JP2016193085A - 歯間清掃具 - Google Patents

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Abstract

【課題】歯との接触による不快感の発生を防止できるとともに、歯間の清掃性を十分に確保でき、しかも耐久性に優れるとともに安価に製作可能で、金属アレルギーが発生することもない歯間清掃具を提供する。
【解決手段】歯間清掃用のブラシ部12を有する紐状の歯間清掃具10であって、樹脂材料で構成した中実の芯材と、芯材を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成した羽材とからなり、羽材が、芯材に外装される鞘部と、鞘部から芯材の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる少なくとも1枚の羽部を有し、芯材と羽材とが同時一体成形されてなる歯間清掃具用線材を用い、ブラシ部12を、歯間清掃用線材の羽部で構成した。
【選択図】図1

Description

本発明は、樹脂材料からなる歯間清掃具に関する。
歯間清掃具として、金属細線からなるワイヤー素線を二つ折りにしてその間にフィラメントを配置させ、このワイヤー素線を捩じってワイヤー素線に対してフィラメントを植毛し、その後フィラメントを所望長さにカットして円柱状や円錐台状に成形してなるブラシ本体とを備えた歯間ブラシが広く実施されている(例えば、特許文献1参照。)。
また、合成樹脂からなる基材部と、エラストマーからなる軟質部とを備え、前記基材部は、ハンドル基材部と、前記ハンドル基材部の先端部に設けた細長い軸状の芯基材部とを有し、前記軟質部は、前記芯基材部を被覆する清掃用軟質部を少なくとも有し、前記ハンドル基材部で持ち手としてのハンドル部を構成し、前記芯基材部と清掃用軟質部とで歯間清掃用の清掃部を構成した歯間清掃具も提案され、実用化されている(例えば、特許文献2参照。)。
更に、歯間清掃具として、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンなどの樹脂繊維からなるデンタルフロスが、広く用いられている。このデンタルフロスは、通常、ボビンに巻装されて収納され、フロスを使用する際には、必要長さをボピンから繰り出して切り取り、フロスの一端部を一方の手で保持し、他端部を他方の手で保持して、フロスの途中部を歯間に挿入し、この状態でフロスを長さ方向に動かして歯垢を除去するように構成されている(例えば、特許文献3参照。)。
一方、結束具として、硫酸バリウムおよび/または炭酸カルシウムからなる無機粒子を含有する熱可塑性樹脂組成物からなる賦形性モノフィラメントを芯材として用い、テープ状の2枚の樹脂フィルム間に該芯材を配置させて、両樹脂フィルムを張り合わせてなる結束具であって、外部応力を作用させて捩じると、該捩じった状態を保持し得る結束具が提案されている(例えば、特許文献4参照。)。
特開2014−33869号公報 特許第4236571号公報 特開2010−137006号公報 特開2014−88636号公報
特許文献1記載の歯間ブラシでは、ワイヤー素線を捩じってフィラメントを植設している関係上、製作工程数が多く、製作コストが高いこと、金属ワイヤーの先端部が歯に当たったり、ワイヤーの先端部の折り返し部分が歯間に引っ掛かったりして、不快な思いをすることがあること、金属アレルギーの人は使用できないこと、金属疲労によりワイヤーが折れること、などの問題がある。
一方、特許文献2記載の歯間清掃具では、合成樹脂からなる芯材をエラストマーからなる軟質部で被覆しているので、前述のような歯との接触や引っ掛かりによる不快感を防止でき、金属アレルギーの人でも使用できる。しかし、合成樹脂からなる芯基材部は、金属製ワイヤーと比較して強度剛性が低いことから、大径に構成すると歯間への挿入性が低下し、また反対に歯間への挿入性を考慮して小径に構成すると、比較的容易に折れてしまうこと、芯基材部がワイヤーのように塑性変形しないので、ワイヤーを用いた歯間ブラシと比較して、歯間に対する挿入性が低下すること、清掃部がエラストマーで構成されているので、歯間ブラシと比較して歯間の清掃性が劣ること、などの問題がある。
また、特許文献3記載のデンタルフロスでは、歯間対向面の清掃性には優れ、効率的に歯垢を除去できるものの、歯間ブラシと比較して歯間部を効率的に清掃できないという問題がある。
本発明の目的は、歯との接触による不快感の発生を防止できるとともに、歯間の清掃性を十分に確保でき、しかも耐久性に優れるとともに安価に製作可能で、金属アレルギーが発生することもない歯間清掃具を提供するものである。
本発明に係る歯間清掃具は、歯間清掃用のブラシ部を有する紐状の歯間清掃具であって、樹脂材料で構成した中実の芯材と、前記芯材を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成した羽材とからなり、前記羽材が、前記芯材に外装される鞘部と、前記鞘部から芯材の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる少なくとも1枚の羽部を有し、前記芯材と羽材とが同時一体成形されてなる歯間清掃具用線材を用い、前記ブラシ部を、前記歯間清掃具用線材の羽部で構成したものである。
この歯間清掃具では、樹脂材料で構成した中実の芯材と、該芯材を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成した羽材とからなる歯間清掃具用線材を用いて歯間清掃具を構成し、ワイヤー素線を用いないので、ブラシ部と歯との接触による不快感の発生を防止できるとともに、樹脂材料を適正に選定することで耐久性を向上でき、しかも金属アレルギーの人でも使用できる歯間清掃具を実現できる。また、羽材に、芯材の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる羽部を形成し、この羽部からなるブラシ部で歯間を清掃できるので、歯間ブラシと同等の清掃性を確保することが可能となる。更に、芯材と羽材とを同時一体成形して歯間清掃具用線材を製作できるので、歯間ブラシと比較して歯間清掃具の製作コストを安くできる。
