KR100250583B1 - 자체조정성 3측부 칫솔 및 그 제조 방법 - Google Patents

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제이. 헤그먼 케니스
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마르코스하라리
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Abstract

본 발명은 잇몸과 치아의 표면과 접촉을 유지하도록 독자적으로 조성되는 칫솔 헤드(11, 14, 16)들을 가지는 3측부 칫솔에 관한 것이나, 3개의 칫솔 헤드(11, 14, 16)들은 가늘고 긴 가요성 아암(12, 22, 26)들을 통해 하나의 손잡이(10)에 독자적으로 부착되어, 상이한 크기의 치아 표면과 접촉을 유지하도록 독자적으로 조성된다. 사용동안, 한 칫솔 헤드(11)의 강모(12)는 치아의 단부와 접촉하고, 다른 두 칫솔 헤드(14,1 6)의 강모(17, 18)들의 치아의 내측 및 외측 표면과 접촉하는 강모가 보다 짧고 단단하며, 한편 잇몸과 접촉하는 강모가 보다 길고 부드럽게 되도록 절단된다. 칫솔을 표솔르 칫솔 제조 기술을 사용하여 제조될 수도 있다.

Description

[발명의 명칭]
자체 조정성 3 측부 칫솔 및 그 제조 방법
[발명의 기술 분야]
본 발명은 치아의 측부 및 단부, 그리고 잇몸 부분을 동시에 양치질하기 위한 자체 조정성 3측부 칫솔에 관한 것이고, 특히, 다양한 크기 및 구성의 치아를 수용하도록 독자적으로 조성되며 치아 및 설쿨러 포켓(sulcular pockets)을 효율적으로 양치질하고 잇몸을 맛사지하도록 손잡이에 독립적으로 설치된 3개의 칫솔 헤드를 가지는 칫솔에 관한 것이나, 본 발명은 또한 상술한 3측부 칫솔을 제조하는 방법에 관한 것이다.
[발명의 배경]
다수의 종래 기술이 치아의 측부 및 끝을 동시에 양치하는 필요성을 인식하였었다. "스피링압 칫솔"이라는 명칭으로 1952년 3월 11일 자바그노에게 허여된 미국 특허 제 2,588,601호는, 치아의 상부 또는 하부를 양치질하기 위하여 종래대로 손잡이에 고정되는 강모(bristle)를 가지며 치아의 측부를 양치질하기 위하여 와이어 부재의 어느 한 단부에 고정된 다수의 칫솔 헤드들을 가지는 손잡이의 단부를 통하여 연장하는 다수의 U자 형상의 와이어 부재를 포함하는 칫솔을 게재한다. 와이어들은 가요성을 제공하지만, 입 부분과 접촉하여 불편한 느낌 또는 심지어 부상을 야기할 수도 있다. 덧붙여, 조성량은 짧은 거리에 걸친 스프링 작용의 탄성 제한으로 인하여 제한된다.
"3개의 부분으로 만들어진 칫솔-헤드를 구비한 칫솔"이라는 명칭으로 1940년 9월 10일 데우즈에게 허여된 미국 특허 제 2,214,407호는 치아의 세 측부를 양치질하기 위한 강모를 구비한 3개의 칫솔 헤드를 가진 칫솔을 게시한다. 측부들 상에서 강모들은 위를 향하여 경사지게 된다. 유사하게, "칫솔"이라는 명칭으로 1937년 9월 14일 루도프등에 허여된 미국 특허 제 2,093,383호는 치아의 모든 측부들을 동시에 양치질하기 위하여 각 측부에 강모를 가지는 U자 형상 헤드를 구비한 칫솔을 게시한다. 루도프의 측부 강모는 단부 강모를 향하여 하향으로 경사지게 된다. 또한, "칫솔용 부착물"이라는 명칭으로 1955년 2월 8일 리퍼에 허여된 미국 특허 제 2,701,380호는 치아의 상부 및 측부를 동시에 양치질하도록 종래의 칫솔에 장착될수 있는 U자 형상의 부착물을 게시한다.
"가요성 칫솔 헤드와 이것을 사전결정된 위치에 유지하는 수단"이라는 명칭으로 1957년 10월 1일 단호퍼에 허여된 미국 특허 제 2,807,820호는 윗니의 양측부와 아랫니의 상부 및 아랫니의 양측부와 윗니의 하부를 동시에 양치질하는 경사진 강모를 가지는 가요성 칫솔 헤드를 게시한다. "칫솔"이라는 명칭으로 1962년 11월 27일 맥기에 허여된 미국 특허 제 3,065,479호는 치아의 상부 및 측부를 동시에 양치질하도록 3개의 측부에 강모를 가지는 U자 형상의 칫솔을 개시한다. 또한 "칫솔"이라는 명칭으로 1941년 6월 3일 가르신에 허여된 미국 특허 제 2,244,615호는 세 측부에서 치아를 양치질하도록 형성된 강모를 가지는 칫솔 헤드를 게시한다.
"표면 및 홈 동시 양치질용 칫솔"이라는 명칭으로 1978년 9월 26일 페터슨에 허여된 미국 특허 제 4,115,894호는 하나의 치아 표면 및 홈보다 큰 영역의 표면을 동시에 양치질하기 위하여 정위된 다수의 강모를 가지는 칫솔을 게시한다. "칫솔 장치"라는 명칭으로 모셔스에 허여된 미국 특허 제 4,972,542호는 치아의 측부를 양치질하기 위하여 한쌍의 측면 솔을 포함하는 솔 헤드에 고정된 칫솔 헤드를 게시한다.
