JP4316487B2

JP4316487B2 - 歯ブラシ

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Publication number: JP4316487B2
Application number: JP2004372694A
Authority: JP
Inventors: 直史金丸; 利彰小林; 祐輔袴田
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: JP2006175091A

Description

本発明は、複数本の刷毛を束ねた毛束をヘッド部植毛面に植設した歯ブラシに関する。

通常、歯ブラシは歯ブラシヘッド部の植毛面に形成された直径１．５〜２．０ｍｍ程度の植毛穴に複数本の刷毛を束ねた毛束を平線と呼ばれる金属小片を用いて２つ折りにして打ち込むことにより植毛している。

歯ブラシのかたさを表す指標として７ｍｍ毛腰強度が知られており、JIS S 3016に基づき測定した場合、毛のかたさが、かため・ふつう・やわらかめの歯ブラシはそれぞれ７５Ｎ／ｃｍ^２以上、５０Ｎ／ｃｍ^２〜８５Ｎ／ｃｍ^２、６０Ｎ／ｃｍ^２以下の値を示す。

一般に、かための歯ブラシは、平滑面の歯垢除去効果は高いものの、歯肉への当たり心地は悪くなり、痛みを感じやすい傾向があることが知られていた。一方、やわらかめは、歯肉への当たり心地が柔らかで良好になるものの、平滑面の歯垢除去力は低くなる傾向があることも知られている。

２大歯周疾患であるう蝕と歯周病の予防のためには、高い歯垢除去効果と歯肉へのマッサージ効果を兼ね備えた歯ブラシが必要であるが、上記のように歯垢除去と刷毛の歯肉への当たり心地は相反する特性であるために、７ｍｍ毛腰強度を調節することによって２つの効果を同時に満足させる歯ブラシを設計することはこれまで困難であった。

近年の口腔衛生学では、過剰な力を加えたブラッシングは楔状欠損や口腔組織の損傷の原因となる可能性があると考えられており、ブラッシング指導では１５０〜２００ｇの比較的弱い歯磨き圧で丁寧に歯磨きすることを推奨している。この低歯磨き圧によるブラッシングは歯肉への適度なマッサージ効果があり、口腔内軟組織を損傷させることなく歯肉を活性化し、歯周病の予防が可能となる。

しかしながら、従来の歯ブラシにおいては、毛束の直径が１．５ｍｍ以上であり、一束あたりの毛束の剛性が高かった。そのため、低歯磨き圧でのブラッシングでは毛束のたわみ量が少なく、刷毛本来のしなやかな動きが発揮できず、歯頸部、歯間部、咬合面の小窩裂溝部などの細かな隙間へ刷毛を充分に到達させることはできなかった。

これまでにも、柔らかな感触と十分な歯垢除去力が得られる歯ブラシとして植毛台中央部の毛束および外周の毛束のスペックを規定したもの（特許文献１参照）、刷毛の感触がソフトで、歯間汚れの除去効果が高い歯ブラシとして植毛穴の横断面積と植毛密度を規定したもの（特許文献２参）、また、歯間部や歯頸部の刷掃を効果的に行い歯当たりが柔らかい歯ブラシとして刷毛束の太さや配置間隔、植毛密度を規定したもの（特許文献３参照）などが知られているが、必ずしも低歯磨き圧のブラッシングにおいて十分な歯垢除去と歯肉への当たり心地の良さが得られるものではなかった。

特開２００１−３５３０２５公報（全頁、全図）特開２００３−９９５１号公報（全頁、全図）特開２００３−９３１５７号公報（全頁、全図）

本発明は、上記問題を解決するためになされたのもので、口腔内軟組織における細胞活性化を促進する適度な歯肉マッサージ効果が得られる低歯磨き圧においても歯頸部や歯間部、咬合面の小窩裂溝部などの細かな部位での歯垢除去効果が高い歯ブラシを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明は、複数本の刷毛を束ねた毛束をヘッド部植毛面に植設した歯ブラシにおいて、刷毛の長さ（実長）が９ｍｍ〜１０ｍｍ、１穴当たりの植毛穴断面積が１．２ｍｍ ^２以下、単位植毛面積当たりの植毛穴の数が２５束／ｃｍ ^２以上、８０束／ｃｍ ^２以下で、かつ、前記実長における単位毛束毛腰強度が０．３０Ｎ以上、１．２０Ｎ以下としたものである。このような仕様の歯ブラシとすることにより、低歯磨き圧によるブラッシング時に、歯肉への適度なマッサージ効果を上げることができると同時に、歯頸部や歯間部、咬合面の小窩裂溝部などの細かな部位での歯垢除去効果の高い歯ブラシとすることができる。

