Ａｉｎで除した各々の値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを各外側主ブリッスルの断面積Ａｏｕｔで除した各々の値であるＫｏｕｔの総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）（かたさの内外比）が例えば１．５となる。
【００２８】
そして、本第１実施形態の歯ブラシ１０によれば、植毛高さを変化させて植毛されたブリッスル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄによる効率の良い歯間部の刷掃を可能にして、歯垢の除去効果を充分に発揮させることが可能になる。すなわち、本第１実施形態によれば、中央帯状領域１６における中央主ブリッスルと各外側領域１７における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である凸型の内外段差が例えば１．０ｍｍとなっており、また中央主ブリッスルと外側主ブリッスルによるかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１．５となっているので、外側主ブリッスルよりも毛丈の長い中央主ブリッスルの毛先が刷掃時に歯間部に容易且つスムーズに入り込んで効率良く歯間部の刷掃をおこなうことが可能になる。
【００２９】
また中央主ブリッスルの植毛高さの方が外側主ブリッスルの植毛高さよりも大きくなっているにもかかわらず、中央主ブリッスルの全体のかたさが外側主ブリッスルの全体のかたさよりもかたくなっていることにより、中央主ブリッスルは、コシが弱くなったり撓みすぎることがなく、これによって歯垢の除去効果を充分に発揮することが可能になる。
【００３０】
図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の好ましい第２実施形態に係る歯ブラシ２０を示すものであり、本第２実施形態に係る歯ブラシ２０は、把持部（図示せず）と植毛台２１とこれらを連結する首部２２とからなる歯ブラシ本体の植毛台２１に形成した複数の植毛穴２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに、複数本のブリッスル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを束ねてなる毛束（タフト）２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを各々植毛（植設）することによって構成されている。
【００３１】
また、本第２実施形態の歯ブラシ２０によれば、歯ブラシ本体は、上記第１実施形態の歯ブラシ１０と同様に、例えばポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂からなる公知のもので、その植毛台２１の平坦な植毛面には、これの略全域に亘って、歯ブラシ２０の軸方向Ｘと平行な短軸が０．８ｍｍ、これと垂直な長軸が３．０ｍｍのトラック円形状の第１植毛２３ａ穴が５箇所に、歯ブラシ２０の軸方向Ｘと平行な長軸が２．２ｍｍ、これと垂直な短軸が０．８ｍｍのトラック円形状の第２植毛穴２３ｂが１６箇所に、長軸が１．５ｍｍ、短軸が０．８ｍｍのトラック円形状の第３植毛穴２３ｃが５箇所に、同じく長軸が１．５ｍｍ、短軸が０．８ｍｍのトラック円形状の第４植毛穴２３ｄが７箇所に形成されている。
【００３２】
そして、５箇所の第１植毛２３ａ穴には、図２（ａ）において陰線を描いて略示される第１毛束２５ａが、１６箇所の第２植毛２３ｂ穴には、歯ブラシ２０の軸方向Ｘに片寄せた丸を描いて略示される第２毛束２５ｂが、５箇所の第３植毛穴２３ｃには、黒塗りで略示される第３毛束２５ｃが、７箇所の第４植毛穴２３ｄには、白塗りで略示される第４毛束２５ｄが、各々植毛されている。
【００３３】
また、本第２実施形態によれば、植毛台２１の植毛面を歯ブラシ２０の軸方向Ｘと平行な一対の区画線２８によって３ｍｍ幅の中央帯状領域２６とこれの両側の一対の外側領域２７とに区画した際に、中央帯状領域２６には、５箇所の第１毛束２５ａと５箇所の第３毛束２５ｃと１箇所の第４毛束２５ｄとが植毛され、各外側領域２７には、各々８箇所の第２毛束２５ｂと３箇所の第４毛束２５ｄとが植毛されることになる。なお、本第２実施形態によれば、中央帯状領域２６と外側領域２７との間の区画線２８に隣接して配置される第３毛束２５ｃ、第４毛束２５ｄは、その一部のブリッスル２４ｃ，２４ｄが、中央帯状領域２６側又は外側領域２７側にはみ出して植毛されている。
【００３４】
さらに、本第２実施形態によれば、第１毛束２５ａは、太さが９ｍｉｌ（０．２２９ｍｍ）の第１ブリッスル２４ａを３８本束ねて構成されており、各第１ブリッスル２４ａは植毛面から１１．５ｍｍの毛丈で植毛されている。また第２毛束２５ｂは、太さが７ｍｉｌ（０．１７８ｍｍ）の第２ブリッスル２４ｂを４８本束ねて構成されており、各第２ブリッスル２４ｂは植毛面から９．０〜１１．５ｍｍの毛丈で植毛されている。さらに、第３毛束２５ｃは、太さが９ｍｉｌ（０．２２９ｍｍ）の第３ブリッスル２４ｃを１５本束ねて構成されており、各第３ブリッスル２４ｃは植毛面から１１．０〜１２．０ｍｍの毛丈（植毛台２１の先端側の第３毛束２５ｃを構成する第３ブリッスル２４ｃから順番に１１．５ｍｍ、１２．０ｍｍ、１１．５ｍｍ、１１．０ｍｍの毛丈）で植毛されている。さらにまた、第４毛束２５ｄは、太さが８ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）の第４ブリッスル２４ｄを１９本束ねて構成されており、各第４ブリッスル２４ｄは植毛面から１０．５〜１１．５ｍｍの毛丈（植毛台２１の先端側の第４毛束２５ｄを構成する第４ブリッスル２４ｄから順番に１１．５ｍｍ、１１．０ｍｍ、１０．５ｍｍの毛丈）で植毛されている。
