JPH11513924A - 歯ブラシ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 柄と、その一端部に取り付けられたヘッド部（１）を備えており、ヘッド部（１）は、柄端部（４）、自由端部（２）及びそこから複数のブリッスル束（６）が延出している植毛面（７）を備えて、ブリッスル束（６）の各々は基部と自由端部を備え、且つ１本以上のブリッスルを有している歯ブラシであって、ブリッスル束（６）は、横方向ギャップ（８）によって互いに分離された群をなして配置されており、同一群内のブリッスル束（６）の基部間の距離は１．３ｍｍ末満であり、群間のブリッスル束（６）の基部間の距離は１．３ｍｍから５ｍｍの範囲内であり、また、群間のブリッスル束の自由端部間の距離は好ましくは少なくとも０．５ｍｍである歯ブラシ。好ましくは、各群は三日月形配列を形成しており、束（６）は歯ブラシヘッド部（１）に対してほぼ垂直である。この配置構造は、歯ブラシヘッド部（１）の束（６）の高密度を維持しながら、特に歯磨きのバスまたはローリング方法を用いたときに、ブリッスル束（６）が独立して動くことができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 歯ブラシ 発明の分野 本発明は歯ブラシ用のブリッスル配置構造に関し、特にヘッド部が、そのヘッ ド部の一方側から他方側まで延在するギャップによって分けられた個別群として 配置されたブリッスル束を有する歯ブラシに関する。そのブリッスル束の配置及 び向きは、歯ブラシヘッド部のブリッスル束の高い全体密度を維持しながら、群 が隣接したブリッスル束群の干渉を実質的に受けることなく作動できるようにな っている。 発明の背景 効果的な歯磨きは、ブリッスルが歯の表面全体とよく接触することと、ブリッ スルが歯間部及び他の隙間に入り込むことの両方を必要とする。ブラシヘッド部 を横切って均一なブリッスル束間隙を有している代表的な歯ブラシは、良好なブ リッスル接触が得られるが、隣り合ったブリッスル束間の干渉によって歯間部へ の貫入が制限される、即ち、ブリッスルの全組が一体的なアレイとして動く傾向 を有する。 歯磨きの質を向上させることを狙った歯ブラシヘッド部のブリッスルの様々な 配置構造が説明されてきた。 例えば、ＷＯ９１／１９４３７は、歯間部清掃を改善するためのブリッスルの 三次元輪郭を有する歯ブラシを記載している。ＥＰ−Ａ−４４９，６５３及びＥ Ｐ−Ａ−４４９，６５５は、歯肉周縁部及び歯間部を清掃するために歯ブラシヘ ッド部に対して、及び互いに対して一定の角度で植えられたブリッスル束を有す るブラシを開示している。また、ブリッスル束は構造的に互いを支持することが 出来ず、個々の束を周囲のブリッスル束によって妨害されることなく鼓形歯間狭 隙及び歯間部に入り込ませると言っている。ＷＯ９６／０１５７８は、歯茎を刺 激し、且つ効果的な清掃を知らせる独特の口内感覚を与えることを目的とした多 段ブリッスル束を記載している。ＷＯ９６／１５６９６は、ヘッド部から突出し て歯の清掃効果を高める可撓で復帰力のある材料製のストリップを有する歯ブラ シを指向している。 清掃を改善するための別の方策には、歯ブラシヘッド部の形状または挙動を修 正することがある。例えば、ＷＯ９１／１９４３８は、ヘッド部に弱い領域を具 備して、ユーザの歯列湾曲の個々の大きさ及び形状に合うように変形される歯ブ ラシを開示している。弱い領域にはブリッスル列を無くしている。ＷＯ９６／０ ２１６５及びその中で引用されている他の書類は、ブラッシング中にユーザの歯 に適合し、又は適合されることができる可撓性ヘッド部を備えたブラシを記載し ている。 ＷＯ９４／０９６７７は尚又、歯磨き性能の改善を得るために、２つの一般的 方向の向きの矩形ブリッスルを同じブラシヘッド部に用いるようにした別の変更 例を示している。上記書類は、ブラシの種々の動きに対する種々のブラッシング 特性を得るために矩形ブリッスルを使用することを記載した先行技術について概 説している。 これらとは別に、長年にわたって歯ブラシの使い方が歯医者から多くの注目を 受けてきた。バス及びローリング方法のような歯ブラシの好適な方法が、Ｎ．Ｏ ．ハリソン(Harrison)及びＡ．Ｇ．クリステン(Christen)の「基本予防歯科」第 ４版、アップルトン・アンド・ランジ(Appleton & Lange)の出版、に記載されて いる。 上述のものや歯ブラシに関する他の文献があるにもかかわらず、なおブラシ構 造の改良に対するニーズが存在している。 従って、本発明の目的は、ブリッスル束の高い全体密度を維持しながら、ブリ ッスル束が独立した動きをできる歯ブラシを提供することである。 本発明の更なる目的は、ブラッシング中に歯の表面に対するブリッスルの好適 な配向を達成しながら、ブリッスル束が独立した動きをすることができる歯ブラ シを提供することである。 本発明の更なる目的は、ヘッド部が口内で居心地が良く、且つ清掃の改良を助 けるブリッスル配置構造を有する歯ブラシを提供することである。 