JP2005046232A - 歯ブラシ及びその設計方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歯垢除去効果の向上に大きく寄与する複数の特徴値間の相対関係を特定して設計することにより得られた、歯垢除去効果に優れた歯ブラシを提供する。
【解決手段】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背面側から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、主ブリッスルの先端で形成されるブラシ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、中央帯状領域と外側領域の両方に主ブリッスルを有し、かつ下記の式（５）の条件を満たす。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯ブラシ及び歯ブラシの設計方法に関し、特に歯垢除去率を向上させることができる歯ブラシ、及びその設計方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯ブラシは、複数本のブリッスルを束ねてなる毛束（タフト）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、歯間部の奥までブリッスルを入り込ませると共に、効率良くブリッスルを接触させるようにして、歯間部における歯垢除去効果を向上させるようにした歯ブラシが種々開発されている（特許文献１）。特許文献１に開示の歯ブラシは、毛束を扁平形状にして、かつ毛束の先端を傾斜あるいは階段状の山形に形成したことで、歯間部における歯垢除去効果を高めるようにしたものである。
【０００４】
しかし、歯ブラシの歯垢除去効果は、ブリッスルの太さ、ブリッスルの長さ、ブリッスルの本数（あるいは断面積）、ブリッスルの長さのばらつき、ブリッスルの先端形状、ブリッスルの傾斜角度、ブリッスルの分散度、植毛面積などによって影響を受けものである。これらの影響を十分に考慮せずに、特許文献１に記載のように毛束の断面形状と先端形状を変えただけでは、歯垢除去効果を効果的に向上させることが困難である。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１８２６２７号
【非特許文献１】
鈴木ら、口腔衛生学会誌 Ｖｏｌ．２０ Ｎｏ．３（１９７１年）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、歯垢除去効果の向上に大きく寄与する複数の歯ブラシの特徴値に基づき、歯垢除去効果における各特徴値間の相対関係を特定することにより、歯垢除去効果に優れた歯ブラシを提供すること、及び前記歯ブラシの設計が容易且つ確実にできる歯ブラシの設計方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【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背面側から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、主ブリッスルの先端で形成されるブラシ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、中央帯状領域と外側領域の両方に主ブリッスルを有し、かつ下記の式（５）の条件を満たす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。
【０００８】
【数５】

【０００９】
式（５）中、
Ｍｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２・Ｅ_ｉｎ・Ｄ_ｉｎ ^４）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）_２）
すなわち、Ｍｉは、下記の式（６）で示す中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔ_ｉｎを求める式の分子の中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００１０】
【数６】

【００１１】
Ｍｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２・Ｅ_ｏｕｔ・Ｄ_ｏｕｔ ^４）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
すなわち、Ｍｏは、下記式（７）で示す外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔ_ｏｕｔを求める式の分子の外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００１２】
【数７】

【００１３】
Ｑｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２／Ｌ_ｉｎ ^３）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
すなわち、Ｑｉは、式（６）で示す中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔ_ｉｎを求める式の分母の中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００１４】
Ｑｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２／Ｌ_ｏｕｔ ^３）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
すなわち、Ｑｏは、式（３）で示す外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔ_ｏｕｔを求める式の分母の外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００１５】
Ｈｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２・λ_ｉｎ）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
（式中、λ_ｉｎは中央主ブリッスルを有する毛束内における中央主ブリッスル間の最大段差（ｍｍ）である。）
すなわち、Ｈｉは、中央主ブリッスルの毛束内における長さのバラツキの大きさの中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００１６】
Ｈｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２・λ_ｏｕｔ）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
（式中、λ_ｏｕｔは外側主ブリッスルを有する毛束内における外側主ブリッスル間の最大段差（ｍｍ）である。）
すなわち、Ｈｏは、外側主ブリッスルの毛束内における長さのバラツキの大きさの外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００１７】
Ａｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
すなわち、Ａｉは、中央主ブリッスル断面積の和（ｍｍ^２）である。
【００１８】
Ａｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
すなわち、Ａｏは、外側主ブリッスル断面積の和（ｍｍ^２）である。
【００１９】
Ｕｉ：１／ρ_ｉｎ
（式中、ρ_ｉｎは、主ブリッスルを有する毛束の先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する複数の毛束の外周部分を連ねるようにして囲まれた植毛範囲面積（ｍｍ^２）のうち、中央帯状領域に含まれる植毛範囲面積である。）
すなわち、Ｕｉは、中央帯状領域の植毛範囲面積の逆数である。
【００２０】
Ｕｏ：１／ρ_ｏｕｔ
（式中、ρ_ｏｕｔは、主ブリッスルを有する毛束の先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する複数の毛束の外周部分を連ねるようにして囲まれた植毛範囲面積（ｍｍ^２）のうち、外側領域に含まれる植毛範囲面積である。）
すなわち、Ｕｏは、外側領域の植毛範囲面積の逆数である。
【００２１】
Ｂｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２・ε_ｉｎ）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
（式中、ε_ｉｎは、ブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さだけ根元側に近づいた部分までをブリッスル先端部とした場合に、中央主ブリッスルの直径に対する先端部最大径の比率（倍）である。なお、ブリッスルの先端が複数に分岐している場合（分岐の長さがブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さ以上）、ε_ｉｎは、分岐前の中央主ブリッスルの直径に対する分岐後の先端部最大径の比率（倍）とする。
すなわち、Ｂｉは、中央主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００２２】
Ｂｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２・ε_ｏｕｔ）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
（式中、ε_ｏｕｔは、ブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さだけ根元側に近づいた部分までをブリッスル先端部とした場合に、外側主ブリッスルの直径に対する先端部最大径の比率（倍）である。なお、ブリッスルの先端が複数に分岐している場合（分岐の長さがブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さ以上）、ε_ｉｎは、分岐前の外側主ブリッスルの直径に対する分岐後の先端部最大径の比率（倍）とする。
すなわち、Ｂｏは、外側主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００２３】
Ｇｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２・│θ_ｉｎ│）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
（式中、θ_ｉｎは、中央主ブリッスルの傾斜角度（°）である。）
すなわち、Ｇｉは、中央主ブリッスルの傾斜角度の絶対値の大きさの中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００２４】
Ｇｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２・│θ_ｏｕｔ│）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
（式中、θ_ｏｕｔは、外側主ブリッスルの傾斜角度（°）である。）
すなわち、Ｇｏは、外側主ブリッスルの傾斜角度の絶対値の大きさの外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００２５】
Ｆｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２・Ｃ_ｉｎ）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
（式中、Ｃ_ｉｎは中央主ブリッスルを有する毛束内において最外周に位置するブリッスルの割合（％）である。ただし、隣接する毛束の最外周に位置するブリッスルとの間に０．５ｍｍ以上の間隔を有しないブリッスルは含まない。）
すなわち、Ｆｉは、中央主ブリッスルの中で、動きの自由度が高いブリッスルの割合の中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００２６】
Ｆｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２・Ｃ_ｏｕｔ）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
（式中、Ｃ_ｏｕｔは外側主ブリッスルを有する毛束内において最外周に位置するブリッスルの割合（％）である。ただし、隣接する毛束の最外周に位置するブリッスルとの間に０．５ｍｍ以上の間隔を有しないブリッスルは含まない。）
すなわち、Ｆｏは、外側主ブリッスルの中で、動きの自由度が高いブリッスルの割合の外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
【００２７】
また、本発明は、重回帰分析による歯ブラシの設計方法であって、目的変数となる既存歯ブラシの歯垢除去率と、説明変数となる前記既存歯ブラシの物性および寸法等の特徴値により、下記の式（８）に基づき、それぞれの回帰係数を求めるステップと、特定された重回帰式に基づき、所定の歯垢除去率を超えるように設定することによって歯ブラシの特徴値を決定するステップとを含む歯ブラシの設計方法を提供することにより、上記目的を達成したものである。
【００２８】
【数８】

