JP7378472B2 - 歯ブラシ - Google Patents

Description

本発明は、歯ブラシに関する。
本願は、２０１９年６月２８日に、日本に出願された特願２０１９－１２１５５０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

８０歳で２０本の歯を有する人の割合は約５割となった一方で、高齢者う蝕（根面う蝕）の割合が増加している。根面う蝕は、歯肉退縮により露出した象牙質のう蝕であるが、象牙質はエナメル質よりも有機成分の構成比率が高いため、う蝕の進行が早い。上記歯肉退縮の原因の一つとして、適正値よりも大きなブラッシング圧でブラッシングを行うオーバーブラッシングが挙げられる。

従来、過剰なブラッシング圧を低減するための歯ブラシとしては、例えば、特許文献１に記載された歯ブラシが開示されている。特許文献１に記載された歯ブラシは、パームグリップで握ってブラッシングした時に、ハンドル部の親指と人指し指で握る部位のうち、熱可塑性樹脂で形成された部位が植毛面側に開口するＵ字状に形成され、熱可塑性樹脂で形成された部位の周囲がエラストマー材料等の軟質樹脂で被覆されている。

特許文献１における上記構成の歯ブラシについては、ヘッド部の荷重をネック部だけでなくハンドル部の前記部位にも弾力を付与することにより、歯茎を傷つけることなく、歯と歯茎に優しく当たり心地のよい操作性を与えつつ、過剰なブラッシング圧を低減することが記載されている。

特開２０００－００４９４４号公報

しかしながら、上述したような従来の歯ブラシは、過剰なブラッシング圧が負荷された場合、撓み量が小さいため、過剰なブラッシング圧を低減することができず、適正なブラッシング圧の範囲で磨くことができないという問題があった。そこで、使用する軟質樹脂の量を増やすことで撓み量を大きくし、過剰なブラッシング圧を低減させる方法が考えられるが、適正ブラッシング圧に到達するまでの撓み量が大きすぎるため操作性が悪いという問題がある。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、良好な操作性を有するとともに、過剰なブラッシング圧が負荷された場合でも適正なブラッシング圧で磨くことができる歯ブラシを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、長軸方向の先端側に設けられ植毛面を有するヘッド部と、前記ヘッド部より後端側に配置された把持部と、前記植毛面と前記把持部との間に配置されたネック部とを有し、前記ヘッド部及び前記ネック部は、硬質樹脂で形成され、前記把持部に配置され、前記植毛面と直交する第１方向の外力により変形する変形部と、前記変形部の前記先端側に配置され、前記第１方向の外力により非変形の第１領域と、前記変形部の前記後端側に配置され、前記第１方向の外力により非変形の第２領域とを有し、前記把持部は、前記長軸方向で少なくとも当該把持部の先端から前記第２領域に亘って、前記長軸方向と直交する断面における少なくとも一部が前記硬質樹脂で形成され、前記変形部は、前記硬質樹脂で形成され前記第１領域と前記第２領域とをつなぐ硬質部と、軟質樹脂で形成され前記硬質部の少なくとも一部を被覆する軟質部とを有し、前記硬質部は、前記第１方向の長さをｄとし、前記長軸方向及び前記第１方向と直交する第２方向の長さをＷとすると、前記長軸方向に亘ってＷ＞ｄの関係を満足し、前記硬質部の前記第１方向の長さｄと前記硬質部の前記第２方向の長さＷとの少なくとも一方は、前記長軸方向の先端から後端に向けて漸次拡大するとともに、極大値を経て、漸次縮小する歯ブラシが提供される。

また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシにおいて、前記硬質部は、前記長軸方向に亘ってｄ≦３．５ｍｍの関係を満足することを特徴とする。

また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシにおいて、前記第１方向の長さｄにおける前記極大値をａとし、端部における最小値をｂとすると、ａ／ｂで表される値は、１．１以上、２．０以下であることを特徴とする。

また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシにおいて、前記極大値ａは、１．５ｍｍ以上、３．５ｍｍ以下であることを特徴とする。

また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシにおいて、第２方向の長さＷにおける前記極大値をｅとし、端部における最小値をｆとすると、ｅ／ｆで表される値は、１．２以上、７．５以下であることを特徴とする。

また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシにおいて、前記極大値ｅは、５．０ｍｍ以上、１５．０ｍｍ以下であり、前記最小値ｆは、２．０ｍｍ以上、８．０ｍｍ以下であることを特徴とする。

また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシにおいて、前記変形部の前記第１方向視における前記長軸方向の長さは、前記把持部の前記長軸方向の長さの１０％以上、３０％以下であることを特徴とする。

本発明では、良好な操作性を有するとともに、過剰なブラッシング圧が負荷された場合でも適正なブラッシング圧で磨くことができる歯ブラシを提供できる。

本発明の第１実施形態を示す図であって、歯ブラシ１の正面図である。 同歯ブラシ１を幅方向の中心を含む平面で切断した断面図である。 同歯ブラシ１を構成する硬質部Ｈの正面図である。 図１におけるＡ－Ａ線視断面図である。 硬質部Ｈにおける硬質部７０Ｈの周辺を部分的に拡大した正面図である。 図５における側面図である。 ヘッド部に背面側へ荷重を付与した際の変位と荷重との関係を示す図である。