発明の概要 本発明によれば、柄と、その一端部に取り付けられたヘッド部を備えており、 そのヘッド部は柄端部、自由端部及びそこから複数のブリッスル束が延出してい る植毛面を備えており、そのブリッスル束の各々は基部と自由端部を備え、且つ １本以上のブリッスルを有している歯ブラシであって、ブリッスル束は、横方向 ギャップによって互いに分離された群をなして配置されており、同一群内のブリ ッスル束の基部間の距離は１．３mm未満であり、群間のブリッスル束の基部間の 距離は１．３mmから５mmの範囲内であり、そして、群間のブリッスル束の自由端 部間の距離は少なくとも０．５mmである歯ブラシが提供されている。 本発明の第２の見方によれば、柄と、その一端部に取り付けられた弾性撓みヘ ッド部を備えており、そのヘッド部は、柄端部、自由端部及びそこから複数のブ リッスル束が延出している植毛面を備えており、そのブリッスル束の各々は基部 と自由端部を備え、且つ１本以上のブリッスルを有している歯ブラシであって、 ブリッスル束は、横方向ギャップによって互いに分離された群をなして配置され ており、同一群内のブリッスル束の基部間の距離は１．３mm未満であり、群間の ブリッスル束の基部間の距離は１．３mmから５mmの範囲内である歯ブラシが提供 されている。 この配置構造はブリッスル束の独立した動きを可能とし、その上ブラシヘッド 部のブリッスル束の高密度を維持している。 発明の詳細な説明 本発明の歯ブラシは、従来の手動式構造のような一体形歯ブラシでも、電動式 歯ブラシにおけるような交換式ヘッド等を有するものでも、或いは、ヘッド部は 固定できるが、交換式ブリッスル支持インサートを有するものでもよい。歯ブラ シは、柄とその一端に取り付けられたヘッド部とを備えている。柄の構造は本発 明には重要ではなく、一般的には従来の細長い形状である。好ましくは、ユーザ の握りを改善するためのエラストマーインサートや操作性を改良するための親指 当て又は人差し指当てのような特徴部を組み込んで人間工学的に設計される。好 適な実施例では、柄は、後述するように、ブリッスルの自由作動端部が柄とほぼ 同一平面上に位置できるように十分に湾曲したネック部分を備えている。 歯ブラシのヘッド部は、そこから複数のブリッスル束が延出している植毛面、 尖端を有する自由端部及び柄端部を有している。ヘッド部は更に、ヘッド部の自 由端部から柄端部まで延在する２つの対置側部を有している。柄端部は、一体形 歯ブラシにおけるように細長い柄につながっていてもよいし、別体の柄に連結す るようにしてもよい。いずれの場合も、柄の長手軸がヘッド部の長手軸を定めて おり、自由端部及び柄端部はその長手軸の両端に位置している。ヘッド部はまた 、長手軸に直交すると共に植毛面にほぼ平行な横軸を備えている。明細書中で横 軸または長軸と言ったときは、別のように記述しない限り、これらの横軸及び長 手軸にそれぞれ平行な方向を意味している。ヘッド部自体も又細長く、その長軸 も長手軸であることが適切である。歯ブラシヘッド部はまた、ＥＣ−Ａ−７０４ ，１７９に記載されているような、支持フレーム内にはめ込まれる交換式インサ ートを有することができる。この後者の場合、「ヘッド部」は、歯をブラッシン グするときに使用できるように組み立てられるフレーム及びインサートの組立体 を意味している。 ここで使用する「ブリッスル束」は、共通の場所でブラシに固定される１本以 上のブリッスルからなる組を意味している。ここで使用するブリッスルは、当該 技術で周知のいずれの材料によっても製造できる。ここで適当なブリッスル材料 として、ポリエステル及びナイロン、例えばＳＴＰのデュポン・タイネックス(D upont Tynex)（登録商標）６１２及びスチロン(Stylon)（登録商標）６１２があ る。ブリッスルは、好ましくは円形の断面を有するが、それらに限定されないが 矩形、六角形及び三室形を含む他の断面でもよい。更に、ブリッスルの直径及び 長さは、当業者に知られている通常の寸法の範囲内で変更できる。好適な実施例 では、ブリッスルは、０．１mm乃至０．２５mmの直径、及び７mm乃至１５mm、好 ましくは９mm乃至１２mm、の長さの円形断面であり、各ブリッスル束は約１０本 乃至約５０本のブリッスルを有する。そのような実施例では、各束は、直径が約 １mm乃至約２mmのほぼ円形である。ブリッスルの切断及び端部の丸み付けは、当 該技術において周知の方法のいずれを用いても行うことができる。ここで使用す る「ブリッスル」という語は、上記のＷＯ９６／１５６９６に記載されているよ うな清掃材料からなる他の可撓性ストリップを含んでいる。そのような場合、束 は丁度１本のブリッスルから構成されることが適当であろう。ブラシヘッド部へ のブリッスル束の取着は、融着、ステープリング、射出成形のよううな当該技術 において周知の方法のいずれを用いても行うことができる。ここでの好ましい方 法はステープリングと融着である。各ブリッスル束は基部と自由端部を有してお り、束の自由端部は歯を掃除するために使用される作動表面を形成している。こ こで使用する束の「基部」は、束がブラシヘッド部の表面と接する部分である。 ブリッスル束をヘッド部内に固定するために、束の一部分が基部より下方でブラ シヘッド部内へ延出していることが理解されるであろう。