【００２９】
ここで、本願において、「主ブリッスル」は、図２（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の背面側から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を除く趣旨である。
【００３０】
また、本願において、「中央主ブリッスル」は、その先端が、主ブリッスルの先端で形成されるブラシ面における歯ブラシの軸方向と平行な３ｍｍ幅の中央帯状領域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位置する場合には、当該区画線で分けてブリッスル断面の中心点が中央帯状領域側に位置する主ブリッスルを中央主ブリッスルとし、外側領域側に位置する主ブリッスルを外側主ブリッスルとするものである。
【００３１】
なお、主ブリッスルの先端で形成されるブラシ面を中央帯状領域と外側領域に区画した理由は次のとおりである。すなわち、既存品歯ブラシのモデル歯垢除去率を目的変数とし、Ｍ，Ｑ，Ｈ，Ａ，Ｕ，Ｂ，Ｇ，Ｆの８個の特徴値を説明変数として回帰分析した場合と、各特徴値を中央帯状領域と外側領域に分けた１６個の特徴値を説明変数として回帰分析した場合とで分析結果を比較した場合に、表１に示すように、中央帯状領域と外側領域に分けて回帰分析した方が、重相関係数Ｒが大きく、つまり、より信頼できる重回帰式が得られるためである。
【００３２】
【表１】

【００３３】
また、本願において、説明変数である上記Ｍ，Ｑの特徴値は、主ブリッスルのかたさ理論値Ｔを求める式である下記の式（９）に基づいて得らたものである。
【００３４】
【数９】

【００３５】
すなわち、Ｍは、上記の式（９）で示す主ブリッスルのかたさ理論値Ｔを求める式の分子を主ブリッスル断面積で加重平均した値であり、
Ｍ＝Σ（π・（Ｄ／２）^２・Ｅ・Ｄ^４）／Σ（π・（Ｄ／２）^２）
で表される特徴値である。
【００３６】
Ｑは、上記の式（９）で示す主ブリッスルのかたさ理論値Ｔを求める式の分母を主ブリッスル断面積で加重平均した値であり、
Ｑ＝Σ（π・（Ｄ／２）^２／Ｌ^３）／Σ（π・（Ｄ／２）^２）
で表される特徴値である。
【００３７】
Ｈは、主ブリッスルの毛束内における長さのバラツキの大きさを主ブリッスル断面積で加重平均した値であり、
Ｈ＝Σ（π・（Ｄ／２）^２・λ）／Σ（π・（Ｄ／２）^２）
で表される特徴値である。
（式中、λは主ブリッスルを有する毛束内における主ブリッスル間の最大段差（ｍｍ）である。）
【００３８】
Ａは主ブリッスル断面積の和（ｍｍ^２）であり、
Ａ＝Σ（π・（Ｄ／２）^２）
で表される特徴値である。
【００３９】
Ｕは、植毛範囲面積の逆数であり、
Ｕ＝１／ρ
で表される特徴値である。
（式中、ρは、主ブリッスルを有する毛束の先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する複数の毛束の外周部分を連ねるようにして囲まれた植毛範囲面積（ｍｍ^２）である。）
【００４０】
Ｂは、主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率を主ブリッスル断面積で加重平均した値であり、
Ｂ＝Σ（π・（Ｄ／２）^２・ε）／Σ（π・（Ｄ／２）^２）
で表される特徴値である。
（式中、εは、ブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さだけ根元側に近づいた部分までをブリッスル先端部とした場合に、主ブリッスルの直径に対する先端部最大径の比率（倍）である。なお、ブリッスルの先端が複数に分岐している場合（分岐の長さがブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さ以上）、ε_ｉｎは、分岐前の主ブリッスルの直径に対する分岐後の先端部最大径の比率（倍）とする。
【００４１】
Ｇは、主ブリッスルの傾斜角度の絶対値の大きさを主ブリッスル断面積で加重平均した値であり、
Ｇ＝Σ（π・（Ｄ／２）^２・│θ│）／Σ（π・（Ｄ／２）^２）
で表される特徴値である。
（式中、θは、主ブリッスルの傾斜角度（°）である。）
【００４２】
Ｆは、主ブリッスルの中で、動きの自由度が高いブリッスルの割合を主ブリッスルの断面積加重平均した値であり、
Ｆ＝Σ（π・（Ｄ／２）^２・Ｃ）／Σ（π・（Ｄ／２）^２）
で表される特徴値である。
（式中、Ｃは主ブリッスルを有する毛束内において最外周に位置するブリッスルの割合（％）である。ただし、隣接する毛束の最外周に位置するブリッスルとの間に０．５ｍｍ以上の間隔を有しないブリッスルは含まない。）
【００４３】
また、中央帯状領域の幅を３ｍｍとしたのは、中央帯状領域の幅を２ｍｍに設定した場合と、３ｍｍに設定した場合と、４ｍｍに設定した場合で、既存歯ブラシの特徴値を算定し、モデル歯垢除去率（Ｙ_Ｅ）を目的変数として回帰分析を行ったところ、表２に示すように、３ｍｍで回帰統計の重相関係数Ｒが最大値となったことによるものである。
【００４４】
【表２】

【００４５】
さらに、本願において、「主ブリッスルのかたさ理論値（Ｔ）を求める上記の式（９）」は、図３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の式（１０）によって得られた撓み（ｖ）の逆数（１／ｖ）として求められる式であって、下記の式（１１）によって表されるものである。
【００４６】
【数１０】