以下、本発明の歯ブラシの実施の形態を、図１乃至図７を参照して説明する。
なお、以下の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。また、以下の説明においては、側面視における植毛面と直交する方を厚さ方向とし、厚さ方向における植毛面側を正面側、植毛面と逆側を背面側として適宜説明する。

図１は、本実施形態の歯ブラシ１の正面図である。図２は、歯ブラシ１を幅方向（図１における上下方向）の中心を含む平面で切断した断面図である。図３は、歯ブラシ１を構成する硬質部Ｈの正面図である。

本実施形態の歯ブラシ１は、長軸方向の先端側（以下、単に先端側と称する）に配置され用毛の毛束（図示せず）が植毛されたヘッド部１０と、ヘッド部１０の長軸方向後端側（以下、単に後端側と称する）に延設されたネック部２０と、ネック部２０の後端側に延設され変形部７０を有する把持部３０（以下、ヘッド部１０、ネック部２０及び把持部３０を合わせてハンドル体２と称する）とを備える。

本実施形態の歯ブラシ１は、硬質樹脂で形成された硬質部Ｈと、軟質樹脂で形成された軟質部Ｅとが一体的に成形された成形体である。硬質部Ｈは、ヘッド部１０、ネック部２０、把持部３０及び変形部７０のそれぞれについて少なくとも一部を構成する。軟質部Ｅは、把持部３０及び変形部７０のそれぞれについて一部を構成する。より詳細には、本実施形態のヘッド部１０及びネック部２０は、硬質樹脂でそれぞれ形成されているが、例えば、表面の一部が上記軟質樹脂で被覆されている等、一部が上記軟質樹脂で形成されていてもよい。本実施形態の変形部７０を含む把持部３０は、一部が硬質樹脂と軟質樹脂の双方でそれぞれ形成されている（詳細は後述）。

［ヘッド部１０］
ヘッド部１０は、厚さ方向（図１における紙面と直交する方向）の一方側に植毛面１１を有している。なお、以後、上記厚さ方向で植毛面１１側を、正面方向の正面側とし、植毛面と反対側を背面側とし、上記厚さ方向及び長軸方向と直交する方向を幅方向（または適宜、側面方向）とする。植毛面１１には、植毛穴１２が複数形成されている。植毛穴１２には、用毛の毛束（図示せず）が植設されている。

ヘッド部１０の幅、すなわち正面側において植毛面１１と平行で、長軸方向と直交する幅方向の長さ（以下、単に幅と称する）は、特に限定されず、例えば、７ｍｍ以上、１３ｍｍ以下が好ましい。上記下限値以上であれば、毛束を植設する面積を十分に確保でき、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。

ヘッド部１０の長軸方向の長さ（以下、単に長さと称する）は、特に限定されず、例えば、１０ｍｍ以上、３３ｍｍ以下が好ましい。ヘッド部１０の長さが上記下限値以上であれば、毛束を植設する面積を十分に確保でき、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。なお、本実施形態におけるネック部２０とヘッド部１０との長軸方向の境界は、ネック部２０からヘッド部１０方向に向けて、ネック部２０の幅が最小値となった位置とする。ネック部２０の幅が最小値となる領域が一定の長さで存在する場合（ネック部２０の幅が最小値となる位置が一箇所ではない場合）、ネック部２０とヘッド部１０との長軸方向の境界は、ネック部２０の幅が最小値となる最もヘッド先端側の位置とする。

ヘッド部１０の厚さ方向の長さ（以下、単に厚さと称する）は、材質等を勘案して決定でき、２．０ｍｍ以上、４．０ｍｍ以下が好ましい。ヘッド部１０の厚さが上記下限値以上であれば、ヘッド部１０の強度をより高められる。ヘッド部１０の厚さが上記上限値以下であれば、奥歯の奥への到達性を高められるとともに、口腔内での操作性をより高められる。

毛束は、複数の用毛を束ねたものである。植毛面１１から毛束の先端までの長さ（毛丈）は、毛束に求める毛腰等を勘案して決定でき、例えば、６～１３ｍｍとされる。全ての毛束は同じ毛丈であってもよいし、相互に異なっていてもよい。

毛束の太さ（毛束径）は、毛束に求める毛腰等を勘案して決定でき、例えば、１～３ｍｍとされる。全ての毛束は同じ毛束径であってもよいし、相互に異なっていてもよい。

毛束を構成する用毛としては、例えば、毛先に向かって漸次その径が小さくなり、毛先が先鋭化された用毛（テーパー毛）、植毛面１１から毛先に向かいその径がほぼ同一である用毛（ストレート毛）等が挙げられる。ストレート毛としては、毛先が植毛面１１に略平行な平面とされたものや、毛先が半球状に丸められたものが挙げられる。

用毛の材質は、例えば、６－１２ナイロン（６－１２ＮＹ）、６－１０ナイロン（６－１０ＮＹ）等のポリアミド、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）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）等のポリエステル、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン、ポリオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等のエラストマー樹脂等が挙げられる。これらの樹脂材料は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、用毛としては、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を有するポリエステル製用毛が挙げられる。