ブリッスル束のその部 分をこのように収容するために、ヘッド部が予め成形された植毛穴を有するのが 好ましい。植毛穴は、正方形及び矩形を含むどのような断面でもよいが、円形が 好適である。その深さ及び直径は、そこに挿入されるブリッスル束に合わせて当 業者によって選定される。共通の植毛穴に挿入されたブリッスルは、共通の場所 で固定されていると認められ且つ同じ束の一部であると考えられる。 ヘッド部は長さＬを有し、その長さは自由端部の尖端から、柄に最も近い束ま たは束列の基部の、柄に最も近い点にほぼ接する位置でヘッド部の長手軸に直交 するように引いた線までの間で測定される。一般的に、Ｌは約１５mm乃至約３５ mm、好ましくは約２０mm乃至約３０mmの範囲内にある。 ブリッスル束は複数の群Ｎをなして配置されており、各群は隣り合った群から 横方向ギャップによって分離されるが、Ｎ−１個のギャップが存在する。Ｎは少 なくとも２、好ましくは３乃至５、更に好ましくは４である。各群は１個以上の 束、好ましくは約５個から約２０個の束、更に好ましくは約７個から約１２個の 束から構成される。束の総数は、約２５個乃至約５０個が適切であり、好ましく は約３０個乃至約４０個、更に好ましくは約３５個である。「横方向ギャップ」 は、ヘッド部の一方側部から他方側部まで延在し且つ束が無い植毛面上の領域を 意味しており、従って、各ギャップはヘッド部の各側部にそれぞれ位置する２つ の端部を備えている。横方向ギャップは線形でも非線形でもよく、植毛面上の束 のパターンによって決められる。ギャップの２つの端部間に引いた直線は、ヘッ ド部の横軸に平行であることが好ましいが、横軸に対して斜めの向きにしてもよ い。 各群内で、隣り合った束の基部間の距離は１．３mm未満、好ましくは０．６mm 乃至１．２mm、更に好ましくは０．８mm乃至１．１mmである。ここで言う束の基 部間の距離は、植毛面に沿って束の中心間に引いた直線に沿った束縁部間で測定 される。ここで言う束の自由端部間の距離は、短い束の自由端部から植毛面に平 行に束の中心間に引いた直線に沿った束縁部間で測定される。異なるように明確 に定義ない限り、束間の距離は、隣り合った束の基部間の距離のことである。「 隣り合った束」とは、最も近接した束のことである。 隣接群の隣り合った束の基部間の距離、即ち、群の間のギャップを横切って測 定される距離は、約１．３mm乃至約５mm、好ましくは約１．５mm乃至約３．５mm 、更に好ましくは約１．７mm乃至約３mmの範囲内にある。個々の束対の間である 程度の変動があるが、対のメンバーが異なった群に属する場合には、すべての対 は、それらの基部で少なくとも１．３mm離れている。 隣接群の束間の距離を相対的に長くすることによって、束群は互いに独立的に 作動することができる。即ち、１つの群の束は隣接群の束を実質的に妨害しない 。このため、特に群の周縁部の束は歯間部及び他の隙間にうまく入り込む。それ にもかかわらず、群内の束間の距離を相対的に短くすることによって、束の全体 密度が相対的に高いレベルに維持される。これによって特に、個々の歯表面をブ リッスルが良好に覆うことができる。 本発明の利益を最大限に得るためには、束が基部で分離しているだけでなく、 その自由端部でもブラシの使用時に個々の動きを妨害するような干渉を生じない ことが必要である。従来の堅いブラシヘッド部の場合、群間での束の自由端部間 の距離は少なくとも０．５mm、好ましくは少なくとも１mm、更に好ましくは少な くとも１．７mmでなければならない。この条件は、束が互いに平行であり、且つ 束内のブリッスルが自由端部に向かって拡がらない時に自動的に達成される。 束は、歯ブラシヘッド部の植毛面にほぼ垂直であるか、より大きい角度で傾斜 することができる。「ほぼ垂直」とは、束の中心軸線が植毛面の中心を通る垂線 に対して１０°より小さいの角度の向きであることを意味する。好ましくは、束 の少なくとも７０％、更に好ましくは少なくとも８０％が歯ブラシヘッド部の植 毛面にほぼ垂直である。特に好適な実施例では、それらがすべて本質的に互いに 平行になるように、束の全体が歯ブラシヘッド部の植毛面にほぼ垂直になってい る。植毛面にほぼ垂直である束は、一般的に歯の表面にほとんど垂直に当たるの で、良好な清掃を行う。それらはまた、「扁平化」し難い、即ち、繰り返し使用 することによってブリッスル束が平らになる傾向が強くない。扁平化した束は見 苦しい外観を有すると共に、ブラシの清掃効果を損なう。しかし、一部の束は植 毛面に対して１０°よりも大きく傾斜され得る。例えば、外側の長手方向列の一 部の束をブラシヘッド部の側方へ傾斜させることが望ましく、それによって歯肉 縁部を優しく清掃することができる。本発明の利点を損ねるので、束を互いに接 近する方向に、特に群の間のギャップを横切る方向に傾斜しないのが好ましい。 後述するように、弾性撓みブラシヘッド部では、群間の束の自由端部間の距離 を少なくとも０．５mmにする必要性を緩和することができる。これは、使用中に ブラシに圧力が加わった時、それはさらに凸状の形状になって、束の自由端部が 互いに離れる傾向があるからである。しかしながらそれでも、束の自由端部は少 なくとも０．