なお、単位毛束毛腰強度とは、実長毛腰強度をヘッド部に植設された毛束の数で除した値である。実長毛腰強度とは、JIS S 3016の毛の硬さ試験と同じ試験方法を用い、毛の長さを切りそろえない試料を用いて測定した時の毛の硬さをいう。

２大歯周疾患であるう蝕と歯周病の予防のためには、う蝕好発部位におけるプラークコントロールと、歯肉の適度なマッサージが有効である。近年の口腔衛生学では、過剰な力を加えたブラッシングは楔状欠損や口腔組織の損傷の原因となる可能性があると考えられており、ブラッシング指導では１５０〜２００ｇの比較的弱い歯磨き圧で丁寧に歯磨きすることを推奨している。

一般に、う蝕好発部位のプラーク除去を効果的に行うためには、細かな部位に刷毛が到達する必要があるが、本発明者らの実験と研究によれば、単位毛束毛腰強度が０．３０Ｎ未満の場合、歯肉への当たり心地が弱すぎてマッサ−ジ効果が弱いばかりでなく、歯垢除去も充分でなく、磨き残しが増えてしまうことが明かとなった。一方、単位毛束毛腰強度が１．２０Ｎ以上の場合は、一束当たりの毛束の剛性が高いために、低歯磨き圧でのブラッシング時には毛束のたわみ量が少なく、刷毛本来のしなやかな動きが発揮できず、歯頸部、歯間部、咬合面の小窩裂溝部などの細かな隙間へ刷毛を充分に到達させることができないことが明かとなった。

すなわち、単位毛束毛腰強度が０．３０Ｎ以上、１．２Ｎ以下、好ましくは０．４０Ｎ以上、０．８Ｎ以下とした時に、歯牙の隅々まで丁寧なブラッシングができるとともに、歯肉への適度なマッサージ効果が得られることが明らかとなった。

０．３０Ｎ以上、１．２Ｎ以下の単位毛束毛腰強度を創出する植毛部の仕様としては、毛束が細く、かつ、密集していることが好ましい。例えば、刷毛の長さ（実長）を９ｍｍ〜１０ｍｍとする場合を例に採ると、１穴当たりの植毛穴断面積が１．２ｍｍ^２以下であり、かつ、単位植毛面積当たりの植毛穴の数を２５束／ｃｍ^２以上、８０束／ｃｍ^２以下とすることにより、本発明の上記条件を満たすことが明らかとなった。

各植毛穴の断面積は上記条件を満たしていれば任意であるが、ブラッシング時の歯肉への当たり心地を向上させるためには、植毛面に植設された毛束の太さがほぼ均一であることが必要であり、最大植毛穴断面積に対する最小植毛穴断面積の比率が０．８以上、好ましくは０．９以上としたときに、さらに当たり心地が向上する。０．８未満の場合には、最大植毛穴断面積を有する毛束が他の毛束と比べて突出した当たり心地となり、ブラッシング時に違和感を抱いてしまう。

植毛穴の形状は通常の円形穴や角形穴も好ましいが、略楕円形、略長円形、略長方形など、長軸方向と短軸方向を有する形状とし、その方向を組み合わせることにより、目的とする毛の当たり心地、刷掃実感に応じた仕様の設計が可能となる。また、毛束の短軸側が見えるように外側に向けて配列すると、同じ本数の刷毛を植毛した円形の毛束と比較して細く見えることから、外観差別性も著しく向上することが期待できる。特に、平線の干渉を避け、より密毛な穴配置を行うために、植毛穴の配置を千鳥にすることも可能である。

植毛穴の長軸方向に平線を打ち込む際は、平線に沿って刷毛が並ぶために植毛強度が向上する。また、平線の打ち込み方向によりヘッド部最外側の毛束が細く見えるために外観差別性を向上させることができる。この際の植毛穴形状は毛束と植毛穴との隙間を減らすために、略長方形とすることが好ましい。

平線式植毛歯ブラシの場合、平線の材質は、真鍮、ステンレスなどの金属のほか、生分解性プラスチックをはじめ、硬質プラスチックなども使用可能である。植毛穴と毛束との空隙を少なくして毛束を確実に固定するには、平線の厚みを調整することによって行なうことができる。平線の幅には特に制限は無く、任意に設定できる。