【００３５】
したがって、本第２実施形態によれば、５箇所の第３毛束２５ｃと７箇所の第４毛束２５ｄとを合わせた毛束群全体の上端のブラシ面は、植毛台２１の先端側から２列目の２つの第３毛束２５ｃ（毛丈１２．０ｍｍ）が最も高くなった、歯ブラシ２０の側方から視て山型の形状を形成している（図２（ｂ）参照）。
【００３６】
さらにまた、本第２実施形態によれば、上記第２毛束２５ｂは、図２（ａ）のＡ部にその上面図及び側面図を拡大して示すように、最も高い毛丈（１１．５ｍｍ）の８本の第２ブリッスル２４ｂから、最も低い毛丈（９．０ｍｍ）の第２ブリッスル２４ｂに亘って、先端形状が凹状の湾曲形状となるように第２ブリッスル２４ｂの毛丈を順次低くした状態で植毛されるものであり、これによって、植毛台２１の後側から３００ｇの荷重を垂直に負荷しつつ刷掃した際に、毛丈の長い方の２１本の第２ブリッスル２４ｂのみの先端が平坦な面に当接して、当該２１本の第２ブリッスル２４ｂのみが主ブリッスルを構成することになる。
【００３７】
上述のように各毛束２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが植毛台２１に植毛されることにより、本第２実施形態の歯ブラシ２０によれば、毛丈の短い方の２７本の第２ブリッスル２４ｂを除いて、各毛束２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを構成するブリッスル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが、植毛台１１に植設された複数本のブリッスルの先端を平坦な面に当接させて植毛台１１の後側から３００ｇの荷重を垂直に負荷しつつ刷掃した際に平坦な面に先端が接触するブリッスルである主ブリッスルを構成することになる。
【００３８】
また中央帯状領域２６に植毛される第１ブリッスル２４ａ，第３ブリッスル２４ｃ等による中央主ブリッスルの平均植毛高さが、各外側領域２７に植毛された第２ブリッスル２４ｂ，第４ブリッスル２４ｄ等による外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも０．６５ｍｍ高くなると共に、各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを各中央主ブリッスルの断面積Ａｉｎで除した各々の値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを各外側主ブリッスルの断面積Ａｏｕｔで除した各々の値であるＫｏｕｔの総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）（かたさの内外比）が１．２５となる。
【００３９】
そして、本第２実施形態の歯ブラシ２０によっても、中央帯状領域２６における中央主ブリッスルと各外側領域２７における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である凸型の内外段差が０．６５ｍｍとなっており、また中央主ブリッスルと外側主ブリッスルによるかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１．２５となっているので、上記第１実施形態の歯ブラシ１０と同様の作用効果を奏することになる。
【００４０】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、植毛台における植毛穴の形状や配置、各毛束を構成するブリッスルの太さ、本数等は上記各実施形態のものに限定されるものではない。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により、本発明の歯ブラシをさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
〔実施例１，２〕
上記第１実施形態の歯ブラシ１０と同様の構成を有する歯ブラシを実施例１の歯ブラシとし、上記第２実施形態の歯ブラシ２０と同様の構成を有する歯ブラシを実施例２の歯ブラシとして、後述の歯垢除去率のモデル試験により、歯垢除去率の評価を行った。評価の結果を図６に示す。なお、上述のように、中央帯状領域における中央主ブリッスルと各外側領域における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である凸型の内外段差は、実施例１では１．０ｍｍ、実施例２では０．６５ｍｍでありとなっており、また中央主ブリッスルと外側主ブリッスルによるかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）は、実施例１では１．５、実施例２では１．２５である。
【００４３】
〔比較例１〜３〕
市販品Ａ（商品名「Ｄｏマルチ〔ふつう〕」サンスター社製）を比較例１の歯ブラシとし、市販品Ｂ（商品名「Ｄｏクリア〔ふつう〕」サンスター社製）を比較例２の歯ブラシとし、市販品Ｃ（商品名「ＰＣクリニカ歯根ケア〔ふつう〕」ライオン社製）を比較例３の歯ブラシとして、各歯ブラシについて、中央帯状領域における中央主ブリッスルと各外側領域における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である内外段差と、中央主ブリッスルと外側主ブリッスルによるかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）とを算出すると共に、後述の歯垢除去率のモデル試験により、歯垢除去率の評価を行った。評価の結果を図６に示す。なお、算出された内外段差は、比較例１では−０．３ｍｍ、比較例２では０ｍｍ、比較例３では０．７８ｍｍだった。また算出されたかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）は、比較例１では１．４、比較例２では１．０、比較例３では０．９８だった。