상기의 종래 칫솔들은 모두 다음의 제한 또는 결점들의 전부 또는 일부를 가진다: 1) 각각의 측부 및 단부 칫솔들이 서로에 관계없이 이동할 수 없고, 2) 칫솔들이 부피가 크고 입의 내부에 걸려 불편함을 야기할 수 있는 돌출부 또는 와이어를 가지며, 3) 이것들은 제조하는데 비용이 많이 들고 종래의 제조공정 및 기계를 사용할 수 없으며, 4) 다양한 형태의 치아에 대해 부적절한 가요성을 가진다. 충분한 가요성을 허용할 수 없는 종래의 기구들은 강모들이 너무 굽어져서 빨리 강모들이 닳게 된다. 이러한 마모로 부적절한 양치질 및 잇몸에 대한 손상이 따르게 된다.
[발명의 요약]
치과 전문의에 의해 가장 폭넓게 추천된 양치 방법은 "베스 테크닉(Bass Technique)"으로서 공지되었다. 간단히 이야기하면, 사용자는 강모의 한쪽반이 치아와 접촉하고 강모의 다른쪽 반이 잇몸을 접촉하도록 종래의 칫솔을 대략 45°의 각도로 파지하도록 지시를 받게 된다. 사용자는 오래전에 배운 상하 스트로크가 아니라 짧은 전후 스트로크를 만들도록 지시를 받게 된다.
이러한 양치 방법은 에나멜 표면을 깨끗하게 하는 한편, 잇몸 건강을 촉진하는 필요한 잇몸 맛사지 활동을 제공한다. 이는 또한 잇몸 피부 뒤에 숨겨진 치면인 홈 또는 설쿨러 포켓에 들어가 양치질하도록 한다. 잇몸 맛사지 및 홈 양치질은 칠천오백만 내지 일억의 미국인들이 가지고 있는 치주염을 예방하는데 절대적으로 필수적이다. 베스 테크닉을 수천의 치과 의사가 이러한 환자에 지시했을지라도, 약간만이 그 지시를 따르고 있다. 이 방법은 시간을 너무 소모하고 어렵다. 숙련 및 기민함이 효과적인 결과를 얻기 위하여 종래의 칫솔을 사용할 때 요구되고, 대부분의 환자(잇몸 질병의 높은 발생율에 의해 증명됨)들은 간단하고 적절하게 종래의 칫솔을 이용할 수 없다.
본 발명은 인간의 실수 인자를 감소시키거나 제거하는 새롭고 신규한 칫솔에 관한 것이다. 본 발명의 칫솔은 구강내에서 만나게 되는 다양한 크기 및 형태의 치아에 일치시키도록 자체 조정된다. 덧붙여, 본 발명의 칫솔은 구강내에서 다양한 길이의 치아를 수용하는 조정성을 가진다. 본 발명의 칫솔의 강모는 에나멜 표면에 대한 마모 및 잇몸에 대한 상처를 피하도록 둥글게 마무리(polishing)마모될 수 있는 나일론 강모를 이용한다. 덧붙여, 본 발명의 칫솔은 종래의 칫솔 제조 기계를 이용하여 제조될 수 있으므로 경제적으로 제조될 수 있다. 본 발명의 칫솔은 각각 가늘고 긴 아암을 가지는 2개의 측부 칫솔 헤드와 중앙의 칫솔 헤드를 가진다. 각 아암의 단부는 손잡이 상에 있는 공통의 위치에 독자적으로 설치되거나 연결된다. 3개의 칫솔 헤드들은 서로에 관계없이 동작한다. 2개의 측부 칫솔 헤드는 치아의 끝을 양치질하는 중앙의 칫솔 헤드보다 긴 강모를 가진다. 측부 칫솔 헤드는 강모가 설쿨러 포켓에 들어가 깨끗이 하도록 15 내지 40°의 진입각을 가진다. 3개의 칫솔 헤드는 치아상에서 용이하게 전후진될 수 있어, 칫솔이 이동함에 따라 치아의 길이 및 폭에 대해 자동적으로 조정되도록 각 치아의 끝, 측부 및 설쿨러 포켓을 양치질 한다. 칫솔을 사용하는데 대한 연습 및 훈련이 요구되지 않고, 효과적인 양치질이 적은 노력 및 짧은 기간의 사용만으로 가능하다.
조정가능한 칫솔의 바람직한 실시예는 종방향 축선을 따라서 연장하는 가늘고 긴 아암을 가지는 3개의 칫솔 헤드를 채용한다. 3개의 칫솔 헤드는 서로 나란한 가늘고 긴 아암들과 함께 U자 형상으로 형성된다. 아암들은 단부에서 손잡이에 연결된다. 칫솔 헤드들은 측부 칫솔 헤드의 강모들이 15 내지 40°, 바람직하게는 약 27°의 각으로 형성되어서 측부 강모가 설쿨러 포켓에 들어가 양치질하도록 위치된다. 3개의 칫솔 헤드들의 각각은 다른 칫솔 헤드와 관계없이 운동할 수 있다. 그러므로, 측부 칫솔 헤드들은 보다 넓은 치아에 대해 떨어져 이동하고 보다 좁은 치아에 대해 함께 이동할 수 있으며, 중앙의 칫솔 헤드는 치아의 길이 변화에 따라 상하로 운동한다. 각 칫솔 헤드에 부착된 비교적 긴 아암 때문에, 측부 칫솔 헤드의 강모의 진입각은 비교적 일정하게 유지된다. 치솔 헤드들은 매끄럽고 콤팩트하여서, 입 내부의 어떠한 표면에 접촉하거나 불편함을 야기하지 않게 된다. 측부 칫솔 헤드의 아암의 단부는 단부에 성형된 끼움부를 가지며, 끼움부는 손잡이의 단부안으로 스냅 끼움된다. 그러나, 대단히 많은 배열이 손잡이에 3개의 칫솔 헤드 모두의 아암 단부를 연결하도록 이용될 수 있다.