ここで、前記芯材と鞘部のみからなる線状の持ち手部を前記ブラシ部に連設することが好ましい実施の形態である。このように構成すると、持ち手部を手で保持して歯間清掃具を容易に操作できるので好ましい。また、歯間清掃具をその一端部から歯間へ挿入するときに、羽部を備えていない線状の持ち手部の端部から歯間へ挿入できるので、歯間への挿入性を向上できる。
前記ブラシ部とその両側に設けた持ち手部とからなる歯間清掃具を複数連設することが好ましい実施の形態である。本発明のように、ブラシ部とその両側に設けた持ち手部とからなる歯間清掃具を複数連設すると、デンタルフロスと同様に、歯間清掃具をボビンに巻き取ってコンパクトに収納でき、必要に応じて1つの歯間清掃具をボビンから繰り出して、使用することが可能となる。
前記持ち手部の長さは25〜50mmに設定することが好ましい。持ち手部の長さは、短すぎるとブラシ部を操作し難くなり、長すぎると歯間清掃具用線材の使用量が増えて、歯間清掃具の材料コストが高くなるので、25〜50mmに設定することが好ましい。
前記ブラシ部の長さは50〜400mmに設定することが好ましい。ブラシ部の長さは、短すぎると歯間を清掃し難くなり、長すぎると歯間清掃具用線材の使用量が増えて、歯間清掃具の材料コストが高くなるので、50〜400mm、好ましくは100〜300mmに設定することが望ましい。
前記芯材が塑性変形可能に構成されていることが好ましい実施の形態である。このように構成すると、芯材を中心にブラシ部を捩じって、羽部を螺旋状に変形させ、歯間ブラシと同等の清掃性を確保することが可能となる。
前記芯材を中心にして前記ブラシ部が捩じられて、前記ブラシ部において羽部が螺旋状に形成されていることが好ましい実施の形態である。このように構成することで、歯間ブラシと同等の清掃性を確保することが可能となる。
前記捩じりの回数を10回/cm以下に設定することが好ましい実施の形態である。捩じり回数は、任意に設定可能であるが、10回/cmを超えると、ブラシ部の形状がいびつになって、ブラシ部の外観が低下するとともに、歯間の清掃性が低下するので、10回/cm以下に設定することが好ましい。なお、本明細書において、捩じり回数とは、芯材を中心にして歯間清掃具用線材を捩じって360°回転させたときを捩じり回数1回と定義するものとする。
前記ブラシ部に対応する位置において、前記羽部の長さ方向に間隔をあけて該羽部の幅方向に切込み又は切欠きを形成して、前記羽部を複数本のブラシ毛に分割構成することが好ましい実施の形態である。羽部は、複数本のブラシ毛に分割構成しないで用いることも可能であるが、本発明のように複数本のブラシ毛に分割構成すると、従来の歯間ブラシと同様にブラシ部を複数本のブラシ毛で構成して、歯間の清掃性を向上できるので好ましい。特許文献2記載の歯間清掃具では硬めのエラストマーを使用できないが、本発明では、ブラシ毛を細くできるので、硬めの樹脂を使用して清掃効果を向上できる。
前記羽部を分割構成する場合には、50〜200本/cmのブラシ毛に分割構成することが好ましい。羽部の分割数は任意に設定可能であるが、50本/cm未満の場合には、歯間の清掃性が低下し、200本/cmを超えると、ブラシ毛が切れ易くなるので、50〜200本/cmに設定することが好ましい。
また、前記羽部の長さ方向に対する前記ブラシ毛の幅は0.05mm〜0.25mmに設定することが好ましい。ブラシ毛の幅は任意に設定可能であるが、0.05mm未満の場合には、ブラシ毛が切れ易くなり、0.25mmを超えると、歯間の清掃性が低下するので、0.05mm〜0.25mmに設定することが好ましい。
前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記芯材の最大幅αと、前記羽部の先端部から前記芯材の中心までの最大距離βとの比率α/2βを0.025〜0.75に設定することが好ましい実施の形態である。比率α/2βは、0.025未満の場合には、羽部が長くなって破損し易くなり、0.75を超えると、芯材の最大幅が大きくなり過ぎて、ブラシ部の歯間への挿入性が低下するとともに、清掃性が低下する。
前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記芯材の最大幅αを0.2〜1.5mmに設定することも好ましい実施の形態である。つまり、芯材の最大幅αが0.2mm未満の場合には、塑性変形時における歯間清掃具用線材の形状安定性を十分に確保することが困難になるとともに、歯間清掃具用線材の耐久性を十分に確保できず、1.5mmを超えると、歯間清掃具用線材の鞘部の外形が大きくなって、歯間への挿入性が低下するので、0.2〜1.5mmに設定することが好ましい。
前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記羽部の先端部から前記芯材の中心までの最大距離βを1.0〜4.0mmに設定することが好ましい実施の形態である。最大距離βは、歯間サイズに応じて適宜に設定できるが、本発明のように構成することで、歯間に対する歯間清掃具用線材の挿入性を十分に確保できるとともに、歯間の清掃性を十分に確保できる。
前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記羽部の先端部から前記芯材の中心までの最大距離βが、前記芯材の長さ方向に沿って変化するように構成することも好ましい実施の形態である。このように構成すると、羽部による歯間の清掃性を向上できる。
前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記羽部の最大長さγを0.75〜3.85mmに設定することが好ましい実施の形態である。この場合には、歯間清掃具用線材の歯間への挿入性を十分に確保できる。
前記羽部の厚さを0.05〜0.20mmに設定することが好ましい実施の形態である。羽部の厚さは、厚すぎると使用感が低下し、薄すぎると成形性が低下するとともに、歯間清掃時に羽部が破損することがあるので、0.05〜0.20mmに設定することが好ましい。