【００４４】
〔歯垢除去率のモデル試験〕
図３に示すように、Ｒ４の曲面同士を向き合わせたアルミブロックによる歯間部モデル３０を作成し、この歯間部モデル３０の表面に歯垢モデルとしてビデオテープ磁性層３１を取り付けた。ビデオテープとして、西友プライベートブランドの「Ｓ‘ＲＩＢＢＯＮ」スタンダードタイプ（１２０分、型番３Ｔ−１２０ＳＲ）」を使用した。作成した歯間部モデル３０に対して、ブラッシングマシーンを用いて実施例１，２の歯ブラシ、及び比較例１〜３の歯ブラシの各々による刷掃を行った。刷掃条件は、荷重３００ｇ、速度１２０ｒｐｍ、振幅３０ｍｍ、回数１２０回とし、ハミガキとして研磨促進剤であるアパガードＭプラス（商品名、サンギ社製）を使用した。２πＲ×幅５ｍｍの領域を歯間部の評価領域３２をとし、刷掃後にビデオテープ磁性層３１を展開して、デジタルカメラで撮影すると共に画像解析した。画像解析によって、評価領域３２において磁性層が剥がれて白くなった部分の面積の比率を計算し、歯間部における歯垢除去率とした。評価の結果を図３の各円の中の数値（％）で示す。
【００４５】
図６に示す評価結果によれば、本発明に係る実施例１，２の歯ブラシは、歯間部の歯垢の除去効果について、市販の比較例１〜３の歯ブラシと比較して極めて高い評価が得られることが判明する。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の歯ブラシによれば、植毛高さとかたさを変化させて植毛されたブリッスルによる効率の良い歯間部の刷掃を可能にして、歯垢の除去効果を充分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る歯ブラシの要部を示す略示平面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る歯ブラシの要部を示す（ａ）は略示平面図及び部分拡大図、（ｂ）は略示側面図である。
【図３】歯垢除去率のモデル試験の説明図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、植毛台の後側から３００ｇの荷重Ｐを垂直に負荷しつつ刷掃した際に、平坦な面に先端が接触する主ブリッスルの説明図である。
【図５】ブリッスルのかたさ理論値Ｔを求める際の梁の撓み式を説明する模式図である。
【図６】歯垢除去率のモデル試験の評価結果を示すチャートである。
【符号の説明】
１０，２０ 歯ブラシ
１１，２１ 植毛台
１２，２２ 首部
１３ 植毛穴
１４ａ，２４ａ 第１ブリッスル
１４ｂ，２４ｂ 第２ブリッスル
１４ｃ，２４ｃ 第３ブリッスル
１４ｄ，２４ｄ 第４ブリッスル
１５ａ，２５ａ 第１毛束
１５ｂ，２５ｂ 第２毛束
１５ｃ，２５ｃ 第３毛束
１５ｄ，２５ｄ 第４毛束
１６，２６ 中央帯状領域
１７，２７ 外側領域
１８，２８ 区画線
２３ａ 第１植毛穴
２３ｂ 第２植毛穴
２３ｃ 第３植毛穴
２３ｄ 第４植毛穴
Ｘ 歯ブラシの軸方向
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本のブリッスルを束ねてなる毛束が植毛台に複数植設されている歯ブラシに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
歯ブラシは、複数本のブリッスルを束ねてなる毛束を、例えば植毛台に設けられた複数の植毛穴に平線を打ち込んだり熱で融着させる方法等によって植設固定することにより形成されるものである。また、歯ブラシは、歯間部、歯面部、歯頸部等の歯の部位に応じた適切な刷掃を効率良く行って歯垢等を効果的に除去できるように、毛束の配置やブリッスルの毛先の形状等に様々な工夫がなされている。
【０００３】
一方、歯間部の刷掃を効率良く行える歯ブラシとしては、例えばブリッスルの植毛高さを変化させて毛丈の長いブリッスルの毛先が歯間部に入り込み易くなるようにしたものが考えられるが、毛丈の高低差を大きくし過ぎたり、毛丈の長いブリッスルの配置が適切でないと、毛丈の短い他のブリッスルとの関係で、コシが弱くなって撓みすぎることになり、歯垢の除去効果を充分に発揮できない場合がある。
【０００４】
本発明は、植毛高さとかたさを変化させて植毛されたブリッスルによる効率の良い歯間部の刷掃を可能にして、歯垢の除去効果を充分に発揮させることのできる歯ブラシを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数本のブリッスルを束ねてなる毛束が植毛台に複数植設されている歯ブラシであって、前記植毛台に植設された前記複数本のブリッスルの先端を平坦な面に当接させて前記植毛台の後側から３００ｇの荷重を垂直に負荷しつつ刷掃した際に前記平坦な面に先端が接触するブリッスルである主ブリッスルについて、前記植毛台の植毛面を歯ブラシの軸方向と平行な３ｍｍ幅の中央帯状領域とこれの両側の一対の外側領域とに区画して、ブリッスルの先端が前記中央帯状領域上に位置する主ブリッスルを中央主ブリッスル、前記外側領域上に位置する主ブリッスルを外側主ブリッスルとした場合に、前記中央主ブリッスルの平均植毛高さが、前記各外側領域における外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも高く、且つ、下記（式２）で求められる各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを各中央主ブリッスルの断面積Ａｉｎで除した各々の値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、下記（式２）で求められる各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを各外側主ブリッスルの断面積Ａｏｕｔで除した各々の値であるＫｏｕｔの総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１よりも大きい歯ブラシを提供することにより、上記目的を達成したものである。
