JPWO2019230838A1 - 歯ブラシ - Google Patents

Abstract

ヘッド部が薄肉で口腔内操作性に優れ、かつマッサージ実感向上等の効果がある大径の毛束を有していても、ヘッド部に割れや白化が生じることを抑制しつつ、平線による毛束の固定力を充分に確保できる歯ブラシを提供する。ヘッド部（１０）を含む樹脂製のハンドル体（１ａ）を備える平線式植毛を採用した歯ブラシ（１）であって、ヘッド部（１０）の厚みが２ｍｍ以上、４ｍｍ以下であり、直径１．８ｍｍ以上の第１植毛穴（１１ａ）の割合が１０％以上であり、２つ以上の第１植毛穴（１１ａ）がハンドル体（１ａ）の長軸方向に並び、長軸方向に隣り合う第１植毛穴（１１ａ）の少なくとも一組が、長軸応力緩和パラメータＰ２に対する応力発生パラメータＰ１の割合が２０〜３０％であるという条件を満たす、歯ブラシ（１）。

Description

本発明は、歯ブラシに関する。
本願は、２０１８年５月３１日に、日本に出願された特願２０１８−１０５１７２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

歯ブラシの口腔内操作性を高め、口腔内の奥歯等の狭い部位の清掃実感を高める歯ブラシとしては、厚み２〜３ｍｍ程度の薄肉のヘッド部を備える歯ブラシが知られている（特許文献１）。歯茎を優しくマッサージできる歯ブラシとしては、ブラッシング圧が分散しやすい直径１．８ｍｍ以上の大径の毛束を平線の打ち込みにより植毛穴に植設した歯ブラシが知られている（特許文献２）。

特開２０１１−４８５２号公報 特開２０１２−３４８４４号公報

しかし、薄肉のヘッド部に大径の植毛穴を形成する場合、植毛穴の深さが浅くなるために、平線による毛束の固定力が低くなる。そのため、植毛強度（毛束の抜け強度）や毛抜け強度（毛一本の抜け強度）が低下する。

毛束の固定力を高める方法としては、平線を長くする方法が考えられるが、薄肉のヘッド部に打ち込む平線を長くすると、ヘッド部における隣り合う植毛穴に打ち込まれた平線間に亀裂が入りやすく、ヘッド部に割れや白化が生じやすくなる。植毛穴の直径が大きいほど、植毛時にヘッド部に加わる衝撃が大きくなるため、割れや白化が生じやすい。

本発明は、ヘッド部が薄肉で口腔内操作性に優れ、かつマッサージ実感向上等の効果がある大径の毛束を有していても、ヘッド部に割れや白化が生じることを抑制しつつ、平線による毛束の固定力を充分に確保できる歯ブラシを提供することを目的とする。

本発明は、以下の構成を有する。
［１］植毛面に複数の植毛穴が設けられたヘッド部を含む樹脂製のハンドル体を備え、前記植毛穴のそれぞれに平線の打ち込みにより毛束が植設された植毛部が設けられている歯ブラシであって、
前記ヘッド部の厚みが２ｍｍ以上、４ｍｍ以下であり、
前記植毛面に設けられた植毛穴の総数に対する、直径が１．８ｍｍ以上の大径の植毛穴の合計数の割合が１０％以上であり、
２つ以上の前記大径の植毛穴が前記ハンドル体の長軸方向に並び、
長軸方向に隣り合う前記大径の植毛穴の少なくとも一組が、下記式１で表される応力発生パラメータＰ_１の下記式２で表される長軸応力緩和パラメータＰ_２に対する割合が２０〜３０％であるという条件を満たす、歯ブラシ。
Ｐ_１＝（Ｓ_Ａ−Ｓ_Ｂ）×ｈ ・・・式１
Ｐ_２＝Ｓ_Ｃ×Ｄ ・・・式２
（ただし、前記式１及び式２中、Ｓ_Ａは、正面視で、前記大径の植毛穴に打ち込まれる前記平線の外接円の面積（ｍｍ^２）である。Ｓ_Ｂは、前記大径の植毛穴の開口面積（ｍｍ^２）である。ｈは、側面視で、前記植毛面から前記大径の植毛穴に打ち込まれる前記平線の下端までの距離（ｍｍ）である。Ｓ_Ｃは、長軸方向に隣り合う前記大径の植毛穴のそれぞれの開口縁と、隣り合う前記大径の植毛穴のいずれにも接し、かつ交差しない２本の接線とで囲まれる植毛面の面積（ｍｍ^２）である。Ｄは、前記ヘッド部の厚み（ｍｍ）である。）
［２］前記応力発生パラメータＰ_１が２．３〜４．０である、［１］に記載の歯ブラシ。
［３］前記大径の植毛穴の少なくとも一つが、下記式３で表される短軸応力緩和パラメータＰ_３が２．０〜５．５であるという条件を満たす、［１］又は［２］に記載の歯ブラシ。
Ｐ_３＝（Ｓ_Ｄ×Ｄ）／ｄ ・・・式３
（ただし、前記式３中、Ｓ_Ｄは、前記大径の植毛穴に短軸方向と平行に引いた２本の接線と、前記ヘッド部の短軸方向の両側の縁とで囲まれる植毛面の面積（ｍｍ^２）であって、前記２本の接線と前記両側の縁で囲まれる領域ｉの面積Ｓ_Ｄ１から、前記領域ｉ内のすべての植毛穴の前記領域ｉと重なる部分の開口面積の合計Ｓ_Ｄ２を差し引いた値である。Ｄは、前記ヘッド部の厚み（ｍｍ）である。ｄは、前記ヘッド部の幅（ｍｍ）である。）
［４］前記植毛面に、前記大径の植毛穴と、直径が１．８ｍｍ未満の小径の植毛穴とが形成され、
すべての前記大径の植毛穴について、正面視で、前記大径の植毛穴の中心を通る短軸方向に平行な直線を引いたとき、それらの直線の総本数に対して５０％以上の直線が、前記小径の植毛穴の中心を通らない直線である、［１］〜［３］のいずれかに記載の歯ブラシ。