【００４７】
【数１１】

【００４８】
本願において、「歯ブラシの歯垢除去率」とは、非特許文献１に記載の臨床試験方法によって求められた歯垢除去率のみならず、他の臨床試験方法で求められた歯垢除去率や、歯垢除去率のモデル評価によって得られたモデル歯垢除去率も含む。臨床−モデル間の歯垢除去率の相関を確認する方法としては、植毛パターンやブリッスル仕様の異なる（なるべく仕様のかけ離れた）５種類以上の歯ブラシについて、臨床試験とモデル評価を行い、臨床−モデル間で歯垢除去率の単相関係数を求める方法があるが、臨床試験の歯垢除去率は被験者数１０名以上の平均値で、臨床−モデル間の歯垢除去率の単相関係数Ｒは０．８以上であることが望ましい。
【００４９】
本願において、「歯ブラシの特徴値」とは、歯ブラシの各構成要素によって定まる値を言う。例えば、ブリッスルの太さに由来した値、ブリッスルの長さに由来した値、ブリッスルの本数（あるいは断面積）に由来した値、ブリッスルの先端形状に由来した値、ブリッスルの傾斜角度に由来した値、植毛面積に由来した値などが挙げられる。各特徴値は実測値をそのまま用いる場合もあるが、特徴値の性質によって、ブリッスル１本１本の実測値を累乗したり、逆数にしたり、絶対値にしたり、寸法比にしたり、占有率にするなどの加工を行った後、ブリッスル全体の和、平均値、加重平均値などの形で表現することもできる。
【００５０】
本願において、「所定の歯垢除去率」とは、例えば、既存の歯ブラシの物性および寸法等の特徴値に基づき、重回帰式（式８）に従って算出した値を超えるように設定した目標値である。
【００５１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の歯ブラシの好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５２】
図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の歯ブラシの設計方法の、回帰式の回帰係数を求めるステップにおいて、目的変数となる歯垢除去率と、説明変数となる特徴値の測定に用いた既存歯ブラシの一例である。
【００５３】
図１（ａ），（ｂ），（ｃ）の歯ブラシ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〜２３ｋに、ブリッスル２５ａ〜２５ｋを複数本束ねてなる毛束（タフト）２４ａ〜２４ｋを各々植毛（植設）することによって構成されている。
【００５４】
また、歯ブラシ２０の本体はポリプロピレンからなり、その植毛台２１には、これの略全域に亘って、大小のトラック円形状の植毛穴２３ａ〜２３ｋが３３箇所に形成されており、このうち歯ブラシ２０の軸方向Ｚと平行な短軸が０．８ｍｍ、これと垂直な長軸が１．５ｍｍの植毛穴（２３ａ，２３ｂ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ）は７箇所に、軸方向Ｚと平行な長軸が１．５ｍｍ、これと垂直な短軸が０．８ｍｍの植毛穴（２３ｇ）は２箇所に、軸方向Ｚと平行な短軸が０．８ｍｍ、これと垂直な長軸が２．２ｍｍの植毛穴（２３ｃ）は２箇所に、軸方向Ｚと平行な短軸が０．８ｍｍ、これと垂直な長軸が３．０ｍｍの植毛穴（２３ｈ）は６箇所に、軸方向Ｚと平行な長軸が２．２ｍｍ、これと垂直な短軸が０．８ｍｍの植毛穴（２３ｉ，２３ｊ，２３ｋ）は１６箇所に形成されている。
【００５５】
そして、２３ａ〜２３ｇおよび２３ｉの１３箇所の植毛穴に植毛された毛束２４ａ〜２４ｇおよび２４ｉは、植毛台２１の先端方向αに５度傾斜して植毛され、６箇所の植毛穴２３ｈに植毛された毛束２４ｈは、植毛台２１の先端方向αに１０度傾斜して植毛され、２３ｊ，２３ｋの１４箇所の植毛穴に植毛された毛束２４ｊ，２４ｋは、植毛台２１に垂直に植毛されている。
【００５６】
また、毛束２４ａの先端は、毛束の長さが植毛台先端側で１１．３ｍｍ、植毛台後端側で１１．７ｍｍ（平均１１．５ｍｍ）の斜面、毛束２４ｂの先端は、毛束の長さが植毛台先端側で１２．１ｍｍ、植毛台後端側で１１．９ｍｍ（平均１２．０ｍｍ）の斜面、毛束２４ｃの先端は、毛束の長さが植毛台先端側で１１．６ｍｍ、植毛台後端側で１１．４ｍｍ（平均１１．５ｍｍ）の斜面、毛束２４ｄ，２４ｅの先端は、毛束の長さが植毛台先端側で１１．１ｍｍ、植毛台後端側で１０．９ｍｍ（平均１１．０ｍｍ）の斜面となるように形成される。毛束２４ｆの先端は、毛束の長さが植毛台先端側で１０．６ｍｍ、植毛台後端側で１０．４ｍｍ（平均１０．５ｍｍ）の斜面、毛束２４ｇの先端は、毛束の長さが植毛台先端側で１０．７ｍｍ、植毛台後端側で１０．３ｍｍ（平均１０．５ｍｍ）の斜面になるように形成され、毛束２４ａ〜２４ｇで、図１（ｃ）の側面図に示すように、毛束２４ｂの植毛台先端側をピークとした山形になるように形成されている。
【００５７】
また、毛束２４ｈの先端は、毛束の長さが全て１１．５ｍｍの平面になるように形成されている。
【００５８】
また、毛束２４ｉ，２４ｊの先端は、毛束の長さが植毛台先端側で９．０ｍｍで、植毛台後端側に向かって凹面を形成しながら徐々に長くなり、１１．５ｍｍに達したところでフラット面になるように形成され、毛束２４ｋの先端は、毛束の長さが植毛台先端側で１１．５ｍｍのフラット面で、途中、植毛台後端側に向かって凹面を形成しながら徐々に短くなり、９．０ｍｍで最短になるように形成されている。
【００５９】
さらに、毛束２４ａ〜２４ｈを構成するブリッスル２５ａ〜２５ｈは、ナイロン６−１２からなる０．２２９ｍｍの太さを有するフィラメント材であって、このうち、毛束２４ａ，２４ｂ，２４ｄ〜２４ｇは、ブリッスル２５ａ，２５ｂ，２５ｄ〜２５ｇを１９本束ねることによって形成され、毛束２４ｃは、ブリッスル２５ｃを２９本束ねることによって形成され、毛束２４ｈは、ブリッスル２５ｈを４０本束ねることによって形成されている。
【００６０】
また、毛束２４ｉ〜２４ｋを構成するブリッスル２５ｉ〜２５ｋは、ナイロン６−１２からなる０．１７８ｍｍの太さを有するフィラメント材であって、４６本束ねることによって各毛束２４ｉ〜２４ｋが形成されている。
【００６１】
また、植毛台２１の植毛面を歯ブラシ２０の軸方向Ｚ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（図１（ｂ）参照）、中央帯状領域２６には、毛束２４ａ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｈの全てのブリッスルと、毛束２４ｂの７５％のブリッスル（１４本／毛束）と、毛束２４ｃの５５％のブリッスル（１６本／毛束）が位置し、外側領域２７には、毛束２４ｄ，２４ｇ，２４ｉ，２４ｊ，２４ｋの全てのブリッスルと、毛束２４ｂの２５％のブリッスル（５本／毛束）と、毛束２４ｃの４５％のブリッスル（１３本／毛束）が位置している。なお、毛束２４ｄ，２４ｇは区画線２８を僅かに跨いでいるが、ブリッスル断面の中心点は全て外側領域２７に寄っている。
【００６２】
さらに、歯ブラシ２０に植毛された多数のブリッスルのうちで最も長い、毛束２４ｂの植毛台先端側に位置する１２．１ｍｍのブリッスルを平坦な面５２に当接させて植毛台５０の背面側から３００ｇの荷重Ｐを垂直に負荷しつつ刷掃すると（図２（ａ），（ｂ）参照）、植毛台２１の垂直方向の変位は１．２ｍｍとなる。よって、歯ブラシ２０において、平坦な面５２に先端が接触しているブリッスル（主ブリッスル）は、毛の長さが１０．９ｍｍ以上のブリッスルということになる。
【００６３】
したがって、歯ブラシ２０の中央主ブリッスルは、毛束２４ａ，２４ｅ，２４ｈの全てのブリッスルと、毛束２４ｂの７５％のブリッスル（１４本／毛束）と、毛束２４ｃの５５％のブリッスル（１６本／毛束）であり、外側主ブリッスルは、毛束２４ｄの全てのブリッスルと、毛束２４ｂの２５％のブリッスル（５本／毛束）と、毛束２４ｃの４５％のブリッスル（１３本／毛束）と、毛束２４ｉ，２４ｊ，２４ｋの先端でフラット面を形成するブリッスル（８本／毛束）である。
【００６４】
また、歯ブラシ２０の主ブリッスルが存在する各毛束の最外周に位置するブリッスルの割合は、毛束２４ａ，２４ｂ，２４ｄ，２４ｅが６８．７％、毛束２４ｃが６４．７％、毛束２４ｈが６２．６％、毛束２４ｉ，２４ｊ，２４ｋが５２．１％である（図１（ｂ），（ｃ）参照）。
【００６５】
また、歯ブラシ２０のブリッスル先端はラウンド処理が施されているが、ブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さだけ根元側に近づいた部分であるブリッスル先端部３１の最大径３２は、ブリッスルの直径と同じ太さである。
【００６６】
また、歯ブラシ２０の植毛範囲面積（図１（ｂ）の一点鎖線による環状の線分２９によって囲まれる部分の面積）は１５６ｍｍ^２であり、このうち中央帯状領域２６の植毛範囲面積は６６ｍｍ^２、外側領域２７の植毛範囲面積は９０ｍｍ^２である。
【００６７】
そして、歯ブラシ２０によれば、上述の構成を備えていることにより、１６個の特徴値Ｍｉ，Ｍｏ，Ｑｉ，Ｑｏ，Ｈｉ，Ｈｏ，Ａｉ，Ａｏ，Ｕｉ，Ｕｏ，Ｂｉ，Ｂｏ，Ｇｉ，Ｇｏ，Ｆｉ，Ｆｏは、上述の各式によって、以下のように算定される。
【００６８】
すなわち、先端が中央帯状領域２６に位置する主ブリッスルである中央主ブリッスルのかたさ理論式の分子の断面積加重平均値（Ｍｉ）は４．９２×１０^−１、先端が外側領域２７に位置する主ブリッスルである外側主ブリッスルのかたさ理論式の分子の断面積加重平均値（Ｍｏ）は３．０３×１０^−１、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）は６．５５×１０^−４、外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）は６．７４×１０^−４となる。
【００６９】
また、中央主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｉ）は７．８５×１０^−２、外側主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｏ）は９．７７×１０^−２、中央主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｉ）は１．００、外側主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｏ）は１．００となる。
【００７０】
さらに、中央主ブリッスル断面積の和（Ａｉ）は１．２２×１０、外側主ブリッスル断面積の和（Ａｏ）は６．２１、中央帯状領域の植毛範囲面積の逆数（Ｕｉ）は１．５２×１０^−２、外側帯状領域の植毛範囲面積の逆数（Ｕｏ）は１．１１×１０^−２となる。
【００７１】
さらにまた、中央主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｉ）は８．３６、外側主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｏ）は２．４４、毛束内最外周に位置する中央主ブリッスルの割合の断面積加重平均値（Ｆｉ）は６．４２×１０、毛束内最外周に位置する外側主ブリッスルの割合の断面積加重平均値（Ｆｏ）は５．５０×１０となる。
【００７２】
また、目的変数となる歯垢除去率を求めるために、臨床試験に代わって、より簡便で再現性の良いモデル評価を採用することを前提に、臨床試験結果とモデル評価結果の相関性について検証する。
【００７３】
検証に用いた評価歯ブラシは、上記構成の歯ブラシ２０、旧チェックレギュラー（商品名、「チェック〔ふつう〕」、花王社製、２０００年〜２００２年）、旧Ｄｏクリア（商品名、「Ｄｏクリア〔ふつう〕」、サンスター社製、〜２００２年）、ビトイーンＣ（商品名、「ビトイーンライオンコンパクト〔ふつう〕」、ライオン社製）、フロスプラス（商品名、「クリアクリーンフロスプラス〔ふつう〕」、花王社製）、システマＣ（商品名、「デンターシステマライオンコンパクト〔ふつう〕」、ライオン社製）の６本である。
【００７４】
臨床歯垢除去率（Ｙ_Ｃ）の測定は、表３に示す歯磨き行動の被験者１０名を対象に、約２４時間の歯磨き停止後、歯垢染色剤で歯垢を染色し、非特許文献１記載の方法を用いて、中切歯、第１小臼歯、第１大臼歯、第２大臼歯の各舌側と各頬側における歯間部の初期歯垢付着量（Ｊ_Ｂ）を測定する。その後、評価歯ブラシでふだん通り歯磨きし、再度、鈴木らの方法を用いて歯間部の歯垢残存量（Ｊ_Ａ）を測定する。これを、１週間以上の間隔をあけて計６回（１回につき、評価歯ブラシ１本）行なう。測定箇所を歯間部に限定する理由は、歯間部がう蝕の好発部位であり、後述のモデル評価方法が歯間部における評価を想定しているからである。なお、臨床歯垢除去率測定における歯間部とは、舌側あるいは頬側の歯面を、歯が生えている方向に対して平行に均等５分割した時の両側５分の１ずつのことである。
【００７５】
【表３】