본 발명의 제조 방법은 측부 칫솔 헤드가 중앙의 칫솔 헤드의 각 측부에 평평하게 위치되도록 3개의 칫솔 헤드 및 손잡이가 단일편으로 성형되는 성형 공정을 이용한다. 2개의 측부 칫솔 헤드는 성형된 유닛이 다양한 제조 단계를 통하여 이동하기 전에 부품들을 서로에 관계하여 정확한 위치에서 유지하는 런너(runner)와 함께 중앙의 칫솔 헤드에 연결된다. 칫솔은 평평한 위치에서 종래의 강모 이식 기계(tufting machine)로 가고, 강모들이 3개의 칫솔 헤드 모두에 형성된 구멍안으로 밀려지게 된다. 다음 단계는 강모들을 정확한 길이로 정돈하는 것이다. 정돈 스테이션에서, 2개의 측부 칫솔 헤드는 중앙의 칫솔 헤드에 대하여 사전 결정된 각도로 유지되고, 강모는 칫솔이 종래의 칫솔인 것처럼 직선으로 정돈된다. 그러나, 측부 칫솔 헤드가 굽혀지거나 중앙의 칫솔 헤드로 부터 떨어져 유지되기 때문에, 측부 칫솔 헤드는 중앙의 칫솔 헤드보다 긴 강모를 각각 가지며, 측부 칫솔 헤드의 강모 단부는 한 각도로 절단된다.
강모 정돈의 길이는 강모 경도를 실행하는 주요 변수들중 즉, 연함, 중간 또는 단단한 것들중 하나이다. 정돈이 보다 길면 길수록, 강모는 연하게 된다. 정돈이 짧으면 짧을수록, 강모는 단단하게 된다. 강모 지름 또한 경도에 영향을 준다. 치과 전문의는 연한 강모가 잇몸과 접촉하고 다소 단단한 강모가 에나멜 표면과 접촉되는 것을 권한다. 본 발명의 정돈 및 구조는 치과 전문의가 원하는 것을 정확하게 줄 수 있다. 중앙의 칫솔 헤드는 치아의 에나멜 표면만을 접촉하는 보다 짧고 단단한 강모를 가지며, 한편 측부 칫솔 헤드는 잇몸과 접촉하고 설쿨러 포켓에 들어가는 보다 길고 연한 강모를 가진다. 덧붙여, 측부 칫솔 헤드는 잇몸과 접촉하는 보다 긴 강모와, 강모가 정돈되는 각도로 인하여 치아와 접촉하는 보다 짧은 강모를 가지는 것을 유의해야 한다.
제조 방법을 상기하여, 강모는 끝이 둥글게 마무리되게 된다. 이러한 절차동안, 2개의 측부 칫솔 헤드는 강모의 모든 단부가 평면으로 유지되도록 중앙의 칫솔 헤드에 대하여 사전결정된 각으로 다시 유지된다. 다음에, 칫솔 헤드들은 각 칫솔 헤드를 인접한 칫솔 헤드에 각 칫솔 헤드를 연결하는 런너를 전단하는 것에 의하여 분리된다. 분리된 측부 칫솔 헤드들은 손잡이에 이때 연결될 수 있다. 바람직한 연결은 각각이 손잡이 안으로 스냅 끼움될 수 있는 구성으로 측부 칫솔 헤드의 단부들을 형성하는 것이다. 접착 결합, 프레스 핀, 및 클램프 슬리브 등과 같이 3개의 칫솔 헤드를 연결하기 위한 많은 다른 방법들이 사용될 수 있다. 중요한 것은 충분한 가요성의 3개의 칫솔 헤드가 다양한 치아 구성에 대해 독자적으로 부유하여 조정되도록 칫솔이 강모부로 부터 일정거리 떨어져 연결되는 것이다. 연결 방법은 바람직하게 입 내부에 접촉할 수 있는 어떠한 장애도 만들지 않는다.
본 발명의 추가의 양태는 첨부된 도면과 연결하여 고려될때 다음의 상세한 기술로 부터 명백하게 된다. 그러나, 상세한 기술, 특정예, 또한 바람직한 실시예가 단지 설명을 위하여 주어진 것을 이해할 수 있을 것이다.
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명의 요지인 조정가능한 칫솔의 평면도.
제2도는 제1도에 도시된 칫솔의 측면도.
제3a, b, c 및 d 도는 중앙의 칫솔 헤드에 관계하여 측부 칫솔 헤드의 다양한 위치를 예시하기 위하여 제1도의 선 3-3을 따라서 취한 단면도.
제4도는 제1도의 선 4-4를 따라서 취한 단면도.
제5도는 손잡이에 측부 칫솔 헤드의 아암의 스냅 끼움 상호 고정 관계를 설명하기 위하여 제1도의 선 5-5를 따라서 취한 단면도.
제6도는 본 발명의 칫솔이 성형되는 방법을 설명하는 평면도.
제7도는 성형후에 측부 및 중앙 칫솔 헤드의 단면을 설명하기 위하여 제6도의 선 7-7을 따라서 취한 단면도.
제8도는 강모 이식 후에 제7도에 도시된 칫솔 헤드의 단면도.
제9도는 강모가 정돈되고 마무리된 후에 제8도의 칫솔 헤드의 단면도.
제10도는 제6도의 선 10-10을 따라서 취한 단면도.
제11도는 제6도의 선 11-11을 따라서 취한 단면도.