本発明の歯ブラシは、ヘッド部が薄肉で口腔内操作性に優れ、かつマッサージ実感向上等の効果がある大径の毛束を有していても、ヘッド部に割れや白化が生じることが抑制されつつ、平線による毛束の固定力が充分に確保されている。

本発明の歯ブラシの一例を示した正面図である。 図１の歯ブラシのヘッド部を拡大した正面図である。なお、毛束と平線は省略している。 図２の歯ブラシのＡ−Ａ断面図である。なお、毛束と平線は省略している。 応力発生パラメータＰ_１及び長軸応力緩和パラメータＰ_２を説明する正面図である。なお、毛束は省略している。 応力発生パラメータＰ_１及び長軸応力緩和パラメータＰ_２を説明する断面図であり、図４におけるＢ−Ｂ断面図である。なお、毛束は省略している。 応力発生パラメータＰ_１及び長軸応力緩和パラメータＰ_２を説明する正面図である。なお、毛束は省略している。 短軸応力緩和パラメータＰ_３を説明する正面図である。なお、毛束と平線は省略している。 植毛面に形成された植毛穴に毛束が植設されている様子を示した断面図である。 本発明の歯ブラシの他の例を示した正面図である。 本発明の歯ブラシの他の例を示した正面図である。 本発明の歯ブラシの他の例を示した正面図である。 本発明の歯ブラシの他の例を示した正面図である。 本発明の歯ブラシの他の例を示した正面図である。 本発明の歯ブラシの他の例を示した正面図である。 本発明の歯ブラシの他の例を示した正面図である。 本発明の歯ブラシの他の例を示した正面図である。

以下、本発明の歯ブラシの一例を示して詳細に説明する。なお、以下の説明において例示される図の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

本実施形態の歯ブラシ１は、図１〜３に示すように、樹脂製のハンドル体１ａを備える。ハンドル体１ａは、ヘッド部１０と、ネック部１２と、ハンドル部１４とで形成されている。

ネック部１２は、ヘッド部１０の長軸方向の後端側に延接されている。ネック部１２は、ハンドル部１４とヘッド部１０との間を連結する部分である。
ハンドル部１４は、ネック部１２の長軸方向の後端側に延接されている。ハンドル部１４は、使用者が把持する部分である。
ハンドル体１ａは、ヘッド部１０、ネック部１２及びハンドル部１４が一体に成形されたものでもよく、それらのうちのいずれかを別に成形して接合させたものでもよい。

本発明において、最も先端側に配置された植毛穴の外縁の先端とヘッド部の先端との長軸方向における距離をＬ１（図２）とすると、ヘッド部の後端は、最も後端側の植毛穴の外縁の後端から長軸方向の後端側に距離Ｌ１の位置である。
ヘッド部１０は、厚み方向の一方の側に植毛面１０ａを有している。
ヘッド部１０の植毛面１０ａには、複数の円形の第１植毛穴１１ａ及び第２植毛穴１１ｂが形成されている。歯ブラシ１のヘッド部１０には、植毛部１８が設けられている。植毛部１８では、複数の第１植毛穴１１ａのそれぞれに第１毛束１６ａが植設され、複数の第２植毛穴１１ｂのそれぞれに第２毛束１６ｂが植設されている。

歯ブラシ１では、図４〜６及び図８に示すように、第１植毛穴１１ａ及び第２植毛穴１１ｂのそれぞれに、複数本の用毛１５を束ねて二つ折りにした第１毛束１６ａ及び第２毛束１６ｂが平線２０の打ち込みにより植設されている。このように、本発明の歯ブラシは、平線式植毛の歯ブラシである。

ヘッド部１０の厚みＤ（図３）は、２ｍｍ以上、４ｍｍ以下であり、２．５ｍｍ以上、３．５ｍｍ以下が好ましい。ヘッド部１０の厚みが前記範囲の上限値以下であれば、歯ブラシ１の口腔内操作性に優れ、奥歯等の口腔内の狭い場所の清掃実感が高い。ヘッド部１０の厚みが前記範囲の下限値以上であれば、ヘッド部の割れや白化を抑制し、毛束抜け強度を確保することができる。
なお、前記のヘッド部の厚みＤの範囲は、ヘッド部のどの位置で測定しても厚みが前記範囲内になっていることを意味する。

ヘッド部１０の幅ｄ（図２）は、６〜１６ｍｍが好ましく、８〜１５ｍｍがより好ましく、１０〜１２ｍｍが更に好ましい。ヘッド部１０の幅が前記範囲の下限値以上であれば、大径の植毛穴を短軸方向に複数配置しても、植毛穴のピッチを十分に確保しやすいため、ヘッド部の割れや白化を抑制しやすい。また、大径の毛束を活かした口腔内全体の清掃に適した毛束の配列が可能である。ヘッド部１０の幅が前記範囲の上限値以下であれば、薄肉のヘッド部の利点である口腔内操作性を損ないにくい。
なお、前記のヘッド部の幅ｄの範囲は、ヘッド部における最大の幅が前記範囲内になっていることを意味する。また、本明細書において、「〜」で表される数値範囲は、〜の前後の数値を下限値及び上限値として含む数値範囲を意味する。

ヘッド部１０の長さは、１０〜３３ｍｍが好ましく、１２〜２８ｍｍがより好ましい。ヘッド部１０の長さが前記範囲の下限値以上であれば、大径の植毛穴を長軸方向に複数配置しても、穴間の距離を確保しやすく、ヘッド部の割れや白化を抑制しやすい。また、大径の毛束を活かした口腔内全体の清掃に適した毛束の配列が可能である。ヘッド部１０の長さが前記範囲の上限値以下であれば、薄肉のヘッド部の利点である口腔内操作性を損ないにくい。