用毛の横断面形状は、特に限定されず、真円形、楕円形等の円形、多角形、星形、三つ葉のクローバー形、四つ葉のクローバー形等としてもよい。全ての用毛の断面形状は同じであってもよいし、異なっていてもよい。

用毛の太さは、材質等を勘案して決定でき、横断面が円形の場合、例えば、６～９ｍｉｌ（１ｍｉｌ＝１／１０００ｉｎｃｈ＝０．０２５ｍｍ）とされる。また、使用感、刷掃感、清掃効果、耐久性等を考慮して、太さの異なる複数本の用毛を任意に組み合わせて用いてもよい。

［ネック部２０］
ネック部２０の長さは、操作性の点で４０ｍｍ以上、７０ｍｍ以下であることが好ましい。
ネック部２０の幅は、一例として、最小値となる位置から後端側に漸次大きくなるように形成されている。本実施形態におけるネック部２０は、幅が最小値となる位置から後端側に向かうのに従って漸次大きくなるように形成されている。また、ネック部２０の厚さは、最小となる位置から後端側に向かうのに従って漸次大きくなるように形成されている。

ネック部２０は、最小となる位置における幅と厚さはいずれも３．０ｍｍ以上、４．５ｍｍ以下が好ましい。最小となる位置におけるネック部２０の幅と厚さが上記下限値以上であれば、ネック部２０の強度をより高められ、上記上限値以下であれば、唇が閉じやすく、また奥歯への到達性を高められるとともに、口腔内での操作性をより高められる。最小値となる位置から後端側に向かうのに従って漸次大きくなるように形成されているネック部２０の幅及び厚さは、材質等を勘案して適宜決定できる。

ネック部２０の側面視における正面側は、後端側に向かうに従って正面側に向かう方向に傾斜している。ネック部２０の側面視における背面側は、後端側に向かうに従って背面側に向かう方向に傾斜している。ネック部２０は、正面視において、幅方向中心からの距離が後端側に向かうに従って大きくなる方向に傾斜している。

本実施形態におけるネック部２０と把持部３０との境界は、正面視において、後端側に向かうに従って幅方向中心からの距離の増加が終了した位置とする。ここでは、ネック部２０から把持部３０に向けて幅が正面視及び側面視の双方で円弧状の輪郭で拡大し、当該円弧の曲率中心の位置が変化した長軸方向の位置と一致している。より詳細には、ネック部２０と把持部３０との境界は、図１に示す正面視においては、曲率中心が円弧状の輪郭の外側で後端側に変化した長軸方向の位置と一致している。また、ネック部２０と把持部３０との境界は、図２に示す側面視においては、曲率中心が円弧状の輪郭の外側で後端側に変化した長軸方向の位置と一致している。

［把持部３０］
把持部３０は、長軸方向に沿って配置されている。図１に示すように、把持部３０の幅方向の長さは、ネック部２０との境界から後端側に向かうのに従って漸次狭くなった後に、略一定の長さで延びている。図２に示すように、把持部３０の厚さ方向の長さは、ネック部２０との境界から後端側に向かうのに従って漸次狭くなった後に、略一定の長さで延びている。

把持部３０の幅方向の長さがネック部２０との境界から後端側に向かうのに従って漸次狭くなった後に略一定の長さとなる長軸方向の位置と、把持部３０の厚さ方向の長さがネック部２０との境界から後端側に向かうのに従って漸次狭くなった後に略一定の長さとなる長軸方向の位置は同一である。

本実施形態における把持部３０における変形部７０の長軸方向の先端側端部の位置は、ネック部２０と把持部３０との境界である。変形部７０の長軸方向の後端側端部の位置は、ネック部２０との境界から後端側に向かうのに従って漸次狭くなった後に、略一定の長さとなった位置であり、後述する軟質部７０Ｅと硬質部３０Ｈとの境界である。

把持部３０は、変形部７０の後端側端部よりも後端側に、正面側における幅方向の中央に軟質部３１Ｅを有している。軟質部３１Ｅは、軟質部Ｅの一部を構成する。軟質部３１Ｅは、正面視で略一定の幅で長軸方向に延びている。正面視において、軟質部３１Ｅの側縁と把持部３０の幅方向外側の側縁とは略一定の距離で形成されている。

把持部３０は、変形部７０に設けられた硬質部７０Ｈと、変形部７０よりも後端側に設けられた硬質部３０Ｈを有している。硬質部３０Ｈ、７０Ｈは、硬質部Ｈの一部を構成する。硬質部３０Ｈは、正面側に軟質部３１Ｅが埋設される窪み３１Ｈを有している。窪み３１Ｈは、正面視で変形部７０との境界から後端側に略一定の長さで長軸方向に延びている。窪み３１Ｈに埋設された軟質部３１Ｅは、正面側に露出する硬質部３０Ｈと略面一である。

