KR100713990B1 - 유연한 헤드를 갖는 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칫솔의 헤드의 구조를 헤드 자체를 기준으로 전후 뿐만 아니라 좌우방향으로 자유롭게 움직일 수 있도록 성형하여 사용자가 가하는 힘에 따라 헤드가 유연하게 움직이는 칫솔에 관한 것으로 입안 구석구석에 칫솔모(1)가 잘 도달하도록 할 뿐만 아니라 잇솔질시 과도하게 가해지는 힘을 적절하게 분산시킴으로써 구강조직을 보호토록 하는 효과를 줄 수 있는 유연한 헤드를 갖는 칫솔을 제공한다.

헤드, 자유도, 탄성체, 만곡탄성부, 연결부

Description

유연한 헤드를 갖는 칫솔 {Tooth brush having flexible head}

도 1은 본 발명에 따른 칫솔(2차 성형물)의 평면도이다.

도 2는 도 1의 칫솔의 배면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 칫솔의 제조를 위한 1차 성형물의 평면도이다.

도 4는 도 3의 1차 성형물의 배면도이다.

도 5는 도 3의 1차 성형물의 측면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 칫솔모 2 : 헤드상단부

3 : 헤드하단부 4 : 연결부

5 : 만곡탄성부 6 : 탄성체

7 : 헤드선단부 8 : 탄성체 충전홈

9 : 탄성체 고정홈 A : 평면

B : 배면

본 발명은 유연한 헤드를 갖는 칫솔에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 통상의 플라스틱 재질로 된 칫솔의 헤드를 헤드선단부를 포함하는 헤드상단부와 칫솔의 목과 연결되는 헤드하단부로 구분하여 성형하고, 이들 헤드상단부와 헤드하단부 사이에 다른 부분보다 얇고 가늘게 형성된 연결부를 구성하되, 길이방향으로도 홈을 형성시켜 헤드가 전후 및 좌우방향으로 유연하게 움직일 수 있도록 함으로써 기존의 칫솔에 비해 치아 구석구석에 칫솔모가 도달하도록 하여 구강세정능력을 향상시키고, 또한 잇솔질시 사용자가 과도하게 가하는 압력을 적절하게 분산시켜 구강조직의 손상을 최소화시키도록 하는 효과를 줄 수 있는 유연한 헤드를 갖는 칫솔에 관한 것이다.

칫솔의 기능은 치구나 치태 등과 같이 치아에 부착되어 있는 오염물질들을 물리적으로 제거하는 기능을 가지는 도구이다. 이러한 오염물질들을 효율적으로 제거하기 위해서는 칫솔모가 입안 구석구석에 잘 도달해서 치아면과 물리적인 접촉을 이루어야 한다.

칫솔모가 입안 구석구석에 잘 도달되도록 하기 위한 방안으로 여러 방법들이 시도되었다.

첫 번째 방법으로는 칫솔의 헤드의 크기를 작게 하는 방법을 들 수 있다. 이 방법은 헤드의 크기가 작기 때문에 상대적으로 좁은 공간에도 쉽게 진입할 수 있다는 장점이 있는 반면에 칫솔모의 수가 적기 때문에 잇솔질시 사용자에게 풍성한 느낌을 주지 못하고, 치약과 함께 사용될 때 발생되는 거품의 양이 적어서 양치감이 저하되는 문제가 있었다.

두 번째 방법으로는 헤드에 존재하는 칫솔모들의 일부분을 다른 부분에 비해 상대 적으로 높게 형성시키는 방법을 들 수 있다. 이 방법은 잇솔질시 풍성한 느낌의 부여 및 충분한 거품 발생을 통한 우수한 양치감 유지가 가능하면서도 칫솔모가 비교적 구석구석에까지 도달할 수 있어 다양한 종류의 제품이 개발되어 판매되고 있다.