本発明では、ヘッド部の植毛面に形成される複数の植毛穴は、直径が単一の植毛穴でもよく、直径の異なる植毛穴の組み合わせでもよい。直径の異なる植毛穴を組み合わせる場合は、歯ブラシを長軸方向に刷掃する際に、毛束の当たり心地を一定に保つ点から、長軸方向に並ぶ植毛穴の直径を揃えることが好ましい。また、歯茎に対するマッサージ実感を得やすい点から、ブラッシング圧が分散しやすい、より直径が大きい植毛穴を短軸方向の外側に配置することが好ましい。また、薄肉のヘッド部を活かした奥歯の清掃実感を更に高め、かつ前記マッサージ実感と両立させるためには、清掃効果を担う直径が小さい毛束を短軸方向において内側に配置することが好ましい。なお、短軸方向とは、植毛面と平行で、長軸方向と直交する方向である。
植毛穴の配列パターンは、特に限定されず、千鳥状、格子状を例示できる。

本発明の歯ブラシのヘッド部には、直径１．８ｍｍ以上の大径の植毛穴がハンドル体の長軸方向に２つ以上並ぶように、各植毛穴が形成される。
なお、「植毛穴が長軸方向に並ぶ」とは、ヘッド部の正面視において、任意の植毛穴の短軸方向の両側に接するように、長軸方向に平行な接線を２本引いたときに、その２本の接線で挟まれた領域に少なくとも一部が重なるように別の植毛穴が形成されている状態を意味する。植毛穴が長軸方向に並ぶ態様には、任意の植毛穴の中心を通る長軸方向に平行な直線上に別の植毛穴の中心が位置するように直線的に並んでいる態様だけでなく、任意の植毛穴の中心を通る長軸方向に平行な直線からずれた位置に中心が位置し、かつ一部が前記領域に重なるように別の植毛穴が並んで形成されている態様も含まれる。
同様に、「植毛穴が短軸方向に並ぶ」は、ヘッド部の正面視において、任意の植毛穴の長軸方向の両側に接するように、短軸方向に平行な接線を２本引いたときに、その２本の接線で挟まれた領域に少なくとも一部が重なるように別の植毛穴が形成されている状態を意味する。

この例では、図２に示すように、ヘッド部１０の植毛面１０ａの短軸方向の両側のそれぞれに、長軸方向に並ぶ直径１．８ｍｍ以上の大径の第１植毛穴１１ａが５個ずつ形成されている。植毛面１０ａの短軸方向の第１植毛穴１１ａよりも内側の中央部には、長軸方向に３列に並ぶ直径１．８ｍｍ未満の小径の第２植毛穴１１ｂが合計１７個形成されている。小径の第２植毛穴１１ｂは千鳥状に形成されている。

本発明では、ヘッド部の植毛面の短軸方向の外側に、直径１．８ｍｍ以上の大径の植毛穴をヘッド部の側縁に沿って長軸方向に配置し、それら大径の植毛穴で中央部の植毛穴を挟むように配列することが好ましい。歯ブラシ１では、ヘッド部１０の側縁に沿って長軸方向に形成された２列の大径の第１植毛穴１１ａにより、中央部の小径の第２植毛穴１１ｂが挟まれている。これにより、刷掃時の歯茎のマッサージ実感をより高くできる。
本発明では、中央部の小径の植毛穴を１列の対の大径の植毛穴で挟んでもよく、２列の対の大径の植毛穴で挟んでもよい。
なお、本発明では、ヘッド部の植毛面の短軸方向の中央部に複数の大径の植毛穴を形成し、それらの大径の植毛穴の短軸方向の両側に小径の植毛穴を形成してもよい。

歯ブラシ１では、ヘッド部１０の短軸方向に並んでいる大径の第１植毛穴１１ａと小径の第２植毛穴１１ｂとが、第１植毛穴１１ａの中心と第２植毛穴１１ｂの中心が短軸方向に平行な同一の直線上に存在しないように形成されている。

本発明では、ヘッド部の植毛面に大径の植毛穴と小径の植毛穴を形成する場合、この例のように大径の植毛穴の中心と小径の植毛穴の中心が、短軸方向に平行な同一の直線上に存在しないようにすることが好ましい。すなわち、大径の植毛穴と小径の植毛穴を短軸方向に並べる場合でも、それらの大径の植毛穴の中心と小径の植毛穴の中心が短軸方向においてずれるように形成することが好ましい。これにより、短軸方向に複数の大径の植毛穴及び小径の植毛穴を形成しても、植毛穴のピッチを十分に確保しやすいため、ヘッド部に割れが生じにくくなる。

ヘッド部の短軸方向に２つ以上の大径の植毛穴を形成する場合、それら大径の植毛穴同士も、それぞれの植毛穴の中心が短軸方向に平行な同一の直線上に存在しないようにすることが好ましい。ヘッド部の短軸方向に２つ以上の小径の植毛穴を形成する場合、それら小径の植毛穴同士も、それぞれの植毛穴の中心が短軸方向に平行な同一の直線上に存在しないようにすることが好ましい。
本発明では、ヘッド部の短軸方向に並ぶすべて植毛穴が、任意の植毛穴の中心を通る直線上に別の植毛穴の中心が存在しないように、互いにずれて形成されていることが特に好ましい。

直径１．８ｍｍ以上の大径の第１植毛穴１１ａの直径は、１．８〜３．２ｍｍが好ましく、２．０〜２．５ｍｍがより好ましい。第１植毛穴１１ａの直径が前記範囲の下限値以上であれば、歯茎のマッサージ実感が向上する。第１植毛穴１１ａの直径が前記範囲の上限値以下であれば、毛束を植設したときに平線下の毛束折り返し部分が太くなることを抑制でき、平線を植毛穴深さの方向に深く打ち込むことが可能となるために毛束抜け強度や１本毛抜け強度を確保しやすく、また、ヘッド部の割れや白化を抑制しやすい。
長軸方向に並ぶ大径の植毛穴の直径は、同一であることが好ましい。