把持部３０は、背面側における幅方向の中央に軟質部３２Ｅを有している（図１、図２参照）。軟質部３２Ｅは、軟質部Ｅの一部を構成する。軟質部３２Ｅは、正面視で軟質部３１Ｅの外形輪郭と略同一の外形輪郭を有している。すなわち、軟質部３２Ｅは、正面視で略一定の幅で長軸方向に延びている。背面視において、軟質部３２Ｅの側縁と把持部３０の幅方向外側の側縁とは略一定の距離で形成されている。

硬質部３０Ｈは、背面側に軟質部３２Ｅが埋設される窪み３２Ｈ（図２参照）を有している。窪み３２Ｈは、正面視で略一定の幅で長軸方向に延びている。軟質部３２Ｅは、背面側に露出する硬質部３０Ｈと略面一である。

把持部３０の正面側に軟質部３１Ｅが設けられ、背面側に軟質部３２Ｅが設けられているため、把持部３０を把持した際のグリップ性が向上する。

［変形部７０］
図４は、変形部７０の長軸方向と直交する断面図であり、図１におけるＡ－Ａ線視断面図である。
変形部７０は、植毛面１１と直交する第１方向の外力により変形する。変形部７０は、硬質部７０Ｈと軟質部７０Ｅとを有している。本実施形態では、硬質部７０Ｈは周囲を軟質部７０Ｅで被覆されている。

硬質部７０Ｈの断面形状は、図４に示すように、幅が厚さ以上であり、幅方向に延びる矩形状に形成されている。硬質部７０Ｈの幅をＷとし、硬質部７０Ｈの厚さをｄとすると、硬質部７０Ｈは、長軸方向に亘って、幅Ｗ＞厚さｄの関係を満足する。また、硬質部７０Ｈは、長軸方向に亘ってｄ≦３．５ｍｍの関係を満足する。

ブラッシング圧の低減には、厚さ方向には撓みやすく、幅方向には撓みにくいといった異方性を有することが効果的であるが、硬質部７０Ｈが幅Ｗ＜厚さｄの場合、幅方向に撓みやすくなるため、過剰なブラッシング圧を低減することができない可能性がある。また、ｄ＞３．５ｍｍでは硬質樹脂が撓みにくくなり、撓み挙動の初期段階において、適正なブラッシング圧に達するまでの撓み量が小さいため、良好な操作性を実現できるが、後期段階で過剰なブラッシング圧を低減することができない。
硬質部７０Ｈの幅Ｗと厚さｄが長軸方向に亘って上記の関係を満足することにより、硬質部７０Ｈは、厚さ方向に曲がりやすく、幅方向に曲がりづらくなるという曲げ挙動を有することになる。

硬質部７０Ｈの厚さ方向の中心位置は、変形部７０の厚さ方向の中心位置よりも背面側に配置されている。すなわち、硬質部７０Ｈは、厚さ方向に関して、背面側に偏心して配置されている。

図５は、硬質部Ｈにおける硬質部７０Ｈの周辺を部分的に拡大した正面図である。図６は、図５における側面図である。
図５に示されるように、硬質部７０Ｈは、先端側においてネック部２０の硬質部２０Ｈに接続され、後端側において把持部３０の硬質部３０Ｈと接続されている。すなわち、硬質部７０Ｈは、先端側に配置されたネック部２０の硬質部２０Ｈと後端側において配置された把持部３０の硬質部３０Ｈとを長軸方向につないでいる。

硬質部７０Ｈと接続された硬質部２０Ｈは、幅、厚さ及び厚さ方向の曲げ強度が硬質部７０Ｈよりも大きく剛直である第１領域Ａ１を構成する。硬質部７０Ｈと接続された硬質部３０Ｈは、幅、厚さ及び厚さ方向の曲げ強度が硬質部７０Ｈよりも大きく剛直である第２領域Ａ２を構成する。

把持部３０は、長軸方向で少なくとも把持部３０の先端から第２領域Ａ２に亘って、長軸方向と直交する断面における少なくとも一部が硬質樹脂で形成されている。本実施形態の第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２は、それぞれ長軸方向と直交する断面において、軟質樹脂よりも硬質樹脂が占める割合が大きい。例えば、本実施形態における第１領域Ａ１は、硬質樹脂が占める割合は１００％である。また、第２領域Ａ２は、硬質樹脂が占める割合はおよそ８０％以上である。

硬質部７０Ｈの厚さと幅の少なくとも一方は、長軸方向の先端から後端に向けて漸次拡大するとともに、極大値を経て、漸次縮小する。本実施形態の硬質部７０Ｈは、厚さと幅の双方で、長軸方向の先端から後端に向けて漸次拡大するとともに、長軸方向の略中央に位置する極大値を経て、漸次縮小する。本実施形態における変形部７０は、厚さが極大値を示す長軸方向の位置と、幅が極大値を示す長軸方向の位置とが同一である。

すなわち、硬質部７０Ｈは、図５に示すように、平面視における側縁が、長軸方向の各端部から中央に向けて、幅方向の中心からの距離が漸次長くなり、長軸方向の略中央において幅方向の中心からの距離が最大となる略円弧形状に形成されている。本実施形態では、硬質部７０Ｈの先端側端部の幅と後端側端部の幅とは同一に設定されている。