【０００６】
【数２】
また、本発明の歯ブラシは、前記中央主ブリッスルの平均植毛高さが、各々の前記外側領域における外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも０．１〜４．０ｍｍ高く、前記総和ΣＫｉｎと総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１．０５〜４．０であることが好ましい。
【０００８】
ここで、本願において、「主ブリッスル」は、図４（ａ），（ｂ）にモデル化して示すように、植毛台５０に植設された複数本のブリッスル５１の先端を平坦な面５２に当接させて植毛台５０の後側から３００ｇの荷重Ｐを垂直に負荷しつつ刷掃した際に、平坦な面５２に先端が接触するブリッスル５１ａを意味するものであり、３００ｇの荷重Ｐが垂直に負荷されて植毛台５０が変位ｓだけ移動してもその先端が平坦な面５２に当接しない、最も長いブリッスルと５１ａとの毛丈の段差が変位ｓよりも大きいブリッスル５１ｂを除いて考える趣旨である。
【０００９】
また、本願において、「ブリッスルのかたさ理論値Ｔ」は、図５に示す梁の撓み式に関する模式図において、梁を円形断面のものとして下記（式３）によって得られた撓み（ｖ）の逆数（１／ｖ）として求められる値であって、下記（式４）によって表されるものである。
【００１０】
【数３】
【数４】
さらに、本願において、中央主ブリッスルは、歯ブラシの軸方向と平行な３ｍｍ幅の中央帯状領域に植設されてその先端が当該中央帯状領域の上方に位置する主ブリッスルであって、毛束が中央帯状領域と外側領域との間の区画線に跨って植設されている場合には、当該区画線で分けて中央帯状領域側に配置された主ブリッスルを中央主ブリッスルとし、外側領域側に配置された主ブリッスルを外側主ブリッスルとするものである。
【００１３】
なお、中央帯状領域の幅を３ｍｍとしたのは、後述する歯垢除去率のモデル試験により、中央帯状領域における中央主ブリッスルと各外側領域における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である凸型の内外段差と、中央主ブリッスルと各外側主ブリッスルのかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）とを統一した条件下で、中央帯状領域の幅を変化させつつ歯垢除去率に対するパラメータを調べた結果、中央帯状領域の幅を３ｍｍとすることによって歯垢除去率の変化が特に顕著に現れたことによるものである。
【００１４】
そして、本発明の歯ブラシによれば、中央主ブリッスルの平均植毛高さが、前記各外側領域における外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも大きく、且つ各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを断面積Ａｉｎで除した値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを断面積Ａｏｕｔで除した値の総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）（かたさの内外比）が１よりも大きくなっているので、外側主ブリッスルよりも毛丈の長い中央主ブリッスルの毛先が刷掃時に歯間部に容易且つスムーズに入り込んで効率良く歯間部の刷掃をおこなうことが可能になる。
【００１５】
また中央主ブリッスルの植毛高さの方が外側主ブリッスルの植毛高さよりも大きくなっているにもかかわらず、中央主ブリッスルの全体のかたさが外側主ブリッスルの全体のかたさよりもかたくなっていることにより、中央主ブリッスルは、コシが弱くなったり撓みすぎることがなく、これによって歯垢の除去効果を充分に発揮することが可能になる。
【００１６】
すなわち、中央帯状領域における中央主ブリッスルと外側領域における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である内外段差を凸型にすると共に当該内外段差を大きくすることと、かたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）を大きくすることとは、いずれも歯間部の歯垢除去率を向上させる要因になるものと考えられるが、通常は内外段差を凸型にすると、かたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）は１以下になる。一方、本発明によれば、中央主ブリッスルと外側主ブリッスルとによる内外段差が凸型となっているにもかかわらず、かたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１よりも大きく保持されていることにより、これらの相乗効果によって、優れた歯間部の歯垢の除去効果が得られることになる。
【００１７】