直径１．８ｍｍ未満の小径の第２植毛穴１１ｂの直径は、１．０〜１．７ｍｍが好ましく、１．２〜１．５ｍｍがより好ましい。第２植毛穴１１ｂの直径が前記範囲の下限値以上であれば、歯垢清掃に必要な毛束の剛性を確保することができる。第２植毛穴１１ｂの直径が前記範囲の上限値以下であれば、歯垢清掃に必要な、適度な毛束の撓みを確保することができる。
長軸方向に並ぶ小径の植毛穴の直径は、同一であることが好ましい。
なお、植毛穴の直径は、正面視での植毛穴の形状が円形である場合はその直径であり、正面視での植毛穴の形状が円形以外の場合は正面視における当該植毛穴の外接円の直径である。

本発明では、植毛面に設けられた植毛穴の総数に対する直径１．８ｍｍ以上の大径の植毛穴の合計数の割合（以下、「割合Ｑ_１」とも記す。）を１０％以上とする。本実施形態の歯ブラシ１では、割合Ｑ_１は３４％である。割合Ｑ_１を１０％以上とすることで、歯茎のマッサージ実感が高くなる。割合Ｑ_１の上限は１００％である。
割合Ｑ_１の下限値は１０％以上であり、２０％以上が好ましく、３０％以上がより好ましい。割合Ｑ_１の上限値は１００％であり、８０％以下が好ましく、５０％以下がより好ましく、４０％以下が更に好ましい。割合Ｑ_１は１０〜８０％が好ましく、２０〜５０％がより好ましく、３０〜４０％が更に好ましい。これにより、歯茎のマッサージ実感と歯垢清掃を両立することができる。

本発明では、植毛面に設けられた植毛穴の総数に対して、直径２．０ｍｍ以上の植毛穴の合計数の割合が１０％以上であることが好ましく、直径２．０ｍｍ以上の植毛穴の合計数の割合が２０％以上であることがより好ましく、直径２．０ｍｍ以上の植毛穴の合計数の割合が３０％以上であることが更に好ましい。これにより、歯茎のマッサージ実感が得られやすい。

本発明の歯ブラシにおいては、長軸方向に隣り合う大径の植毛穴の少なくとも一組が、下記式１で表される応力発生パラメータＰ_１の下記式２で表される長軸応力緩和パラメータＰ_２に対する割合（以下、「割合Ｑ_２」とも記す。）が２０〜３０％であるという条件（以下、「条件Ｉ」とも記す。）を満たしている。
Ｐ_１＝（Ｓ_Ａ−Ｓ_Ｂ）×ｈ ・・・式１
Ｐ_２＝Ｓ_Ｃ×Ｄ ・・・式２

ただし、式１及び式２中、Ｓ_Ａは、正面視で、大径の植毛穴に打ち込まれる平線の外接円の面積（ｍｍ^２）である。Ｓ_Ｂは、大径の植毛穴の開口面積（ｍｍ^２）である。ｈは、側面視で、植毛面から大径の植毛穴に打ち込まれる平線の下端までの距離（ｍｍ）である。Ｓ_Ｃは、長軸方向に隣り合う大径の植毛穴のそれぞれの開口縁と、隣り合う大径の植毛穴のいずれにも接し、かつ交差しない２本の接線とで囲まれる植毛面の面積（ｍｍ^２）である。Ｄは、ヘッド部の厚み（ｍｍ）である。

長軸方向に並んで隣り合う大径の植毛穴の直径が異なる場合、応力発生パラメータＰ_１の計算に用いるＳ_Ａ、Ｓ_Ｂ及びｈには、それぞれ直径が大きい方の植毛穴及び平線についての値を採用する。
ヘッド部の厚みが長軸方向において変化する場合、長軸応力緩和パラメータＰ_２の計算に用いる厚みＤには、長軸方向に並んで隣り合う大径の植毛穴の中心同士の中間点でのヘッド部の厚みを採用する。

この例の歯ブラシ１において、ヘッド部１０で互いの中心が長軸方向に平行な直線上に並ぶように隣り合う２つの大径の第１植毛穴１１ａでは、例えば、図４に示すように、ヘッド部１０の正面視で、大径の第１植毛穴１１ａに打ち込まれる平線２０の外接円の面積（ｍｍ^２）をＳ_Ａとする。大径の第１植毛穴１１ａの開口面積をＳ_Ｂとする。長軸方向に隣り合う大径の第１植毛穴１１ａのそれぞれの開口縁と、隣り合う大径の第１植毛穴１１ａのいずれにも接し、かつ交差しない２本の接線ｋ１，ｋ２とで囲まれる植毛面１０ａの面積（ｍｍ^２）をＳ_ｃとする。図５に示すように、ヘッド部１０の側面視で、植毛面１０ａから大径の第１植毛穴１１ａに打ち込まれる平線２０の下端までの距離（ｍｍ）をｈとする。

ヘッド部１０の先端または後端寄りの部分において、互いの中心は長軸方向に平行な直線上に並んでいない状態で、長軸方向に並んで隣り合う２つの大径の第１植毛穴１１ａでは、Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｂ、ｈは上記の場合と同じである。また、図６に示すように、長軸方向に隣り合う大径の第１植毛穴１１ａのそれぞれの開口縁と、隣り合う大径の第１植毛穴１１ａのいずれにも接し、かつ交差しない２本の接線ｋ３，ｋ４とで囲まれる植毛面１０ａの面積（ｍｍ^２）をＳ_ｃとする。