硬質部７０Ｈの先端側端部の幅は、硬質部７０Ｈよりも幅方向の外側の軟質部７０Ｅの厚さに応じて、ネック部２０の硬質部２０Ｈの後端側端部の幅よりも小さく形成されている。同様に、硬質部７０Ｈの後端側端部の幅は、硬質部７０Ｈよりも幅方向の外側の軟質部７０Ｅの厚さに応じて、硬質部３０Ｈの先端側端部の幅よりも小さく形成されている。

また、硬質部７０Ｈは、図６に示すように、側面視における側縁が、長軸方向の各端部から中央に向けて、厚さ方向の中心からの距離が漸次長くなり、長軸方向の略中央において厚さ方向の中心からの距離が最大となる略円弧形状に形成されている。本実施形態では、硬質部７０Ｈの先端側端部の厚さと後端側端部の厚さとは同一に設定されている。

硬質部７０Ｈの先端側端部の厚さは、硬質部７０Ｈよりも厚さ方向の外側の軟質部７０Ｅの厚さに応じて、ネック部２０の硬質部２０Ｈの後端側端部の厚さよりも小さく形成されている。同様に、硬質部７０Ｈの後端側端部の厚さは、硬質部７０Ｈよりも厚さ方向の外側の軟質部７０Ｅの厚さに応じて、硬質部３０Ｈの先端側端部の厚さよりも小さく形成されている。

硬質部Ｈの素材としては、一例として、曲げ弾性率（ＪＩＳ７１７１）が１５００ＭＰａ以上、３５００ＭＰａ以下である樹脂が挙げられ、例えば、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）が挙げられる。硬質部Ｈの曲げ弾性率としては、２０００ＭＰａ以上、３５００ＭＰａ以下がより好ましい。硬質部Ｈの曲げ弾性率が１５００ＭＰａより小さいと、変形部７０が柔軟になるため、撓み挙動の初期段階で適正なブラッシング圧に達するまでの撓み量が大きくなり、操作性が低下する。また、硬質部Ｈの曲げ弾性率が３５００ＭＰａより大きい場合には、変形部７０が剛直になりすぎて撓みにくくなり、撓み挙動の後期段階で過剰なブラッシング圧を低減することが困難になる。従って、硬質部Ｈの曲げ弾性率を１５００ＭＰａ以上、３５００ＭＰａ以下とすることにより、良好な操作性とブラッシング圧の低減とを実現することができる。

図４に示すように、軟質部７０Ｅの断面は、硬質部７０Ｈが埋設された略六角形状の外形輪郭である。六つの頂点のうち、厚さ方向の中途に配置された二つの頂点は、変形部７０（軟質部７０Ｅ）の厚さ方向の中心よりも背面側に配置されている。

長軸方向と直交する断面における、変形部７０の断面積に対する硬質部７０Ｈの断面積の占有率は、長軸方向に亘って３５％以下、好ましくは２５％以下である。硬質部７０Ｈの断面積の占有率を長軸方向に亘って３５％以下することにより、背面側への変形部７０の曲げ強度を小さくすることができる。

軟質部Ｅの素材としては、ショア硬度Ａが９０以下が好ましく、ショア硬度Ａが４０以上、８０以下がより好ましい。ショア硬度Ａが４０未満の場合、撓み挙動の初期段階で適正なブラッシング圧に達するまでの撓み量が大きくなり、操作性が低下する。ショア硬度Ａが９０を超えると、撓み挙動の後期段階で過剰なブラッシング圧を低減することが困難になる。従って、ショア硬度Ａを４０以上、９０以下とすることにより、良好な操作性とブラッシング圧の低減とを実現することができる。

軟質樹脂としては、例えば、エラストマー（例えば、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等）、シリコーンが挙げられる。ポリアセタール樹脂との混和性に優れることからスチレン系エラストマーが好ましい。

上記の歯ブラシ１において、把持部３０を把持した状態でヘッド部１０に背面側への外力が加わった際に、変形部７０の先端側の第１領域Ａ１及び後端側の第２領域Ａ２は、曲げ強度が硬質部７０Ｈよりも大きく剛直であることから非変形となり、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の間に配置された変形部７０が変形する。

変形部７０が変形する際の撓み挙動としては、適正なブラッシング圧に達するまでの初期段階では、長軸方向の略中央で応力集中が起きる。また、変形部７０に負荷される圧力が増加する後期段階では、略中央から両端に向かって応力が加わる範囲が進展していく。ここで、変形部７０は、幅及び厚さの双方で硬質部７０Ｈの長軸方向中央が極大値で断面二次モーメントが大きいため、初期段階での撓み量を小さくできる。その結果、適正なブラッシング圧に達するまでの初期段階では良好な操作性を確保できる。

また、変形部７０は、幅及び厚さの双方で硬質部７０Ｈの長軸方向両端が最小値で断面二次モーメントが小さいため、負荷される圧力が増加する後期段階では端部側での撓み量が大きくなることでブラッシング圧を低減した状態で磨くことを実現することができる。

