JP3213325U - 歯ブラシヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】個人差に依らず口腔内の歯の場所、大きさに対応できる多機能を備えた単一歯ブラシヘッドを提供する。【解決手段】歯垢掻き出し動作を繊維一本一本が機能的に働くように繊維の比率を高め且つ異方性を持たせた非円形結束断面の繊維束６ｄを複数用い、千鳥配列乃至碁盤目配列させて繊維束群６ｇ、６ｈを構成し、複数の繊維束群をヘッド６ａの一面上に配置するとともに、機能実現の動作を効率的に行える変形六角形断面を持つハンドル６ｃと一体化させる。【選択図】図６

Description

本考案は歯ブラシヘッドに関するものである。

歯垢除去と歯茎マッサージを行うべき口腔内の歯は、個人個人および場所により全く異なっている。それにも拘らず、現状の歯ブラシヘッドは、汎用性を重視し平均的あるいは大は小を兼ねる式の考えにより、植毛繊維束の形状やその配列は単純で画一的なものとなっている。一方、歯の隙間の歯垢の掻き出しに効果があるとする先端を細くした繊維の採用や奥歯専用の小型のヘッドの採用など単機能のヘッドは市販されている。しかし、これらは個人差のある口腔内環境でその性能を十分に発揮させるところまでに達していない。このことは、通常用、奥歯用、入れ歯用など個別用途に特化した歯ブラシをそれぞれ備える必要があり、歯の健康維持の作業としては、煩雑であり経済的負担も大きい。それ故、個人差がある歯垢環境の多様性に対応できる単一歯ブラシヘッドに対して強いニーズがある。

特開２００８−０６１７１０号公報 特開２０００−１３９９６４号公報 特開２００９−５２９３８９号公報

サイズや形状に個人差のあるそれぞれの歯の歯垢除去に関しては、切歯から犬歯、小臼歯を経て大臼歯までの歯の口腔内の場所における寸法および形状の違いへの対応、また、歯の位置に関しては、歯の裏側および大臼歯とその奥の歯茎との間への対応、歯間では、歯の配列の不均等、歯の縦方向すなわち先端から歯茎までの間での隙間幅の不均一への対応が必要である。日常生活に不可欠なものであるだけに、個人差のある中で、このような複雑な口腔内の歯の状況への対応を、歯ブラシのヘッドに植毛された繊維の機能を十分発揮させることにより、誰でも比較的簡単な自然な動作で実現できる構造の歯ブラシヘッドおよびヘッドの働きを容易に発揮させるハンドルを連結させ、一本の歯ブラシヘッドで実現させることが最重要課題である。

歯ブラシヘッドの構成要素の基となる植毛繊維束を構成する繊維の内、繊維束の外周にある繊維の方が歯に直接作用するため、内側の芯部の繊維よりも繊維の曲げ剛性が大きく歯垢に対して働くことになり、その結果歯垢掻き出し効果への貢献が大きい。それ故、総繊維数を従来の繊維束と同一条件とすると断面が非円形となる結束方式の繊維束を構成することで、従来の円形断面となる結束の場合より、歯垢掻き出しに直接作用する繊維の本数の総繊維数に対する割合を増大させ、同時に繊維束に異方性を保有させることによって歯垢への作用力に方向性を持たせる。それ故、繊維束を構成する繊維一本一本の曲げ剛性による作用力による歯垢掻き出し動作が歯の場所や形状に依らずその機能が柔軟に対応できる非円形断面の結束方式の繊維束が適しており、複数の非円形結束断面繊維束で構成する歯ブラシヘッドとする。

上記の非円形結束断面繊維束により、口腔内の歯の場所や大きさに依らず歯垢掻き出しを更に効果的に行わせしめるために、複数および異形の非円形結束断面繊維束からなる複数の異なる配列秩序を持つ繊維束群を組み合わせてヘッド上に配置させる。すなわち、大臼歯近傍と歯の裏側の歯垢掻き出しに効果のある逆三角形配列繊維束群をヘッドのトウ部に配置し、それに続いて切歯、犬歯、小臼歯等の表面近傍の歯垢掻き出しに効果的な矩形配列の繊維束群を配置する歯ブラシヘッドとする。

この異種配列繊維束群の配置構成のヘッドの機能を個人差なく効果的に実現させるため、ペンホルダーに適した変形六角形断面のハンドルを連結させた歯ブラシヘッドとする。

上記三点の課題解決手段を統合して、複数の非円形結束断面繊維束を千鳥配列させた逆三角形配列繊維束群をヘッドのトウ部に配置し、それに続いてヒール部に碁盤目乃至千鳥配列の矩形配列繊維束群に配置する複合繊維束群配列をヘッドの一面に構成せしめ、歯磨き動作時にその機能発現を容易せしむる変形六角形断面のハンドルと連結させた歯ブラシヘッドとすることにより課題を解決する。

本考案により、歯の形態上の個人差と歯の場所的な多様さに的確に対応して、歯ブラシ本来の目的の歯全体の歯垢除去を効果的に行うことが可能となる。多機能を保有する単一歯ブラシヘッドとすることで、歯ブラシ機能向上と操作容易性に貢献するのみならず、時間節約、節水、経済的負担軽減にも役立つ。

