JP2013118944A - 歯ブラシ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】毛束が植設されたヘッド部2と、該ヘッド部2に延設されたネック部4と、該ネック部4に延設されたハンドル部6とを備え、前記ネック部4は前記ヘッド部2から前記ハンドル部6に向かうに従い断面輪郭が変化する歯ブラシ1において、前記ネック部4は、前記ヘッド部2寄りの断面輪郭が略円形とされ、前記の略円形の断面輪郭が前記ハンドル部6に向かうに従い、表面、裏面及び側面で各辺が形成された略四角形の断面輪郭となり、さらに前記の略四角形の断面輪郭が前記ハンドル部6に向かうに従い、両側面に頂部が位置し厚さ方向に扁平な略多角形となることよりなる。
【選択図】図1
Description
口腔内清掃器具である歯ブラシにおいては、最も必要な機能である清掃効果を高めるために、種々の発明がなされてきた。清掃効果を高めるためには、植毛部を清掃対象部位に当接させ、清掃対象部位を適切なブラッシング圧で擦掃することが重要である。植毛部が、清掃対象部位に適切に当接しないと、歯面、奥歯の咬合面、歯間、歯頸部等に付着した歯垢を十分に取り除けない。また、口腔内を清掃する際に、ブラッシング圧が小さすぎると、歯垢、特に歯間部や歯頸部等の狭小部の歯垢を落としにくく、ブラッシング圧が大きすぎると歯肉や歯牙を傷つけるおそれがある。
近年、衛生志向の高まりにより、歯ブラシには、より一層の清掃効果の向上が求められており、このような要望に対し、異なる径の毛束を組み合わせた歯ブラシや、異なる毛丈の毛束を組み合わせた歯ブラシが提案されている。
例えば、首部の全体にわたり、ブラシ部の植毛方向の厚さを他方に対し、数値が小さい丸長方形または楕円形としたブラシが提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1の発明によれば、首部をしなやかに曲がるように細くすることで、ブラッシング圧の緩和を図っている。
あるいは、把握部の親指を当てる最も太い部分の輪郭が、特定の形状の六角形状とされた歯ブラシが提案されている(例えば、特許文献2)。特許文献2の発明によれば、握った手の親指の、前記の六角形状に当てる面を変えて、歯と歯肉の境目や歯面と歯ブラシの毛先のなす角度を定めることで、効率よく口腔内を清掃することが図られている。
しかしながら、単にネック部を細くして口腔内における歯ブラシの操作性を高めようとすると、ハンドル体の強度が不足したり、ネック部の撓み量が大きくなりすぎて、清掃効果が低下しやすい。高強度(曲げ弾性率2000MPa以上)の樹脂を用いてハンドル体を成形することで、ハンドル体が折れたり割れたりするのを防止できるものの、ネック部の撓み量を制御しきれず、適切なブラッシング圧で清掃対象部位を擦掃できないという問題があった。
そこで、本発明は、ネック部を細くしても、清掃効果が高い歯ブラシの提供を目的とする。
前記の厚さ方向に扁平な略多角形は、任意の一辺が前記ネック部の表面で形成され、前記任意の一辺に対向する辺が前記ネック部の裏面で形成されていることが好ましく、前記ネック部は、前記ヘッド部から前記ハンドル部に向かうに従い拡径することが好ましい。
本発明の歯ブラシによれば、前記の厚さ方向に扁平な略多角形は、任意の一辺が前記ネック部の表面で形成され、前記任意の一辺に対向する辺が前記ネック部の裏面で形成されているため、ブラッシング圧をより緩和できる。
本発明の歯ブラシによれば、前記ネック部は、前記ヘッド部から前記ハンドル部に向かうに従い拡径するため、よりしなやかにネック部が撓み、ブラッシング圧をより適切にできる。
図1の歯ブラシ1は、平面視略四角形のヘッド部2と該ヘッド部2に延設されたネック部4と該ネック部4に延設されたハンドル部6とが一体成形された略長尺状のハンドル体10と、ヘッド部2に設けられた植毛部(不図示)とを備えるものである。
曲げ弾性率500MPa以上の樹脂としては、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート(PCT)、ポリアセタール(POM)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリスチレン(PS)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)、セルロースプロピオネート(CP)、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂(AS)等が挙げられ、中でも、曲げ弾性率2000MPa以上であるPOM、PEN、PBT等が好ましい。曲げ弾性率2000MPa以上の樹脂を用いることで、ヘッド部2を薄くし、ネック部4を細くして、口腔内での操作性を高められ、かつハンドル体10の破損を防止できる。