なお、本発明によれば、中央主ブリッスルと外側主ブリッスルとの内外段差を凸型にすると共に、かたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１よりも大きくなるように調整する手段としては、例えば各主ブリッスルの毛の太さを調整する方法、各主ブリッスルの毛の材質を調整する方法等を採用することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、中央主ブリッスルと各々の外側領域における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である凸型の内外段差を０．１〜４．０ｍｍとし、かたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）を１．０５〜４．０とすることにより、さらに確実に歯垢の除去効果を向上させることが可能になると共に、使用時における歯間到達感の格段の向上と、外側領域に必然的にやわらかい毛を配置することによる歯肉為害性の低減が可能になる。
【００１９】
そして、凸型の内外段差の範囲を０．１〜４．０ｍｍとすれば、かたさの内外比が１．０５〜４．０の範囲で、少しでも段差があれば歯垢除去効果が向上することになる。凸型の内外段差が４．０ｍｍ以上では、外側のブリッスルが短かすぎて内側のブリッスルの外側へのはみ出しの阻止効果が低減することになり、歯垢除去効果が低下ことになる。
【００２０】
また、かたさの内外比の範囲を１．０５〜４．０とすれば、凸型の内外段差が０．１〜４．０ｍｍの範囲で、内側が外側より少しでもかくなって歯垢除去効果が向上することになる。かたさの内外比が４．０を超えると内側と外側のブリッスルのかたさの差が大きすぎて歯垢除去効果が低減することになる。かたさの内外比が４．０を超えた場合には、内側のブリッスルが適度なかたさとなるように、例えばＴｉｎの総和ΣＴｉｎ＝０．０５〜０．２０（Ｅはナイロンブリッスルの弾性率を１８０ｋｇ／ｍｍ２、ｋ＝１として計算）としても、外側の毛がやわらかすぎて内側のブリッスルの外側へのはみ出しを阻止できなくなって歯垢除去効果が低下し、外側のブリッスルを適度なかたさとしても、内側の毛がかたすぎてブラッシングの際に歯ぐきを傷つけるという問題が生じることになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に示す本発明の好ましい第１実施形態に係る歯ブラシ１０は、把持部（図示せず）と植毛台１１とこれらを連結する首部１２とからなる歯ブラシ本体の植毛台１１に形成した複数の植毛穴１３に、複数本のブリッスル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを束ねてなる毛束（タフト）１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを各々植毛（植設）することによって構成されている。
【００２２】
本第１実施形態の歯ブラシ１０によれば、歯ブラシ本体は、例えばポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂からなる公知のもので、その植毛台１１の平坦な植毛面には、直径が１．２ｍｍの円形断面の植毛穴１３が千鳥状に整列されて、植毛面の略全域に亘って縦横４０箇所に分散配置されていると共に、これらの植毛穴１３には、図１において白丸で略示される第１毛束１５ａが１２箇所に、黒丸で略示される第２毛束１５ｂが２箇所に、丸に十字を描いて略示される第３毛束１５ｃが８箇所に、二重丸で略示される第４毛束１５ｄが１８箇所に各々植毛されている。
【００２３】
また、各毛束１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを構成するブリッスル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄは、ナイロン等の合成樹脂からなる例えば６〜９ｍｉｌの太さを有するフィラメント材であって、これを例えば十数本〜数十本束ねることによって各毛束１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが形成される。
【００２４】
本第１実施形態によれば、植毛台１１の植毛面を歯ブラシ１０の軸方向Ｘと平行な一対の区画線１８によって３ｍｍ幅の中央帯状領域１６とこれの両側の一対の外側領域１７とに区画した際に、中央帯状領域１６には１２箇所の第１毛束１５ａと２箇所の第２毛束１５ｂとが植毛され、各外側領域１７には、各々４箇所の第３毛束１５ｃと９箇所の第４毛束１５ｄとが植毛されることになる。なお、本第１実施形態によれば、中央帯状領域１６と外側領域１７との間の区画線１８に隣接して配置される第１毛束１５ａ、第３毛束１５ｃ、第４毛束１５ｄの周縁部に位置するブリッスル１４ａ，１４ｃ，１４ｄの一部が、中央帯状領域１６側又は外側領域１７側にはみ出して植毛されている。
【００２５】
そして、本第１実施形態によれば、第１毛束１５ａは、太さが９ｍｉｌ（０．２２９ｍｍ）の第１ブリッスル１４ａを１６本束ねて構成されており、各第１ブリッスル１４ａは植毛面から１１．５ｍｍの毛丈で植毛されている。また第２毛束１５ｂは、太さが８ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）の第２ブリッスル１４ｂを２０本束ねて構成されており、各第２ブリッスル１４ｂは植毛面から１１．５ｍｍの毛丈で植毛されている。さらに、第３毛束１５ｃは、太さが７ｍｉｌ（０．１７８ｍｍ）の第３ブリッスル１４ｃを２６本束ねて構成されており、各第３ブリッスル１４ｃは植毛面から１０．５ｍｍの毛丈で植毛されている。さらにまた、第４毛束１５ｄは、太さが６ｍｉｌ（０．１５２ｍｍ）の第４ブリッスル１４ｄを３４本束ねて構成されており、各第４ブリッスル１４ｄは植毛面から１０．５ｍｍの毛丈で植毛されている。
【００２６】
これらによって、本第１実施形態の歯ブラシ１０によれば、各毛束１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを構成するブリッスル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの全てが、植毛台１１に植設された複数本のブリッスルの先端を平坦な面に当接させて植毛台１１の後側から３００ｇの荷重を垂直に負荷しつつ刷掃した際に平坦な面に先端が接触するブリッスルである主ブリッスルを構成することになる。