５mm、好ましくは少なくとも１mm、更に好ましくは少なくとも１． ５mmの間隔を有することが好ましい。 ブラシヘッド部の束の全体密度は、ヘッド部の大きさ及び束群の数並びに群間 のギャップの大きさの関数である。好適な実施例では、隣接群の隣り合った束の 間の平均距離（Ｇ）は、約０．１５・Ｌ／（Ｎ−１）から約０．３・Ｌ／（Ｎ− １）の間である。即ち、群の数が少なく、従って群間のギャップの数が少ないほ ど、ギャップを大きくすることができるが、ギャップが５mmを超えると、束群の 個々の動きの大幅な改善が得られなくなり、それらは空間の浪費となる。隣接し た群における隣り合った束の間の平均距離は、群間のギャップの各側に１束ずつ 位置されている場合は、対の隣接束の間の距離全部の数値平均をとって決定され る。 ブリッスル束の全体密度と互いに独立的に作動する個々の束の自由度は共に、 束群の形状及び群内の束の配置によっても左右される。ブリッスル束を従来の直 線列に配置した矩形のブリッスル群を使用できるが、同一群内の束を少なくとも 部分的に横軸に沿って互いにずらした場合、良好な結果が得られる。「少なくと も部分的にずらした」とは、いずれの束でも、長手軸に沿って測定した束の幅の 少なくとも５０％に対し、横軸に平行な線に沿って測定したときの１．３mm、好 ましくは１．５mm以内に他のブリッスル束が存在していないことを意味する。特 に、隣の束までの距離は、束の幅の少なくとも７０％、更に好ましくは１００％ について、１．３mmより、好ましくは１．５mmより長い。好適な実施例において 、束の総数の少なくとも５０％、更に好ましくは少なくとも７０％が、横軸に沿 った２方向のいずれかに対し少なくとも部分的にずれている。このように、歯ブ ラシを歯に沿って置いて上下に移動させる推奨のバス方法を用いてブラッシング をするとき、束は容易に互いに通り過ぎることができ、上下の動きに対する抵抗 はブラシの長手方向の動きの場合よりも小さい。そのようにずらした配置を実現 する１つの方法は、束群を平行四辺形の形状に配置するものであり、この場合は 、群の間のギャップはほぼ直線的になるが、ブラシヘッド部の長手軸及び横軸に 対して傾斜した向きになる。好適な形状では、束の群の１つまたは複数を三日月 形または山形配列にすることである。「三日月形」及び「山形」とは、長手軸に 対して対称的であるが、配列内の少なくとも２つの長手方向束列が隣接のものか ら束の平均幅の少なくとも２０％の距離だけ長手方向に変位しているため、群全 体で頂部が中心の長手軸上またはその付近に位置するアーチ形、または「Ｖ」字 形の外観がほぼ得られるようにした配列のことである。群を群間のギャップが互 いにほぼ平行になるような咬みあった形の組にすることにより、束の全体密度が 維持される。好適な実施例では、少なくともＮ−１個の束群を三日月形配列にす ることによってこれが達成される。１つの端部の群、好ましくは柄端部に最も近 い群は、そのように形成する必要がない。それは、例えば、楕円形、菱形または 円形にすることができる。三日月形または山形の束群のさらなる利点は、それら はブラシヘッド部の尖った、または丸みを付けた自由端部の空間をより有効に利 用することができることである。このため、三日月形または山形の頂部をヘッド 部の自由端部に向けることが特に好ましい。 束の自由端部が形成する作動表面は、平面状、凹状または波形等の適当な形状 にすることができる。好ましくは、ＷＯ９１／１９４３７に記載されているよう な波形に加工される。更に好ましくは、ＷＯ９６／０７３４３に記載されている ように、外側の束列の一部を隆起輪郭にする。 本発明の歯ブラシヘッド部は、例えばＷＯ９６／０２１６５に記載されている ように、弾性的に撓むことが好ましい。「弾性的に撓む」とは、柄端部を最後の ブリッスル横列の直ぐ後側で固定した状態でヘッド部の自由端部に３ニュートン の力を加えたとき、自由端部が少なくとも２°、好ましくは少なくとも５°、更 に好ましくは少なくとも１０°の角度（撓み角度）で撓むと共に、その３ニュー トンの力を取り除いたとき、外力を加えないでヘッド部の自由端部が元の位置に 戻ることを意味している。撓み角度は、４０°未満、好ましくは３０°未満、更 に好ましくは２０°未満である。これは、ヒンジ及びエラストマーセグメントの 接合部を過大な応力に曝すことなく、ユーザにとって許容される程度の可撓性を 与えることがわかってきた。また、歯ブラシヘッド部は、応力の無い状態で凹状 の植毛面を有することが好ましい。弾性的に撓むブラシヘッド部は、歯の様々な 輪郭に良好に適合でき、個々の束が歯間部や他の隙間に入り込むのを助ける。ま た、歯ブラシヘッド部の植毛面は、応力の無い状態で長手方向に沿って凹状であ ることが好ましい。曲率半径はヘッドの長さ方向に沿って変更することができる 。曲率半径は、好ましくは１０mm乃至５００mm、更に好ましくは１５mm乃至２５ ０mm、特に２５mm乃至１５０mmである。 群の間に比較的大きいギャップを有することの更なる利点は、ＷＯ９６／０２ １６５に記載されているように、ギャップがヘッドを撓み可能にするための横方 向溝を植毛面に形成できるようにすることである。