前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記鞘部の最大幅δを0.3〜2.0mmに設定することが好ましい実施の形態である。このように構成すると、鞘部の剥離を防止しつつ、歯間清掃具用線材の歯間への挿入性を十分に確保できる。
単位長さ当たりにおける、前記芯材の重量W1と、前記羽材の重量W2との重量比率W1/W2を20/80〜60/40に設定することが好ましい実施の形態である。
前記鞘部を挟んでその両側に、前記羽部を1対設けることが好ましい実施の形態である。羽部の枚数は任意に設定可能であるが、鞘部を挟んでその両側に1対の羽部を設けると、歯間清掃具用線材の成形性を十分に確保できるとともに、ブラシ部の清掃性を十分に確保できる。また、歯間清掃具を細長い平坦な紐状に構成できるので、歯間清掃具をボビン等に巻き取り易くなり、取扱いも容易になる。
前記芯材の長さ方向と直交する断面の形状が、円形、2個以上の円若しくは偏平円が部分的に重なった形状、楕円形、多角形又は不定形であることが好ましい。特に線対称又は点対称の断面形状が好ましい。
前記羽材が、熱可塑性エラストマー、ポリエステル、ポリアミド又はポリオレフィン系樹脂からなることが好ましい実施の形態である。このような素材で羽材を構成すると、歯肉に対する当たりがソフトになって、使用感を向上できるので好ましい。
本発明に係る歯間清掃具の製造方法は、歯間清掃用のブラシ部を有する歯間清掃具であって、異なる樹脂材料を用いて、中実の芯材と、該芯材に一体的に設けた羽材であって、前記芯材に外装される鞘部と、前記鞘部から芯材の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる少なくとも1枚の羽部とを有する羽材とを同時一体成形して、前記歯間清掃具を構成する歯間清掃具用線材を製作する線材製作工程を備えたものである。
この製造方法では、芯材と羽材とを同時一体成形して歯間清掃具用線材を製作し、これを用いてブラシ部を有する紐状の歯間清掃具を製作できるので、歯間清掃具を安価に製作することができる。また、この製造方法にて製作した歯間清掃具は、樹脂材料だけで構成され、従来の歯間ブラシのようにワイヤー素線を用いないので、ブラシ部と歯との接触による不快感の発生を防止できるとともに、樹脂材料を適正に選定することで耐久性を向上でき、しかも金属アレルギーの人でも使用できる歯間清掃具を実現できる。また、羽材に、芯材の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる羽部を形成し、この羽部からなるブラシ部で歯間を清掃できるので、歯間ブラシと同等の清掃性を確保することが可能となる。
前記歯間清掃具用線材における前記ブラシ部に対応する位置に、前記羽部の長さ方向に間隔をあけて該羽部の幅方向に切込み又は切欠きを形成して、前記羽部を複数本のブラシ毛に分割するブラシ毛形成工程を備えることが好ましい実施の形態である。この場合には、羽部に対してプレス加工やレーザー加工などによる簡単な加工を施すことで、ブラシ部を複数本のブラシ毛で構成して、ブラシ部による歯間の清掃性を一層向上できる。
歯間清掃具用線材に、前記芯材と鞘部のみからなる線状の持ち手部を形成する持ち手部形成工程を備えることが好ましい実施の形態である。このように構成すると、歯間清掃具用線材を用いて、ブラシ部と持ち手部とを有する歯間清掃具を製作できる。また、この持ち手部は、歯間清掃具を歯間へ挿入するための誘導部として活用できる。
本発明に係る歯間清掃具によれば、脂材料で構成した中実の芯材と、該芯材を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成した羽材とからなる歯間清掃具用線材を用いて歯間清掃具を構成し、ワイヤー素線を用いないので、ブラシ部と歯との接触による不快感の発生を防止できるとともに、樹脂材料を適正に選定することで耐久性を向上でき、しかも金属アレルギーの人でも使用できる歯間清掃具を実現できる。また、羽材に、芯材の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる羽部を形成し、この羽部からなるブラシ部で歯間を清掃できるので、歯間ブラシと同等の清掃性を確保することが可能となる。更に、芯材と羽材とを同時一体成形して歯間清掃具用線材を製作できるので、歯間ブラシと比較して歯間清掃具の製作コストを安くできる。
本発明に係る歯間清掃具の製造方法によれば、芯材と羽材とを同時一体成形して歯間清掃具用線材を製作し、これを用いてブラシ部を有する紐状の歯間清掃具を製作できるので、歯間清掃具を安価に製作することができる。また、この製造方法にて製作した歯間清掃具は、樹脂材料だけで構成され、従来の歯間ブラシのようにワイヤー素線を用いないので、ブラシ部と歯との接触による不快感の発生を防止できるとともに、樹脂材料を適正に選定することで耐久性を向上でき、しかも金属アレルギーの人でも使用できる歯間清掃具を実現できる。また、羽材に、芯材の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる羽部を形成し、この羽部からなるブラシ部で歯間を清掃できるので、歯間ブラシと同等の清掃性を確保することが可能となる。
歯間清掃具の斜視図 歯間清掃具の要部正面図 歯間清掃具の要部斜視図 歯間清掃具用線材の斜視図 図4のV-V線断面図 (a)は線材製作工程の説明図、(b)は持ち手部形成工程の説明図、(b)はブラシ毛形成工程の説明図 ブラシ毛形成工程の説明図 (a)〜(c)は他の構成の歯間清掃具の要部正面図 (a)(b)は他の構成のブラシ部の要部正面図 (a)〜(c)は芯材の構成を変更した他の構成の歯間清掃具用線材の横断面図 (a)(b)は羽部の枚数を変更した他の構成の歯間清掃具用線材の横断面図 (a)〜(c)は羽部の先端部の形状を変更した他の構成の歯間清掃具用線材の横断面図 ブラシ毛の幅が0.10mm、0.15mm、0.20mmのブラシ部材における捩じり回数と清掃性の関係を示すグラフ