【００２７】
また中央帯状領域１６に植毛されてその先端が当該中央帯状領域１６の上方に位置する第１ブリッスル１４ａ，第２ブリッスル１４ｂ等による中央主ブリッスルの平均植毛高さが、各外側領域１７に植毛されてその先端が当該外側領域１７の上方に位置する第３ブリッスル１４ｃ，第４ブリッスル１４ｄ等による外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも例えば１．０ｍｍ高くなると共に、各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを各中央主ブリッスルの断面積Ａｉｎで除した各々の値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを各外側主ブリッスルの断面積Ａｏｕｔで除した各々の値であるＫｏｕｔの総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）（かたさの内外比）が例えば１．５となる。
【００２８】
そして、本第１実施形態の歯ブラシ１０によれば、植毛高さを変化させて植毛されたブリッスル１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄによる効率の良い歯間部の刷掃を可能にして、歯垢の除去効果を充分に発揮させることが可能になる。すなわち、本第１実施形態によれば、中央帯状領域１６における中央主ブリッスルと各外側領域１７における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である凸型の内外段差が例えば１．０ｍｍとなっており、また中央主ブリッスルと外側主ブリッスルによるかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１．５となっているので、外側主ブリッスルよりも毛丈の長い中央主ブリッスルの毛先が刷掃時に歯間部に容易且つスムーズに入り込んで効率良く歯間部の刷掃をおこなうことが可能になる。
【００２９】
また中央主ブリッスルの植毛高さの方が外側主ブリッスルの植毛高さよりも大きくなっているにもかかわらず、中央主ブリッスルの全体のかたさが外側主ブリッスルの全体のかたさよりもかたくなっていることにより、中央主ブリッスルは、コシが弱くなったり撓みすぎることがなく、これによって歯垢の除去効果を充分に発揮することが可能になる。
【００３０】
図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の好ましい第２実施形態に係る歯ブラシ２０を示すものであり、本第２実施形態に係る歯ブラシ２０は、把持部（図示せず）と植毛台２１とこれらを連結する首部２２とからなる歯ブラシ本体の植毛台２１に形成した複数の植毛穴２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに、複数本のブリッスル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを束ねてなる毛束（タフト）２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを各々植毛（植設）することによって構成されている。
【００３１】
また、本第２実施形態の歯ブラシ２０によれば、歯ブラシ本体は、上記第１実施形態の歯ブラシ１０と同様に、例えばポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂からなる公知のもので、その植毛台２１の平坦な植毛面には、これの略全域に亘って、歯ブラシ２０の軸方向Ｘと平行な短軸が０．８ｍｍ、これと垂直な長軸が３．０ｍｍのトラック円形状の第１植毛２３ａ穴が５箇所に、歯ブラシ２０の軸方向Ｘと平行な長軸が２．２ｍｍ、これと垂直な短軸が０．８ｍｍのトラック円形状の第２植毛穴２３ｂが１６箇所に、長軸が１．５ｍｍ、短軸が０．８ｍｍのトラック円形状の第３植毛穴２３ｃが５箇所に、同じく長軸が１．５ｍｍ、短軸が０．８ｍｍのトラック円形状の第４植毛穴２３ｄが７箇所に形成されている。
【００３２】
そして、５箇所の第１植毛２３ａ穴には、図２（ａ）において陰線を描いて略示される第１毛束２５ａが、１６箇所の第２植毛２３ｂ穴には、歯ブラシ２０の軸方向Ｘに片寄せた丸を描いて略示される第２毛束２５ｂが、５箇所の第３植毛穴２３ｃには、黒塗りで略示される第３毛束２５ｃが、７箇所の第４植毛穴２３ｄには、白塗りで略示される第４毛束２５ｄが、各々植毛されている。
【００３３】
また、本第２実施形態によれば、植毛台２１の植毛面を歯ブラシ２０の軸方向Ｘと平行な一対の区画線２８によって３ｍｍ幅の中央帯状領域２６とこれの両側の一対の外側領域２７とに区画した際に、中央帯状領域２６には、５箇所の第１毛束２５ａと５箇所の第３毛束２５ｃと１箇所の第４毛束２５ｄとが植毛され、各外側領域２７には、各々８箇所の第２毛束２５ｂと３箇所の第４毛束２５ｄとが植毛されることになる。なお、本第２実施形態によれば、中央帯状領域２６と外側領域２７との間の区画線２８に隣接して配置される第３毛束２５ｃ、第４毛束２５ｄは、その一部のブリッスル２４ｃ，２４ｄが、中央帯状領域２６側又は外側領域２７側にはみ出して植毛されている。
【００３４】