なお、本稿において、植毛面20と平行でかつハンドル体10の長さ方向に直交する方向を幅とし、植毛面20に直交する方向を厚さとする。加えて、植毛面20が臨む側を表面、植毛面20が臨む側の反対側を裏面とする。
ヘッド部2の幅W1は、大きすぎると口腔内での操作性が低下し、小さすぎると植毛される毛束の数が少なくなりすぎて、清掃効果が損なわれやすい。このため、幅W1は、例えば、5〜13mmとされる。
ヘッド部2の厚さT1は、薄いほど口腔内での操作性を高められるが、薄すぎるとヘッド部2の強度が不十分になりやすい。このため、厚さT1は、ハンドル体10の材質等を勘案して決定でき、例えば、1.5〜5mmが好ましく、2〜3mmがより好ましい。
ヘッド部2の長さL3は、長すぎると口腔内での操作性が損なわれやすく、短すぎると植毛される毛束の数が少なくなりすぎて、清掃効果が損なわれやすい。このため、長さL3は、10〜26mmの範囲で適宜決定される。
植毛穴22の数量は、特に限定されず、例えば、10〜60とされる。
植毛穴22の直径は、求める毛束の太さに応じて決定され、例えば、1〜3mmとされる。
植毛穴22の配列パターンは、特に限定されず、いわゆる碁盤目状や千鳥状等、いかなる配列パターンであってもよい。
また、用毛は、芯部と該芯部の外側に設けられた少なくとも1層以上の鞘部とを有する多重芯構造であってもよい。
用毛の長さは、特に限定されず、例えば、6〜12mmとされる。
ネック部4は、ヘッド部2とネック部4の境界(即ち、ネック部先端)P1が最も小さい断面積とされ、ネック部後端P2が最も大きい面積とされている。ネック部先端P1における断面積は、ハンドル体10の材質を勘案して決定でき、例えば、材質が曲げ弾性率2000MPa以上の樹脂である場合、7〜12.6mm2が好ましい。上記下限値以上であれば、ネック部4の強度が十分なものとなり、上記上限値以下であれば口腔内での操作性をより高められる。
ネック部後端P2の断面積は、ハンドル体10の材質を勘案して決定でき、例えば、材質が曲げ弾性率2000MPa以上の樹脂である場合、60〜150mm2が好ましい。上記範囲内であればネック部4の撓み量を適切に規制でき、適切なブラッシング圧で清掃対象部位を清掃できる。
ネック部先端P1は、ヘッド部2の平面視形状の隅切を形成する曲線の終点(即ち、隅切を形成する曲線の曲がり方向が変化する位置)である。また、ネック部後端P2は、平面視において、ネック部4の拡幅が終了する位置である。
図1〜2に示すように、本実施形態のネック部4は、ネック部先端P1の断面輪郭が略円形とされ(ネック部先端P1を含み断面輪郭が略円形とされた部分を円形部40とする)、この略円形の断面輪郭がハンドル部6に向かうに従い、略四角形の断面輪郭となり(断面輪郭が略四角形とされた部分を四角形部42とする)、さらに略四角形の断面輪郭がハンドル部6に向かうに従い、略六角形の断面輪郭となる(ネック部後端P2を含み断面輪郭が略六角形とされた部分を多角形部44とする)ものとされている。多角形部44からハンドル体後端7にかけて、ハンドル体10の両側面には稜線46、46が形成されている。
なお、円形部40と四角形部42と多角形部44とは、ネック部4の断面輪郭が徐々に変化するように連続的に形成されている。略四角形とは、頂部が曲線で隅切りされた形状を含み、略六角形とは、頂部が曲線で隅切りされた形状を含む概念である。また、図2中の符号Qは、円形部40の断面輪郭の中心線である。
厚さt1は、ハンドル体10の材質を勘案して決定でき、例えば、材質が曲げ弾性率2000MPa以上の樹脂である場合、3.0〜4.0mmが好ましく、3.0〜3.5mmがより好ましい。上記下限値以上であれば撓み量を適度に規制でき、上記上限値以下であれば口腔内での操作性をより高められる。
幅w1は、厚さt1と同様である。
厚さt2は、ハンドル体10の材質を勘案して決定でき、例えば、材質が曲げ弾性率2000MPa以上の樹脂である場合、3.0〜6.0mmが好ましく、4.0〜5.0mmがより好ましい。上記下限値以上であれば撓み方向を十分に規制でき、上記上限値以下であれば口腔内での操作性をより高められる。
幅w2は、厚さt2と同様である。
厚さt3は、ハンドル体10の材質を勘案して決定でき、例えば、材質が曲げ弾性率2000MPa以上の樹脂である場合、6〜12mmが好ましく、8〜10mmがより好ましい。上記下限値以上であれば撓み方向を十分に規制でき、上記上限値以下であればネック部4がよりしなやかに撓み、ブラッシング圧をより適切なものにできる。