세 번째 방법으로는 헤드의 일부분에 유연한 부분을 형성시켜 잇솔질시 가해지는 압력에 따라 헤드가 유연하게 움직일 수 있도록 하는 방법을 들 수 있다. 이 방법은 헤드를 길이방향을 기준으로 상단부와 하단부의 두 부분으로 구분하고, 그 사이에 연결부를 구성하되, 연결부는 다른 부분에 비해 얇게 형성시킴으로써 상단부가 하단부에 고정되지 않고 유연하게 움직일 수 있도록 하는 방법이다. 이러한 방법을 사용하는 선행기술들로는 미합중국 특허 제 5,758,383 호, 동 제 5,465,450 호, 동 제 5,371,915 호 및 동 제 5,114,214 호 등을 예로 들 수 있다. 일부 칫솔들은 연결부의 주위에 고무나 엘라스토머(elastomer)와 같은 탄성체를 둘러싸도록 하여 유연함을 유지하면서 연결부가 파손되는 것을 방지하기도 한다. 이 방법은 기존의 칫솔에 비하여 헤드가 칫솔의 길이방향에 대하여 전후방향으로 하단부를 기준으로 상단부가 유연하게 움직이기 때문에 치아의 형태에 맞게 칫솔모가 구석구석 도달할 수 있으며, 또한 여기에 더해 헤드의 크기를 작게 하거나, 칫솔모의 높이를 서로 다르게 하는 방법 등을 병용할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 이러한 방법으로는 비록 전후방향으로는 자유도를 크게 높여 유연한 움직임을 제공할 수 있으나, 좌우방향으로는 여전히 기존의 칫솔과 같이 자유도가 낮아 유연한 움직임을 제공할 수 없다는 단점이 있다. 즉, 헤드가 움직이는 방향이 길이방향에 대하여 전후로만 움직이기 때문에 좌우방향으로의 자유도가 거의 없으므로 잇솔질시 치아와 잇몸의 구조상 굴곡이 심할 뿐 아니라 부드러운 잇몸과 단단한 치아 간에 골고루 힘을 분산하여 유연하게 작용하는 효과를 기대할 수 없게 되는 것이다.

본 발명의 목적은 헤드의 유연한 움직임을 제공함에 있어 칫솔의 길이방향에 대하여 전후방향은 물론 좌우방향으로도 유연하게 움직일 수 있도록 하여 잇솔질시 구강내 구석구석까지 칫솔모가 도달하도록 구성되는 유연한 헤드를 갖는 칫솔을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 헤드의 선단부까지 탄성체를 충전시켜 잇솔질시 칫솔의 선단부가 잇몸 등의 구강조직에 가해질 수 있는 충격을 감소시키도록 구성되는 유연한 헤드를 갖는 칫솔을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 유연한 헤드를 갖는 칫솔은, 손잡이와 헤드를 갖는 칫솔에 있어서, 상기 헤드를 헤드상단부와 헤드하단부로 구분하여 성형하되, 헤드상단부와 헤드하단부를 이들에 비하여 얇은 두께를 갖는 연결부로 연결하고, 상기 헤드상단부와 헤드하단부의 배면에 칫솔의 길이방향으로 탄성체 충전홈을 형성시켜서 이루어진 1차 성형물 상에 상기 헤드상단부와 헤드하단부에 형성된 탄성체 충전홈 및 상기 연결부를 탄성체로 충전하여서 상기 헤드가 전후방향 및 좌우방향으로 탄력적으로 움직일 수 있도록 구성된다.

상기 칫솔은 상기 연결부에 인접하는 부위의 상기 헤드상단부 평면에 원호상의 만 곡탄성부를 형성시켜서 상기 헤드상단부가 좌우방향으로 자유롭게 움직일 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 칫솔은 상기 헤드의 헤드선단부까지 탄성체로 충전시켜 탄성체가 1차 성형물의 탄성체 고정홈에 고정되도록 구성될 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 유연한 헤드를 갖는 칫솔은 도 3 내지 도 5에 도시한 1차 성형물에 탄성체(6)를 충전시켜 2차 성형물로 성형시켜 이루어진다.

상기 1차 성형물은 칫솔의 길이 방향을 기준으로 하여 헤드선단부(7)를 포함하는 헤드상단부(2)와 칫솔의 목부분과 인접하는 헤드하단부(3)로 구성되어 있으며, 이들 헤드상단부(2)와 헤드하단부(3) 사이에 연결부(4)가 존재한다. 이 연결부(4)는 다른 부분에 비해 얇고 가늘게 구성되어 있어서 그 부분을 중심으로 하여 헤드상단부(2)가 헤드하단부(3)에 대하여 유연하게 움직일 수 있게 된다. 또한, 칫솔의 길이 방향을 따라 손잡이로부터 출발하여 상기 헤드하단부(3)를 통하여 헤드상단부(2)까지 탄성체 충전홈(8)을 형성시켜 헤드부를 좌우로 구분하는 연결부를 형성시켜 헤드가 좌우방향으로도 유연하게 움직일 수 있도록 한다.