さらに、本第２実施形態によれば、第１毛束２５ａは、太さが９ｍｉｌ（０．２２９ｍｍ）の第１ブリッスル２４ａを３８本束ねて構成されており、各第１ブリッスル２４ａは植毛面から１１．５ｍｍの毛丈で植毛されている。また第２毛束２５ｂは、太さが７ｍｉｌ（０．１７８ｍｍ）の第２ブリッスル２４ｂを４８本束ねて構成されており、各第２ブリッスル２４ｂは植毛面から９．０〜１１．５ｍｍの毛丈で植毛されている。さらに、第３毛束２５ｃは、太さが９ｍｉｌ（０．２２９ｍｍ）の第３ブリッスル２４ｃを１５本束ねて構成されており、各第３ブリッスル２４ｃは植毛面から１１．０〜１２．０ｍｍの毛丈（植毛台２１の先端側の第３毛束２５ｃを構成する第３ブリッスル２４ｃから順番に１１．５ｍｍ、１２．０ｍｍ、１１．５ｍｍ、１１．０ｍｍの毛丈）で植毛されている。さらにまた、第４毛束２５ｄは、太さが８ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）の第４ブリッスル２４ｄを１９本束ねて構成されており、各第４ブリッスル２４ｄは植毛面から１０．５〜１１．５ｍｍの毛丈（植毛台２１の先端側の第４毛束２５ｄを構成する第４ブリッスル２４ｄから順番に１１．５ｍｍ、１１．０ｍｍ、１０．５ｍｍの毛丈）で植毛されている。
【００３５】
したがって、本第２実施形態によれば、５箇所の第３毛束２５ｃと７箇所の第４毛束２５ｄとを合わせた毛束群全体の上端のブラシ面は、植毛台２１の先端側から２列目の２つの第３毛束２５ｃ（毛丈１２．０ｍｍ）が最も高くなった、歯ブラシ２０の側方から視て山型の形状を形成している（図２（ｂ）参照）。
【００３６】
さらにまた、本第２実施形態によれば、上記第２毛束２５ｂは、図２（ａ）のＡ部にその上面図及び側面図を拡大して示すように、最も高い毛丈（１１．５ｍｍ）の８本の第２ブリッスル２４ｂから、最も低い毛丈（９．０ｍｍ）の第２ブリッスル２４ｂに亘って、先端形状が凹状の湾曲形状となるように第２ブリッスル２４ｂの毛丈を順次低くした状態で植毛されるものであり、これによって、植毛台２１の後側から３００ｇの荷重を垂直に負荷しつつ刷掃した際に、毛丈の長い方の２１本の第２ブリッスル２４ｂのみの先端が平坦な面に当接して、当該２１本の第２ブリッスル２４ｂのみが主ブリッスルを構成することになる。
【００３７】
上述のように各毛束２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄが植毛台２１に植毛されることにより、本第２実施形態の歯ブラシ２０によれば、毛丈の短い方の２７本の第２ブリッスル２４ｂを除いて、各毛束２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを構成するブリッスル２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが、植毛台１１に植設された複数本のブリッスルの先端を平坦な面に当接させて植毛台１１の後側から３００ｇの荷重を垂直に負荷しつつ刷掃した際に平坦な面に先端が接触するブリッスルである主ブリッスルを構成することになる。
【００３８】
また中央帯状領域２６に植毛される第１ブリッスル２４ａ，第３ブリッスル２４ｃ等による中央主ブリッスルの平均植毛高さが、各外側領域２７に植毛された第２ブリッスル２４ｂ，第４ブリッスル２４ｄ等による外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも０．６５ｍｍ高くなると共に、各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを各中央主ブリッスルの断面積Ａｉｎで除した各々の値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを各外側主ブリッスルの断面積Ａｏｕｔで除した各々の値であるＫｏｕｔの総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）（かたさの内外比）が１．２５となる。
【００３９】
そして、本第２実施形態の歯ブラシ２０によっても、中央帯状領域２６における中央主ブリッスルと各外側領域２７における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である凸型の内外段差が０．６５ｍｍとなっており、また中央主ブリッスルと外側主ブリッスルによるかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１．２５となっているので、上記第１実施形態の歯ブラシ１０と同様の作用効果を奏することになる。
【００４０】
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、植毛台における植毛穴の形状や配置、各毛束を構成するブリッスルの太さ、本数等は上記各実施形態のものに限定されるものではない。
【００４１】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により、本発明の歯ブラシをさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
〔実施例１，２〕
上記第１実施形態の歯ブラシ１０と同様の構成を有する歯ブラシを実施例１の歯ブラシとし、上記第２実施形態の歯ブラシ２０と同様の構成を有する歯ブラシを実施例２の歯ブラシとして、後述の歯垢除去率のモデル試験により、歯垢除去率の評価を行った。評価の結果を図６に示す。なお、上述のように、中央帯状領域における中央主ブリッスルと各外側領域における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である凸型の内外段差は、実施例１では１．０ｍｍ、実施例２では０．６５ｍｍでありとなっており、また中央主ブリッスルと外側主ブリッスルによるかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）は、実施例１では１．５、実施例２では１．２５である。
【００４３】
〔比較例１〜３〕