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図1〜図3に示すように、歯間清掃具10は、細長い線状の芯線部11と、芯線部11の途中部に設けた複数本のブラシ毛12aを有するブラシ部12と、ブラシ部12の長さ方向の両側へ延びる芯線部11からなる持ち手部13とを備え、ブラシ部12を歯間へ挿入した状態で、歯間清掃具10をその長さ方向に往復移動させて、ブラシ部12で歯間を清掃するように構成されている。なお、ブラシ部12を歯間部に挿入する方法としては、持ち手部13の端部から歯間へ挿入したり、ブラシ部12を張った状態で、歯の噛み合面側から隣接する歯の接触面を経て歯間へ挿入することも可能である。
歯間清掃具10は、図4、図5に示すような構成の歯間清掃具用線材1を用いて製作されている。この歯間清掃具用線材1は、樹脂材料で構成した中実の芯材2と、芯材2を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成した羽材3とからなり、羽材3が、芯材2に外装される鞘部3aと、鞘部3aから芯材2の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる少なくとも1枚の羽部3bを有し、芯材2と羽材3とを同時一体成形したものである。
歯間清掃具10の芯線部11は、歯間清掃具用線材1の芯材2と鞘部3aとで構成され、ブラシ部12は、歯間清掃具用線材1の羽部3bで構成され、持ち手部13は、歯間清掃具用線材1の芯材2と鞘部3aとで構成されている。
ブラシ部12を構成する複数本のブラシ毛12aは、歯間清掃具用線材1の羽部3bに、幅方向に延びる切込み又は切欠きからなる切れ目15(図7参照)を羽部3bの長さ方向に間隔をあけて複数本形成して、羽部3bを複数本のブラシ毛12aに分割し、この状態で芯線部11を中心に矢印Rの方向へ歯間清掃具用線材1を捩じることで形成されており、図1〜図3に示すように、該複数本のブラシ毛12aは、芯線部11から半径方向外方側へ突出する放射状で且つ芯線部11に沿って周回する螺旋状に形成され、ブラシ部12の外形は複数本のブラシ毛12aにより略円柱状に形成されている。
ここで、歯間清掃具用線材1を用いた歯間清掃具10の製造方法の一例について説明する。
先ず、線材製作工程において、異なる樹脂材料を用いて芯材2と羽材3とを同時一体成形して、図4、図5、図6(a)に示すような歯間清掃具用線材1を製作する。より具体的には2台の押出機をダイス直前で結合して、芯材2を構成する樹脂材料と、羽材3を構成する樹脂材料とを同時にダイスから押出して、歯間清掃具用線材1を同時一体成形することになる。ただし、予め芯材2を製作し、これをクロスヘッドダイを使用してテープ状の羽材3の中央部に押出して、一体化する製造方法を採用することもできる。
次に、持ち手部形成工程において、図6(b)に示すように、プレス加工やレーザー加工などにより、持ち手部13に対応する位置における羽部3bを順次切除して、持ち手部13を形成するとともに、ブラシ部12に対応する位置に羽部12Aを有する、長さL1の複数の単位歯間清掃具10Aを連設してなる歯間清掃具20Aを製作する。
次に、ブラシ毛形成工程において、図6(c)、図7に示すように、羽部12Aに対してプレス加工やレーザー加工などにより、羽部12Aの幅方向に延びる切込み又は切欠きからなる切れ目15を羽部12Aの長さ方向に間隔をあけて複数本形成して、羽部12Aを複数本のブラシ毛12aに分割したブラシ部12Bを有する、複数の単位歯間清掃具10Bを連設してなる歯間清掃具20Bを製作する。ただし、持ち手部形成工程とブラシ毛形成工程とは同一工程内で行うことも可能であるし、ブラシ毛形成工程を行った後、持ち手部形成工程を行うことも可能である。
次に、ブラシ部形成工程において、図3に示すように、芯線部11を中心にしてブラシ部12Bを矢印Rの方向へ一定回数だけ捩じった後、歯間清掃具20Bを歯間清掃具10の長さL1にカットして、歯間清掃具10を得ることになる。ただし、歯間清掃具20Bを歯間清掃具10の長さL1にカットした後、矢印Rの方向へ一定回数捩じって、歯間清掃具10を製作することも可能である。また、歯間清掃具20Bを捩じってから或いは捩じらないで、そのままボビン等に巻装し、利用者に提供することも可能である。更に、線材製作工程において製作した歯間清掃具用線材1を、歯間清掃具10の長さL1にカットした後、持ち手部13に対応する位置における羽部3bを切除し、その後ブラシ毛12aを形成し、芯線部11を中心として捩じることで製作することも可能である。
ブラシ毛形成工程における羽部12Aの分割数は、任意に設定可能であるが、50本/cm未満の場合には、歯間の清掃性が低下し、200本/cmを超えると、ブラシ毛12aが切れ易くなるので、50〜200本/cmに設定することが好ましい。
ブラシ毛12aの幅Wは、任意に設定可能であるが、0.05mm未満の場合には、ブラシ毛12aが切れ易くなり、0.25mmを超えると、歯間の清掃性が低下するので、0.05mm〜0.25mmに設定することが好ましい。ブラシ部12Bは、全て同じ幅Wのブラシ毛12aで構成してもよいし、異なる幅Wのブラシ毛12aを混在させて構成してもよい。
切れ目15は、芯線部11に対して直交状に形成してもよいし、芯線部11に対して斜めに角度を付けて形成することもできる。具体的には、図9に示すブラシ部12BAのように、ブラシ部12Bに代えて、芯線部11に対して斜めに角度を付けて切れ目15Aを形成し、ブラシ部12BAを複数本のブラシ毛12BAaに分割構成できる。また、切れ目15、15Aは、直線状に形成したが、サイン波状や三角波状や鋸歯状や矩形波状などの波形状や、円弧状などの曲線状や、直線と曲線の組み合わせ形状に形成することも可能である。
持ち手部13は、ブラシ部12の片側のみに設けることも可能であるが、両側に設けると歯間清掃具10の操作性を向上できるので好ましい。
持ち手部13の長さL2は、短すぎるとブラシ部12を操作し難くなり、長すぎると歯間清掃具用線材の使用量が増えて、歯間清掃具10の材料コストが高くなるので、25〜50mmに設定することが好ましい。
ブラシ部12の捩じり回数は、任意に設定可能であるが、10回/cmを超えると、ブラシ部12の形状がいびつになって、ブラシ部12の外観が低下するので、10回/cm以下に設定することが好ましい。