【００７６】
そして、下記に示す式（１２）によって、歯磨きの前後で減少した歯間部の歯垢量を計算し、これを臨床歯垢除去率（Ｙ_Ｃ）（％）とする。
【００７７】
【数１２】

【００７８】
上述の方法で求められる各被験者の歯ブラシごとの臨床歯垢除去率（Ｙ_Ｃ）（％）、および被験者１０名を平均した歯ブラシごとの臨床歯垢除去率（Ｙ_Ｃ）（％）を表４に示す。
【００７９】
【表４】

【００８０】
また、モデル歯垢除去率（Ｙ_Ｅ）の測定は、図４（ａ）に示す手順で行う。まず、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４０を作成し、この歯間部モデル４０の表面に歯垢モデルとしてビデオテープ磁性層４１を取り付ける。ビデオテープとしては、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）」を使用する。作成した歯間部モデル４０に対して、図４（ｂ）に示す構成のブラッシングマシーン４３を用いて歯ブラシによる刷掃を行う。
【００８１】
刷掃条件は、荷重３００ｇ、速度６０ｒｐｍ、振幅３０ｍｍ、回数７５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）を使用する。２πＲ×幅５ｍｍの領域を歯間部の評価領域４２とし、刷掃後にビデオテープ磁性層４１を展開して、デジタルカメラで撮影すると共に画像解析する。画像解析ソフトは、ＷｉｎＲＯＯＦを使用し、グレー画像化後、評価領域４２において磁性層が剥がれて白くなった部分（しきい値７５以下）の面積の比率（％）を計算し、これをモデル歯垢除去率（Ｙ_Ｅ）（％）とする。
【００８２】
上述の方法で求められる６本の評価歯ブラシのモデル歯垢除去率（Ｙ_Ｅ）を、表５に示す。また、モデル歯垢除去率（Ｙ_Ｅ）と臨床歯垢除去率（Ｙ_Ｃ）（臨床被験者１０名の平均）の単相関係数を表５に示す。これによれば、単相関係数は０．９６４となって、モデル歯垢除去率（Ｙ_Ｅ）と臨床歯垢除去率（Ｙ_Ｃ）は強い相関を示すことになる。したがって、上述のモデル評価方法を用いて歯ブラシのモデル歯垢除去率を測定すれば、各歯ブラシの臨床歯垢除去率の高低を反映したモデル歯垢除去率が、精度良く且つ容易に求められる。
【００８３】
【表５】

【００８４】
仮に、被験者の歯磨き行動に偏りが生じる場合を考慮して、被験者１０名の臨床歯垢除去率を、刷掃速度の速い人（５名）遅い人（５名）、刷掃幅の大きい人（５名）小さい人（５名）、刷掃圧の高い人（５名）低い人（５名）、刷掃時間の長い人（５名）短い人（５名）に分けた場合の臨床歯垢除去率（Ｙ_Ｃ）とモデル歯垢除去率（Ｙ_Ｅ）の単相関係数を表６に示す。これによれば、単相関係数は最低０．８３２〜最高０．９７７となって、モデル歯垢除去率（Ｙ_Ｅ）と臨床歯垢除去率（Ｙ_Ｃ）は依然として強い相関を示すことになる。したがって、被験者の歯磨き行動に偏りが生じて、各歯ブラシの臨床歯垢除去率が多少変動しても、上述のモデル評価方法で評価すれば問題ないと言える。
【００８５】
【表６】

【００８６】
臨床試験結果とモデル評価結果の相関性の高さが明らかになったところで、６本の評価歯ブラシ以外の他の２９本の既存の歯ブラシについても、上述のモデル評価方法でモデル歯垢除去率（Ｙ_Ｅ）を測定する。表７に測定結果を示す。
【００８７】
【表７】

【００８８】
また、歯ブラシ２０以外の３４本の既存の歯ブラシについても、歯ブラシ２０と同様に、Ｍｉ，Ｍｏ，Ｑｉ，Ｑｏ，Ｈｉ，Ｈｏ，Ａｉ，Ａｏ，Ｕｉ，Ｕｏ，Ｂｉ，Ｂｏ，Ｇｉ，Ｇｏ，Ｆｉ，Ｆｏの１６個の特徴値を算定する。算定した値を、表７に示す。
【００８９】
得られた各サンプルの１６個の特徴値及びモデル歯垢除去率（Ｙ_Ｅ）を下記の式（１３）の重回帰式にあてはめ、最小二乗法で重回帰分析を行うことにより、１７個の回帰係数ａおよびｂ_１〜ｂ_１６を求める。
【００９０】
【数１３】

【００９１】
上述の分析結果を表８に示す。表８の分析結果によれば、重回帰式の切片ａ＝−２．０５×１０、Ｍｉの係数ｂ_１＝５．４６×１０、Ｍｏの係数係数ｂ_２＝−１．２８×１０、Ｑｉの係数ｂ_３＝−５．４１×１０^４、Ｑｏの係数ｂ_４＝４．７７×１０^４、Ｈｉの係数ｂ_５＝−１．３４×１０、Ｈｏの係数ｂ_６＝１．０５×１０、Ａｉの係数ｂ_７＝−７．３７×１０^−１、Ａｏの係数ｂ_８＝３．８６×１０^−２、Ｕｉの係数ｂ_９＝１．０６×１０^３、Ｕｏの係数ｂ_１０＝５．８５×１０^２、Ｂｉの係数ｂ_１１＝−２．４０×１０、Ｂｏの係数ｂ_１２＝４．８７×１０、Ｇｉの係数ｂ_１３＝−２．３１×１０^−１、Ｇｏの係数ｂ_１４＝８．８８×１０^−１、Ｆｉの係数ｂ_１５＝２．６９×１０^−１、Ｆｏの係数ｂ_１６＝−２．０３×１０^−２であることから、式（１４）に示す、歯間部におけるモデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）に関する重回帰式が導き出されることになる。
【００９２】
【表８】

【００９３】
【数１４】

【００９４】
また、式（１４）によって求められる、各サンプルの歯ブラシについての、歯間部におけるモデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）を表７に示す。
【００９５】
そして、表７に示される、各サンプルの歯ブラシに関する歯間部におけるモデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）とモデル歯垢除去率の実測値（Ｙ_Ｅ）との相関関係を分析すると、図５に示すような回帰直線が得られると共に、重相関係数Ｒ＝０．８９３となって、これらのモデル歯垢除去率は強い相関を示すことになる。したがって、本実施例によれば、式（１４）の重回帰式から歯間部におけるモデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）を求めることにより、実際のモデル歯垢除去率に相当する歯垢除去率が、精度良く且つ容易に求められることが判明する。
【００９６】
また、表７に示す歯間部におけるモデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）によれば、３５本の既存品歯ブラシのうち、モデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）の最も高い歯ブラシは、サンプルＮｏ．２０の歯ブラシ（商品名「ＰＣクリニカ歯根ケア〔ふつう〕」ライオン社製）であり、そのモデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）は、３７．６％である。したがって、下記の式（１５）で求められる標準誤差（４．３）を鑑みて、歯間部におけるモデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）が、Ｙ_Ｐ＞（３７．６＋４．３）＝４１．９（％）の条件を満たすように歯ブラシを設計することにより、従来の市販の歯ブラシと比較して、歯間部における歯垢除去率が確実に向上した歯ブラシを容易に設計することが可能になると共に、このように設計された歯ブラシは、歯間部における歯垢除去効果に一層優れていることになる。
【００９７】
【数１５】