ハンドル材料としては、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、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樹脂（ＣＰ）、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、飽和ポリエステル樹脂（ＰＣＴＡ、ＰＣＴＧ）、
アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの素材を単独または混合して利用することができる。また、熱可塑性エラストマーと組み合わせた多色成形ハンドルとすることも好ましい。なお、ハンドル材料は上記記載によって制限を受けない。

刷毛材料としては、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン６，ナイロン６６，ナイロン６−１０，ナイロン６−１２，ナイロン１２などのポリアミド、ポリエチレン，ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリフッ化ビニリデンなどのポリハロゲン化ビニルなどの溶融紡糸できる素材が利用されるが、使用感、耐久性などの点で、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートを主成分として含む刷毛が好ましい。また、これらの刷毛を２重芯鞘状に成形し、外側と内側の材質の異なる刷毛、表面状態の異なる刷毛など、目的に応じて使用することが可能である。

刷毛の太さとしては、３〜１０ミル（０．０７６〜０．２５４ｍｍ）、好ましくは５〜８ミル（０．１２７〜０．２０３ｍｍ）のものが好ましく、使用性、刷掃感、清掃効果、耐久性などを考慮してこれらを組み合わせて利用することも好ましい。特に、多数穴を配置した仕様の場合は、外側の毛束より中央に向かって刷毛の硬さを硬くし、あるいは太さ、材質、長さ、色、断面形状を変化させることは、使用感、外観差別状の上でも好ましい。

刷毛の種類としては、通常のラウンド用毛、テーパー用毛、ダイヤモンド用毛(Tynex（登録商標） Brilliance Collection filaments)、フェザー用毛(Tynex FEATHERED Fillaments)、その他異形断面用毛(Tynex HEXAGONAL Fillaments, Tynex RECTANGULAR Fillaments) 、グレイニー用毛(Tynex GRAINY filaments)、スパイラルキャッチ用毛、インジケーター用毛などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

刷毛の自由端部の毛切り形状と刷毛長を任意に設定することにより、刷毛先端面を単一平面状、山切り状、凹凸形状など、任意のプロファイルとすることができる。また、ヘッド部植毛面の外側と内側、先端部と後端部などで異なった構成としてもよい。

本発明の歯ブラシによれば、刷毛の長さ（実長）が９ｍｍ〜１０ｍｍ、１穴当たりの植毛穴断面積が１．２ｍｍ ^２以下、単位植毛面積当たりの植毛穴の数が２５束／ｃｍ ^２以上、８０束／ｃｍ ^２以下で、かつ、前記実長における単位毛束毛腰強度を０．３０Ｎ以上、１．２０Ｎ以下としたので、低歯磨き圧によるブラッシング時に、歯肉への適度なマッサージ効果を上げることができると同時に、歯頸部や歯間部、咬合面の小窩裂溝部などの細かな部位での歯垢除去効果を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に、本発明に係る歯ブラシの第１の実施の形態を示す。
図において、１は歯ブラシのヘッド部、２はヘッド部の植毛面、３は植毛穴である。なお、図面を分かりやすくするため、植毛穴３に植設された毛束については図示を省略した。

この第１の実施の形態は、ヘッド部１の植毛面２に、長軸方向の長さ１．５２ｍｍ、短軸方向の長さ０．６４ｍｍからなる断面長円形状の植毛穴３を６１穴形成するとともに、毛束を構成する刷毛として太さ８ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）のナイロン毛を用い、毛束１束当たりの刷毛本数＝６本／束（折り返し１２本／束）とし、毛丈９．５ｍｍとなるように各植毛穴３に植毛したもので、実長毛腰強度＝３５．４Ｎ、単位毛束実長毛腰強度＝０．５８Ｎに設定したものである。この第１の実施の形態に係る歯ブラシよるときは、後述の実験例から明らかとなるように、歯頸部、小窩裂溝部における歯垢除去力に優れるとともに、従来の歯ブラシとは異なる心地よい使用感が得られた。

図２に、本発明に係る歯ブラシの第２の実施の形態を示す。
この第２の実施の形態は、ヘッド部１の植毛面２に、長軸方向の長さ１．５２ｍｍ、短軸方向の長さ０．６４ｍｍからなる断面長円形状の植毛穴３を７６穴形成するとともに、毛束を構成する刷毛として太さ７ｍｉｌ（０．１７８ｍｍ）のナイロン毛を用い、毛束１束当たりの刷毛本数＝７本／束（折り返し１４本／束）とし、毛丈９．５ｍｍとなるように各植毛穴３に植毛したもので、実長毛腰強度＝３１．９Ｎ、単位毛束実長毛腰強度＝０．４２Ｎに設定したものである。この第２の実施の形態に係る歯ブラシも、後述の実験例から明らかとなるように、歯頸部、小窩裂溝部における歯垢除去力に優れるとともに、従来の歯ブラシとは異なる心地よい使用感が得られた。