本発明では、長軸方向に隣り合う大径の植毛穴のすべての組み合わせのうち、少なくとも一組が条件Ｉを満たす。長軸方向に並んで隣り合う大径の植毛穴のすべての組み合わせが条件Ｉを満たしてもよく、条件Ｉを満たす組み合わせと条件Ｉを満たさない組み合わせが混在してもよい。
長軸方向に並んで隣り合う大径の植毛穴のすべての組み合わせの総数に対する、条件Ｉを満たすように隣り合う大径の植毛穴の組み合わせの数の比率は、３０％以上が好ましく、５０％以上がより好ましく、８０％以上がさらに好ましい。前記比率が前記下限値以上であれば、大径の植毛穴を用いた薄肉ヘッドの条件であっても、植毛強度及び毛抜け強度を保ちつつ、ヘッド部の割れを抑制できる効果が得られやすい。

割合Ｑ_２（＝（Ｐ_１／Ｐ_２）×１００）は、２０〜３０％であり、２２〜３０％が好ましく、２５〜３０％がより好ましく、２５〜２７％が更に好ましい。割合Ｑ_２が前記範囲の範囲内であれば、大径の植毛穴を用いた薄肉ヘッドの条件であっても、植毛強度及び毛抜け強度を保ちつつ、ヘッド部の割れを抑制できる。一般に歯ブラシにおいては植毛時に長軸方向に割れが生じやすい傾向があるが、割合Ｑ_２が前記範囲の範囲内であれば、大径の植毛穴を用いた薄肉ヘッドの条件であっても、長軸方向の割れを十分に抑制できる。

応力発生パラメータＰ_１は、２．３〜４．０が好ましく、２．４〜３．７がより好ましい。応力発生パラメータＰ_１が前記範囲の下限値以上であれば、平線の掛代が十分に大きくなり、十分な植毛強度及び毛抜け強度が確保されやすい。応力発生パラメータＰ_１が前記範囲の上限値以下であれば、平線の掛代が長くなりすぎたり、打ち込みの衝撃が大きくなりすぎたりすることを抑制でき、薄肉でもヘッド部の長軸方向に割れが生じることを抑制しやすい。

長軸応力緩和パラメータＰ_２は、６〜１７が好ましく、６〜１４がより好ましく、７〜１１が更に好ましい。長軸応力緩和パラメータＰ_２が前記範囲の下限値以上であれば、平線の打ち込み時の衝撃が十分に緩和されやすく、薄肉でもヘッド部に割れや白化が生じることが抑制される。長軸応力緩和パラメータＰ_２が前記範囲の上限値以下であれば、植毛穴の間隔が広くなりすぎず、疎毛感が生じにくく、十分な清掃力及びマッサージ感が得られやすい。

ｈは、１．１〜１．８ｍｍが好ましく、１．３〜１．７ｍｍがより好ましい。ｈは、植毛穴の深さから当該植毛穴の半径を差し引いた値に等しいことが好ましい。

本発明の歯ブラシにおいては、大径の植毛穴の少なくとも一つが、下記式３で表される短軸応力緩和パラメータＰ_３が２．０〜５．５であるという条件（以下、「条件ＩＩ」とも記す。）を満たしていることが好ましい。
Ｐ_３＝（Ｓ_Ｄ×Ｄ）／ｄ ・・・式３

ただし、式３中、Ｓ_Ｄは、大径の植毛穴に短軸方向と平行に引いた２本の接線と、ヘッド部の短軸方向の両側の縁とで囲まれる植毛面の面積（ｍｍ^２）であって、前記２本の接線と前記両側の縁で囲まれる領域ｉの面積Ｓ_Ｄ１から、前記領域ｉ内のすべての植毛穴の前記領域ｉと重なる部分の開口面積の合計Ｓ_Ｄ２を差し引いた値である。Ｄは、ヘッド部の厚みである。ｄは、ヘッド部の幅である。
ヘッド部の幅が長軸方向において変化する場合、ｄは、正面視でＰ_３を算出しようとする植毛穴の中心を通る短軸方向の直線上でのヘッド部の短軸方向の縁同士の距離とする。

この例では、図７に示すように、大径の第１植毛穴１１ａに短軸方向と平行に引いた２本の接線ｍ１，ｍ２と、ヘッド部１０の短軸方向の両側の縁１０ｂ，１０ｃとで囲まれる植毛面１０ａの面積（ｍｍ^２）をＳ_Ｄとする。
Ｓ_Ｄは、以下のように算出できる。ヘッド部１０の正面視において、大径の第１植毛穴１１ａの長軸方向の両側に接するように、短軸方向と平行に引いた２本の接線ｍ１，ｍ２と、ヘッド部１０の短軸方向の両側の縁１０ｂ，１０ｃとで囲まれる領域ｉの面積（ｍｍ^２）をＳ_Ｄ１とする。領域ｉ内のすべての第１植毛穴１１ａ及び第２植毛穴１１ｂの開口面積の合計（ｍｍ^２）をＳ_Ｄ２とする。第１植毛穴１１ａ及び第２植毛穴１１ｂにおいて一部のみが領域ｉ内にある植毛穴については、当該植毛穴の開口端の開口面積のうちの領域ｉに重なっている部分の面積だけをＳ_Ｄ２の算出に用いる。Ｓ_Ｄ１からＳ_Ｄ２を差し引いてＳ_Ｄを算出する。

本発明では、大径の植毛穴の少なくとも一つが条件ＩＩを満たす。大径の植毛穴のすべてが条件ＩＩを満たしてもよく、条件ＩＩを満たす大径の植毛穴と条件ＩＩを満たさない大径の植毛穴が混在してもよい。
取り得るＳ_Ｄのパターン総数に対する、条件ＩＩを満たすＳ_Ｄのパターンの合計数の比率は、３０％以上が好ましく、５０％以上がより好ましく、８０％以上がさらに好ましい。前記比率が前記下限値以上であれば、短軸方向の割れを抑制しつつ、十分な清掃力及びマッサージ感を得ることが容易になる。
なお、正面視で、植毛穴の中心が短軸方向に平行な同一の直線上にあり、Ｓ_Ｄを算出する際の領域ｉが同一となる２つ以上の大径の植毛穴が存在する場合は、「取り得るＳ_Ｄのパターン総数」を数える際、それら大径の植毛穴については纏めて１つのＳ_Ｄのパターンであるとして数える。