【００９８】
【実施例】
上述の式（１４）において、Ｙ_Ｐ＞（３７．６＋４．３）＝４１．９（％）の条件を満たすように、Ｍｉ，Ｍｏ，Ｑｉ，Ｑｏ，Ｈｉ，Ｈｏ，Ａｉ，Ａｏ，Ｕｉ，Ｕｏ，Ｂｉ，Ｂｏ，Ｇｉ，Ｇｏ，Ｆｉ，Ｆｏの１６個の各特徴値間の相対関係を特定することにより得られた、本発明の歯ブラシの具体例を、実施例１〜２０の歯ブラシとして以下に記載するが、本発明はこれらの実施例１〜２０の歯ブラシに限定されるものではない。
【００９９】
〔実施例１〕
図６の植毛穴配置図に示す実施例１の歯ブラシ６０によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束６４ａが５箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束６４ｂが各３箇所、合計６箇所に設けられている。各中央毛束６４ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１１．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束６４ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ９．７５〜１０．２５（平均１０．０）ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１００】
また、毛束６４ａ，６４ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は５１ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は７５ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束６４ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束６４ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０．５ｍｍとなっており、中央毛束６４ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束６４ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束６４ａ及び外側毛束６４ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１０１】
〔実施例２〕
図７の植毛穴配置図に示す実施例２の歯ブラシ６７によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束６８ａが７箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束６８ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束６８ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１１．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束６８ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、歯ブラシ６７の後端方向に１０度傾斜して植毛されている。
【０１０２】
また、毛束６８ａ，６８ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は５１ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は７５ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束６８ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束６８ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束６８ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束６８ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束６８ａ及び外側毛束６８ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１０３】
なお、図７の植毛穴配置図において、歯ブラシ６７の後端側に位置する２箇所の外側毛束６８ｂは、その一部が環状の線分６６の外側にはみ出るように描かれているが、毛束６８ａ，６８ｂの配置は、当該毛束６８ａ，６８ｂの植毛穴に近接する根元部における配置として描かれているのに対し、環状の線分６６は、毛束６８ａ、６８ｂの先端で形成されるブラシ面における領域として描かれていることから、外側毛束６８ｂの傾斜によって、当該外側毛束６８ｂの先端は、環状の線分６６の内側に配置されることになる。
【０１０４】
〔実施例３〕
図８の植毛穴配置図に示す実施例３の歯ブラシ６９によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．３０ｍｍの中央毛束７０ａが１４箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束７０ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束７０ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを２２本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束７０ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．２５〜１０．７５（平均１０．５）ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、歯ブラシ６９の後端方向に１０度傾斜して植毛されている。
【０１０５】
また、毛束７０ａ，７０ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は５１ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は７５ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束７０ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束７０ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０．５ｍｍとなっており、中央毛束７０ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束７０ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束７０ａ及び外側毛束７０ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１０６】
なお、図８の植毛穴配置図において、歯ブラシ６９の後端側に位置する２箇所の外側毛束７０ｂは、その一部が環状の線分６６の外側にはみ出るように描かれているが、毛束７０ａ，７０ｂの配置は、当該毛束７０ａ，７０ｂの植毛穴に近接する根元部における配置として描かれているのに対し、環状の線分６６は、毛束７０ａ、７０ｂの先端で形成されるブラシ面における領域として描かれていることから、外側毛束７０ｂの傾斜によって、当該外側毛束７０ｂの先端は、環状の線分６６の内側に配置されることになる。
【０１０７】
〔実施例４〕
図９の植毛穴配置図に示す実施例４の歯ブラシ７１によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．３０ｍｍの中央毛束７２ａが１０箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束７２ｂが各３箇所、合計６箇所に設けられている。各中央毛束７２ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１１．０ｍｍのブリッスルを２２本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束７２ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ９．７５〜１０．２５（平均１０．０）ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１０８】
また、毛束７２ａ，７２ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８５ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束７２ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束７０ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０．５ｍｍとなっており、中央毛束７２ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束７２ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束７２ａ及び外側毛束７２ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１０９】
〔実施例５〕
図１０の植毛穴配置図に示す実施例５の歯ブラシ７３によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．３０ｍｍの中央毛束７４ａが１０箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束７４ｂが各３箇所、合計６箇所に設けられている。各中央毛束７４ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを２２本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束７４ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．０〜１１．０（平均１０．５）ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、歯ブラシ７３の後端方向に１０度傾斜して植毛されている。
【０１１０】
また、毛束７４ａ，７４ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８５ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束７４ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束７４ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは１．０ｍｍとなっており、中央毛束７４ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束７４ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束７４ａ及び外側毛束７４ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１１１】
〔実施例６〕
図１１の植毛穴配置図に示す実施例６の歯ブラシ７５によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．３０ｍｍの中央毛束７６ａが１４箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束７６ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束７６ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１１．０ｍｍのブリッスルを２２本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束７６ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１１２】
また、毛束７６ａ，７６ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は５１ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は７５ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束７６ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束７６ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束７６ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束７６ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束７６ａ及び外側毛束７６ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１１３】
〔実施例７〕
図１２の植毛穴配置図に示す実施例７の歯ブラシ７７によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束７８ａが５箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束７８ｂが各３箇所、合計６箇所に設けられている。各中央毛束７８ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束７８ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．０〜１１．０（平均１０．５）ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、歯ブラシ７７の後端方向に１０度傾斜して植毛されている。
【０１１４】
また、毛束７８ａ，７８ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は５１ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は７５ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束７８ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束７８ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは１．０ｍｍとなっており、中央毛束７８ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束７８ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束７８ａ及び外側毛束７８ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１１５】
なお、図１２の植毛穴配置図において、歯ブラシ７７の後端側に位置する２箇所の外側毛束７８ｂは、環状の線分６６の外側にはみ出るように描かれているが、毛束７８ａ，７８ｂの配置は、当該毛束７８ａ，７８ｂの植毛穴に近接する根元部における配置として描かれているのに対し、環状の線分６６は、毛束７８ａ、７８ｂの先端で形成されるブラシ面における領域として描かれていることから、外側毛束７８ｂの傾斜によって、当該外側毛束７８ｂの先端は、環状の線分６６の内側に配置されることになる。
【０１１６】
〔実施例８〕
図１３の植毛穴配置図に示す実施例８の歯ブラシ７９によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．３０ｍｍの中央毛束８０ａが１０箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束８０ｂが各３箇所、合計６箇所に設けられている。各中央毛束８０ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを２２本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束８０ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．０〜１１．０（平均１０．５）ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１１７】
また、毛束８０ａ，８０ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は５１ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は７５ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束８０ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束８０ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは１．０ｍｍとなっており、中央毛束８０ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束８０ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束８０ａ及び外側毛束８０ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１１８】
〔実施例９〕
図１４の植毛穴配置図に示す実施例９の歯ブラシ８１によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束８２ａが５箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束８２ｂが各３箇所、合計６箇所に設けられている。各中央毛束８２ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１１．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束８２ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、歯ブラシ８１の後端方向に１０度傾斜して植毛されている。
【０１１９】
また、毛束８２ａ，８２ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８５ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束８２ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束８２ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束８２ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束８２ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束８２ａ及び外側毛束８２ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１２０】
〔実施例１０〕
図１５の植毛穴配置図に示す実施例１０の歯ブラシ８３によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．３０ｍｍの中央毛束８４ａが１４箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束８４ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束８４ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１１．０ｍｍのブリッスルを２２本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束８４ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、歯ブラシ８３の後端方向に１０度傾斜して植毛されている。
【０１２１】
また、毛束８４ａ，８４ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８５ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束８４ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束８４ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束８４ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束８４ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束８４ａ及び外側毛束８４ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１２２】
そして、上述の構成を有する実施例１〜１０の歯ブラシについて算定した、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分子の断面積加重平均値（Ｍｉ）、外側主ブリッスルのかたさ理論式の分子の断面積加重平均値（Ｍｏ）、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）、外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）、中央主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｉ）、外側主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｏ）、中央主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｉ）、外側主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｏ）、中央主ブリッスル断面積の和（Ａｉ）、外側主ブリッスル断面積の和（Ａｏ）、中央帯状領域の植毛範囲面積の逆数（Ｕｉ）、外側帯状領域の植毛範囲面積の逆数（Ｕｏ）、中央主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｉ）、外側主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｏ）、毛束内最外周に位置する中央主ブリッスルの割合の断面積加重平均値（Ｆｉ）、及び毛束内最外周に位置する外側主ブリッスルの割合の断面積加重平均値（Ｆｏ）の１６個の特徴値の値を表９に示す。
【０１２３】
また、これらの特徴値から、上述の式（１４）によって求められた、実施例１〜１０の歯ブラシについての歯間部におけるモデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）を表９に示す。
【０１２４】
【表９】