제12도는 양치질 선에 정상 위치에 있는 3개의 칫솔 헤드를 도시한 확대 단부도.
제13도는 잇몸의 에나멜 및 설쿨러 포켓을 접촉하는 측부 강모를 구비한 측부 칫솔 헤드와 치아의 에나멜 부분을 접촉하는 중앙의 칫솔 헤드를 도시한 확대 단부도.
[발명의 상세한 설명]
다음의 기술은 본 발명을 수행하는데 가장 최근에 완성된 모드이다. 이 기술은 본 발명의 일반적인 원리를 설명할 목적으로 만들어졌으며, 제한하는 의미로 취한 것은 아니다.
본 발명에 따라서, 제1도 및 제2도는 손잡이(10), 강모(12)가 이식된 중앙의 칫솔 헤드(11), 각각 강모(17, 18)가 이식된 측부 칫솔 헤드(14, 16)를 가지는 조정가능한 칫솔을 도시한다. 중앙 칫솔 헤드(11)는 지점(21)에서 손잡이(10)에 연결되는 좁고 가는 아암(19)을 포함한다. 아암(19)은 바람직하게 손잡이(10)와 일체로 형성된다. 아암(19)은 손잡이(10)의 폭보다 상당히 좁고, 칫솔이 사용됨에 따라 변화하는 길이의 치아를 수용하도록 손잡이의 평면에 대해 직각인 평면으로 휘어질 수 있다. 중앙의 칫솔 헤드(11)는 종래 방법으로 강모 이식을 형성하도록 강모(12)를 수용하는 다수의 홈 또는 구멍(41)들과 함께 성형된다.
측부 칫솔 헤드(14)는 가늘고 긴 아암(22)과 가늘고 긴 헤드 부분(23)을 포함하며, 헤드 부분은 강모 이식을 형성하도록 강모(17)를 수용하는 다수의 홈 또는 구멍(41)들과 함께 형성된다. 아암(22)은 이후에 전체적으로 기술되는 바와 같이 지점(24)에서 손잡이(10)에 연결된다. 유사하게, 측부 칫솔 헤드(16)는 가늘고 긴 아암(26)과 가늘고 긴 헤드 부분(27)을 가지며, 헤드 부분은 강모(18)를 수용하기 위하여 형성된 홈 또는 구멍(41)을 가진다. 아암(26)의 단부는 이후에 전체적으로 기술되는 바와 같이 지점(28)에서 손잡이(10)에 연결된다. 칫솔 헤드(11, 14 및 16)는 지점(21, 24 및 28)외에 길이를 따른 어느 지점에서도 서로 연결되지 않는다. 결과적으로, 칫솔 헤드들은 다양한 길이의 치아와 다양한 폭 및 크기의 치아를 수용하도록 서로에 관계하여 독자적으로 움직인다. 손잡이(10)는 사용자의 엄지 및 집게 손가락을 수용하기 위하여 상부 및 하부에 형성된 함몰부(20, 25)를 구비한 팽창부(15)를 가진다. 이러한 방법으로 칫솔을 파지하는 것은 칫솔의 조작을 용이하게 한다.
제 3a, 3b, 3c 및 3d 도를 참조하면, 각각의 칫솔의 단부도가 도시되어 있다. 특히, 제 3a도를 참조하면, 중앙의 칫솔 헤드(11)가 상부를 측부 칫솔 헤드(14, 16)에 있는 상부를 교차하여 직선으로 정돈된 강모(12)를 가지는 것을 알 수 있다. 강모(12)가 측부 칫솔 헤드(14, 16)에 있는 강모보다 짧고 단단한 것에 유의해야 한다. 이러한 이유는 보다 단단한 강모는 치아의 에나멜 부분에 사용되나 보다 유연한 강모는 잇몸의 부드러운 피부와 접촉하는 칫솔 부분에 사용되는 것을 치과 전문의가 선호하기 때문이다. 측부 칫솔 헤드(14)는 중앙의 칫솔 헤드(11)의 강모(12)보다 긴 강모(17)를 가진다. 강모(17)는 또한 제3a도에 도시된 각도(α)로 예시된 측부 칫솔 헤드(14)의 평면에 대한 각도로 절단된다. 각도(α)는 측부 칫솔 헤드(14)가 놓이는 평면과 중앙의 칫솔 헤드(11)에 대해 직각인 평면 사이의 각도이다. 이상적으로, 이러한 각도는 약 15 내지 45°사이에 있으며, 바람직하게 약 27°이다. 각도(α)가 15°에 보다 가까우면 강모(17, 18)들이 보다 짧게 절단되는 것은 자명한 사실이다. 역으로, 각도(α)가 40°에 보다 가깝게 되면, 강모(17, 18)는 보다 가깝게 되면, 강모(17, 18)는 보다 길게 절단된다. 측부 칫솔 헤드(16)의 구조는 측부 칫솔 헤드(14)에 대해 기술된 것과 동일하다. 이 각도(α)는 사용될때 45°의 진입에 인접하도록 바람직하게 선택된다. 각도가 약 27°일 때, 진입각(제3a도 에서 각도 β로 도시)이 약 45°가 되도록 강모가 치아와 잇몸을 향하여 굽혀진다.
