KR100464634B1 - 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침상모가 식모된 칫솔에 관한 것으로, 재질이 폴리에스테르계 수지이며, 테이퍼 되지 아니한 상태의 후도가 0.1-0.2㎜이고, 일측만 테이퍼 되며, 테이퍼 길이가 4-8㎜이고, 테이퍼 끝점 후도가 0.01-0.08㎜이며, 전체 길이가 13-18㎜인 일측 테이퍼 된 침상모(60)가 식모되며, 식모된 침상모의 높이가 7-13mm인 것을 특징으로 하며, 본 발명의 칫솔은 양 쪽 테이퍼된 침상모가 식모된 종래의 칫솔과 동등 이상의 효과를 발휘하면서 불량률이 감소되고 제조원가가 저렴하다.

Description

일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔 및 그 제조방법 {Toothbrush tufted with a needle-shaped bristle tapered on one side and the manufacturing method thereof}

본 발명은 침상모가 식모된 칫솔에 관한 것으로, 보다 상세하기로는 한쪽 끝은 테이퍼 되고 나머지 끝은 테이퍼 되지 아니하며 길이가 13-18㎜인 침상모가 식모된 칫솔 및 그 제조방법에 관한 것이다.

치석 및 프라그의 제거효과를 높이고 양치질 시 잇몸의 손상을 방지하기 위하여 모의 끝 부분이 테이퍼 된 모가 식모된 칫솔이 개발된 이래 최근에는 이러한 형태의 칫솔은 그 유효성이 입증되어 대중화되고 있는 추세이다.

이에 관한 종래의 기술을 살펴보면, 한쪽 끝은 침상(t)이고 다른 쪽 끝은 침상이 아닌(n) 28-33㎜ 길이의 모를 도 1a 및 도 1b와 같이 침상인 쪽이 약간 길도록 반으로 접고, 그 접힌 부분을 절단된 평선(Wire)으로 찝어서 칫솔머리 부분에 형성되어 있는 고정홀에 밀어 넣어 모를 고정시키는 방법이 일본국 실용신안공보 소61-10495호로 개시되어 있다.

아울러 도 2에서 보는 바와 같이, 테이퍼 길이가 4-8㎜이고 전체 길이가 28-33㎜인 양끝이 테이퍼된 침상모를 정확히 반으로 접어서 상기와 같은 방법으로 식모하는 방법이 일본국 실용신안공개 평5-15834호로 개시된 바가 있다.

또한, 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 기술과 같이 양끝이 테이퍼된 침상모를 식모하되, 식모된 통상의 모보다 길이가 1-10㎜ 범위로 더 긴 돌출부(61)가 하나 이상 형성되도록 하는 기술이 본 발명자에 의한 한국특허 제311360호로 개시된 바가 있다.

상기 기술들은 모두 각각의 장단점이 있으나, 종래의 테이퍼되지 아니한 일반모가 식모된 칫솔에 비하여 치석 및 프라그 제거효과가 우수할 뿐만 아니라, 잇몸의 손상이 방지되는 효과를 공통적으로 발휘하고 있다.

그러나 상기 기술들은 모두 제조공정이 까다롭고 불량률이 높으며, 이에 따라 제조원가가 높다는 문제점을 가지고 있다.

그 이유는 (1) 폴리에스테르계 일반모를 침상으로 제조하기 위해서는 모의 끝 부분을 가성소다나 황산과 같은 약품으로 처리하여 녹여야 하는데, 이 과정에서 정확하게 모의 전체 길이와 테이퍼 길이를 조절하기가 어려우므로 불량이 많이 발생하고, (2) 특히 현재 호평을 받고 있는 양면 테이퍼 침상모가 식모된 칫솔의 경우, 침상모를 제조하기 위해서는 양끝 모두를 위의 방법으로 처리하여야 하나, 한쪽 끝이 성공적으로 처리되었다고 하더라도 다른 쪽 끝에서 불량이 발생할 경우에는 모 전체가 불량이 되고, (3) 또한 길이조절에 실패한 불량모를 적절하게 활용할 수 있는 방법이 없기 때문이다.