上記硬質部７０Ｈの幅における極大値をｅとし、先端側端部の幅をｆ１とし、後端側端部の幅をｆ２とし、幅ｆ１、ｆ２のうちの最小値をｆとすると、ｅ／ｆで表される値は、１．２以上、７．５以下であることが好ましく、２．０以上、５．０以下であることがより好ましい。ｅ／ｆで表される値が１．２未満では、ブラッシング圧に応じて撓み量が一定の割合で増加する挙動に近づくため、撓み挙動の初期段階および後期段階が存在せず、良好な操作性とブラッシング圧の低減の両立を実現することが困難となる。一方、ｅ／ｆで表される値が７．５を超えると、中央部が撓みにくくなるため、低いブラッシング圧が負荷されている初期段階で両端部から撓みはじめてしまい、適正荷重に達するまでの撓み量が大きくなってしまう。従って、ｅ／ｆで表される値を上記の範囲とすることにより、適正荷重に達するまでの撓み量が大きくなりすぎることなく、良好な操作性とブラッシング圧の低減の両立を実現することができる。

硬質部７０Ｈの幅における極大値ｅとしては、５．０ｍｍ以上、１５．０ｍｍ以下であることが好ましく、７．０ｍｍ以上、１３．０ｍｍ以下であることがより好ましい。極大値ｅが５．０ｍｍ未満では、撓み挙動の初期段階において適正ブラッシング圧に達するまでの撓み量が大きくなり、操作性が悪くなる可能性がある。また、極大値ｅが１８．０ｍｍを超えると、初期段階で長軸方向に中央部が撓みにくくなるため、中央から両端に向かって応力集中が進展していく後期段階において、ブラッシング圧を低減することが困難になる可能性がある。従って、極大値ｅを５．０ｍｍ以上、１５．０ｍｍ以下とすることにより、良好な操作性とブラッシング圧の低減とを実現することができる。

硬質部７０Ｈの幅における最小値ｆとしては、２．０ｍｍ以上、８．０ｍｍ以下であることが好ましく、３．０ｍｍ以上、７．０ｍｍ以下であることがより好ましい。最小値ｆが２．０ｍｍ未満では、長軸方向中央部より先に両端部が撓み始めてしまうため、初期段階および後期段階が存在せず、良好な操作性を得ることが困難になる可能性がある。また、最小値ｆが８．０ｍｍを超えると、硬質部７０Ｈの両端部が撓みにくくなるため、後期段階においてブラッシング圧を低減することが困難になる可能性がある。従って、最小値ｆを２．０ｍｍ以上、８．０ｍｍ以下とすることにより、良好な操作性とブラッシング圧の低減とを実現することができる。

硬質部７０Ｈの厚さにおける極大値をａとし、先端側端部の厚さをｂ１とし、後端側端部の厚さをｂ２とし、厚さｂ１、ｂ２のうちの最小値をｂとすると、ａ／ｂで表される値は、１．１以上、２．０以下であることが好ましく、１．５以上、２．０以下であることがより好ましい。ａ／ｂで表される値が１．１未満では、ブラッシング圧に応じて撓み量が増加するため、撓み挙動の初期段階および後期段階が存在せず、良好な操作性とブラッシング圧の低減の両立を実現することが困難となる。一方、ａ／ｂで表される値が２．０を超えると、中央部が撓みにくくなるため、低いブラッシング圧が負荷されている初期段階で両端部から撓みはじめてしまい、適正荷重に達するまでの撓み量が大きくなってしまう。従って、ａ／ｂで表される値を上記の範囲とすることにより、適正荷重に達するまでの撓み量が大きくなりすぎることなく、良好な操作性とブラッシング圧の低減の両立を実現することができる。

硬質部７０Ｈの厚さにおける極大値ａとしては、１．５ｍｍ以上、３．５ｍｍ以下であることが好ましく、２．０ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下であることがより好ましい。極大値ａが１．５ｍｍ未満では、撓み挙動の初期段階において適正ブラッシング圧に達するまでの撓み量が大きくなり、操作性が悪くなる可能性がある。また、極大値ａが３．５ｍｍを超えると、初期段階で長軸方向に中央部が撓みにくくなるため、中央から両端に向かって応力集中が進展していく後期段階において、ブラッシング圧を低減することが困難になる可能性がある。従って、極大値ａを１．５ｍｍ以上、３．５ｍｍ以下とすることにより、良好な操作性とブラッシング圧の低減とを実現することができる。

硬質部７０Ｈの厚さにおける最小値ｂとしては、１．５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下であることが好ましく、１．５ｍｍ以上、２．０未満であることがより好ましい。最小値ｂが１．５ｍｍ未満では、長軸方向中央部より先に両端部が撓み始めてしまうため、初期段階および後期段階が存在せず、良好な操作性を得ることが困難になる可能性がある。また、最小値ｂが２．５ｍｍを超えると、硬質部７０Ｈの両端部が撓みにくくなるため、後期段階においてブラッシング圧を低減することが困難になる可能性がある。従って、最小値ｂを１．５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下とすることにより、良好な操作性とブラッシング圧の低減とを実現することができる。