溝は、ヘッド部が撓む、即ち 曲がることができるようにする。溝は線形でも非線形でもよいが、ギャップの形 状に従ったものであることが好ましい。 本明細書中の好適な実施例では、歯ブラシヘッド部は束群の間の各ギャップに 横方向溝を備えているため、ヘッド部は長手軸に沿って曲がることができる。こ れは、歯に押し付けられたとき、歯ブラシヘッド部が長手軸に沿って凸状輪郭に なるように撓ませる。これは、歯の舌側即ち内側の面をブラッシングするのに特 に適している。好ましくは、ブラシの背面に対応の溝があり、ＷＯ９６／０２１ ６５に記載されているように、好ましくはその溝にエラストマーが充填されてい る。撓みブラシヘッド部を構成する好適な方法は、我々の同時係属中の英国特許 出願第９６０１０１３号に従うものであり、本発明によるブラシの最良の実施形 態を説明するために、以下に簡単に要約される。 ブラシヘッド部は１対の対置する面を備えており、その一方は植毛面であって 、ブリッスルがその表面に取り付けられてそこから延出している。ヘッド部は、 それらの間の溝により撓み可能に連結された２つ以上のセグメントを有しており 、ブラッシング動作でヘッド部が撓むと共に、例えば個々のユーザの歯の様々な 輪郭に適合できるようにしている。ヘッド部では更に、少なくとも一方の面の溝 に充填されたエラストマーを有している。エラストマーは、ばねのように作用す ることによってヘッド部の弾性を向上させるので、ヘッドを曲げるように加えら れた力が取り除かれると、ヘッドは短時間で元の形状に戻る。溝はセグメント間 にヒンジを形成している。ヒンジは好ましくはその面の間にあり、面のいずれか と同じ平面上にあるというよりはむしろ、各面からヘッドの深さの少なくとも約 １０％離して配置されることが好ましい。エラストマーはまた、曲げの度合いを 制限することもできるので、高レベルの力が加えられたとき、ヘッド部の撓みが 制限され、ヒンジでの過大なひずみの出現を軽減し、それによって製品の耐久性 を向上させる。 ヘッド部及び柄は一般的に、歯ブラシの製造では常套的であるが、好ましくは 弾性係数が少なくとも約５００ＭＰａ、更に好ましくは少なくとも約１０００Ｍ Ｐａの相対的に非圧縮性の材料、特にプラスチック材料から製作される。適当な プラスチック材として、例えばポリアミド類及びポリプロピレン類がある。ポリ プロピレンが好ましい。適当なポリプロピレンとして、弾性係数（ＩＳＯ１７８ ）が１５００ＭＰａの「ポリプロピレンＰＭ１６００」（シェル(Shell)が販売 ）及びエルフ・アトケム(Elf Atochem)のアプリル(Apryl)３４００ＭＡ１がある 。好ましくは、ベーリンガー・マンハイム(Boehringer-Mannheim)のハイドロセ ロル(Hydrocerol)ＨＰ２０ＤＰ等の発泡剤がポリプロピレンの重量で約１％乃至 約３％、好ましくは約１．５％乃至約２．５％のレベルでポリプロピレンと混合 される。発泡剤は成形中のポリプロピレンの流動を助け、特にヒンジの均一な形 成を確実に行うことを助ける。柄自体は一般的に剛であり、歯ブラシの製造では 常套的な形状に形成することができる。任意であるが、当該分野では知られてい るように、柄にその残りの部分よりも可撓性が高いネック部分を設けることがで きるが、使用時にヘッド部に力を加えたとき、特に歯をブラッシングするとき、 ヘッド部が以下に記載するやり方及び範囲でなお曲がる十分な剛性を柄の残りの 部分が有することを条件とする。 歯ブラシヘッド部は、植毛面及びその反対面にその溝を備えているが、その溝 はセグメント間の空間である。溝はヘッド部が撓むこと、即ち曲がることを許容 する。溝は柄の長手軸に対し、横方向または平行な方向に向かせることができ、 且つ線形または曲線状やジグザグ状のように非線形にすることができる。非線形 溝は、ヘッド部が曲がるときに溝に充填されているエラストマー材の圧縮応力を オフセットすることを助ける。「横方向溝」は、溝の始点と終点を結んだ直線に よって定義されるその主軸線がヘッドの横軸から４５°以内の角度でずれている 溝を包含することができる。同様に、「長手方向溝」は、その主軸線がヘッドの 長手軸から４５°以内の角度でずれている溝も包含することができる。 好適な実施例では、ブラシヘッド部は両面の各々に１以上の横方向溝を備えて おり、このため、ヘッドは長手軸に沿って曲がることができる。これによって、 ブラシヘッドは、歯に押し付けられたときに長手軸に沿って凸状の輪郭になるよ うに撓むことができる。これは、歯の舌側即ち内側の表面をブラッシングすると きに特に適している。 ブラシヘッド部はまた、１以上の長手方向溝を有することができる。長手方向 溝は、例えば外側の長手方向ブリッスル列を内側のものから離れる方向へ撓ませ ることができる。 特に好適な実施例では、ブラシヘッド部は、ヘッド部が長手軸に沿って曲がる ことができるように両面の各々に設けられた横方向溝と、成形工程でエラストマ ーが溝から溝へ流れるようにするために横方向溝をつなぐ少なくとも１つの長手 方向溝の両方を有している。同時成形された柄を有する一体形ブラシでは、この 長手方向溝を柄に沿って延在させることによって、ハンドグリップを形成するた めのエラストマーを供給する際に一般的に使用される成形型のエラストマー射出 点を、ヘッド部の溝用のエラストマーを射出するためにも使用することができる 。