이 외에, 상기 기술들은 모두 식모된 칫솔모의 모양이 도 4와 같이 모두 단순하고, 또한 고정이 부실하여 종종 식모된 모가 칫솔로부터 이탈되는 문제점을 가지고 있다. 그 이유는 칫솔모를 반으로 접은 후 평선으로 찝어서 평선을 고정홀(10)에 밀어 넣는 방식으로 칫솔모를 고정하기 때문이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제조공정이 간단하고 불량율이 감소된 침상모가 식모된 칫솔을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 길이조절에 실패한 불량모를 칫솔의 제조에 이용할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 칫솔모를 칫솔에 보다 강하게 고정할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 식모될 모의 패턴과 모의 수량을 자유롭게 조절할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

도 1a는 한쪽 끝은 침상이고 다른 쪽 끝은 침상이 아닌 28-33㎜ 길이의 모가 식모되기 전에 반으로 접힌 상태를 나타내는 측면도이고,

도 1b는 도1a의 모가 칫솔대에 식모된 상태를 나타내는 부분확대도이며,

도 2는 테이퍼 길이가 4-8㎜이고 전체 길이가 28-33㎜인 양끝이 테이퍼된 침상모가 식모되기 전 반으로 접힌 상태를 나타내는 측면도이고,

도 3은 양끝이 테이퍼된 침상모가 식모되되, 식모된 통상의 모보다 길이가 1-10㎜ 범위로 더 긴 돌출부가 형성된 칫솔의 개략도이며,

도 4는 통상의 침상모가 식모되는 패턴을 나타내는 평면도이고,

도 5는 본 발명에서 사용되는 일측 침상모의 측면도이며,

도 6은 도 5의 침상모가 원통형의 용기에 수직방향으로 적재된 상태를 나타내고 있는 사시도이고,

도 7은 본 발명의 칫솔을 제조하는 데에 사용되는 1차수용구의 측단면도이며,

도 8은 본 발명의 칫솔을 제조하는 데에 사용되는 2차수용구의 측단면도이고,

도9는 본 발명의 칫솔을 제조하는 데에 사용되는 헤드인서트의 측단면도이고,

도 10은 1차수용구에 형성된 통공과 요철 결합할 수 있는 형태의 삽입봉을 구비한 밀판의 측면도이며,

도 11은 1차수용구에 수용된 침상모가 2차수용구 및 헤드인서트로 이전되는 상태를 나타내는 상태도이고,

도 12는 헤드인서트 수용된 침상모가 열융착된 상태를 나타내는 상태도이며,

도 13은 헤드인서트가 결합되기 전의 칫솔대의 사시도이고,

도 14는 일측 침상모가 식모된 칫솔의 사시도이고,

도 15는 헤드인서트가 사출성형에 의하여 칫솔대에 결합되는 것을 나타내는 상태도이고,

도 16은 일측 침상모가 가열에 의하여 부분적으로 용융된 상태를 나타내는 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

t : 칫솔모의 테이퍼된 부분 n : 칫솔모의 테이퍼되지 아니한 부분

10 : 고정홀 20 : 1차수용구

21 : 통공 30 : 2차수용구

40 : 밀판 41 : 삽입봉

50 : 헤드인서트 60 : 침상모

61 : 플라스틱 용기 70 : 칫솔대

80 : 상부 금형 90 : 하부 금형

91 : 주입구

본 발명의 칫솔은 칫솔모의 재질은 폴리에스테르계 수지이며, 전체 길이가 13-18㎜이고, 한쪽 끝에는 4-8㎜의 길이로 테이퍼 되고 다른 쪽은 테이퍼 되지 아니한 침상모가 식모된 것으로 구성된다. 본 발명의 제조방법은 일측 침상모의 테이퍼 되지 아니한 부분을 식모될 모양의 통공을 가진 수용구에 밀어 넣은 후, 이 수용구의 밑 부분을 열 융착시킴으로써 침상모를 수용구에 고정시킨 다음, 이 수용구를 칫솔대의 머리부분에 접착시키는 것으로 구성된다.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에서 사용되는 침상모(60)로서, 전체 길이가 13-18㎜이고, 테이퍼 길이는 4-8㎜이다. 종래의 양 끝이 테이퍼 된 침상모에 비하여 길이는 약 1/2이고 테이퍼 길이는 동일하며, 한쪽 끝 부분만 테이퍼 되었다는 차이점이 있다. 또한, 한쪽 끝 부분만 테이퍼 되므로 테이퍼 시키는 과정에서 발생하게 되는 불량률이 상대적으로 휠씬 낮다.