제3b도는 제3a도와 동일한 위치에 있는 중앙의 칫솔 헤드(11)와 함께 치아가 강모(17, 18)들 사이에 있는 것처럼 측부 칫솔 헤드(14, 16)가 떨어져 조여지게 되는 것을 알 수 있다. 제3c도는 중앙의 칫솔 헤드(11)가 아래로 편향되는 것으로 제3b도에 도시된 위치와 동일한 위치에 있는 측부 칫솔 헤드(14, 16)를 도시한다. 다양한 폭 및 길이의 치아를 수용하도록 각 칫솔 헤드가 서로에 관계없이 움직이는 것을 모든 도면으로 부터 알 수 있다. 또한, 측부 칫솔 헤드(14, 16)가 서로에 관계없이 운동하는 것이 자명하다. 덧붙여, 제3c도에 도시된 바와 같은 강모의 진입각(β)에 강모(17, 18)들 사이에서 양치질되는 치아 또는 공간의 폭에도 불구하고 대체로 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다. 진입각은 강모들이 치아와 잇몸을 접촉할때(제13도 참조)증가하고, 바람직하게 45°가 최적이라고 믿어진다.
제4도를 참조하면, 제1도의 선 4-4를 따라서 취한 단면도가 도시되어 있다. 중앙 칫솔 헤드(11)의 가늘고 긴 아암(19)은 어느 한 측부상에 위치된 측부 칫솔 헤드(14, 15)의 가늘고 긴 아암(22, 26)을 각각 가진다. 아암들은 이 지점에서 연결되지 않으며, 아암(26, 22)들은 아암(19)으로 부터 떨어져 각각 이동한다.
제5, 7, 10도 및 제12도를 참조하면, 손잡이(10)는 거기에 형성된 2개의 홈(28, 29)을 가지는 단부(27)를 가진다. 아암(16)의 단부(26)는 홈(28)의 형상을 보완하는 형상이다. 마찬가지로, 아암(24)의 단부(30)도 홈(29)의 형상을 보완하는 형상이다. 제10도 및 제12도에 도시된 바와 같은 단부(26)는 단부에 형성된 돌출부(33)를 가지는 가늘고 긴 부분(32)과 일체로 형성된 파이 형상 부분(31)을 포함한다. 이후에 전체적으로 기술되는 칫솔의 조립에 있어서, 아암(16)의 단부(26)는 손잡이(10)에 있는 홈(28)위에 위치되고, 아래로 연장한 부분(32)은 홈(28)에 삽입된다. 플라스틱은 돌출부(33)가 홈(28)의 보다 작은 통로(35)를 통해 이동하여 아암(19)의 하부(34)를 향하여 잠궈지도록 충분한 가요성을 가진다. 고정 결합이 제5도에 명확하게 도시되어 있다. 그러므로, 손잡이(10)내로의 측부 칫솔 헤드(16, 14)의 단부(26, 30)들의 스냅 끼움은 각각의 측부 칫솔 헤드를 독자적으로 손잡이에 연결하여 측부 칫솔 헤드(14, 16)들을 독자적으로 그리고 서로에 관계하여 중앙 칫솔 헤드(12)를 움직이게 한다. 측부 칫솔 헤드(16)의 단부의 고정 결합만이 기술되었으나, 측부 칫솔 헤드(14)의 단부(30)가 단부(26)와 방향만 다른 비슷한 형상이며, 홈(29)내로의 측부 칫솔 헤드(14)의 단부의 고정 결합이 각 측부 칫솔 헤드에 대해 동일하다는 것은 자명한 사실이다.
제6도 및 제7도를 참조하면, 제조 방법을 설명하기 위한 3측부 칫솔의 평면도가 도시되어 있다. 종래의 정형은 대체로 단일 평면으로 칫솔을 준비하도록 준비된다. 손잡이(10)는 중앙 칫솔 헤드(12) 및 아암(19)과 일체로 형성된다. 손잡이(10)의 단부(27)는 홈(28, 29)을 형성하도록 제5도 및 제12도를 참조하여 기술된 바와 같이 형성되고, 홈(28, 29)은 칫솔 헤드를 위해 필요한 선회 및 조정 운동을 위한 지렛점을 형성하도록 단부(26, 30)들이 손잡이 안으로 고정되게 한다. 제6도 및 제7도에 도시된 바와 같이, 3개의 칫솔 헤드 모두는 평평하거나 또는 평면 위치에서 성형된다. 측부 칫솔 헤드(16)는 런너(36, 37)들에 의하여 중앙 칫솔 헤드(12)에 연결된다. 측부 칫솔 헤드(14)는 런너(38, 39)들에 의하여 중앙 칫솔 헤드(12)에 연결된다. 런너(36, 37, 38 및 39)들은 칫솔 헤드들을 서로에 관계하여 정확한 위치에서 함께 유지하여서, 이것들은 칫솔이 다양한 제조 단계를 통하여 이동함으로써 이러한 관계를 유지한다.
성형 단계가 제7도에 도시된 바와 같이 달성된 후에, 칫솔은 평평한 위치에서 종래의 강모 이식 기계(도시되지 않음)로 가게 된다. 각각의 칫솔 헤드는 성형 공정동안 형성된 다수의 구멍 또는 홈(41)들을 가진다. 강모 이식 기계는 표준의 평평한 칫솔을 인지하고, 종래의 방법으로 각각 사전 성형된 구멍(41)안으로 강모의 묶음을 삽입하여 고정한다.