好ましくは、長手方向溝はヘッド部の背面、即ち植毛面と反対の面に延在し、 このため植毛の邪魔にならない。 ２個の対置面の一方の溝を他面の溝と直接的に向き合わせても、部分的または 完全にずらしてもよい。好ましくは、溝を直接的に向き合わせるか、部分的にず らすだけにする。 ヘッド部のセグメントを分離する溝はヒンジも形成しており、これは溝の基部 でヘッド部が肉薄になった領域である。 溝の幅及び深さは可変にすることができ、且つ溝間の距離も変更することがで きる。このようにして、ヘッドの長さ方向に沿う及び／又は幅方向のヘッドの可 撓度を変えることができる。好ましくは、横方向溝だけがこのようなやり方で変 更される。溝の深さを変更することによって、セグメントを連結するヒンジの位 置及び厚さを調整する。約４mm乃至約６mm、代表的には約５mmの厚さの歯ブラシ ヘッド部にとって、適当な溝深さは約１．４mm乃至約３mm、好ましくは約１．５ mm乃至約２．８mmの範囲内である。適当なヒンジ厚さは約０．４mm乃至約２．０ mm、好ましくは約０．５mm乃至約１．５mmの範囲内である。横方向溝を使用した 場合、柄に近いほうのヒンジの可撓性がそれから遠い方のヒンジより低いことが 望ましい。このようにして、ヘッド部の曲がりをより一様にすることができる。 可撓性の変更は、ヒンジの厚さの変更によって実現される。好適な実施例では、 柄に最も近いヒンジは、柄から最も遠いヒンジの約３倍、好ましくは約２倍まで の厚さを有する。３個の横方向溝を有する歯ブラシのヒンジ厚さの一例は、柄端 部側からそれぞれ約１．１mm、０．６mm及び０．６mmである。ブラシヘッド部に 沿って同一のヒンジが使用される場合には、ヘッド部の撓みが柄に最も近いヒン ジで主に発生する傾向がある。植毛面の溝の深さを反対側面のものと変えること ができる。好ましくは、植毛面の溝は反対側面の溝より深くない。両面の溝にエ ラストマーが入っている実施例では、これによって引張りを受けるエラストマー よりも圧縮を受けるエラストマーが多くなる。セグメント間の接合部のエラスト マーは、引張りを受けたときよりも圧縮を受けたときの方が強い。 溝の幅を大きくすることは、セグメント間のギャップを、従ってヒンジの長さ を大きくするため、それらの可撓性を増加する。しかし、エラストマー内よりは むしろ、セグメント内にブリッスルを植え込むことが好ましいので、一定の大き さのヘッド部では、溝の長さの増加はブリッスル用の空間を小さくする。適当な 溝幅は、約０．３mm乃至約３．０mm、好ましくは約１．２mm乃至約２．０mmの範 囲内である。溝は、成形を容易にするために溝の底部に向かって僅かに内向きの テーパが付けられ、約３乃至約１０°の角度で窄むことが好ましい。ブラシが撓 む時、溝の幅が、溝の底部より溝の上部で素早く変化し、その相対的変化は溝の 幅及び深さの関数である。この溝幅の変化が、溝に入っているエラストマーの圧 縮または引張りを齎すので、付与されるエラストマーについて、溝の幾何学的形 状がヘッド部の可撓性を調整するために使用されることがわかるであろう。 ヒンジは溝の全長にすることができるが、これらの領域の溝がヘッド部の全深 さを有するとき、好ましくはヒンジ内、即ちその側部に１以上のギャップを設け ることができる。これには、ヘッド部を成形するときにエラストマー用の射出点 を単一にできるという利点がある。このギャップによって、成形工程でエラスト マーは一方の面から他方の面へ流れることができる。好適な実施例では、２つ以 上のヒンジ、好ましくはちょうど２つのヒンジが各セグメントを隣接のセグメン ト、または柄に連結しているとき、ヒンジは不連続状である。この実施例では、 ヒンジ間及び各側部にギャップがある。線形溝の場合、ギャップがなお形成でき るものであれば、ヒンジ幅は一般的に重要ではないが、幅広のヒンジは、非線形 の溝内に使用される場合にひずみを受けることがある。適当なヒンジ幅は約０． ５mm乃至約４．０mm、好ましくは約１．０mm乃至約３．０mmである。 各ヒンジは２面間に、ヘッドの深さの少なくとも約１０％、好ましくは少なく とも約２０％、更に好ましくは少なくとも約３０％各面から離して配置されるこ とが好ましい。該面からヒンジまでの距離は、面の上部からヒンジの中心の最も 近い境界面まで引いた垂線で測定される。ヒンジをブラシの面から離して設ける ことは、ヘッドが撓むときにそれらはより小さい引張りまたは圧縮を受けること を意味し、そしてそれらの耐久性を向上する。特に好適な実施例では、ブラシヘ ッド部は、各対の一方が各面にあって、対の他方のものと直接的に向き合うよう にして対に配置した横方向溝を備えて、それの間の１以上のヒンジでセグメント を連結することによって、各ヒンジは２面間に、各面からヘッドの深さの少なく とも約１０％、好ましくは少なくとも約２０％、更に好ましくは少なくとも約３ ０％離して配置される。 ブラシの少なくとも一方の面の溝はエラストマーを入れている。これは、ヘッ ド部のセグメントの成形が完了した後に、別の射出成形段階で行うことができる 。