短軸応力緩和パラメータＰ_３は、２．０〜５．５が好ましく、３．０〜５．０がより好ましく、３．５〜４．５が更に好ましい。一般に歯ブラシによるブラッシング時にはヘッド部が長軸方向に撓むため、短軸方向に割れが発生しやすい傾向があるが、短軸応力緩和パラメータＰ_３が前記範囲の下限値以上であれば、短軸方向の割れを十分に抑制しやすい。短軸応力緩和パラメータＰ_３が前記範囲の上限値以下であれば、植毛穴の間隔が広くなりすぎず、疎毛感が生じにくく、十分な清掃力及びマッサージ感が得られやすい。

この例の歯ブラシ１では、すべての大径の第１植毛穴１１ａについて、正面視で、大径の第１植毛穴１１ａの中心を通る短軸方向に平行な直線を引いたとき、それらの直線の総本数に対して５０％以上の直線が、小径の第２植毛穴１１ｂの中心を通らない直線である。本発明では、ヘッド部の植毛面に大径の植毛穴と小径の植毛穴を形成する場合、この例のようにすべての前記大径の植毛穴について、正面視で、前記大径の植毛穴の中心を通る短軸方向に平行な直線を引いたとき、それらの直線の総本数に対して５０％以上の直線が、前記小径の植毛穴の中心を通らない直線であることが好ましい。
なお、前記「小径の植毛穴の中心を通らない」とは、前記大径の植毛穴の中心を通る短軸方向に平行な直線を中心として、歯ブラシの長軸方向に前記大径の植毛穴の直径の２０％の幅で均等に平行移動した際に形成される領域内に、前記小径の植毛穴の中心が存在しないことを意味する。
また、正面視で、２つ以上の大径の植毛穴の中心が短軸方向に平行な同一の直線上にある場合、それらの大径の植毛穴の中心を通る短軸方向に平行な直線は一致するため、前記直線の総本数を数える際には１本として数える。
また、前記の取り得るＳ_Ｄのパターン総数の計測及び前記直線の総本数の計測において「同一の直線上にある」とは、前記大径の植毛穴の中心を通る短軸方向に平行な直線を中心として、歯ブラシの長軸方向に前記大径の植毛穴の直径の２０％の幅で均等に平行移動した際に形成される領域内に、他の大径の植毛穴の中心が存在することを意味する。

大径の植毛穴を設けると小径の植毛穴を設ける場合に比べてヘッド部が短軸方向に割れやすくなる。また、大径の植毛穴と小径の植毛穴を組み合わせる場合、大径の植毛穴のみの場合に比べて穴数が多くなる傾向があり、また、大径の植毛穴にかかる応力と短軸方向に隣接する小径の植毛穴にかかる応力には差があるため、歪みが生じやすくなる。そのため、大径の植毛穴と小径の植毛穴を組み合わせると、ヘッド部がさらに割れやすくなる傾向がある。これに対し、前記直線の総本数に対して５０％以上の直線が小径の植毛穴の中心を通らない直線となるように、大径の植毛穴と小径の植毛穴を短軸方向においてずらして形成することで、ヘッド部の短軸方向の割れが抑制されやすくなる。前記割合は、７０％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。

ハンドル体１ａの全長は、操作性等を勘案して適宜決定でき、例えば、１００〜２００ｍｍ程度である。

ハンドル体１ａの材質としては、曲げ弾性率（ＪＩＳ Ｋ７１７１）が１５００ＭＰａ以上の樹脂が好ましい。ハンドル体１ａの材質として用いる樹脂の曲げ弾性率は、１５００ＭＰａ以上、３０００ＭＰａ以下がより好ましく、２０００ＭＰａ以上、２７００ＭＰａ以下がさらに好ましい。樹脂の曲げ弾性率が前記下限値以上であれば、ヘッド部１０の反りが抑制されやすい。樹脂の曲げ弾性率が前記上限値以下であれば、刷掃時のネック部１２が適度にたわむことにより、歯茎のマッサージ実感が向上する。また、毛先の歯列への追従性を高めることができ、効率良く歯みがきできるようになる。

ハンドル体１ａの材質として用いる好ましい樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）を例示でき、樹脂強度の点でＰＯＭが特に好ましい。

ハンドル体１ａの材質として用いる樹脂は、１種でもよく、２種以上でもよい。
ハンドル体は、把持性を向上させるため、例えばエラストマー等の柔軟な樹脂が部分的又は全体に被覆されていてもよい。前記の柔軟な樹脂としては、接着性が向上する点から、ハンドル体の材質がＰＰであればオレフィン系のエラストマーが好ましく、ＰＯＭであればスチレン系のエラストマーが好ましい。

用毛の材質としては、特に限定されず、ポリアミド（６−１２ナイロン、６−１０ナイロン、１２−ナイロン等）、ポリエステル（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等）、ポリオレフィン（ポリプロピレン等）、エラストマー（オレフィン系、スチレン系等）等の合成樹脂材料や天然材質を例示できる。用毛１５の材質は、１種でもよく、２種以上でもよい。

用毛の横断面形状は、円形であることが多いが、円形には限定されず、三角形、四角形、六角形、花びら状等でもよく、これらを組み合わせた形状でもよい。用毛全体の外観形状も特に限定されず、ウエーブ状、ツイスト状、ギザギザ状等に加工されたものを用いることもできる。