【０１２５】
表９に示す算出結果によれば、本発明に係る実施例１〜１０の歯ブラシは、Ｙ_Ｐ＞（３７．６＋４．３）＝４１．９（％）の条件を満たしており、従来の既存の歯ブラシでは得られない、優れた歯垢除去効果を発揮できることが判明する。
また、本発明の歯ブラシの設計方法によれば、歯垢除去効果に優れた歯ブラシを容易に設計できることが判明する。
【０１２６】
〔実施例１１〕
図１６の植毛穴配置図に示す実施例１１の歯ブラシ８５によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束８６ａが８箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束８６ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束８６ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１３．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束８６ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１２７】
また、毛束８６ａ，８６ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８０ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束８６ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束８６ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束８６ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束８６ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束８６ａ及び外側毛束８６ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１２８】
〔実施例１２〕
図１７の植毛穴配置図に示す実施例１２の歯ブラシ８７によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束８８ａが８箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束８８ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束８８ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束８８ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ９．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１２９】
また、毛束８８ａ，８８ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８０ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束８８ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束８８ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束８８ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束８８ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束８８ａ及び外側毛束８８ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１３０】
〔実施例１３〕
図１８の植毛穴配置図に示す実施例１３の歯ブラシ８９によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束９０ａが８箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束９０ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束９０ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束９０ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ９．５〜１１．５（平均１０．５）ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１３１】
また、毛束９０ａ，９０ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８０ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束９０ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束９０ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは２ｍｍとなっており、中央毛束９０ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束９０ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束９０ａ及び外側毛束９０ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１３２】
〔実施例１４〕
図１９の植毛穴配置図に示す実施例１４の歯ブラシ９１によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束９２ａが８箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束９２ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束９２ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束９２ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１３３】
また、毛束９２ａ，９２ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８０ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束９２ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束９２ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束９２ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は０．２、外側毛束９２ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束９２ａ及び外側毛束９２ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１３４】
〔実施例１５〕
図２０の植毛穴配置図に示す実施例１５の歯ブラシ９３によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束９４ａが８箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束９４ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束９４ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束９４ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、歯ブラシ９３の先端方向に２５度傾斜して植毛されている。
【０１３５】
また、毛束９４ａ，９４ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８０ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束９４ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束９４ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束９４ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束９４ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束９４ａ及び外側毛束９４ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１３６】
なお、図２０の植毛穴配置図において、歯ブラシ９３の後端側に位置する４箇所の外側毛束９４ｂは、環状の線分６６の外側にはみ出るように描かれているが、毛束９４ａ，９４ｂの配置は、当該毛束９４ａ，９４ｂの植毛穴に近接する根元部における配置として描かれているのに対し、環状の線分６６は、毛束９４ａ、９４ｂの先端で形成されるブラシ面における領域として描かれていることから、外側毛束９４ｂの傾斜によって、当該外側毛束９４ｂの先端は、環状の線分６６の内側に配置されることになる。
【０１３７】
〔実施例１６〕
図２１の植毛穴配置図に示す実施例１６の歯ブラシ９５によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束９６ａが８箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束９６ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束９６ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１１．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束９６ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．２５〜１０．７５（平均１０．５）ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１３８】
また、毛束９６ａ，９６ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８０ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束９６ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束９６ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０．５ｍｍとなっており、中央毛束９６ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は０．８、外側毛束９６ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束９６ａ及び外側毛束９６ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１３９】
〔実施例１７〕
図２２の植毛穴配置図に示す実施例１７の歯ブラシ９７によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束９８ａが８箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束９８ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束９８ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１１．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束９８ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．２５〜１０．７５（平均１０．５）ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、歯ブラシ９７の先端方向に５度傾斜して植毛されている。
【０１４０】
また、毛束９８ａ，９８ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８０ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束９８ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束９８ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０．５ｍｍとなっており、中央毛束９８ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束９８ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束９８ａ及び外側毛束９８ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１４１】
なお、図２２の植毛穴配置図において、歯ブラシ９７の後端側に位置する２箇所の外側毛束９８ｂは、環状の線分６６の外側にはみ出るように描かれているが、毛束９８ａ，９８ｂの配置は、当該毛束９８ａ，９８ｂの植毛穴に近接する根元部における配置として描かれているのに対し、環状の線分６６は、毛束９８ａ、９８ｂの先端で形成されるブラシ面における領域として描かれていることから、外側毛束９８ｂの傾斜によって、当該外側毛束９８ｂの先端は、環状の線分６６の内側に配置されることになる。
【０１４２】
〔実施例１８〕
図２３の植毛穴配置図に示す実施例１８の歯ブラシ９９によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束１００ａが８箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束１００ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束１００ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１１．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束１００ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、歯ブラシ９９の先端方向に５度傾斜して植毛されている。
【０１４３】
また、毛束１００ａ，１００ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８０ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束１００ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束１００ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束１００ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は０．８、外側毛束１００ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束１００ａ及び外側毛束１００ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１４４】
なお、図２３の植毛穴配置図において、歯ブラシ９９の後端側に位置する２箇所の外側毛束１００ｂは、環状の線分６６の外側にはみ出るように描かれているが、毛束１００ａ，１００ｂの配置は、当該毛束１００ａ，１００ｂの植毛穴に近接する根元部における配置として描かれているのに対し、環状の線分６６は、毛束１００ａ、１００ｂの先端で形成されるブラシ面における領域として描かれていることから、外側毛束１００ｂの傾斜によって、当該外側毛束１００ｂの先端は、環状の線分６６の内側に配置されることになる。
【０１４５】
〔実施例１９〕
図２４の植毛穴配置図に示す実施例１９の歯ブラシ１０１によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．７５ｍｍの中央毛束１０２ａが８箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束１０２ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束１０２ａは、径０．１７８ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを５８本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束１０２ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ９．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１４６】
また、毛束１０２ａ，１０２ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８０ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束１０２ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束１０２ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束１０２ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束１０２ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束１０２ａ及び外側毛束１０２ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている。
【０１４７】
〔実施例２０〕
図２５の植毛穴配置図に示す実施例２０の歯ブラシ１０３によれば、植毛台６１の植毛面において一対の区画線６２によって区画される３ｍｍ幅の中央帯状領域６３には、毛束径１．３０ｍｍの中央毛束１０４ａが１６箇所に設けられており、中央帯状領域６３の両側の一対の外側領域６５には、毛束径１．７５ｍｍの外側毛束１０４ｂが各５箇所、合計１０箇所に設けられている。各中央毛束１０４ａは、径０．２０３ｍｍ、長さ１０．５ｍｍのブリッスルを２２本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。各外側毛束１０４ｂは、径０．２０３ｍｍ、長さ９．０ｍｍのブリッスルを４４本束ねて形成されており、傾斜することなく植毛面に対して垂直に植毛されている。
【０１４８】
また、毛束１０４ａ，１０４ｂの先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する毛束の外周部分を連ねる環状の線分６６によって囲まれる植毛範囲面積のうち、中央帯状領域６３の植毛範囲面積は６３ｍｍ^２となっており、一対の外側領域６５の合計の植毛範囲面積は８０ｍｍ^２となっている。さらに、中央毛束１０４ａ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍ、外側毛束１０４ｂ内のブリッスルの長さのバラツキは０ｍｍとなっており、中央毛束１０４ａのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０、外側毛束１０４ｂのブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率は１．０となっている。さらにまた、中央毛束１０４ａ及び外側毛束１０４ｂを構成するブリッスルの先端には、ラウンド加工が施されている
【０１４９】
そして、上述の構成を有する実施例１１〜２０の歯ブラシについて算定した、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分子の断面積加重平均値（Ｍｉ）、外側主ブリッスルのかたさ理論式の分子の断面積加重平均値（Ｍｏ）、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）、外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）、中央主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｉ）、外側主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｏ）、中央主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｉ）、外側主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｏ）、中央主ブリッスル断面積の和（Ａｉ）、外側主ブリッスル断面積の和（Ａｏ）、中央帯状領域の植毛範囲面積の逆数（Ｕｉ）、外側帯状領域の植毛範囲面積の逆数（Ｕｏ）、中央主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｉ）、外側主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｏ）、毛束内最外周に位置する中央主ブリッスルの割合の断面積加重平均値（Ｆｉ）、及び毛束内最外周に位置する外側主ブリッスルの割合の断面積加重平均値（Ｆｏ）の１６個の特徴値の値を表１０に示す。
【０１５０】
【表１０】