正面視における変形部７０の長軸方向の最大長さは、把持部３０の長軸方向の長さの１０％以上、３０％以下であることが好ましく、１５％以上、２５％以下であることがより好ましい。変形部７０の最大長さが把持部３０の長さの１０％未満では、撓みにくくなるため、撓み挙動の後期段階においてブラッシング圧を低減することができない。一方、変形部７０の最大長さが把持部３０の長さの３０％より大きい場合は、容易に撓むため適正なブラッシング圧に達するまでの撓み量が大きく、良好な操作性を実現することが困難である。従って、変形部７０の最大長さを把持部３０の長さの１０％以上、３０％以下とすることにより、良好な操作性とブラッシング圧の低減とを実現することができる。

［実施例］
以下、実施例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。

（実施例１～８、比較例１～５）
［表１］に示す仕様にしたがって実施例１～８のサンプルを作製し、［表２］に示す仕様にしたがって比較例１～５のサンプルを作製した。比較例１は、変形部を有さない歯ブラシをサンプルとした（ライオン株式会社製、クリニカアドバンテージハブラシ）。比較例２は、変形部が軟質樹脂のみで形成された歯ブラシをサンプルとした。比較例３及び比較例４は、硬質部が極大値を有さず一定幅及び一定厚さで形成された変形部を有する歯ブラシをサンプルとした。

［評価項目］
ヘッド部に２００ｇの荷重を背面側に加えた際の撓み量と、ヘッド部の撓み量が１３ｍｍとなるときの背面側への荷重、使用感とをそれぞれ実施例１～８、比較例１～５に対して評価した。なお、ヘッド部に２００ｇの荷重を背面側に加えた際の撓み量の評価が良好でなかったサンプルについては、ヘッド部の撓み量が１３ｍｍとなるときの背面側への荷重評価は実施しなかった。

［試験方法］
各サンプルに対してヘッド部の植毛面に厚さ方向背面側への荷重を付与する試験を行った。サンプルについては３個ずつ（ｎ＝３）各試験を行った。各試験は、オートグラフ試験機（AGS-X、SHIMADZU社製）を評価機器として使用した。荷重付与試験においては、ヘッド部が側面視で水平になるように、変形部と把持部の境界から把持部側をチャッキングし、側面視におけるヘッド部の各中心部位に対して鉛直下方に２００ｇの荷重をかけたとき（ロードセル：１００Ｎ、試験速度２０ｍｍ／ｍｉｎ）の撓み量を測定した。また、撓み付与試験においては、ヘッド部の撓み量が１３ｍｍとなるときの背面側への荷重を測定した。

［評価方法］
ヘッド部に２００ｇの荷重を背面側に加えた際の撓み量を評価した。
○（Ｇｏｏｄ）：９ｍｍ以上～１１ｍｍ以下、
△（Ｎｏｔ Ｂａｄ）：７ｍｍ以上～９ｍｍ未満もしくは１１ｍｍ超え～１３ｍｍ以下、
×（Ｂａｄ）：７ｍｍ未満もしくは１３ｍｍ超え。

また、ヘッド部の撓み量が１３ｍｍとなるときの背面側への荷重を評価した。
○（Ｇｏｏｄ）：２００ｇ以上～２２０ｇ以下、
△（Ｎｏｔ Ｂａｄ）：２２０ｇ超え～２４０ｇ以下、
×（Ｂａｄ）：２４０ｇ超え。
―：２００ｇ荷重を加えた際の撓み量が×の場合は未測定。
［使用感評価方法］
専門パネル（５名）が各サンプルを用いてブラッシングし、「適度なブラッシング荷重を維持し、過剰なブラッシング荷重を緩和している実感」について、実使用で５段階評価し、その平均点で評価した。評点の平均値は、小数点第２位を四捨五入し、小数点第１位までの桁とした。
［評点］
５点：非常に感じる、４点：やや感じる、３点：どちらでもない、２点：あまり感じない、１点：全く感じない
［評価］◎（Ｖeｒｙ Ｇｏｏｄ）：４．５以上～５．０以下、○（Ｇｏｏｄ）：４．０以上～４．５未満、△（Ｎｏｔ Ｂａｄ）：３．０以上～４．０未満、×（Ｂａｄ）：３．０点未満

評価結果については、◎、○、△を合格（ＯＫ）とし、×を不合格（ＮＧ）とした。
なお、測定された荷重に関する評価は、使用者が歯ブラシを用いてブラッシングする際の荷重の推奨値が一般的に２００ｇであることを基にして設定した。また、操作性を確保できる上限の撓み量を１３ｍｍとし、当該撓み量における荷重を上記評価に基づき判定した。

［表１］に示されるように、長軸方向に亘って幅Ｗ＞厚さｄ、且つ、ｄ≦３．５ｍｍの関係を満足し、厚さの極大値ａ及び幅の極大値ｅを有する実施例１～実施例８のサンプルでは、ヘッド部に２００ｇの荷重を背面側に加えた際の撓み量と、ヘッド部の撓み量が１３ｍｍとなるときの背面側への荷重とに関して、いずれも良好な評価が得られた。