상기 탄성체 충전홈(8)의 형성으로 인하여 상기 탄성체 충전홈(8) 부분은 다른 헤드부분에 비하여 두께가 얇아지기 때문에 좌우방향으로의 자유도를 증가시킬 수 있는 것이다.

상기 헤드상단부(2)와 헤드하단부(3)를 연결하는 연결부(4) 및 상기 탄성체 충전홈의 형성으로 형성되는 연결부들은 유연성을 부여하기 위하여 다른 부분에 비해 얇고 가늘게 구성되어 있기 때문에 내구성의 문제가 염려될 수 있으나, 헤드의 다른 부분의 높이만큼 탄성체(6)로 충전시켜 이들을 서로 연결하는 것에 의하여 헤드하단부(3)에 대한 헤드상단부(2)의 움직임의 범위, 즉 가변범위를 제한하여 과도한 움직임을 방지함으로써 헤드상단부(2)의 자유도를 증가시키면서도 연결부(4)가 쉽게 파손되는 것을 방지하여 칫솔의 길이방향에 대하여 전후방향 및 좌우방향으로 헤드의 자유도를 높일 수 있으며, 그에 의하여 적당한 느낌의 유연성을 부여할 수 있다.

통상적으로 칫솔대는 사출성형을 통해 제조되며, 본 발명을 구현하기 위하여는 1차로 칫솔대의 골격이 되는 부분을 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 헤드상단부(2)와 헤드하단부(3)가 구분 성형되며, 이들 헤드상단부(2)와 헤드하단부(3) 사이에 연결부(4)가 다른 부분에 비하여 얇고 가늘게 성형되고, 상기 칫솔의 길이방향으로 손잡이, 목부분, 헤드하단부(3) 및 헤드상단부(2) 전체에 걸쳐 탄성체 충전홈(8)이 형성된 1차 성형물로 사출성형하고, 이 1차 성형물의 헤드상단부(2)와 헤드하단부(3) 사이의 연결부(4)를 포함하여 상기 탄성체 충전홈(8)에 다른 부분과 같은 높이가 되도록 하여 탄성체(6)를 충전시켜 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은 2차 성형물로 성형할 수 있다. 이때, 상기 1차 성형물의 재질과 2차 성형시에 사용되는 탄성체(6)는 서로 접착될 수 있는 것이어야 한다. 일반적으로 칫솔대의 제조에 주로 사용되는 재질로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 셀룰로오스프로피오네이트 및 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 합성수지를 들 수 있으며, 다른 부분에 비하여 얇고, 가늘게 형성되는 연결부(4)가 충분한 내구성을 갖게 하기 위하여는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 셀룰로오스프로피오네이트 등의 연질의 합성수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 2차 성형물의 제조에 사용되는 탄성체(6)는 1차 성형물을 이루는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 잘 접착될 수 있는 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 공중합체(SEBS copolymer ; styrene-ethylene-butadiene- styrene copolymer) 또는 에틸렌프로필렌디엔 공중합체(EPD copolymer ; ethylene-propylene-diene copolymer) 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 그러나 본 발명은 1차 성형물 및 2차 성형물의 재질로서 상기에 열거한 재질들에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 칫솔의 제조를 위한 충분한 내구성과 탄성을 갖는 합성수지들을 선택하는 것이 가능함은 당연한 것이며, 또한 당업자들은 상용적으로 공급되는 합성수지들 중에서 적절한 합성수지를 선택하여 사용할 수 있음은 당연히 이해될 수 있는 것이다.

상기 탄성체(6)의 물성이 너무 단단하면 헤드가 유연하게 움직일 수 없으며, 반대로 너무 유연하면 헤드가 과도하게 움직여 내구성의 문제가 발생될 수 있으므로 탄성체(6)의 경도는 쇼어(shore) 경도 A 15 내지 A 45 정도가 적절하다.