【０１５１】
また、これらの特徴値から、上述の式（１４）によって求められた、実施例１１〜２０の歯ブラシについての歯間部におけるモデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）を表１０に示す。
【０１５２】
表１０に示す算出結果によれば、本発明に係る実施例１１〜２０の歯ブラシは、Ｙ_Ｐ＞（３７．６＋４．３）＝４１．９（％）の条件を満たしており、従来の既存の歯ブラシでは得られない、優れた歯垢除去効果を発揮できることが判明する。また、本発明の歯ブラシの設計方法によれば、歯垢除去効果に優れた歯ブラシを容易に設計できることが判明する。
【０１５３】
本発明の歯ブラシの設計方法をより具体的に説明すると、実施例１１の歯ブラシ８５は、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）が４．５５×１０^−４で、表１１に示す既存歯ブラシ３５種の平均値８．５７×１０^−４から標準偏差２．３２×１０^−４を引いた値６．２５×１０^−４よりも小さい値を選択する。且つ中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）と外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）の差（Ｑｏ−Ｑｉ）が４．０９×１０^−４で、表１２に示す既存歯ブラシの最大値１．８７×１０^−４（チェックいたわりソフト）を大きく上回るようにする。これによって、Ｙ_Ｐ＞４１．９（％）の条件を達成したものである。
【０１５４】
【表１１】

【０１５５】
【表１２】

【０１５６】
また、実施例１２の歯ブラシ８７は、外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）が１．３７×１０^−３で、表１１に示す既存歯ブラシ３５種の平均値８．６２×１０^−４に標準偏差２．１２×１０^−４を足した値１．０７×１０^−３よりも大きい値を選択する。且つ中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）と外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）の差（Ｑｏ−Ｑｉ）が５．０６×１０^−４で、表１２に示す既存歯ブラシの最大値１．８７×１０^−４（チェックいたわりソフト）を大きく上回るようにする。これによって、Ｙ_Ｐ＞４１．９（％）の条件を達成したものである。
【０１５７】
また、実施例１３の歯ブラシ８９は、外側主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｏ）が２．００（ｍｍ）で、表１１に示す既存歯ブラシ３５種の平均値０．３８に標準偏差０．４３を足した値０．８１よりも大きい値を選択する。且つ中央主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｉ）と外側主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｏ）の差（Ｈｏ−Ｈｉ）が２．００で、表１２に示す既存歯ブラシの最大値６．６７×１０^−１（ドゥーパワー）を大きく上回るようにする。これによって、Ｙ_Ｐ＞４１．９（％）の条件を達成したものである。
【０１５８】
また、実施例１４の歯ブラシ９１は、中央主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｉ）が０．２で、表１１に示す既存歯ブラシ３５種の平均値０．８から標準偏差０．３を引いた値０．５よりも小さい値を選択する。且つ中央主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｉ）と外側主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｏ）の差（Ｂｏ−Ｂｉ）が０．８で、表１２に示す既存歯ブラシの最大値０．２（ＧＵＭ＃４０７）を大きく上回るようにする。これによって、Ｙ_Ｐ＞４１．９（％）の条件を達成したものである。
【０１５９】
また、実施例１５の歯ブラシ９３は、外側主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｏ）が２５．０（°）で、表１１に示す既存歯ブラシ３５種の平均値１．３に標準偏差３．２を足した値４．５よりも大きい値を選択する。
且つ中央主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｉ）と外側主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｏ）の差（Ｇｏ−Ｇｉ）が２５．０で、表１２に示す既存歯ブラシの最大値７．５４（ＴＯＴＡＬ）を大きく上回るようにする。これによって、Ｙ_Ｐ＞４１．９（％）の条件を達成したものである。
【０１６０】
また、実施例１６の歯ブラシ９５は、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）と外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）の差（Ｑｏ−Ｑｉ）が２．０６×１０^−４で、表１２に示す既存歯ブラシ３５種の平均値５．０１×１０^−６に標準偏差７．００×１０^−５を足した値７．５０×１０^−５よりも大きい値を選択する。且つ中央主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｉ）と外側主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｏ）の差（Ｈｏ−Ｈｉ）が０．５０で、表１２に示す既存歯ブラシ３５種の平均値０．０１に標準偏差０．２６を足した値０．２７よりも大きい値を選択する。且つ中央主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｉ）と外側主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｏ）の差（Ｂｏ−Ｂｉ）が０．２０で、表１２に示す既存歯ブラシ３５種の平均値０．００に標準偏差０．０５を足した値０．０５よりも大きい値を選択する。これによって、Ｙ_Ｐ＞４１．９（％）の条件を達成したものである。
【０１６１】
また、実施例１７の歯ブラシ９７は、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）と外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）の差（Ｑｏ−Ｑｉ）が２．０６×１０^−４で、表１２に示す既存歯ブラシ３５種の平均値５．０１×１０^−６に標準偏差７．００×１０^−５を足した値７．５０×１０^−５よりも大きい値を選択する。且つ中央主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｉ）と外側主ブリッスルの長さのバラツキの断面積加重平均値（Ｈｏ）の差（Ｈｏ−Ｈｉ）が０．５０で、表１２に示す既存歯ブラシ３５種の平均値０．０１に標準偏差０．２６を足した値０．２７よりも大きい値を選択する。且つ中央主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｉ）と外側主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｏ）の差（Ｇｏ−Ｇｉ）が５．０で、表１２に示す既存歯ブラシ３５種の平均値−０．６に標準偏差２．４を足した値１．８よりも大きい値を選択する。これによって、Ｙ_Ｐ＞４１．９（％）の条件を達成したものである。
【０１６２】
また、実施例１８の歯ブラシ９９は、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）と外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）の差（Ｑｏ−Ｑｉ）が２．０６×１０^−４で、表１２に示す既存歯ブラシ３５種の平均値５．０１×１０^−６に標準偏差７．００×１０^−５を足した値７．５０×１０^−５よりも大きい値を選択する。且つ中央主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｉ）と外側主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の断面積加重平均値（Ｂｏ）の差（Ｂｏ−Ｂｉ）が０．２０で、表１２に示す既存歯ブラシ３５種の平均値０．００に標準偏差０．０５を足した値０．０５よりも大きい値を選択する。且つ中央主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｉ）と外側主ブリッスルの傾斜角度絶対値の断面積加重平均値（Ｇｏ）の差（Ｇｏ−Ｇｉ）が５．０で、表１２に示す既存歯ブラシ３５種の平均値−０．６に標準偏差２．４を足した値１．８よりも大きい値を選択する。これによって、Ｙ_Ｐ＞４１．９（％）の条件を達成したものである。
【０１６３】
また、実施例１９の歯ブラシ１０１は、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）と外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）の差（Ｑｏ−Ｑｉ）が５．０６×１０^−４で、表１２に示す既存歯ブラシの最大値１．８７×１０^−４（チェックいたわりソフト）を大きく上回るようにする。且つ中央主ブリッスルのかたさ理論式の分子の断面積加重平均値（Ｍｉ）と外側主ブリッスルのかたさ理論式の分子の断面積加重平均値（Ｍｏ）の差（Ｍｉ−Ｍｏ）が−０．１２７で、表１２に示す既存歯ブラシの平均値０．０１６から標準偏差０．０７２を引いた値−０．０５６よりも小さい値を選択する。これによって、Ｙ_Ｐ＞４１．９（％）の条件を達成したものである。
【０１６４】
また、実施例２０の歯ブラシ１０３は、中央主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｉ）と外側主ブリッスルのかたさ理論式の分母の断面積加重平均値（Ｑｏ）の差（Ｑｏ−Ｑｉ）が５．０６×１０^−４で、表１２に示す既存歯ブラシの最大値１．８７×１０^−４（チェックいたわりソフト）を大きく上回るようにする。且つ毛束内最外周に位置する中央主ブリッスルの割合の断面積加重平均値（Ｆｉ）と毛束内最外周に位置する外側主ブリッスルの割合の断面積加重平均値（Ｆｏ）の差（Ｆｉ−Ｆｏ）１４．７で、表１２に示す既存歯ブラシの平均値−０．９に標準偏差４．６を足した値３．７よりも大きい値を選択する。これによって、Ｙ_Ｐ＞４１．９（％）の条件を達成したものである。
【０１６５】
【発明の効果】
本発明の歯ブラシによれば、歯垢除去効果の向上に大きく寄与する複数の歯ブラシの特徴値に基づき、歯垢除去効果における各特徴値間の相対関係を特定して設計されることにより、優れた歯垢除去効果を発揮することになる。また本発明の歯ブラシの設計方法によれば、歯垢除去効果に優れた歯ブラシを容易且つ確実に設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の歯ブラシの設計方法において目的変数となる歯垢除去率と説明変数となる特徴値の測定に用いた、既存歯ブラシの構成を説明する（ａ），（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図である。
【図２】（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３】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４】（ａ），（ｂ）は歯垢除去率のモデル試験の説明図である。
【図５】モデル歯垢除去率の予測値（Ｙ_Ｐ）とモデル歯垢除去率の実測値（Ｙ_Ｅ）との相関関係を分析して得られた回帰直線を示すチャートである。
【図６】実施例１の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図７】実施例２の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図８】実施例３の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図９】実施例４の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図１０】実施例５の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図１１】実施例６の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図１２】実施例７の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図１３】実施例８の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図１４】実施例９の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図１５】実施例１０の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図１６】実施例１１の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図１７】実施例１２の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図１８】実施例１３の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図１９】実施例１４の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図２０】実施例１５の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図２１】実施例１６の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図２２】実施例１７の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図２３】実施例１８の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図２４】実施例１９の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【図２５】実施例２０の歯ブラシの植毛穴配置を説明する平面図である。
【符号の説明】
２０ 歯ブラシ
２１ 植毛台
２２ 首部
２３ａ〜２３ｋ 植毛穴
２４ａ〜２４ｋ 毛束
２５ａ〜２５ｋ ブリッスル
２６ 中央帯状領域
２７ 外側領域
２８ 区画線
２９ 環状の線分
３０ 主ブリッスルの境目となる垂直方向の区画線
３１ ブリッスル先端部
３２ ブリッスル先端部の最大径
α 植毛台の先端方向
β 植毛台の後端方向