一方、［表２］に示されるように、変形部を有さない比較例１のサンプル、変形部が軟性樹脂のみで形成された比較例２のサンプル、硬質部が極大値を有さず一定幅及び一定厚さで形成された変形部を有する比較例４のサンプル、硬質部の幅Ｗが厚さｄよりも小さい比較例５のサンプルについては、ヘッド部に２００ｇの荷重を背面側に加えた際の撓み量と、ヘッド部の撓み量が１３ｍｍとなるときの背面側への荷重に関して、いずれも良好な評価が得られなかった。また、硬質部が極大値を有さず一定幅及び一定厚さで形成された変形部を有する比較例３のサンプルについては、ヘッド部の撓み量が１３ｍｍとなるときの背面側への荷重に関して、良好な評価が得られなかった。

図７は、ヘッド部に背面側への荷重を付与した際の変位と荷重との関係を示す図である。図７に示されるように、比較例１については、適正なブラッシング圧が負荷された際の変位が小さく、過剰なブラッシング圧から過剰なブラッシング圧が負荷された際の変位（撓み）がほとんど変化しないため、過剰なブラッシング圧を低減することが困難である。一方、実施例６については、適正なブラッシング圧から過剰なブラッシング圧が負荷された際の変位が大きいため、過剰なブラッシング圧を低減することができ、適正なブラッシング圧の範囲で磨くことが可能となる。なお、この図における実施例６は、断面２次モーメントの推移より算出したシミュレーション結果によるものである。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、硬質部７０Ｈが幅及び厚さの双方で極大値と最小値とを有する構成を例示したが、この構成に限定されず、幅及び厚さの一方のみが極大値と最小値とを有する構成であってもよい。この構成を採る場合、幅及び厚さの他方は、例えば、一定の長さに形成される。

また、上記実施形態では、軟質部７０Ｅが硬質部７０Ｈの周囲を全周に亘って被覆する構成を例示したが、この構成に限定されず、硬質部７０Ｈの一部が被覆されずに露出する構成であってもよい。

本発明は、歯ブラシに適用できる。

１…歯ブラシ、 ２…ハンドル体、 １０…ヘッド部、 １１…植毛面、 ２０…ネック部、 ３０…把持部、 ７０…変形部、 Ａ１…第１領域、 Ａ２…第２領域、 Ｅ、３１Ｅ、３２Ｅ、７０Ｅ…軟質部、 Ｈ、２０Ｈ、３１Ｈ、３２Ｈ、７０Ｈ…硬質部

Claims (7)

1. 長軸方向の先端側に設けられ植毛面を有するヘッド部と、前記ヘッド部より後端側に配置された把持部と、前記植毛面と前記把持部との間に配置されたネック部とを有し、
   前記ヘッド部及び前記ネック部は、硬質樹脂で形成され、
   前記把持部に配置され、前記植毛面と直交する第１方向の外力により変形する変形部と、
   前記変形部の前記先端側に配置され、前記第１方向の外力により非変形の第１領域と、
   前記変形部の前記後端側に配置され、前記第１方向の外力により非変形の第２領域とを有し、
   前記把持部は、前記長軸方向で少なくとも当該把持部の先端から前記第２領域に亘って、前記長軸方向と直交する断面における少なくとも一部が前記硬質樹脂で形成され、
   前記変形部は、前記硬質樹脂で形成され前記第１領域と前記第２領域とをつなぐ硬質部と、
   軟質樹脂で形成され前記硬質部の少なくとも一部を被覆する軟質部とを有し、
   前記硬質部は、前記第１方向の長さをｄとし、前記長軸方向及び前記第１方向と直交する第２方向の長さをＷとすると、前記長軸方向に亘ってＷ＞ｄの関係を満足し、
   前記硬質部の前記第１方向の長さｄと前記硬質部の前記第２方向の長さＷとの少なくとも一方は、前記長軸方向の先端から後端に向けて漸次拡大するとともに、極大値を経て、漸次縮小することを特徴とする歯ブラシ。
2. 前記硬質部は、前記長軸方向に亘ってｄ≦３．５ｍｍの関係を満足する、
   請求項１に記載の歯ブラシ。
3. 前記第１方向の長さｄにおける前記極大値をａとし、端部における最小値をｂとすると、ａ／ｂで表される値は、１．１以上、２．０以下である、
   請求項１または２に記載の歯ブラシ。
4. 前記極大値ａは、１．５ｍｍ以上、３．５ｍｍ以下である、
   請求項３に記載の歯ブラシ。
5. 第２方向の長さＷにおける前記極大値をｅとし、端部における最小値をｆとすると、ｅ／ｆで表される値は、１．２以上、７．５以下である、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の歯ブラシ。
6. 前記極大値ｅは、５．０ｍｍ以上、１５．０ｍｍ以下であり、
   前記最小値ｆは、２．０ｍｍ以上、８．０ｍｍ以下である、
   請求項５に記載の歯ブラシ。
7. 前記変形部の前記第１方向視における前記長軸方向の長さは、前記把持部の前記長軸方向の長さの１０％以上、３０％以下である、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の歯ブラシ。

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