ブラシ部12の長さL3は、任意に設定可能であるが、短すぎると歯間を清掃し難くなり、長すぎると歯間清掃具用線材の使用量が増えて、歯間清掃具10の材料コストが高くなるので、50〜400mm、好ましくは100〜300mmに設定することが望ましい。
図9(b)に示すブラシ部12BBのように、ブラシ部12Bに代えて、外側縁をサイン波状や三角波状や鋸歯状や矩形波状などの波形状に形成し、切れ目15によりブラシ部12BBを複数本のブラシ毛12BBaに分割構成することもできる。
また、図8(a)に示す歯間清掃具10Cのように、切れ目15により複数本のブラシ毛12aに形成した羽部12Aを捩じらない状態で、これをそのまま利用者に提供し、利用者の好みに応じて、ブラシ部12を捩じって歯間清掃具10として使用できるように構成したり、図8(b)に示す歯間清掃具10Dのように、切れ目15を省略するとともに、ブラシ部12Aを捩じらないで、これをそのまま利用者に提供し、利用者の好みに応じて、ブラシ部12Aを捩じって歯間清掃具10として使用するように構成したり、図8(c)に示すように、複数の歯間清掃具10を連設した歯間清掃具20Dをボビン等に巻装し、利用者が1つの歯間清掃具10をボビンから繰り出して切り取り、使用できるように構成することも可能である。
また、羽部12Aをブラシ毛12aに分割しないで、これをそのまま芯線部11を中心にして螺旋状に捩じり、この螺旋状に捩じった羽部でブラシ部12を構成することも可能である。また、歯間清掃具用線材1を螺旋状に捩じらないで、平板状の羽部12Aで歯間を清掃するように構成することも可能である。螺旋状に捩じらない場合には、塑性変形しない素材で歯間清掃具用線材1を製作することも可能である。
次に、歯間清掃具用線材1について説明する。
図3、図4に示すように、歯間清掃具用線材1は、樹脂材料で構成した中実の芯材2と、芯材2を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成した羽材3とからなり、羽材3が、芯材2に外装される鞘部3aと、鞘部3aから芯材2の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる少なくとも1枚の羽部3bを有し、芯材2と羽材3とを同時一体成形したものである。
芯材2を構成する樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETという)、ポリブチレンテレフタレート(以下、PBTという)、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂およびその共重合体、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66共重合体等のポリアミド樹脂およびその共重合体、ポリフッ化ビニリデン、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・フッ化ビニリデン共重合体等のフッ素樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂(以下、PPSという)、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリアセタール樹脂、等の熱可塑性樹脂を好適に採用できるが、強度や靭性、口腔内での使用安全性の面から、ポリエステル、ポリアミド、PPS、PEEKから選ばれた少なくとも1つの樹脂材料を採用することが好ましい。
羽材3を構成する樹脂材料としては、歯間清掃性を考慮して、スチレン系、オレフィン系、ポリアミド系等の熱可塑性エラストマーや、PET、PBT、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂およびその共重合体、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロン6/66共重合体等のポリアミド樹脂およびその共重合体から選ばれた少なくとも1つの樹脂材料を採用することが好ましい。
芯材2の樹脂材料には無機粒子が含有され、歯間清掃具用線材1が塑性変形できるように構成されている。この無機粒子の材質としては、ガラスビーズ、タルク、シリカ、マイカ、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、シリカアルミナ、酸化チタン、酸化カルシウム、ケイ酸カルシウム、硫化モリブデン、酸化アンチモン、クレー、珪藻土、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、酸化鉄、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、ドロマイド、モンモリロナイト、ベントナイト、鉄粉、鉛粉、亜鉛粉、アルミニウム粉、カーボンブラック等が例示できる。これらの中でも、熱可塑性樹脂中への分散性や価格の面から、特に硫酸バリウム、炭酸カルシウム、リン酸カルシウムから選ばれた少なくとも1種を採用することが好ましい。
このように、芯材2を構成する樹脂材料に無機粒子を配合すると、芯材2の弾性回復性を抑制し、芯材2が塑性変形可能に構成されて、例えば歯間清掃具用線材1を捩じると、その捩じった形状が芯材2の塑性変形により維持されるという、優れた賦形性が得られる。無機粒子を含有することによる賦形性の向上の機構は明確ではないが、樹脂材料中に分散された無機粒子が、樹脂ポリマー鎖間の相互作用を部分的に阻害するため、芯材2の変形時にミクロな空隙を作り出し、さらにこのミクロな空隙が歪んだり、裂けたりといった不可逆的な変形をするため、優れた賦形性を有するものと推定される。また、芯材2としては、賦形性をより一層向上するため、延伸することが好ましい。
次に、歯間清掃具用線材1の具体的な形状について図面を参照しながら説明する。