칫솔을 강모 이식하는 종래의 방법에 있어서, 손잡이 블랭크는 사전 형성된 다수의 구멍들을 구비하고, 각각의 구멍들은 그 후에 칫솔 강모 타래를 수용하게 된다. 손잡이 블랭크는 강모 타래 헤드 아래에서 강모 이식 기계에 위치된다. 픽커(picker)는 사전 결정된 수의 강모를 세어 가로채고, 그 강모의 묶음을 사전성형된 구멍 바로 위에 그리고 구멍에 대해 교차하는 위치로 운반한다. 사전 성형된 구멍의 지름보다 약간 긴 소형의 금속 앵커가 중간 지점에서 강모 묶음 위에 교차하여 위치된다. 구동 기구가 하향 이동으로 금속 앵커와 접촉하며, 강모의 상부를 향하여 금속 앵커를 밀고, 강모 묶음을 절반 정도로 접도록 강모 묶음을 이동시키고, 구동 기구가 구멍안으로 접혀진 강모 묶음과 앵커의 구동을 계속함에 따라 강모 묶음을 안내한다. 구동 기구가 계속 하향 이동함으로써, 금속 앵커는 구멍의 양측부상의 플라스틱 가장자리를 절삭하고, 손잡이 블랭크의 표면 바로 아래에 매설된다. 강모 묶음의 양 단부는 서로에 인접하여 위치되어, 앵커에 의해 블랭크내에 고정되는 U자 형상의 강모 타래를 형성한다. 종래의 강모 이식 기계는 상기된 바와 같이 분당 700개 이상의 구멍을 강모 이식할 수 있는 레벨로 개량된다. 이는 고속의 자동화 속도 및 매우 저렴한 비용으로 칫솔을 생산할 수 있게 한다. 칫솔을 강모이식하는 표준 기술로부터 벗어나는 것은 비용을 상당히 증가시키게 된다.
본 발명의 요지인 3 측부 칫솔은 종래의 칫솔처럼 표준의 강모 이식 기계의 사용을 허용한다. 따라서, 모든 강모이식 기계들은 강모가 구멍 안으로 삽입되어 고정되는 것을 허용하는 사전성형된 구멍을 가지는 다수의 칫솔 헤드를 보일 수있다, 유사하게, 모든 강모들의 상부를 교차하여 정돈하는 종래의 기계들이 본 발명의 새로운 제조 방법에서 사용될 수 있다.
제조 방법에 있어서 다음 단계는 강모를 필요한 길이로 정돈하는 것이다. 3 개의 칫솔 헤드(12, 14, 16)들이 성형될때 어떻게 동일 평면에 놓이는 가가 제 8 도에 도시되어 있다. 강모이식 후의 칫솔 헤드의 단면도가 제 9 도에 도시되어 있다. 강모를 필요한 길이로 절단하기 위하여, 2 개의 측부 칫솔 헤드(14, 16)들은 선(45)으로 도시된 직선에서 정돈이 일어나도록 제 9 도에 도시된 바와 같이 사전결정된 각도(θ)에서 아래와 클램핑 또는 유지된다. 정돈 기계는 단지 강모를 평평하게 다듬는 목적을 가진 표준의 칫솔처럼 본 칫솔에서 보이게 된다. 런너(36, 37, 38 및 39)들은 얇고 유연하여, 측부 칫솔 헤드를 적절한 각도로 하향 이동시키는 것에 대한 저항을 거의 제공하지 않는다. 측부 칫솔 헤드(14, 16)들이 중앙의 칫솔 헤드(12)에 관계하여 유지되는 각도때문에, 칫솔 헤드(14)상의 강모(17)의 단부와 칫솔 헤드(16)상의 강모(18)의 단부가 한 각도로 절단되는 것에 유의해야 한다,
제조 방법에 있어서 다음 단계는 강모의 단부를 둥글게 마무리하는 것이다. 이 단계에서, 2 개의 측부 칫솔 헤드는 이것이 동일한 길이의 강모를 가지는 종래의 칫솔처럼 둥글게 하여 마무리하는 기계가 강모를 처리하도록 동일한 사전결정된 각도로 다시 아래로 향하여 유지된다. 둥글게 마무리하는 단계가 바람직하나 필요하다면 이 단계는 생략될 수도 있다. 강모를 둥글게 마무리한 후에, 런너(36, 37, 38 및 39)들은 수동 또는 자동화 기계에 의해 제거되고, 3 개의 칫솔 헤드는 죄송 조립을 위해 준비된다.
다음 단계도 3 개의 칫솔 헤드를 연결하는 것이다. 공통의 지점에서 손잡이에 세개의 측부 칫솔 헤드의 단부를 연결하는 많은 방법들이 채용될 수 있다. 예를 들면, 단부들이 함께 접착되거나, 함께 눌려지거나, 함께 클램핑되거나, 슬리브가 헤드들을 함께 유지하도록 3 개의 칫솔 헤드 둘레를 감싸게 될 수 있다. 상기된 바와 같이 손잡이의 단부에 형성된 홈(28, 29)안으로 스냅 끼움되도록 특별히 형성된 각 측부 칫솔 헤드(16, 14)의 단부(26, 30)들을 이용하는 바람직한 실시예가 여기에 도시되었다. 이것은 연결을 위한 어떠한 추가적 재료를 요하지 않는 것에 의해 조립을 용이하게 한다. 측부 칫솔 헤드(14, 16)들은 수동으로 또는 기계에 의해 자동으로 손잡이(10)에 연결될 수 있다. 손잡이(10)의 홈(28, 29)안으로 측부 칫솔 헤드(16, 14)의 단부(26, 30)의 스냅 끼움은 칫솔 헤드의 단부의 지렛점 또는 연결점으로 부터 멀리 떨어진 지점에서 다양한 구성 및 크기의 치아에 대해 3개의 칫솔 헤드들이 독자적으로 부유하여 조정되는 것을 허용한다.