市販品Ａ（商品名「Ｄｏマルチ〔ふつう〕」サンスター社製）を比較例１の歯ブラシとし、市販品Ｂ（商品名「Ｄｏクリア〔ふつう〕」サンスター社製）を比較例２の歯ブラシとし、市販品Ｃ（商品名「ＰＣクリニカ歯根ケア〔ふつう〕」ライオン社製）を比較例３の歯ブラシとして、各歯ブラシについて、中央帯状領域における中央主ブリッスルと各外側領域における外側主ブリッスルとの平均植毛高さの差である内外段差と、中央主ブリッスルと外側主ブリッスルによるかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）とを算出すると共に、後述の歯垢除去率のモデル試験により、歯垢除去率の評価を行った。評価の結果を図６に示す。なお、算出された内外段差は、比較例１では−０．３ｍｍ、比較例２では０ｍｍ、比較例３では０．７８ｍｍだった。また算出されたかたさの内外比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）は、比較例１では１．４、比較例２では１．０、比較例３では０．９８だった。
【００４４】
〔歯垢除去率のモデル試験〕
図３に示すように、Ｒ４の曲面同士を向き合わせたアルミブロックによる歯間部モデル３０を作成し、この歯間部モデル３０の表面に歯垢モデルとしてビデオテープ磁性層３１を取り付けた。ビデオテープとして、西友プライベートブランドの「Ｓ‘ＲＩＢＢＯＮ」スタンダードタイプ（１２０分、型番３Ｔ−１２０ＳＲ）」を使用した。作成した歯間部モデル３０に対して、ブラッシングマシーンを用いて実施例１，２の歯ブラシ、及び比較例１〜３の歯ブラシの各々による刷掃を行った。刷掃条件は、荷重３００ｇ、速度１２０ｒｐｍ、振幅３０ｍｍ、回数１２０回とし、ハミガキとして研磨促進剤であるアパガードＭプラス（商品名、サンギ社製）を使用した。２πＲ×幅５ｍｍの領域を歯間部の評価領域３２をとし、刷掃後にビデオテープ磁性層３１を展開して、デジタルカメラで撮影すると共に画像解析した。画像解析によって、評価領域３２において磁性層が剥がれて白くなった部分の面積の比率を計算し、歯間部における歯垢除去率とした。評価の結果を図３の各円の中の数値（％）で示す。
【００４５】
図６に示す評価結果によれば、本発明に係る実施例１，２の歯ブラシは、歯間部の歯垢の除去効果について、市販の比較例１〜３の歯ブラシと比較して極めて高い評価が得られることが判明する。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の歯ブラシによれば、植毛高さとかたさを変化させて植毛されたブリッスルによる効率の良い歯間部の刷掃を可能にして、歯垢の除去効果を充分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る歯ブラシの要部を示す略示平面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る歯ブラシの要部を示す（ａ）は略示平面図及び部分拡大図、（ｂ）は略示側面図である。
【図３】歯垢除去率のモデル試験の説明図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、植毛台の後側から３００ｇの荷重Ｐを垂直に負荷しつつ刷掃した際に、平坦な面に先端が接触する主ブリッスルの説明図である。
【図５】ブリッスルのかたさ理論値Ｔを求める際の梁の撓み式を説明する模式図である。
【図６】歯垢除去率のモデル試験の評価結果を示すチャートである。
【符号の説明】
１０，２０ 歯ブラシ
１１，２１ 植毛台
１２，２２ 首部
１３ 植毛穴
１４ａ，２４ａ 第１ブリッスル
１４ｂ，２４ｂ 第２ブリッスル
１４ｃ，２４ｃ 第３ブリッスル
１４ｄ，２４ｄ 第４ブリッスル
１５ａ，２５ａ 第１毛束
１５ｂ，２５ｂ 第２毛束
１５ｃ，２５ｃ 第３毛束
１５ｄ，２５ｄ 第４毛束
１６，２６ 中央帯状領域
１７，２７ 外側領域
１８，２８ 区画線
２３ａ 第１植毛穴
２３ｂ 第２植毛穴
２３ｃ 第３植毛穴
２３ｄ 第４植毛穴
Ｘ 歯ブラシの軸方向
Claims (2)
- 複数本のブリッスルを束ねてなる毛束が植毛台に複数植設されている歯ブラシであって、
前記植毛台に植設された前記複数本のブリッスルの先端を平坦な面に当接させて前記植毛台の後側から３００ｇの荷重を垂直に負荷しつつ刷掃した際に前記平坦な面に先端が接触するブリッスルである主ブリッスルについて、前記植毛台の植毛面を歯ブラシの軸方向と平行な３ｍｍ幅の中央帯状領域とこれの両側の一対の外側領域とに区画して、ブリッスルの先端が前記中央帯状領域上に位置する主ブリッスルを中央主ブリッスル、前記外側領域上に位置する主ブリッスルを外側主ブリッスルとした場合に、
前記中央主ブリッスルの平均植毛高さが、前記各外側領域における外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも高く、
且つ、下記（式１）で求められる各中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｉｎを各中央主ブリッスルの断面積Ａｉｎで除した各々の値であるＫｉｎの総和ΣＫｉｎと、下記（式１）で求められる各外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔｏｕｔを各外側主ブリッスルの断面積Ａｏｕｔで除した各々の値であるＫｏｕｔの総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１よりも大きい歯ブラシ。
- 前記中央主ブリッスルの平均植毛高さが、各々の前記外側領域における外側主ブリッスルの平均植毛高さよりも０．１〜４．０ｍｍ高く、前記総和ΣＫｉｎと総和ΣＫｏｕｔとの比（ΣＫｉｎ／ΣＫｏｕｔ）が１．０５〜３．０である請求項１記載の歯ブラシ。
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