幅w3は、ハンドル体10の材質を勘案して決定でき、例えば、材質が曲げ弾性率2000MPa以上の樹脂である場合、8〜20mmが好ましく、10〜15mmがより好ましい。上記下限値以上であれば幅方向の撓みを十分に規制でき、上記上限値以下であれば操作性をより高められる。
また、ハンドル体先端9から稜線46の先端(稜線先端)47までの長さL4は、60mm以上が好ましく、65mm以上がより好ましい。長さL4の上限は、例えば90mmとされる。長さL4が上記下限値以上であれば、稜線46が口腔内に接するのを防止でき、清掃時に生じる違和感を防止できる。長さL4が上記上限値以下であれば、ネック部4の撓み量を適切に規制できる。
例えば、金型に硬質樹脂を射出して、ハンドル体10を成形する。次いで、得られたハンドル体10の植毛面20に毛束を植設することで、歯ブラシ1が得られる。毛束を植設する方法としては、例えば、毛束を二つ折りにしその間に挟み込まれた平線を植毛穴22に打ち込むことにより毛束を植設する平線式植毛、毛束の下端を植毛部となる溶融樹脂中へ圧入して固定する熱融着法、毛束の下端を加熱して溶融塊を形成した後に金型中に溶融樹脂を注入して植毛部を成形するインモールド法等が挙げられる。
まず、ハンドル部6を把持する。ハンドル部6を把持する形態は特に限定されず、パームグリップ式であってもよいし、ペングリップ式であってもよい。通常、対象部位に対して圧力を掛けながら清掃するため、いずれの把持形態においても、親指等をネック部後端P2近傍に当てて、ハンドル部6を把持する。
次に、口腔内にヘッド部2を挿入し、多角形部44近傍に当てた親指等でハンドル部6を押圧しながら、植毛部を清掃対象部位に摺動させる。ハンドル部6に加えられた力が、ネック部4を介してヘッド部2に伝えられ、さらにヘッド部2から植毛部に伝えられることで、植毛部は清掃対象部位に圧力を掛けながら清掃する。この際、円形部40は、断面輪郭が略真円形とされているため、撓み方向が規制されていない。このため、円形部40は、清掃対象部位の形状に応じて撓んで、植毛部を清掃対象部位に対して適切に当接させられる。
ここで、ネック部4全体において撓み方向が規制されていないと、ハンドル部6からネック部4に伝えられた力が失われたり、ネック部4が過剰に撓んで、適切なブラッシング圧で清掃できない。
本実施形態では、多角形部44が、両側面に形成された稜線46と厚さ方向に扁平な断面輪郭とによって、幅方向に撓みにくく厚さ方向に撓みやすく規制されている。このため、ハンドル部6に掛けられた力は、多角形部44によって、厚さ方向の力に規制され、四角形部42に伝えられる。四角形部42は、断面輪郭が略正方形とされ、この略正方形の各辺がネック部4の表面、裏面及び側面で形成されて、撓み方向が厚さ方向及び幅方向に規制されている。このため、四角形部42に伝えられた力は、過度に失われることなく円形部40に伝えられる。
加えて、ネック部4は、ネック部先端P1からネック部後端P2に向かうに従い、その断面輪郭が略真円形、略正方形、厚さ方向に扁平な略六角形に変化するため、ネック部先端P1からネック部後端P2に向かい徐々に撓み方向が規制される。このため、ネック部4を細くしても、ネック部4全体が過度に軟弱にならず、植毛部を適切な状態で清掃対象部位に当接させ、かつ適切なブラッシング圧となるように力をヘッド部2に伝達する。
さらに、本実施形態の歯ブラシ1は、ネック部4がネック部後端P2からネック部先端P1に向かうに従い細くなる形状とされているため、ネック部4全体がしなやかに撓み、清掃対象部位にかかる圧力をより適切に緩和して、ブラッシング圧をより適切にする。
上述の実施形態では、円形部の断面輪郭が略真円形とされているが、本発明はこれに限定されず、円形部の断面輪郭が楕円形であってもよい。円形部の断面輪郭は、歯ブラシの機能等を勘案して、適宜設定できる。例えば、より軟らかな当たり心地の歯ブラシを得るためには、円形部の断面輪郭を厚さ方向に扁平な形状とすることが好ましい。厚さ方向に扁平な形状とすることで、ブラッシング圧をより緩和できるためである。
また、上述の実施形態では、四角形部の断面輪郭は、頂部に曲線の隅切が形成された形状とされているが、本発明はこれに限定されず、頂部に隅切が形成されていなくてもよい。ただし、清掃時に四角形部が唇等に当たって生じる違和感を緩和する観点から、頂部に曲線の隅切が形成されていることが好ましい。