用毛の直径は、３〜１２ｍｉｌ（０．０７６〜０．３０５ｍｍ）が好ましく、５〜１０ｍｉｌ（０．１２７〜０．２５４ｍｍ）がより好ましい。大径の植毛穴には用毛径の小さな用毛を植設することが好ましい。これにより、太い毛束であっても刷掃時に毛束を撓ませることが可能となり、歯茎のマッサージ実感が高い歯ブラシを提供できる。
なお、用毛の直径は、用毛の横断面形状が円形である場合はその直径であり、用毛の横断面形状が円形以外の場合は用毛の横断面の外接円の直径である。

用毛は、毛先丸め部を除いて１本の用毛内ではほぼ同一径の通常毛でもよい。なお、ヘッド部１０の植毛面１０ａ付近では上記太さであって、毛先へ向かうに従って徐々に径が細くなるように先鋭化されたテーパー毛であっても構わない。この場合、歯の隙間への毛先の侵入性が良く、ソフトなあたり心地が実現できるため、歯頸部の清掃や歯茎のマッサージには好適となる。また、通常毛とテーパー毛とを植毛穴毎に適宜選択したり、同一毛束内で混毛したり、自由に組み合わせることができる。

用毛の植毛面１０ａからの長さ（毛丈）は、適宜設定でき、例えば、６〜１５ｍｍ程度である。用毛の毛丈は、大人用では９ｍｍ〜１５ｍｍ、子供用では６ｍｍ〜９ｍｍの範囲内が好ましい。
第１毛束１６ａ及び第２毛束１６ｂの直径は、植設する第１植毛穴１１ａ及び第２植毛穴１１ｂの直径に応じて設定すればよい。

以上説明したように、本発明の歯ブラシにおいては、ヘッド部の厚みが２ｍｍ以上、４ｍｍ以下の薄肉であるため、口腔内操作性に優れ、奥歯等の清掃実感が高い。また、直径１．８ｍｍ以上の植毛穴の割合Ｑ_１が１０％以上であるため、歯茎のマッサージ実感が高まる等、大径の毛束が植毛されることによる様々な効果が得られる。

また、薄肉のヘッド部に対し、植毛時にヘッド部に与える衝撃が大きい大径の植毛穴を長軸方向に並べて形成する場合、特に割れや白化が生じやすい傾向がある。これに対して、本発明の歯ブラシでは、長軸応力緩和パラメータＰ_２に対する応力発生パラメータＰ_１の割合Ｑ_２を特定の範囲に制御しつつ２つ以上の大径の植毛穴を長軸方向に並べる。そのため、ヘッド部の割れや白化の発生を抑制しつつ、平線による毛束の十分な固定力を確保でき、高い植毛強度及び毛抜け強度を得ることができる。

なお、本発明の歯ブラシは、前記した歯ブラシ１には限定されない。
例えば、本発明の歯ブラシにおいてヘッド部の植毛面に植設される毛束の数や、植毛穴の配列パターンは、歯ブラシ１のものには限定されない。具体的には、本発明の歯ブラシにおける毛束の数や、植毛穴の配列パターンは、図９〜１５に例示した歯ブラシ１Ａ〜１Ｇのような態様であってもよい。
本発明の歯ブラシは、図１６に示すように、小径の第２植毛穴１１ｂが短軸方向の外側に配置され、大径の第１植毛穴１１ａが短軸方向の内側に配置された歯ブラシ１Ｈであってもよい。

以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
［奥歯の清掃しやすさの評価］
専門家パネル１０人による官能試験を行い、奥歯（第二大臼歯）の清掃しやすさを以下の基準で評価した。専門家パネル１０名の平均点が４．０点以上、５．０点以下を「◎」、３．０点以上、４．０点未満を「○」、２．０点以上、３．０点未満を「△」、２．０点未満を「×」とした。○又は◎であるものを奥歯の清掃しやすさが高い歯ブラシであると判断した。
（評価基準）
５点：非常に磨きやすい。
４点：やや磨きやすい。
３点：どちらでもない。
２点：やや磨きにくい。
１点：非常に磨きにくい。

［歯垢を落とす実感］
専門家パネル１０人による官能試験を行い、歯垢を落とす実感を以下の基準で評価した。専門家パネル１０名の平均点が４．０点以上、５．０点以下を「◎」、３．０点以上、４．０点未満を「○」、２．０点以上、３．０点未満を「△」、２．０点未満を「×」とした。○又は◎であるものを歯垢を落とす実感が高い歯ブラシであると判断した。
（評価基準）
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。

［歯茎のマッサージ実感の評価］
専門家パネル１０人による官能試験を行い、歯茎のマッサージ実感を以下の基準で評価した。専門家パネル１０名の平均点が４．０点以上、５．０点以下を「◎」、３．０点以上、４．０点未満を「○」、２．０点以上、３．０点未満を「△」、２．０点未満を「×」とした。○又は◎であるものを歯茎のマッサージ実感が高い歯ブラシであると判断した。
（評価基準）
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。

［ヘッド部の割れ、白化の評価］
ザホランスキー社製植毛機を用いて、ヘッド部に植毛した歯ブラシを１００本作製し、ヘッド部に発生する割れ、白化の数を専門検査員が目視で検出し、その数を歯ブラシ１００本分の植毛穴数で除した値（百分率）を割れ、白化の評価基準とした。ヘッド部の割れ、白化を以下の基準で評価した。
（評価基準）
◎：０％。
○：０％より大きく０．１％未満。
△：０．１％以上０．５％未満。
×：０．５％以上。

［毛束の抜けにくさ］
１つの大径の植毛穴に植設された毛束を専用器具によってつかみ、引張試験機を用いて植毛穴から毛束が抜けるまでの最大引張応力（Ｎ）を測定（引張速度２０ｍｍ／分）（ｎ＝１０）し、その値に応じて毛束の抜けにくさを以下の基準で評価した。
（評価基準）
◎：最大引張応力の平均値が２５Ｎ以上。
○：最大引張応力の平均値が２０Ｎ以上２５Ｎ未満。
△：最大引張応力の平均値が１５Ｎ以上２０Ｎ未満。
×：最大引張応力の平均値が１５Ｎ未満。