好ましくは、すべてのエラストマーを単一の射出点から射出する。しかし、ヘ ッド部内の個別のエラストマー部材用にエラストマーを供給するために成形型内 に個別のエラストマー射出点を、例えば、植毛面にエラストマーを供給するもの と、反対の面にエラストマーを供給する別の射出点を設けることができる。この ようにして、ヘッド部が両面に直角を成す方向に撓んだ時、エラストマーは引張 り状態か、圧縮状態かのいずれかに置かれる。エラストマーはヘッド部の可撓度 を制限する効果を有することによって、ヒンジの引き伸ばしまたは圧縮を軽減し 、且つ、エラストマーとヘッド部のセグメントとの間の接合部の応力を制限する 効果も奏する。このため、耐久性がより高いヘッド部が得られる。好ましくは、 植毛面及び反対面の両方の溝にエラストマーを充填して、いずれの方向を選択し ても、エラストマーが圧縮されるようにする。勿論、反対側面のエラストマーは 引張り下に置かれるが、エラストマー及びセグメント間の接合部に加わる引張り 応力は制限され、ヒンジ材料との間で分配される。 ヘッドセグメントの成形が完了した後に、一般的には別の成形工程によりすべ ての溝にエラストマーが完全に充填されるのが好ましい。溝に完全に充填するこ とには、例えば練り歯磨きの付着等による溝の汚れを避けるという利点がある。 しかし、ヘッドの可撓性の効果的な緩和を行うために十分なエラストマーが使用 されるのであれば、溝に部分的に充填するだけでもよい。 適当なエラストマーには、ショア硬さが３０〜８０で、弾性係数が約５００Ｍ Ｐａ未満、好ましくは約３００ＭＰａ未満の熱可塑性エラストマー、例えばサン トプレーン(Santoprene)及びサーモフレックス(Thermoflex)がある。エラストマ ーの一例として、弾性係数（ＩＳＯ１７８）が１００ＭＰａ、硬度（ＩＳＯ８６ ８）が８０ショアＡの「ＰＴＳサーモフレックス７５」（ドイツのプラスチック ・テクノロジー・サービス(Plastic Technologie Service)が販売）がある。エ ラストマーＰＬ１２２９１、ＰＬ１２２９２及びＰＬ１２２９３（フランスのマ ルチベース・サンローラン・デュポン(Multibase,Saint Laurent Du Pont)が販 売）もここで使用するのに適している。一般的に、ヘッドセグメントの材料とし て同じ化学種類のポリマーをベースにしたエラストマーを選択すれば、エラスト マー及びヘッドセグメント間の接合を促進できる。例えば、ヘッドセグメントが ポリプロピレンから造られたときは、エラストマーはポリプロピレンをベースに することが好ましい。任意であるが、エラストマーは適当な可塑剤又は発泡剤と 混合されてそれらの圧縮性を高められる。エラストマー材の色は、ヘッド部セグ メントの色と同じにすることができるが、別の色にして、目立つ縞模様や他の模 様を付けることもできる。 次に、例示することだけを目的として、添付の図面を参照しながら本発明を説 明するが、添付図面において、 図１は、歯ブラシヘッド部上の束の配置を示す本発明の第１実施例の平面図で ある。 図２Ａは、束群の間のギャップ内に設けられた横方向溝にエラストマーを充填 した別の実施例の平面図である。 図２Ｂは、図２Ａの実施例の側面図であり、ヒンジを露出させるために柄に最 も近い溝のエラストマーが示されていない。 図３は、本発明による歯ブラシヘッド部の斜視図である。 図４は、横軸に沿った束のオフセットの測定を説明する図式的平面図である。 図１を参照するに、歯ブラシヘッド部１は、尖端３を有する丸み付き自由端部 ２と、柄端部４と、自由端部から柄端部まで延在する側部５を備えている。複数 のブリッスル束６が植毛面７から延出している。束は、ギャップ８によって互い に分離されている４群をなして配置されている。自由端部に最も近い３個の群は それぞれ三日月形配列になっている。柄端部に最も近い群は、ほぼ楕円形または 菱形になっている。 各群内では、束は相対的に狭い間隔で配置され、隣り合った束の基部間の距離 Ｔは０．６mmから１mmへ変化する。隣接列の隣り合った束は、横軸に沿って互い にずれているため、バス方法でブラッシングするとき、それらの自由端部は容易 に互いを横切って動くことができる。隣り合う群の隣接束の基部間距離は１．９ mm乃至３mmで変化する。ヘッドの長さＬは２９．６mmである。 図２Ａ及びず２Ｂを参照するに、歯ブラシヘッド部１は、エラストマーが充填 された溝９を有し、これはヘッド部１を弾性的に可撓にする。ブリッスルの最後 の横方向列の直ぐ後側で柄端部を固定した状態で、ヘッド部の自由端部の先端に ３ニュートンの力を加えたとき、自由端部は１５°の範囲で撓み、その３ニュー トンの力を取り除いたとき、外力を加えないでヘッド部の自由端部は元の位置に 戻る。ヘッド部の植毛面は、応力の無い状態で長手方向に凹状になっており、そ の曲率半径は７５mmである。溝９がヘッド部を複数のセグメント１０に分割して いる。セグメントは、一対の薄いヒンジ１１だけで連結されている。単に分かり 易くするための目的で、柄端部に最も近い溝の内部のヒンジだけが示されており 、その他はエラストマーで隠れている。束は、ギャップ８によって互いに分離さ れている４群をなして配置されている。