덧붙여, 제3a 및 제12도에 도시된 각도(α)인 두 측부 칫솔 헤드의 각도는 15 내지 40°의 범위내지만, 가장 바람직하게는 약 27°이다. 이는 제13도에 도시된 바와 같이 강모의 단부가 설쿨러 포켓(42, 43)에 용이하게 들어가 양치질 하게 한다. 종래 칫솔의 수동 조작으로는 매우 어려운 뒷쪽 치아의 내측을 포함하는 각 치아의 설쿨러 포켓을 깨끗이 하는 이러한 능력은 비교적 단순한 전후 운동으로 적절한 양치질로 대부분의 사용을 돕는다. 본 발명의 칫솔의 사용은 각 치아의 측부 뿐만아니라 잇몸과 설쿨러 포켓의 동시 양치질 및 세척, 그리고 각 치아의 단부의 양치질을 허용한다. 본 칫솔의 사용은 잇몸 질병을 감소시키는 것에 대하여 상당한 효과를 가질 수 있다.
비록, 본 발명이 특정의 바람직한 실시예와 그에 대해 구체화된 조건으로 기술되었을지라도, 통상의 지식을 가진자는 다양한 변경, 변형, 생략 및 대체가 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 만들어질 수 있다는 것을 예상할 수 있을 것이다, 그러므로, 본 발명은 단지 다음의 청구범위에 의해 제한되도록 의도된다.

Claims (10)

  1. (a) 연결 단부를 가지는 손잡이와; (b) (ⅰ) 강모 타래를 수용하기 위하여 형성된 다수의 홈을 가지는 중앙 칫솔 헤드 부분, (ⅱ) 상기 중앙 칫솔 헤드 부분의 홈에 고정된 앵커와, 상기 중앙 칫솔 헤드 부분과 평행인 평면에 놓이는 강모 단부를 각각 가지는 강모 타래 및, (ⅲ) 상기 중앙 칫솔 헤드 부분으로 부터 종방향으로 연장하여 연결 단부에서 종료하는 가늘고 긴 아암을 가지는 중앙 칫솔 헤드와; (c) (ⅰ) 강모 타래를 수용하기 위하여 형성된 다수의 홈을 가지는 제1 측부 칫솔 확장 헤드 부분, (ⅱ) 상기 제1측부 칫솔 확장 헤드 부분의 홈에 고정되는 앵커와 강모 단부를 각각 가지는 강모 타래, 및 (ⅲ) 상기 제1측부 칫솔 확장 헤드 부분으로 부터 종방향으로 연장하여 연결 단부에서 종료하는 가늘고 긴 아암을 가지는 제1 측부 칫솔 헤드와; (d) (ⅰ) 강모 타래를 수용하기 위하여 형성된 다수의 홈을 가지는 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분, (ⅱ) 상기 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분의 홈에 고정된 앵커와 강모 단부를 각각 가지는 강모 타래, 및 (ⅲ) 상기 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분으로 부터 종방향으로 연장하여 연결 단부에서 종료하는 가늘고 긴 아암을 가지는 제2 측부 칫솔 헤드를 포함하며; (ⅰ) 상기 제1 측부 칫솔 헤드와 제2 측부 칫솔 헤드는 상기 중앙 칫솔 헤드의 마주한 측부상에 위치되고, (ⅱ) 상기 중앙 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암의 상기 연결 단부는 상기 손잡이의 연결 단부에 일체로 연결되며, (ⅲ) 상기 제1 측부 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암의 연결 단부와 상기 제2 측부 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암의 연결 단부는 상기 중앙 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암의 양 측부상에서 상기 손잡이의 연결 단부에 연결되며, (ⅳ) 상기 제1 측부 칫솔 헤드 및 제2 측부 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암들은 상기 중앙 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암의 양 측부에 대해 평행하게 놓이며, 그리고 (ⅴ) 상기 제1 측부 칫솔 헤드의 강모 단부와 상기 제2 측부 칫솔 헤드의 강모 단부는 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 단부와 평면에 대해 직각인 평면에 놓이는 것을 특징으로 하는 자체 조정성 3헤드 칫솔.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분과 상기 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분은 상기 중앙 칫솔 헤드 부분에 대하여 사전 결정된 각도로 둘다 위치되며, 상기 사전결정된 각도는 (ⅰ) 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 단부의 평면에 대해 직각인 평면과, (ⅱ) 상기 제1 측부 칫솔 확장 헤드 부분 또는 상기 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분에 평행한 평면 사이의 예각이며, 상기 사전 결정된 각도는 15 내지 40°의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 자체 조정성 3 헤드 칫솔.
  3. 제2항에 있어서, 상기 사전결정된 각도는 약 27°인 것을 특징으로 하는 자체 조정성 3 헤드 칫솔.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 측부 칫솔 헤드 및 제2 측부 칫솔 헤드에 있는 강모 타래는 상기 중앙 칫솔 헤드에 있는 강모 타래보다 긴 것을 특징으로 하는 자체 조정성 3 헤드 칫솔.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 측부 칫솔 헤드에 있는 강모 타래의 강모 단부와 상기 제2 측부 칫솔 헤드에 있는 강모 타래의 강모 단부는 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 타래 바로 위에서 서로 마주하는 것을 특징으로 하는 자체 조정성 3 헤드 칫솔.
  6. 제1항에 있어서, 상기 중앙 칫솔 헤드, 제1 측부 칫솔 헤드 및 제2 측부 칫솔 헤드는 서로 독자적으로 움직이는데 적합한 것을 특징으로 하는 자체 조정성 3 헤드 칫솔.
  7. 제6항에 있어서, 상기 중앙 칫솔 헤드는 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 단부의 평면에 대해 직각인 평면으로 움직이기 적합하며, 상기 제1 측부 칫솔 헤드는 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 단부의 평면에 평행한 평면으로 움직이기 적합하며, 상기 제2 측부 칫솔 헤드는 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 단부의 평면에 평행한 평면으로 움직이기 적합한 것을 특징으로 하는 자체 조정성 3 헤드 칫솔.