［実施例１］
ハンドル体を形成する樹脂としてＰＯＭ（曲げ弾性率：２５００ＭＰａ）を用い、表１及び表２に示す仕様に従って、射出成形により図１〜８に例示したハンドル体１ａを作製した。東レモノフィラメント社製の用毛（直径：大穴５．０ｍｉｌ、小穴６．０ｍｉｌ）を束ねた毛束を二つ折りにし、その間に挟み込まれた平線を表２に示す仕様に従ってヘッド部の植毛穴に打ち込み、毛束を植設して歯ブラシを製作した。

［実施例２〜４、比較例１〜４］
植毛穴及び平線の仕様を表１及び表２に示すとおりに変更した以外は、実施例１と同様にして歯ブラシを作製した。

各例の歯ブラシの仕様を表１及び表２、評価結果を表３に示す。なお、表２の実施例１、２、４及び比較例１、２における植毛穴及び平線の仕様は、大径の植毛穴についてのみ示した。また、表２の比較例３、４のＰ_１、Ｐ_２及びＱ_２欄には、大径の植毛穴の代わりに小径の植毛穴に対して算出した値を示した。

表１〜３に示すように、ヘッド部の厚み、割合Ｑ_１及び割合Ｑ_２を本発明で規定する範囲に制御した実施例１〜４の歯ブラシは、ヘッド部の割れや白化が抑制されているうえ、十分な植毛強度が確保された。また奥歯を清掃しやすく、歯垢を落とす実感が高く、また歯茎のマッサージ実感が高かった。
割合Ｑ_２が高く、応力発生パラメータＰ_１が低い比較例３、４では、ヘッド部の割れや白化のリスクが高まり、毛束抜け強度が低くなる傾向があった。また、直径１．８ｍｍ以上の大径の植毛穴がない比較例３、４の歯ブラシでは、実施例に比べて歯茎へのマッサージ実感が不足していた。ヘッド部の厚みが厚すぎる比較例１、２では、実施例に比べて奥歯が清掃しにくかった。

１…歯ブラシ、１ａ…ハンドル体、１０…ヘッド部、１０ａ…植毛面、１０ｂ，１０ｃ…縁、１１ａ…第１植毛穴、１１ｂ…第２植毛穴、１２…ネック部、１４…ハンドル部、１６ａ…第１毛束、１６ｂ…第２毛束、１８…植毛部、２０…平線。

Claims (4)

1. 植毛面に複数の植毛穴が設けられたヘッド部を含む樹脂製のハンドル体を備え、前記植毛穴のそれぞれに平線の打ち込みにより毛束が植設された植毛部が設けられている歯ブラシであって、
   前記ヘッド部の厚みが２ｍｍ以上、４ｍｍ以下であり、
   前記植毛面に設けられた植毛穴の総数に対する、直径が１．８ｍｍ以上の大径の植毛穴の合計数の割合が１０％以上であり、
   ２つ以上の前記大径の植毛穴が前記ハンドル体の長軸方向に並び、
   長軸方向に隣り合う前記大径の植毛穴の少なくとも一組が、下記式１で表される応力発生パラメータＰ_１の下記式２で表される長軸応力緩和パラメータＰ_２に対する割合が２０〜３０％であるという条件を満たす、歯ブラシ。
   Ｐ_１＝（Ｓ_Ａ−Ｓ_Ｂ）×ｈ ・・・式１
   Ｐ_２＝Ｓ_Ｃ×Ｄ ・・・式２
   （ただし、前記式１及び式２中、Ｓ_Ａは、正面視で、前記大径の植毛穴に打ち込まれる前記平線の外接円の面積（ｍｍ^２）である。Ｓ_Ｂは、前記大径の植毛穴の開口面積（ｍｍ^２）である。ｈは、側面視で、前記植毛面から前記大径の植毛穴に打ち込まれる前記平線の下端までの距離（ｍｍ）である。Ｓ_Ｃは、長軸方向に隣り合う前記大径の植毛穴のそれぞれの開口縁と、隣り合う前記大径の植毛穴のいずれにも接し、かつ交差しない２本の接線とで囲まれる植毛面の面積（ｍｍ^２）である。Ｄは、前記ヘッド部の厚み（ｍｍ）である。）
2. 前記応力発生パラメータＰ_１が２．３〜４．０である、請求項１に記載の歯ブラシ。
3. 前記大径の植毛穴の少なくとも一つが、下記式３で表される短軸応力緩和パラメータＰ_３が２．０〜５．５であるという条件を満たす、請求項１又は２に記載の歯ブラシ。
   Ｐ_３＝（Ｓ_Ｄ×Ｄ）／ｄ ・・・式３
   （ただし、前記式３中、Ｓ_Ｄは、前記大径の植毛穴に短軸方向と平行に引いた２本の接線と、前記ヘッド部の短軸方向の両側の縁とで囲まれる植毛面の面積（ｍｍ^２）であって、前記２本の接線と前記両側の縁で囲まれる領域ｉの面積Ｓ_Ｄ１から、前記領域ｉ内のすべての植毛穴の前記領域ｉと重なる部分の開口面積の合計Ｓ_Ｄ２を差し引いた値である。Ｄは、前記ヘッド部の厚み（ｍｍ）である。ｄは、前記ヘッド部の幅（ｍｍ）である。）
4. 前記植毛面に、前記大径の植毛穴と、直径が１．８ｍｍ未満の小径の植毛穴とが形成され、
   すべての前記大径の植毛穴について、正面視で、前記大径の植毛穴の中心を通る短軸方向に平行な直線を引いたとき、それらの直線の総本数に対して５０％以上の直線が、前記小径の植毛穴の中心を通らない直線である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯ブラシ。

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