전체 길이가 13-18mm인 침상모가 식모될 경우에, 5-6mm 정도는 칫솔대의 머리 부분에 묻히게 되므로 칫솔대 표면으로부터의 높이는 7-13mm 정도가 된다.

테이퍼 끝점 후도는 0.01-0.08㎜이며, 모가 치아 사이 또는 치주 포켓트 속으로 침투가 용이하도록 하기 위해서는 0.01-0.03mm, 치아표면의 세척력을 증강시키기 위해서는 0.03-0.08mm인 것을 사용하는 것이 적절하다. 그리고 두 가지의 특성을 모두 갖도록 하기 위해서는 상기 두 종류의 침상모를 혼합하여 식모하든가 또는 후술하는 식모 후 메쉬페이퍼로 그라인딩하는 방법에 의할 수 있다.

침상모의 재질은 폴리에스테르수지, 보다 구체적으로는 PET 또는 PBT 수지등이 바람직하다. 그 이유는 나이론, 아크릴, PP 수지 등의 재질은 내수성, 내마모성, 내구성 등이 다소 부족할 뿐만 아니라, 비침상모를 강산 또는 강알칼리 용액에 침적시켜 테이퍼 시킴에 있어서 서로 엉겨 붙기 쉬워 작업성이 저하되는 문제점이 있다.

도 6은 위와 같은 침상모(60)가 원통형의 플라스틱 용기(61)에 수직방향으로 적재된 상태를 나타내고 있다. 도 6과 같이 적재된 침상모(60)는 도 7과 같은 형태의 1차수용구(20)에 수용된 후, 도 8과 같은 2차수용구(30)로 이송되고, 다시 도 9와 같은 헤드 인서트(50)로 이송된다. 1차수용구(20)와 2차수용구(30) 및 헤드인서트(50)는 동일한 형태의 통공(21)을 가진다. 다만 재질이 1차 및 2차수용구(20, 30)는 금속이며, 헤드인서트(50)는 플라스틱이 적절하나 금속도 가능하다.

1차수용구(20) 및 2차수용구(30)는 침상모(60)를 헤드인서트(50)에 전달하는 역할을 계속하는 것이므로 내구성이 우수한 금속재질이어야 하며, 헤드인서트(50)는 침상모(60)가 식모된 상태에서 칫솔대(70)와 결합하는 것이므로 플라스틱 재질이어야 하는 것이다.

침상모(60)가 1차수용구(20)에 수용되는 과정은 1차수용구(20)에 형성된 통공(21)과 요철 결합할 수 있는 형태의 삽입봉(41)을 구비한 밀판(40)(도 10 참조)이 적재된 침상모(60)를 1차수용구(20) 방향으로 밀어올림으로써 수용된다.

그리고 도 11에서 보는 바와 같이, 1차수용구(20)에서 2차수용구(30)로 침상모(60)가 수용되는 과정은 침상모(60)를 수용한 1차수용구(20)와 2차수용구(30) 및 헤드인서트(50)에 형성된 통공(21)이 일치하도록 서로 접촉된 상태에서 밀판(40)이 1차수용구(20)의 침상모(60)를 2차수용구(30) 및 헤드인서트(50) 쪽으로 밀어냄으로써 헤드인서트(50)에 수용된다. 이 경우 침상모의 테이퍼 되지 아니한 부분(n)이 위로 향한다.

도 12에서 보는 바와 같이, 헤드인서트(50)에 침상모(60)가 수용된 상태에서 헤드인서트(50)에서 돌출된 침상모(60)는 열 융착된다. 이를 통하여 침상모(60)와 헤드인서트(50)는 강하게 결합된다.

이 과정에 있어서, 침상모(60)의 길이 조절이 어느 정도 가능하다. 즉, 길이가 짧은 침상모(60)는 헤드인서트(50)에서 돌출되어 나온 부분의 길이가 비교적 짧은 상태(1㎜ 이내)에서, 길이가 긴 침상모(60)는 헤드인서트(50)에서 비교적 길게(약 3㎜ 정도) 돌출되도록 한 상태에서 각각 열 융착할 수 있다. 또한, 길이가 더욱 긴 침상모는 위의 방법을 채용함과 동시에 열 융착 후 침상모의 끝 부분을 절단 후 메쉬 페이퍼로 그라인딩 함으로써 적절히 제거할 수 있다. 이에 따라 사용가능한 일측 침상모의 길이 범위는 더욱 넓어지게 된다.