Claims (2)

1. 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背面側から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、主ブリッスルの先端で形成されるブラシ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、中央帯状領域と外側領域の両方に主ブリッスルを有し、かつ下記の式（１）の条件を満たす歯ブラシ。
   

   

   式（１）中、
   Ｍｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２・Ｅ_ｉｎ・Ｄ_ｉｎ ^４）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
   すなわち、Ｍｉは、下記の式（２）で示す中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔ_ｉｎを求める式の分子の中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   

   

   Ｍｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２・Ｅ_ｏｕｔ・Ｄ_ｏｕｔ ^４）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
   すなわち、Ｍｏは、下記式（３）で示す外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔ_ｏｕｔを求める式の分子の外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   

   

   Ｑｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２／Ｌ_ｉｎ ^３）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
   すなわち、Ｑｉは、式（２）で示す中央主ブリッスルのかたさ理論値Ｔ_ｉｎを求める式の分母の中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   Ｑｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２／Ｌ_ｏｕｔ ^３）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
   すなわち、Ｑｏは、式（３）で示す外側主ブリッスルのかたさ理論値Ｔ_ｏｕｔを求める式の分母の外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   Ｈｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２・λ_ｉｎ）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
   （式中、λ_ｉｎは中央主ブリッスルを有する毛束内における中央主ブリッスル間の最大段差（ｍｍ）である。）
   すなわち、Ｈｉは、中央主ブリッスルの毛束内における長さのバラツキの大きさの中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   Ｈｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２・λ_ｏｕｔ）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
   （式中、λ_ｏｕｔは外側主ブリッスルを有する毛束内における外側主ブリッスル間の最大段差（ｍｍ）である。）
   すなわち、Ｈｏは、外側主ブリッスルの毛束内における長さのバラツキの大きさの外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   Ａｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
   すなわち、Ａｉは、中央主ブリッスル断面積の和（ｍｍ^２）である。
   Ａｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
   すなわち、Ａｏは、外側主ブリッスル断面積の和（ｍｍ^２）である。
   Ｕｉ：１／ρ_ｉｎ
   （式中、ρ_ｉｎは、主ブリッスルを有する毛束の先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する複数の毛束の外周部分を連ねるようにして囲まれた植毛範囲面積（ｍｍ^２）のうち、中央帯状領域に含まれる植毛範囲面積である。）
   すなわち、Ｕｉは、中央帯状領域の植毛範囲面積の逆数である。
   Ｕｏ：１／ρ_ｏｕｔ
   （式中、ρ_ｏｕｔは、主ブリッスルを有する毛束の先端で形成されるブラシ面の、最外周に位置する複数の毛束の外周部分を連ねるようにして囲まれた植毛範囲面積（ｍｍ^２）のうち、外側領域に含まれる植毛範囲面積である。）
   すなわち、Ｕｏは、外側領域の植毛範囲面積の逆数である。
   Ｂｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２・ε_ｉｎ）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
   （式中、ε_ｉｎは、ブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さだけ根元側に近づいた部分までをブリッスル先端部とした場合に、中央主ブリッスルの直径に対する先端部最大径の比率（倍）である。なお、ブリッスルの先端が複数に分岐している場合（分岐の長さがブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さ以上）、ε_ｉｎは、分岐前の中央主ブリッスルの直径に対する分岐後の先端部最大径の比率（倍）とする。
   すなわち、Ｂｉは、中央主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   Ｂｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２・ε_ｏｕｔ）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
   （式中、ε_ｏｕｔは、ブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さだけ根元側に近づいた部分までをブリッスル先端部とした場合に、外側主ブリッスルの直径に対する先端部最大径の比率（倍）である。なお、ブリッスルの先端が複数に分岐している場合（分岐の長さがブリッスル最先端からブリッスルの直径と同じ長さ以上）、ε_ｉｎは、分岐前の外側主ブリッスルの直径に対する分岐後の先端部最大径の比率（倍）とする。
   すなわち、Ｂｏは、外側主ブリッスルの根元に対する先端部の太さの比率の外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   Ｇｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２・│θ_ｉｎ│）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
   （式中、θ_ｉｎは、中央主ブリッスルの傾斜角度（°）である。）
   すなわち、Ｇｉは、中央主ブリッスルの傾斜角度の絶対値の大きさの中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   Ｇｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２・│θ_ｏｕｔ│）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
   （式中、θ_ｏｕｔは、外側主ブリッスルの傾斜角度（°）である。）
   すなわち、Ｇｏは、外側主ブリッスルの傾斜角度の絶対値の大きさの外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   Ｆｉ：Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２・Ｃ_ｉｎ）／Σ（π・（Ｄ_ｉｎ／２）^２）
   （式中、Ｃ_ｉｎは中央主ブリッスルを有する毛束内において最外周に位置するブリッスルの割合（％）である。ただし、隣接する毛束の最外周に位置するブリッスルとの間に０．５ｍｍ以上の間隔を有しないブリッスルは含まない。）
   すなわち、Ｆｉは、中央主ブリッスルの中で、動きの自由度が高いブリッスルの割合の中央主ブリッスル断面積による加重平均値である。
   Ｆｏ：Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２・Ｃ_ｏｕｔ）／Σ（π・（Ｄ_ｏｕｔ／２）^２）
   （式中、Ｃ_ｏｕｔは外側主ブリッスルを有する毛束内において最外周に位置するブリッスルの割合（％）である。ただし、隣接する毛束の最外周に位置するブリッスルとの間に０．５ｍｍ以上の間隔を有しないブリッスルは含まない。）
   すなわち、Ｆｏは、外側主ブリッスルの中で、動きの自由度が高いブリッスルの割合の外側主ブリッスル断面積による加重平均値である。
2. 重回帰分析による歯ブラシの設計方法であって、
   目的変数となる既存歯ブラシの歯垢除去率と、説明変数となる前記既存歯ブラシの物性および寸法等の特徴値により、下記の式（４）に基づき、それぞれの回帰係数を求めるステップと、
   特定された重回帰式に基づき、所定の歯垢除去率を超えるように設定することによって歯ブラシの特徴値を決定するステップとを含む歯ブラシの設計方法。
   

   

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