  8. (a) 연결 단부를 가지는 손잡이와; (b) (ⅰ) 강모 타래를 수용하기 위하여 형성된 다수의 홈을 가지는 중앙 칫솔 헤드 부분, (ⅱ) 상기 중앙 칫솔 헤드 부분의 홈에 고정된 앵커와, 상기 중앙 칫솔 헤드 부분과 평행인 평면에 놓이는 강모 단부를 각각 가지는 강모 타래, 및 (ⅲ) 상기 중앙 칫솔 헤드 부분으로 부터 종방향으로 연장하여 연결 단부에서 종료하는 가늘고 긴 아암을 가지는 중앙 칫솔 헤드와; (c) (ⅰ) 강모 타래를 수용하기 위하여 형성된 다수의 홈을 가지는 제1 측부 칫솔 확장 헤드 부분, (ⅱ) 상기 제1 측부 칫솔 확장 헤드 부분의 홈에 고정되는 앵커와 강모 단부를 각각 가지는 강모 타래, 및 (ⅲ) 상기 제1 측부 칫솔 확장 헤드 부분으로 부터 종방향으로 연장하여 연결 단부에서 종료하는 가늘고 긴 아암을 가지는 제1 측부 칫솔 헤드와; (d) (ⅰ) 강모 타래를 수용하기 위하여 형성된 다수의 홈을 가지는 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분, (ⅱ) 상기 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분의 홈에 고정된 앵커와 강모 단부를 각각 가지는 강모 타래, 및 (ⅲ) 상기 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분으로 부터 종방향으로 연장하여 연결 단부에서 종료하는 가늘고 긴 아암을 가지는 제2 측부 칫솔 헤드를 포함하며; (ⅰ) 상기 제1 측부 칫솔 헤드와 제2 측부 칫솔 헤드는 상기 중앙 칫솔 헤드의 마주한 측부상에 위치되고, (ⅱ) 상기 중앙 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암의 상기 연결 단부는 상기 손잡이의 연결 단부에 일체로 연결되며, (ⅲ) 상기 제1 측부 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암의 연결 단부와 상기 제2 측부 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암의 연결 단부는 상기 중앙 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암의 양 측부상에서 상기 손잡이의 연결 단부에 연결되며, (ⅳ) 상기 제1 측부 칫솔 헤드 및 제2 측부 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암들은 상기 중앙 칫솔 헤드의 가늘고 긴 아암의 양 측부에 대해 평행하게 놓이며, (ⅴ) 상기 제1 측부 칫솔 헤드의 강모 단부와 상기 제2 측부 칫솔 헤드의 강모 단부는 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 단부의 평면에 대해 직각인 평면에 놓이며, (ⅵ) 상기 제1 측부 칫솔 확장 헤드 부분과 상기 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분은 상기 중앙 칫솔 헤드 부분에 대하여 사전 결정된 각도로 둘다 위치되며, 상기 사전 결정된 각도는 (1) 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 단부의 평면에 대해 직각인 평면과 (2) 상기 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분 또는 상기 제2 측부 칫솔 확장 헤드 부분에 평행한 평면 사이의 예각이며, 상기 사전결정된 각도는 15 내지 40°의 범위내이며, (ⅶ) 상기 제1 측부 칫솔 헤드 및 제2 측부 칫솔 헤드에 있는 강모 타래는 상기 중앙 칫솔 헤드에 있는 강모 타래보다 길며, (ⅷ) 상기 제1 측부 칫솔 헤드에 있는 강모 타래의 강모 단부와 상기 제2 측부 칫솔 헤드에 있는 강모 타래의 강모 단부는 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 타래 바로 위에서 서로 마주하며, 그리고 (ⅸ) 상기 중앙 칫솔 헤드는 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 단부의 평면에 대해 직각인 평면으로 움직이기 적합하며, 상기 제1 측부 칫솔 헤드는 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 단부의 평면에 평행한 평면으로 움직이기 적합하며, 상기 제2 측부 칫솔 헤드는 상기 중앙 칫솔 헤드의 강모 단부의 평면에 평행한 평면으로 움직이기 적합한 것을 특징으로 하는 자체 조정성 3 헤드 칫솔.
  9. 가늘고 긴 아암에 의하여 중앙 칫솔 헤드에 연결된 손잡이와 단부에서 종료되는 가늘고 긴 아암을 가지며 중앙 칫솔 헤드에 연결되는 하나 이상의 런너로 성형된 2개의 측부 칫솔 헤드를 제1 평면에 주조하는 단계; 상기 헤드가 제1 평면에 남아있는 동안 각 칫솔 헤드에 다수의 강모 타래를 부착하는 단계; 상기 측부 칫솔 헤드와 중앙 칫솔 헤드 각각의 강모를 원하는 길이로 절단하는 단계; 강모를 절단한 후에 중앙 칫솔 헤드와 측부 칫솔 헤드 사이의 런너를 제거하는 단계 및; 강모가 서로 떨어져 공간을 이루며 헤드가 서로 독립적으로 이동가능하도록 각 칫솔 헤드의 강모가 3측부 칫솔의 한개 측부를 형성하도록 상기 손잡이상에서 각 측부 칫솔 헤드이 가늘고 긴 아암의 단부를 공통 포인트에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3측부 칫솔 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 칫솔을 제1 평면에 소정의 각도 관계로 고정하고 상기 강모를 부착한 후에 칫솔 헤드를 제1 평면으로부터 아랫방향으로 굽히는 단계를 포함하며, 상기 측부의 강모와 중앙 칫솔 헤드는 제1 평면으로부터 평행 이격진 제2 평면을 따라 동시에 절단되는 것을 특징으로 하는 3측부 칫솔 제조 방법.
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