식모된 모의 길이가 일정하지 아니할 경우에도 길이가 긴 모의 끝 부분을 절단한 후 메쉬페이퍼로 그라인딩함으로써 길이 및 끝 부분의 후도를 조절할 수 있으며, 이렇게 할 경우는 모의 끝 부분의 후도가 0.01-0.03mm인 것과 0.03-0.08mm인 것이 공존하게 되어 전술한 바와 같은 치아 사이 및 치주 포켓트 속의 침투용이성과 치아 표면에 대한 우수한 세척특성을 동시에 구비할 수 있게 된다.

치주 포켓트 속의 침투능을 더욱 향상시키기 위해서는 일측 침상모의 길이가 1-10mm 차이가 나도록 편차식모할 수도 있다. 즉, 긴 모와 짧은 모의 길이 차이가 1-10mm 되도록 혼합하여 식모하게 되면 상대적으로 긴 모가 치간 또는 치주 포켓트 속으로의 침투가 용이하게 된다.

침상모(60)가 고정된 헤드인서트(50)는 칫솔대(70)의 머리부분으로 이송되어 칫솔대(70)와 접착된다. 접착방법은 접착제에 의할 수도 있으며, 초음파 또는 고주파 접착도 가능하다.

생산효율을 감안하면 초음파 또는 고주파 접착이 더욱 바람직하다. 이 경우 칫솔대(70)의 머리부분에는 도 13과 같이 헤드인서트(50)가 삽입될 수 있는 헤드인서트 안착부(51)가 형성되는 것이 바람직하다. 접착이 완료된 칫솔은 도 14와 같다.

침상모(60)가 고정된 헤드인서트(50)를 칫솔대에 고정시키는 다른 방법으로는, 도15와 같이 헤드인서트(50)를 상부 금형(80)에 헤드인서트(50)의 저면이 접착된 형태로 장착된 상태에서 상부 금형(80)과 하부 금형(90)이 결합되도록 한 후, 하부 금형(90)에 형성된 주입구(91)로 수지를 주입함으로써 칫솔대의 머리 부분과 손잡이 부분이 일체화됨과 동시에, 헤드인서트(50)가 칫솔대의 머리 부분에 강하게 결합된다. 이러한 고정방법의 이점은 초음파 또는 고주파 접착방법에 비하여 상이한 형태의 머리 부분과 손잡이 부분의 금형들을 이용하여 다양한 형태의 칫솔을 동시에 생산할 수 있으며, 생산효율이 높고 접착부위의 홈이 생기지 않아 이물질이 끼이는 것이 방지될 뿐만 아니라, 칫솔대 머리 부분의 두께를 줄일 수 있어서 잇속 구석구석까지 용이하게 양치질을 할 수 있도록 한다는 점이다.

침상모(60)를 칫솔대에 식모하는 또 다른 방법으로는, 도16과 같이 칫솔모 테이퍼되지 아니한 부분(n)을 통공이 형성되어 있는 하부 금형(90)에 2-5mm 정도 돌출되도록 삽입한 다음, 이 돌출부를 가열하여 용융시킨 후 상부금형(미도시)을 결합하고 수지를 주입하여 침상모(60)가 직접 칫솔대에 결합되도록 하는 방법을 들 수 있다. 이 방법을 통하여 식모된 칫솔 역시 칫솔대의 머리 부분과 손잡이 부분이 일체화됨과 동시에, 생산효율이 높고 접착부위의 홈이 생기지 않아 이물질이 끼이는 것이 방지될 뿐만 아니라, 칫솔대 머리 부분의 두께를 줄일 수 있는 효과를 발휘한다.

이상과 같은 본 발명의 칫솔은 종래의 양쪽 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔과는 달리, 한쪽만 테이퍼 된 칫솔모가 사용됨으로써 불량률을 크게 줄일 수 있으며, 이에 따라 제조원가를 30% 이상 낮출 수 있게 되었다.

또한, 식모될 모의 패턴과 수량을 자유롭게 조절할 수 있으므로 구강 구조상 종래의 칫솔로는 양치가 어려웠던 부분에도 칫솔모가 쉽게 도달하여 양치를 할 수 있도록 하며, 칫솔모의 고정에 있어서 평선이 사용되는 것이 아니라 열 융착방법이 사용되는 것이므로 보다 강하게 고정시킬 수 있다. 그리고 길이 조절에 실패한 불량 침상모도 상당 부분 정상적으로 사용할 수 있는 효과도 아울러 발휘한다.