上述の実施形態では、多角形部の断面輪郭は、表面及び裏面に頂部が位置せず、稜線が形成されていない(即ち、表面及び裏面が平面とされている)が、本発明はこれに限定されず、表面及び裏面の双方又はいずれか一方に稜線が形成されていてもよい。ただし、多角形部を厚さ方向にのみ撓みやすくなるようにする観点から、多角形部の表面及び裏面は平面とされていることが好ましい。
また、上述の実施形態では、ハンドル部の断面輪郭は、ネック部後端の断面輪郭と略相似形とされているが、本発明は、これに限定されず、ハンドル部の形状はいかなるものであってもよい。
表1の仕様に従い、図1と同様の歯ブラシを作製した。各例の歯ブラシは、ハンドル体の長さL1:185mm、ハンドル体先端からネック部後端までの長さL2:75mm、ヘッド部の長さL3:29mm、ヘッド部の幅W1:9.7mmであった。ヘッド部には、太さ7.5milの用毛(PBT製)23本を束ねて毛束とし、この毛束を図1に示す植毛パターンで植設して、植毛部を設けた。
得られた歯ブラシについて、折れ強度、口腔内操作性及びフィット感を評価し、その結果を表1に示す。
表中のA−A断面は、図1のA−A断面同様にネック部先端の断面であり、表中のC−C断面は、図1のC−C断面同様にネック部後端の断面である。表中B−B断面は、ハンドル体先端からハンドル体後端に向かう60mmの位置での断面である。
<折れ強度>
植毛面を鉛直上方とし、ネック部後端を固定具で把持し、植毛面に対し2kgの荷重を鉛直下方に掛け、ネック部及びヘッド部に亀裂、割れ、白化等の損傷が見られない場合を「○」、ネック部又はヘッド部に亀裂、割れ又は白化等の損傷が見られた場合を「×」とした。
10人のモニタが口腔内を清掃し、各例の歯ブラシの操作性について評価した。操作性の評価は、1点〜7点の7段階とされ、操作性が良好であると感じたものほど、高い点数となっている。10人のモニタの平均点を下記判定基準に分類し、口腔内操作性を判定した。
◎:平均点が5点以上。
○:平均点が4点以上5点未満。
△:平均点が3点以上4点未満。
×:平均点が3点未満。
10人のモニタが口腔内を清掃し、各例の歯ブラシのフィット感について、下記評価基準に従い評価した。10人のモニタの平均点を下記判定基準に分類し、フィット感を判定した。フィット感の評価が高いほど、植毛部が清掃対象部位に適切な状態で当接し、かつブラッシング圧が適切であり、清掃効果が高まるといえる。
3点:口腔内の凹凸に合わせ、毛束が適度な弾力で当接する感触を非常に感じる。
2点:口腔内の凹凸に合わせ、毛束が適度な弾力で当接する感触を感じる。
1点:口腔内の凹凸に合わせ、毛束が適度な弾力で当接する感触をあまり感じない。
0点:口腔内の凹凸に合わせ、毛束が適度な弾力で当接する感触を感じない。
◎:平均点が2.5点以上。
○:平均点が2点以上2.5点未満。
△:平均点が1.5点以上2点未満。
×:平均点が1.5点未満。
実験例1〜2と実験例4〜5との比較から、曲げ弾性率2000MPa以上の樹脂でハンドル体を構成する場合には、A−A断面を直径3.0〜4.0mmとすることで、フィット感をより高められることが判った。
一方、ネック部の形状をネック部先端から順に略真円形から楕円形に変化させた実験例3は、フィット感が「×」であった。
これらの結果から、本発明を適用することで、ネック部を細くしても、フィット感を高めて、清掃効果を高められることが判った。
2 ヘッド部
4 ネック部
6 ハンドル部
10 ハンドル体
40 円形部
42 四角形部
44 多角形部
50 頂部
52 上辺
54 下辺
Claims (3)
- 毛束が植設されたヘッド部と、該ヘッド部に延設されたネック部と、該ネック部に延設されたハンドル部とを備え、前記ネック部は前記ヘッド部から前記ハンドル部に向かうに従い断面輪郭が変化する歯ブラシにおいて、
前記ネック部は、前記ヘッド部寄りの断面輪郭が略円形とされ、前記の略円形の断面輪郭が前記ハンドル部に向かうに従い、表面、裏面及び側面で各辺が形成された略四角形の断面輪郭となり、さらに前記の略四角形の断面輪郭が前記ハンドル部に向かうに従い、両側面に頂部が位置し厚さ方向に扁平な略多角形となることを特徴とする歯ブラシ。 - 前記の厚さ方向に扁平な略多角形は、任意の一辺が前記ネック部の表面で形成され、前記任意の一辺に対向する辺が前記ネック部の裏面で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の歯ブラシ。
- 前記ネック部は、前記ヘッド部から前記ハンドル部に向かうに従い拡径することを特徴とする請求項1又は2に記載の歯ブラシ。
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