図3、図4に示すように、歯間清掃具用線材1は、樹脂材料で構成した中実の芯材2と、芯材2を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成した羽材3であって、芯材2に外装される鞘部3aと、鞘部3aから芯材2の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる少なくとも1枚の羽部3bを有する羽材3とを備え、芯材2と羽材3とが同時一体成形され、芯材2の長さ方向と直交する断面方向における、芯材2の最大幅αと、羽部3bの先端部から芯材2の中心Pまでの最大距離βとの比率α/2βを0.025〜0.75に設定したものである。
芯材2は、それを構成する樹脂材料に対して、前述のように無機粒子を添加して、塑性変形可能に構成することが好ましい。このように構成することで、歯間清掃具用線材1を捩じると、その捩じった形状が芯材2の塑性変形により維持されるので、例えば図3、図4に示す歯間清掃具用線材1のように、芯材2を中心として歯間清掃具用線材1を捩じることによって、歯間清掃具用線材1の芯材2と羽材3と鞘部3aと羽部3bを捩じってなる、芯材2と羽材3と鞘部3aと羽部3bをそれぞれ形成し、螺旋状に形成される羽部3bを歯間清掃具10の清掃部として用いることで、羽部3bにより掻き出し効果を高めて、歯間の清掃性を一層向上することができる。また、歯間への挿入方向を考慮して、歯間清掃具用線材1を折り曲げて、臼歯部間への挿入性を向上することもできる。
芯材2の長さ方向と直交する断面の形状(横断面形状)は、図3に示す芯材2のように円形に形成することができる。ただし、芯材2の長さ方向と直交する断面の形状は、任意の形状に形成することが可能で、例えば2個以上の円若しくは偏平円が部分的に重なった形状、楕円形、多角形又は不定形に形成すると、歯間清掃具用線材1を捩じっても、芯材2と羽材3とが物理的、機械的に係合して、両者の相対回転を防止できるので、歯間清掃具用線材1を捩じった状態に形状維持する上で好ましい。具体的には、図10(a)に示す歯間清掃具用線材1Aのように、芯材2Aの横断面形状を、2個の円が部分的に重なったマユ型形状に形成し、それに応じた形状に鞘部3Aaを形成したり、図10(b)に示す歯間清掃具用線材1Bのように、芯材2Bの横断面形状を、3個の円が部分的に重なった三つ葉形状に形成したり、図10(c)に示す歯間清掃具用線材1Cのように、芯材2Cの横断面形状を長方形状に形成し、それに応じた形状に鞘部3Caを形成したりすることができる。
芯材2の最大幅αは、任意に設定可能であるが、0.2〜1.5mm、望ましくは0.4〜1.0mmに設定することが好ましい。つまり、芯材2の最大幅αが0.2mm未満の場合には、塑性変形時における歯間清掃具用線材1の形状安定性を十分に確保することが困難になるとともに、歯間清掃具用線材1の耐久性を十分に確保できず、1.5mmを超えると、歯間清掃具用線材1の鞘部3aの外形が大きくなって、歯間への挿入性が低下するので、0.2〜1.5mmに設定することが好ましい。
羽部3bは、その厚さ方向の中心を含む面内に芯材2の中心線が配置されるように形成されている。ただし、羽部3bの厚さ方向の中心を含む面が芯材2の中心線からオフセットした位置に配置されるように、羽部3bを形成することもできる。
羽部3bの厚さTは、任意に設定可能であるが、厚すぎると歯間清掃時の使用感が低下し、薄すぎると成形性が低下するとともに、歯間清掃時に羽部3bが破損し易くなるので、0.05〜0.20mm、望ましくは0.05〜0.125mmに設定することが好ましい。
羽部3bの枚数は、図3、図4に示す歯間清掃具用線材1の羽材3では2枚に設定したが、1枚でもよいし、3枚以上に設定することも可能である。例えば、図11(a)に示す歯間清掃具用線材1Dの羽材3Dのように1枚でもよいし、図11(b)に示す歯間清掃具用線材1Eの羽材3Eのように4枚設けることもできる。羽部3bを複数枚設ける場合には、隣接する羽部3bのなす角度は同じに設定することもできるし、異なる角度に設定することもできる。
芯材2の長さ方向と直交する断面方向における、羽部3bの最大長さγは、任意に設定可能であるが、0.75mm未満の場合には、歯間の清掃性を十分に確保できず、3.85mmを超えると、歯間清掃具用線材1の歯間への挿入性が低下するので、0.75〜3.85mm、望ましくは1.0〜3.0mmに設定することが好ましい。
羽部3bの先端部から芯材2の中心Pまでの最大距離βは、1.0〜5.0mm、望ましくは1.3〜4.0mmに設定することが好ましい。最大距離βは、歯間サイズに応じて適宜に設定できるが、最大距離βを1.0〜5.0mmに設定すると、歯間に対する歯間清掃具用線材1の挿入性を十分に確保できるとともに、歯間の清掃性を十分に確保できる。
羽部3bの先端部(外側縁)は、図12(a)に示す歯間清掃具用線材1Fの羽材3Fの羽部3Fbのように、先細りの先細部4で構成することもできるし、図12(b)に示す歯間清掃具用線材1Gの羽材3Gの羽部3Gbのように、先端側へ行くにしたがって厚肉になる厚肉部5で構成することもできるし、図12(c)に示す歯間清掃具用線材1Hの羽材3Hの羽部3Hbのように、横断面円形の柱状部で構成することもできる。歯間清掃具用線材1Fのように先細部4を形成すると、歯間への挿入性を向上でき、歯間清掃具用線材1G、1Hのように厚肉部5や柱状部6を形成すると、掻き出し効果をたかめて、歯間の清掃性を向上できる。
芯材2の長さ方向と直交する断面方向における、鞘部3aの最大幅δは0.3〜2.0mmに、望ましくは0.5〜1.4mmに設定することが好ましい実施の形態である。このように構成すると、鞘部3aの剥離を防止しつつ、歯間清掃具用線材1の歯間への挿入性を十分に確保できる。
単位長さ当たりにおける、芯材2の重量W1と、羽材3の重量W2との重量比率W1/W2を20/80〜60/40に設定することが好ましい。つまり、重量比率W1/W2は、20/80未満の場合には、賦形性が低下し且つ強度が低くて歯間に挿入し難くなり、60/40を超えると、太くなり過ぎて歯間に挿入し難くなるとともに、捩じり難くなるので、20/80〜60/40、望ましくは25/75〜40/60に設定することが好ましい。