自由端部に最も近い３個の群はそれぞれ 三日月形配列になっている。柄端部に最も近い群はほぼ楕円形または菱形である 。束はすべて植毛面にほぼ垂直である、即ち、各束の中心軸は、植毛面の中心を 通る図２ＢのＺ−Ｚで示されている垂線に対して１０°より小さい角度を成して いる。その結果、束の自由端部間の距離（Ｆ）は基本的に基部間の距離と同じで ある。応力の無い状態ではヘッド部の植毛面は凹状であるため、ヘッド部の各端 部の束は、中心軸（Ｚ−Ｚ）及び互いに対して平行であるが、それらの取り付け 点では植毛面に垂直ではない。本発明の更なる見方によれば、全部が軸線Ｚ−Ｚ に対し軸方向に平行な植毛穴を備えた湾曲状のブラシヘッド部を成形することが 好ましい。これによって、成形工程で、植毛穴を形成するために使用されたピン が、植毛穴のゆがみを伴わないで成形ブラシ本体からより容易に取り除かれると いう利点が得られる。。 図３は、横軸（Ｘ−Ｘ）及び長手軸（Ｙ−Ｙ）を有するブラシヘッド部の実施 例を示しており、３５個のブリッスル束６が４群に分割して配置され、群の間に 横方向ギャップ８が設けられている。束はギャップ８により互いに分離された４ 群をなして配置されている。各群は三日月形配列になっている。束はすべて、ヘ ッド部の植毛面に対して垂直であり、そしてほぼ同じ長さであるためそれらの自 由端部１２は平坦な作動表面を形成している。各群内では、束の間隔が比較的狭 く、隣接した束の基部１３の間の距離は０．７mm乃至１mmで変化する。束は、ヘ ッド部の長手軸Ｙ−Ｙに対して対称的に配置されている。横軸に沿ったいずれの 方向を選択しても、３０個の束では、各束の幅の少なくとも６０％については、 横軸に平行な線に沿って測定したときの１．３mm以内に他の束が存在していない 。対称的であるため、４個の束を含む列内の中央の２個の束は同一の横軸上にあ る。ヘッド部の自由端部２に最も近い列の束は、互いにわずかにずれている。ヘ ッド部は、群の間のギャップ内に位置し、エラストマーが充填された横方向溝９ を有している。 図４はヘッド部の部分平面図を示しており、解り易くするために３個の束１４ 、１５及び１６だけが示されている。横軸は長手軸（Ｙ−Ｙ）に直交している。 束１４は、長手軸に沿って測定した幅Ｗを有する。横軸に沿ってＸ方向に見たと き、幅Ｗの７０％については、束１４に隣接する束は束１６であり、これは全幅 Ｗについては、少なくとも２mmだけ離れている。しかし、幅Ｗの３０％について は、束１４の横方向突出部は束１５と重なっており、これはＸ方向に沿って１． ３mm未満だけ離れている。同じ分析は、束１６に対する束１５にも適用される。 束１６の場合、それは外側列にあるので、Ｘ方向には束が存在しない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シェントン，サイモン フィリップ イギリス国、バークシャー、エスエル１、 ５エスエヌ、スロー、チッペンハム、エグ リモント、ガーデンズ ５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．柄と、その一端部に取り付けられたヘッド部を備えており、該ヘッド部は、 柄端部、自由端部及びそこから複数のブリッスル束が延出している植毛面を備え て、該ブリッスル束の各々は基部と自由端部を備え、且つ１本以上のブリッスル を有している歯ブラシであって、前記ブリッスル束は、横方向ギャップによって 互いに分離された群をなして配置されており、同一群内の前記ブリッスル束の前 記基部間の距離は１．３mm未満であり、群間の前記ブリッスル束の前記基部間の 距離は１．３mmから５mmの範囲内であり、そして、群間の前記ブリッスル束の前 記自由端部間の距離は少なくとも０．５mmである歯ブラシ。 ２．柄と、その一端部に取り付けられた弾性撓みヘッド部を備えており、該ヘッ ド部は、柄端部、自由端部及びそこから複数のブリッスル束が延出している植毛 面を備えて、該ブリッスル束の各々は基部と自由端部を備え、且つ１本以上のブ リッスルを有している歯ブラシであって、前記ブリッスル束は、横方向ギャップ によって互いに分離された群をなして配置されており、同一群内の前記ブリッス ル束の前記基部間の距離は１．３mm未満であり、群間の前記ブリッスル束の前記 基部間の距離は１．３mmから５mmの範囲内である歯ブラシ。 ３．隣接した群の束間の平均距離Ｇは、約０．１５・Ｌ／（Ｎ−１）から約０． ３・Ｌ／（Ｎ−１）の範囲内である請求項１から請求項３までのいずれか１に記 載の歯ブラシ。 ４．前記束の１つ以上の群は三日月形配列を形成している請求項１または請求項 ２に記載の歯ブラシ。 ５．前記束の少なくともＮ−１個の群は、三日月形または山形配列を形成してい る請求項４に記載の歯ブラシ。 ６．三日月形または山形の頂部は前記ヘッド部の前記自由端部に向いている請求 項４または請求項５に記載の歯ブラシ。 ７．隣接した群の間の前記ギャップ内に配置された１つ以上の横方向溝を有する 請求項２に記載の歯ブラシ。 ８．前記束の８０％以上は前記植毛面に対しほぼ垂直に向いている請求項１乃至 請求項７までのいずれか１に記載の歯ブラシ。