図３に、本発明に係る歯ブラシの第３の実施の形態を示す。
この第３の実施の形態は、ヘッド部１の植毛面２に、長軸方向の長さ１．９２ｍｍ、短軸方向の長さ０．６４ｍｍからなる断面長円形状の植毛穴３を７６穴形成するとともに、毛束を構成する刷毛として太さ８ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）のナイロン毛を用い、毛束１束当たりの刷毛本数を８本／束（折り返し１６本／束）とし、毛丈９．５ｍｍとなるように各植毛穴３に植毛したもので、実長毛腰強度＝７４．５Ｎ、単位毛束実長毛腰強度＝０．９８Ｎに設定したものである。この第３の実施の形態に係る歯ブラシも、後述の実験例から明らかとなるように、歯頸部、小窩裂溝部における歯垢除去力に優れるとともに、従来の歯ブラシとは異なる心地よい使用感が得られた。

上記実施の形態は、いずれの場合も、植毛穴３の穴形状を長円形とし、該長円形状になる植毛穴３の長軸方向がヘッド部１の幅方向、すなわち歯ブラシハンドルの長手方向と直交する向きに配置したが、植毛穴の穴形状や向きは歯ブラシ仕様に応じて自由に設定できるものである。図４〜図１０に植毛穴の他の配置例を示す。

＜実験例＞
表１に示す各歯ブラシを試作し、疑似プラークを用いたモデル清掃力試験と、専門パネラーによる歯ブラシ使用試験を行なった。その結果、本発明品１〜３は、特に歯頸部、小窩裂溝部における歯垢除去力が高いほか、従来の歯ブラシ（比較例１，２）とは異なる心地よい使用感が得られることを確認した。

表１中の「歯垢除去効果」の評価は、以下の３段階評価によった。
○：歯垢除去率８０％以上
△：歯垢除去率５０以上〜８０％未満
×：歯垢除去率５０％未満
歯垢除去率は、歯牙モデルを用いたモデル清掃力試験を行ない、下式から算出した。モデルプラーク占有面積は画像解析により求めた。
歯垢除去率＝｛１−（清掃力試験後のモデルプラーク占有面積／清掃力試験前のモデルプラーク占有面積）｝×１００（％）

「歯垢除去効果」の試験条件は以下の通りである。
歯磨き圧：１５０ｇ
刷掃幅：２０ｍｍ
刷掃速度：１２０ｒｐｍ
刷掃回数：２０回
刷掃部位：上顎第一大臼歯頬側面歯頸部、上顎第一大臼歯咬合面小窩裂溝部

表１中の「官能評価」は、専門パネラー２０名によって実際に各歯ブラシを使用し、以下の４段階評価によって評価した。最も評価数の多い評価結果をその歯ブラシの評価結果とした。
◎：非常に良い
○：良い
△：どちらとも言えない
×：良くない

本発明に係る歯ブラシの第１の実施の形態を示すもので、毛束を省略したヘッド部の平面図である。本発明に係る歯ブラシの第２の実施の形態を示すもので、毛束を省略したヘッド部の平面図である。本発明に係る歯ブラシの第３の実施の形態を示すもので、毛束を省略したヘッド部の平面図である。植毛穴の他の配置例を示す図である。植毛穴の他の配置例を示す図である。植毛穴の他の配置例を示す図である。植毛穴の他の配置例を示す図である。植毛穴の配置例を示す図である。植毛穴の他の配置例を示す図である。植毛穴の他の配置例を示す図である。

符号の説明

１ヘッド部
２ヘッド部の植毛面
３植毛穴

Claims

複数本の刷毛を束ねた毛束をヘッド部植毛面に植設した歯ブラシにおいて、
刷毛の長さ（実長）が９ｍｍ〜１０ｍｍ、１穴当たりの植毛穴断面積が１．２ｍｍ ^２以下、単位植毛面積当たりの植毛穴の数が２５束／ｃｍ ^２以上、８０束／ｃｍ ^２以下で、かつ、前記実長における単位毛束毛腰強度が０．３０Ｎ以上、１．２０Ｎ以下であることを特徴とする歯ブラシ。