この歯間清掃具10では、樹脂材料で構成した中実の芯材と、該芯材を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成した羽材とからなる歯間清掃具用線材1を用いて歯間清掃具10を構成し、ワイヤー素線を用いないので、ブラシ部12と歯との接触による不快感の発生を防止できるとともに、樹脂材料を適正に選定することで耐久性を向上でき、しかも金属アレルギーの人でも使用できる歯間清掃具10を実現できる。また、羽材3に、芯材2の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる羽部3bを形成し、この羽部3bに切れ目15を入れて形成したブラシ部12により歯間を清掃できるので、歯間ブラシと同等の清掃性を確保することが可能となる。更に、芯材2と羽材3とを同時一体成形して歯間清掃具用線材1を製作できるので、歯間ブラシと比較してブラシ部12の製作コストを安くできる。
次に、ブラシ部12の評価試験について説明する。
図3、図4に示すように、ブラシ部12を構成する歯間清掃具用線材1として、ポリエチレンテレフタレートに対して硫酸バリウムからなる無機粒子を含有させてなる芯材2と、2枚の羽部3bを有するポリエステル系エラストマ(ハイトレル:東レ・デュポン社株式会社製)からなる羽材3とを一体成形してなり、芯材2の最大幅αが0.5mm、羽部3bの先端部から芯材2の中心Pまでの最大距離βが2.9mm、羽部3bの厚さが0.13mm、羽部3bの最大長さγが2.5mmの歯間清掃具用線材1を製作した。そして、図6(b)に示すように長方形状に形成した羽部12Aに、図7に示すように、0.10mm、0.15mm、0.20mmのピッチで長さ方向に間隔をあけてプレス加工やレーザー加工にて切れ目15を入れて、幅Wが0.10mm、0.15mm、0.20mmのブラシ毛12aを形成した3種類のブラシ部12を製作した。
こうして製作したブラシ部12のうちの、ブラシ毛12aの幅Wが0.10mm、0.15mmのブラシ部に関しては、芯線部11を中心とした1cm当たりの捩じり回数が、3回、5回、7回、10回となるように捩じり、その後手を放した後における、円柱状のブラシ部12の状態を写真撮影した。また、ブラシ毛12aの幅Wが0.20mmのブラシ部12に関しては、芯線部11を中心とした1cm当たりの捩じり回数が、3回、7回となるように捩じり、その後手を放した後における円柱状のブラシ部12の状態を写真撮影した。その結果を表1に示す。
また、ブラシ毛12aの幅W及び捩じり回数の異なる前記10種類のブラシ部12について、サンスター株式会社製のガム・ソフトピックを用いた場合の清掃面積を100とした場合における、清掃面積をそれぞれ求めた。その結果を図13に示す。清掃面積は、Adobe Photoshop(アドビシステムズ社製)を使用し、清掃前後の画像解析によって測定した。
表1に示すように、捩じり回数は、3回〜7回の範囲では、ブラシ毛12aは綺麗な螺旋形状となるが、10回を超えると、ブラシ毛12aの螺旋形状が乱れることが分かる。
また、図13に示すように、清掃性に関しては、捩じり回数が10回を超えても、サンスター株式会社製のガム・ソフトピックと比較して2.5倍以上の清掃性が得られ、ブラシ毛12aの幅Wが0.10mm、0.15mmでは、捩じり回数が3回〜7回において良好な清掃性が得られることが分かる。
次に、歯間清掃具の持ち手部が歯間に挿入可能な強度を有するか否かを評価した。
図5に示す歯間清掃具用線材1の芯線部11として、芯材2をポリエステルに硫酸バリウムを添加した樹脂製で構成し、羽材3をポリエステルエラストマーで構成し、2枚の羽部3bを除去したものを用いた。実施例1では、芯材2の直径を0.70mmに設定し、鞘部3aの厚みを0.09mmに設定し、ポリエステルエラストマーとしてショアD硬度72のものを用いた。実施例2では、芯材2の直径を0.68mmに設定し、鞘部3aの厚みを0.09mmに設定し、ポリエステルエラストマーとしてショアD硬度72のものを用いた。実施例3では、芯材2の直径を0.75mmに設定し、鞘部3aの厚みを0.05mmに設定し、ポリエステルエラストマーとしてショアD硬度63のものを用いた。実施例4では、芯材2の直径を0.68mmに設定し、鞘部3aの厚みを0.05mmに設定し、ポリエステルエラストマーとしてショアD硬度63のものを用いた。また、比較例1〜3として、サンスター株式会社製のバトラーフロスレッダー、サンスター株式会社製のバトラーイージースレッドフロス、P&G社製のoral-Bスーパーフロスをそれぞれ用いた。
そして、株式会社島津製作所製のオートグラフAGSに、冶具から10mm突出するように、実施例1〜4、比較例1〜3の芯線部を順次セットして、10mm/minの速度で、芯線部の長さ方向に圧縮荷重を加え、その最大値する測定する試験を3回行った。表2に、各測定結果とその平均値を示す。
表2から、実施例1〜4の芯線部(持ち手部)では、比較例1〜3の4〜10倍程度の耐圧縮性が得られ、歯間に対して無理なく挿入できることが分かる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてその構成を変更し得ることは勿論である。
1 歯間清掃具用線材
2 芯材
3 羽材
3a 鞘部
3b 羽部
4 先細部
5 厚肉部
6 柱状部
1A 歯間清掃具用線材
2A 芯材
3Aa 鞘部
1B 歯間清掃具用線材
2B 芯材
1C 歯間清掃具用線材
2C 芯材
3Ca 鞘部
1D 歯間清掃具用線材
3D 羽材
1E 歯間清掃具用線材
3E 羽材
1F 歯間清掃具用線材
3F 羽材
3Fb 羽部
1G 歯間清掃具用線材
3G 羽材
3Gb 羽部
1H 歯間清掃具用線材
3H 羽材
3Hb 羽部
10 歯間清掃具
11 芯線部
12 ブラシ部
12a ブラシ毛
13 持ち手部
15 切れ目
10A 単位歯間清掃具
12A 羽部
10B 位歯間清掃具
12B ブラシ部
12BA ブラシ部
12BAa ブラシ毛
12BB ブラシ部
12BBa ブラシ毛
10C 歯間清掃具
10D 歯間清掃具
15A 切れ目
20A 歯間清掃具
20B 歯間清掃具
20D 歯間清掃具

Claims (25)

  1. 歯間清掃用のブラシ部を有する紐状の歯間清掃具であって、