Claims (16)

1. 재질이 폴리에스테르계 수지이며, 테이퍼 되지 아니한 상태의 후도가 0.1-0.2㎜이고, 일측만 테이퍼 되며, 테이퍼 길이가 4-8㎜이고, 테이퍼 끝점 후도가 0.01-0.08㎜이며, 전체 길이가 13-18㎜인 일측 테이퍼 된 침상모(60)가 식모되며, 식모된 침상모의 높이가 7-13mm인 칫솔.
2. 제 1항에 있어서, 일측 테이퍼 된 침상모(60)의 끝점의 후도는 0.01-0.03mm인 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼된 침상모(60)가 식모된 칫솔.
3. 제 1항에 있어서, 일측 테이퍼된 침상모(60)의 끝점의 후도는 0.03-0.08mm인 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼된 침상모(60)가 식모된 칫솔.
4. 제 1항에 있어서, 식모된 침상모(60)는 끝점의 후도가 0.01-0.03mm인 것과 0.03-0.08mm인 것이 공존하는 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼된 침상모(60)가 식모된 칫솔.
5. 제 1항에 있어서, 일측 테이퍼된 침상모(60)는 헤드인서트(50)에 형성된 통공(21)에 수용된 후 열 융착됨으로써 고정된 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼된 침상모가 식모된 칫솔.
6. 제 5항에 있어서, 일측 테이퍼된 침상모(60)가 고정된 헤드인서트(50)는 칫솔대(70)의 머리부분에 형성된 헤드인서트 안착부(51)에 삽입된 후, 초음파 접착된 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔.
7. 제 1항에 있어서, 일측 테이퍼 된 침상모(60)는 길이 편차가 1-10mm인 것이 혼합된 것임을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔.
8. 일측 테이퍼된 침상모(60)의 테이퍼 되지 아니한 부분을 헤드인서트(50)에 형성된 통공(21)에 밀어 넣은 후, 통공(21)을 통과하여 헤드인서트(50)의 저면으로 돌출된 침상모(60)의 비침상 부분을 열 융착시킴으로써 침상모(60)를 헤드인서트(50)에 고정시킨 다음, 이 헤드인서트(50)의 저면을 칫솔대의 머리부분에 접착시키는 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
9. 제 8항에 있어서, 헤드인서트(50)는 칫솔대의 머리부분에 형성된 헤드인서트 안착부(51)에 접착되는 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
10. 제 9항에 있어서, 접착방법은 초음파 또는 고주파 접착방법인 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
11. 제 8항에 있어서, 헤드인서트(50)에 고정된 침상모의 끝 부분을 절단하여 길이를 조절한 후 그라인딩 가공함으로써 끝 부분의 후도를 조절하는 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
12. 제 8항에 있어서, 일측 테이퍼된 침상모(60)의 끝 부분의 후도는 0.01-0.08mm인 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
13. 제 12항에 있어서, 일측 테이퍼된 침상모(60)의 끝 부분의 후도는 0.01-0.03mm인 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
14. 제 12항에 있어서, 일측 테이퍼된 침상모(60)의 끝 부분의 후도는 0.03-0.08mm인 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
15. 일측 테이퍼된 침상모(60)의 테이퍼 되지 아니한 부분(n)을 헤드인서트(50)에 형성된 통공(21)에 밀어 넣은 후, 통공(21)을 통과하여 헤드인서트(50)의 저면으로 돌출된 침상모(60)의 비침상 부분을 열 융착시킴으로써 침상모(60)를 헤드인서트(50)에 고정시킨 다음, 이 헤드인서트(50)의 저면이 상부 금형(80)에 접착된 형태로 장착된 상태에서 상부 금형(80)과 하부 금형(90)이 결합되도록 한 후, 하부 금형(90)에 형성된 주입구(91)로 수지를 주입함으로써 헤드인서트(50)가 칫솔대의 머리 부분에 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
16. 일측 테이퍼된 침상모(60)의 테이퍼 되지 아니한 부분(n)을 통공이 형성되어있는 하부금형(90)에 2-5mm 정도 돌출되도록 밀어 넣은 후 이 돌출부를 열 융착시킨 다음, 상부금형을 결합하고 수지를 주입함으로써 침상모(60)가 칫솔대의 머리 부분에 직접 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 일측 테이퍼 된 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.