歯ブラシヘッドの全体構成概念図である。 繊維束の円形結束断面と楕円形結束断面における歯ブラシ歯垢掻き出し機能に直接係わる繊維数の全繊維数に対する比率の比較図である。 繊維の非円形結束断面方式の繊維束断面の形状とその効果を示す図である。 歯ブラシヘッド上に配置構成する碁盤目配列乃至千鳥配列した繊維束で構成される矩形配列繊維束群と三角形配列繊維束群の複合配列構成図である。 変形六角形断面形状を持つハンドル断面図である 本考案の一実施例を示す楕円形結束断面繊維束による異種配列繊維束群で構成する歯ブラシヘッド正面図である。

図１は本考案の歯ブラシヘッドの全体構成を示す。構成要素の最小単位は、３０から４０本の繊維を束ねた繊維束１ｄである。この繊維束を用いて、碁盤目配列や千鳥配列といった配列秩序に従って構成する繊維束群１ｅを作る。この機能別の複数の繊維束群をヘッド１ａの一面上に配置させる。そのヘッドはネック１ｂを介してヘッドの機能を十分に発揮させるためのペンホルダーを容易にするハンドル１ｃと一体化される。

３０から４０本程度の繊維からなる繊維束は歯ブラシ機能を発揮させるための構成要素の最小単位であり、この繊維束の中で、口腔内の環境で歯垢除去動作に直接働く繊維は繊維の曲げ剛性を十分に発揮できる繊維束の外周に面した繊維である。繊維束を構成する繊維本数を一定とする、すなわち繊維束の断面積を一定とする条件の下では、繊維束断面形状によりその外周に存在する繊維の本数は変化する。通常用いられている繊維を束ねた繊維束の断面は円形となっている。円は断面積を一定とするとそれ以外の形状より外周長が最小となる性質から、断面積を一定とした条件では非円形断面とすることにより外周に存在できる繊維数は円形断面のそれより多くすることが可能となる。図２に繊維を円形結束した円形結束断面繊維束２ａと楕円形結束断面繊維束２ｂを例示として取り上げ、一つの繊維束の繊維本数をほぼ同じとして、外周にある繊維すなわち直接歯および歯間に働きかける繊維の本数の比較を具体例で示す。図に示すように、円形結束の場合の繊維束の外周にある繊維（外周繊維２ｃ）は16本（総繊維数３６本）に対し、楕円形結束繊維束では、外周繊維は２４本（総繊維数３７本）となり、円形結束に対して楕円形結束にすることにより１．５倍の繊維が歯垢に対し直接その曲げ剛性による作用力を発揮できることを示している。

図３に非円形結束の繊維束の断面形状を事例として示す。楕円形結束断面３ａ、角R付き四角形結束断面３ｂ、角R付き三角形結束断面３ｃ及び角R付き分銅形結束断面３ｄを示している。表１に各種非円形結束断面における円形結束断面に対する外周長さを１．０とした時の外周長さの比率を示している。表１に示すように、繊維が歯に直接働きかけるとする目安となる結束形状の外周長さの比率は、断面積一定の条件で、非円形結束断面においては、円形結束断面に比べて１．２から１．６倍近くまで増大させることが可能となる。また、非円形結束断面の特徴の一つである異方性の程度は非円形の形状により大きく変わり、異方性レベルを自由に決定することができる。

これらの非円形結束断面繊維束を用いて、個人差に依らず歯磨き効果を最大にし、同時に磨きにくい奥歯周辺の歯磨き機能を有する繊維束の行・列の数および配列構成を行うため、ヘッドの一面上の植毛繊維束の配列を、場所により異なる繊維束群を複合的に配置させた配列構成とする。ヘッドに搭載する繊維束群の数は個人差や口腔環境の多様さに対応してヘッドが歯垢除去機能を十分に発揮させるため、２から３程度を選択する。

図４に繊維束群の配列形態の例示を示す。複数の繊維束４ａを碁盤面配列４ｂ、千鳥配列４ｃ乃至前記両者の配列を含ませた繊維束群が基本となる。これらの繊維束の配列の形状から矩形配列繊維束群４ｄ、三角形配列繊維束群４ｅ、円弧状配列乃至それらの変形配列繊維束群を形成し、複数のこれらの繊維束群をヘッドの一面上に適宜配置してヘッドを構成する。例示として、碁盤目配列で構成された４行、２列の矩形配列繊維束群４ｆと１つの千鳥配列と２つの碁盤目配列を混在させて７繊維束で構成する矩形配列繊維束群４ｇ、並びに繊維束を千鳥配列として６繊維束を３行で構成する逆三角形配列繊維束群４ｈ、および３繊維束の千鳥配列により構成する三角形配列繊維束群４ｉを示す。

ヘッド上での配置の例示として、歯ブラシのつまようじ効果を十分に発揮させ、同時に奥歯周辺での歯垢除去機能に有効な千鳥配列の繊維束群を有する逆三角形配列繊維束群をヘッドのトウ部に配置し、それに続いてヒール部に歯の全域にわたってつまようじ効果を機能的に行える碁盤目配列の繊維束群を有する矩形配列繊維束群を配する複合的な構成とする。