    樹脂材料で構成した中実の芯材と、前記芯材を構成する樹脂材料とは異なる樹脂材料で構成した羽材とからなり、前記羽材が、前記芯材に外装される鞘部と、前記鞘部から芯材の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる少なくとも1枚の羽部を有し、前記芯材と羽材とが同時一体成形されてなる歯間清掃具用線材を用い、
    前記ブラシ部を、前記歯間清掃具用線材の羽部で構成した、
    ことを特徴とする歯間清掃具。
  2. 前記芯材と鞘部のみからなる線状の持ち手部を前記ブラシ部に連設した請求項1記載の歯間清掃具。
  3. 前記ブラシ部とその両側に設けた持ち手部とからなる歯間清掃具を複数連設した請求項2記載の歯間清掃具。
  4. 前記持ち手部の長さを25〜50mmに設定した請求項2又は3記載の歯間清掃具。
  5. 前記ブラシ部の長さを50〜400mmに設定した請求項1〜4のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  6. 前記芯部が塑性変形可能に構成されている請求項1〜5のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  7. 前記芯材を中心にして前記ブラシ部が捩じられて、前記ブラシ部において羽部が螺旋状に形成されている請求項6項記載の歯間清掃具。
  8. 前記捩じりの回数を10回/cm以下に設定した請求項7記載の歯間清掃具。
  9. 前記ブラシ部に対応する位置において、前記羽部の長さ方向に間隔をあけて該羽部の幅方向に切込み又は切欠きを形成して、前記羽部を複数本のブラシ毛に分割構成した請求項1〜8のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  10. 前記羽部を50〜200本/cmのブラシ毛に分割構成した請求項9記載の歯間清掃具。
  11. 前記羽部の長さ方向に対する前記ブラシ毛の幅を0.05mm〜0.25mmに設定した請求項9又は10記載の歯間清掃具。
  12. 前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記芯材の最大幅αと、前記羽部の先端部から前記芯材の中心までの最大距離βとの比率α/2βを0.025〜0.75に設定した請求項1〜11のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  13. 前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記芯材の最大幅αを0.2〜1.5mmに設定した請求項1〜12のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  14. 前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記羽部の先端部から前記芯材の中心までの最大距離βを1.0〜4.0mmに設定した請求項1〜13のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  15. 前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記羽部の先端部から前記芯材の中心までの最大距離βが、前記芯材の長さ方向に沿って変化する請求項1〜14のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  16. 前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記羽部の最大長さγを0.75〜3.85mmに設定した請求項1〜15のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  17. 前記羽部の厚さを0.05〜0.20mmに設定した請求項1〜16のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  18. 前記芯材の長さ方向と直交する断面方向における、前記鞘部の最大幅δを0.3〜2.0mmに設定した請求項1〜17のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  19. 単位長さ当たりにおける、前記芯材の重量W1と、前記羽材の重量W2との重量比率W1/W2を20/80〜60/40に設定した請求項1〜18のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  20. 前記羽部が鞘部を挟んでその両側に1対設けられている請求項1〜19のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  21. 前記芯材の長さ方向と直交する断面の形状が、円形、2個以上の円若しくは偏平円が部分的に重なった形状、楕円形、多角形又は不定形である請求項1〜20のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  22. 前記羽材が、熱可塑性エラストマー、ポリエステル、ポリアミド又はポリオレフィン系樹脂からなる請求項1〜21のいずれか1項記載の歯間清掃具。
  23. 歯間清掃用のブラシ部を有する歯間清掃具であって、
    異なる樹脂材料を用いて、中実の芯材と、該芯材に一体的に設けた羽材であって、前記芯材に外装される鞘部と、前記鞘部から芯材の長さ方向と直交する方向の外方側へ延びる少なくとも1枚の羽部とを有する羽材とを同時一体成形して、前記歯間清掃具を構成する歯間清掃具用線材を製作する線材製作工程を備えた、
    ことを特徴とする歯間清掃具の製造方法。
  24. 前記歯間清掃具用線材における前記ブラシ部に対応する位置に、前記羽部の長さ方向に間隔をあけて該羽部の幅方向に切込み又は切欠きを形成して、前記羽部を複数本のブラシ毛に分割するブラシ毛形成工程を備えた請求項23記載の歯間清掃具の製造方法。
  25. 歯間清掃具用線材に、前記芯材と鞘部のみからなる線状の持ち手部を形成する持ち手部形成工程を備えた請求項23又は24記載の歯間清掃具の製造方法。
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