非円形結束断面繊維束の例示の一つとして楕円形結束断面繊維束を用いる場合、結束断面の楕円形の長軸方向を行と平行の配列とし、短軸方向を行と平行の配列として異方性を活用した構成とする。

繊維束が歯ブラシヘッドの一面だけに植え込まれている状態で、円滑な歯ブラシの動き、特に上下方向への微細動作に適したハンドルの握り方はペンホルダーであり、この握り方を徹底できる形状として図５に示す。ペンホルダーのために親指断面５ａ、人差し指断面５ｂ、中指断面５ｃの三指の作る空間は三角形空間５ｄとなることに鑑み、最適な三点保持を想定すると三隙間部と三接触部になることからハンドルの断面形状は変形六角形５ｅとなる。また、ハンドルの軸方向に滑らかに大きくなる変形六角形の相似形断面を持たせたハンドルとする。

ヘッドの植毛部面はハンドル保持時での親指に対応した面とする。

図６に楕円形結束断面の繊維束による複合配列繊維束群で構成する歯ブラシヘッドの構成例を示す。具体的には、ヘッドのトウ部に、植毛繊維３０から４０本からなる楕円形結束断面の繊維束６ｄを第１列に４繊維束、第２列に３繊維束、第４列に２繊維束、第５列に１繊維束とする逆三角形配列繊維束群６ｇを構成させ、それぞれの繊維束は千鳥配列６eとする。ヒール部に２行３列からなる矩形配列繊維束群６ｈを配置する。そこでの繊維束は碁盤目配列６ｈとする。この具体例が示すように、楕円形結束断面繊維束による逆三角形配列繊維束群と矩形配列繊維束群により構成するヘッドを有し、ネック６ｂを経て、ネック部から緩やかに断面積を相似的に増大させた変形六角形断面ハンドル６ｃにより構成する歯ブラシヘッドとする。

単一機能のブラシを個別用途に合わせて多品種用意するのではなく、ブラシの目的とする機能に適合する繊維の非円形結束断面形状を選択し、その繊維束を用いて機能別の繊維束群を複合的に同一ブラシヘッド上に配置することにより多機能を有せしめる単一ブラシを実現させる本考案は、家電や衛生や家事作業などの生活上での利便性向上による民生ブラシ産業の活性化や各種工業分野における生産性向上に寄与できる工業ブラシ産業への新展開が可能である。

１ａ ヘッド
１ｂ ネック
１ｃ ハンドル
１ｄ 繊維束
１ｅ 繊維束群
２ａ 円形結束断面繊維束
２ｂ 楕円形結束断面繊維束
２ｃ 外周繊維
２ｄ 芯部繊維
３ａ 楕円形結束断面
３ｂ 角R付き四角形結束断面
３ｃ 角R付き三角形結束断面
３ｄ 角R付き分銅形結束断面
４ａ 繊維束
４ｂ 碁盤目配列
４ｃ 千鳥配列
４ｄ 矩形配列繊維束群
４ｅ 三角形配列繊維束群
４ｆ ４行２列矩形配列繊維束群
４ｇ 混在配列矩形配列繊維束群
４ｈ 逆三角形配列繊維束群
４ｉ 三角形配列繊維束群
５ａ 親指断面
５ｂ 人差し指断面
５ｃ 中指断面
５ｄ 三角空間
５ｅ 変形六角形
６ａ ヘッド
６ｂ ネック
６ｃ 変形六角形断面ハンドル
６ｄ 楕円形結束断面繊維束
６ｅ 千鳥配列
６ｆ 碁盤目配列
６ｇ 逆三角形配列繊維束群
６ｈ 矩形配列繊維束群

Claims (4)

1. 歯ブラシヘッド本体の一面に、複数の植毛された繊維の集まりを束ねた繊維束を非円形結束断面の繊維束とし、複数の非円形結束断面繊維束で構成されることを特徴とする歯ブラシヘッド
2. 複数の非円形結束断面繊維束を碁盤目配列、千鳥配列乃至両者の組み合わせ配列として一つの繊維束群を形成させ、矩形配列繊維束群、三角形配列繊維束群乃至円弧形状を含む前記繊維束群により、繊維束群としての機動性および異方性を有せしめた複数の配列形状の繊維束群を歯ブラシヘッド本体の一面に配置構成させることを特徴とする歯ブラシヘッド
3. 非円形結束断面繊維束群が複数配置された歯ブラシヘッドに連結した変形六角形断面を長手方向に緩やかに拡大させたハンドルを有することを特徴とする歯ブラシヘッド
4. 複数の非円形結束断面繊維束を千鳥配列により逆三角形構成とした繊維束群をヘッドのトウ部に配置し、ヒール部に異なる複数の非円形結束断面繊維束を碁盤目配列乃至千鳥配列にして矩形構成とした繊維束群を配置する複合繊維束群をヘッド本体の一面に配置構成し、このヘッドに変形六角形断面形状のハンドルを一体化させることを特徴とする歯ブラシヘッド