상기 1차 성형물을 도시한 도 5의 측면도에 나타낸 바와 같이, 상기 연결부(4)는 칫솔모(1)가 식모되는 면인 평면(A)과 동일한 면에 존재하고 이 부분은 헤드상단부(2) 및 헤드하단부(3)에 비하여 얇게 구성된다. 이 연결부(4)의 상방의 개방된 공간에는 탄성체(6)가 충전되어 접착되며, 탄성체(6)의 유연한 성질에 의하여 헤드상단부(2)가 헤드하단부(3)에 대해 다소 유연한 움직임을 가능하게 할 수 있다. 또한 잇솔질시 너무 과도한 힘이 작용하게 될 경우에는 상기 헤드상단부(2)와 헤드하단부(3)가 서로 접촉하게 되어 더 이상 움직이지 않도록 함으로써 지나친 움직임으로 인한 연결부(4)의 파손을 방지할 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 칫솔모(1)가 식모되는 면의 반대면인 배면(B)에는 차후에 탄성체(6)가 충전되어 부착되는 탄성체 충전홈(8)이 형성되어 있으며, 이 탄성체 충전홈(8)은 상기 헤드상단부(2)와 헤드하단부(3) 모두를 좌우로 구분한다. 따라서, 상기 탄성체 충전홈(8)의 형성에 의하여 탄성체 충전홈(8)이 다른 부분에 비하여 얇아지게 되어 헤드상단부(2)와 헤드하단부(3)를 좌우로 구분하여 좌우방향으로의 자유도를 증가시키는 역할을 할 수 있다. 이 탄성체 충전홈(8)은 2차 성형시에 탄성체(6)로 충전된다.

즉, 본 발명은 기존의 칫솔에서는 볼 수 없었던, 헤드의 배면(B)에 헤드의 좌우방향으로의 움직임을 가능하게 한다.

특히, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 연결부(4)에 인접하는 부위의 상기 헤드상단부(2) 평면(A)에는 원호상의 만곡탄성부(5)를 형성시켜서 상기 헤드상단부(2)가 좌우방향으로 자유롭게 움직일 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 칫솔은 상기 헤드의 헤드선단부(7)까지 탄성체(6)로 충전시켜 탄성체(6)가 1차 성형물의 탄성체 고정홈(9)에 고정되도록 구성됨으로써 탄성체(6)가 헤드선단부(7)를 이루도록 함으로써 잇솔질시 과도하게 힘이 가해져도 이로 인해 칫솔의 헤드선단부(7)가 잇몸이나 기타 구강조직에 충격을 가하는 것을 완화시켜 준다. 상기 탄성체 고정홈(9)은 쐐기 형태로 성형되어, 2차 성형시에 탄성체(6)가 이 탄성체 고정홈(9)내로 충전되어 경화됨으로써 잇솔질시 마찰에 의하여 탄성체(6)가 1차 성형물로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 상기한 만곡탄성부(5)와 칫솔의 길이방향을 따라 형성된 탄성체 충전홈(8)에 의해 다시 칫솔의 헤드상단부(2)와 헤드하단부(3)가 좌측부와 우측부로 나뉘게 되고 길이방향을 따라 형성된 탄성체 충전홈(8) 자체가 좌우측을 서로 연결해주는 연결부로 기능한다.

이것 역시 헤드상단부(2)가 헤드하단부(3)에 대해 유연하게 움직일 수 있는 것과 같은 원리로 좌측부와 우측부가 유연하게 움직일 수 있도록 해주며 상기 연결부(4) 주위로 만곡된 빈 공간 즉, 만곡탄성부(5)는 2차 성형시에 탄성체가 삽입되며 헤드가 좌우로 여유 있게 움직일 수 있는 공간을 확보하게 하여 더욱 효과적인 움직임을 가능하게 한다.

즉, 본 발명은 기존의 칫솔에서 볼 수 없었던, 칫솔의 헤드상단부(2) 및 헤드하단부(3)의 배면에 형성된 탄성체 충전홈(8)이 추가로 형성되어 있어 좌우 방향의 움직임까지 가능하고, 연결부(4)의 주위에 만곡탄성부(5)가 형성되어 좌우 방향의 움직임을 더욱 원활하게 할 수 있도록 발명된 것이다.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.

이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.

실시예

본 발명에 따라 도 1 및 도 2의 형상을 갖는 칫솔을 제조하되, 칫솔의 헤드의 길이를 30㎜, 헤드의 최대폭을 12㎜로 하여 성형하였으며, 이 칫솔을 20명의 실험자를 대상으로 본 발명에 따른 칫솔만을 4주간 사용하도록 하였으며, 사용전의 프라그 지수와 4주간의 사용 후의 프라그 지수를 실험자의 전치부 설면, 구치부 설면, 구치부 협면에 대하여 조사하여 그 결과로서 프라그 제거율을 하기 표 1에 나타내었다.

비교예

헤드가 움직이지 않는 기존의 칫솔로서 헤드의 크기는 본 발명에 따른 상기 실시예의 규격과 동일하게 칫솔의 헤드의 길이를 30㎜, 헤드의 최대폭을 12㎜로 하여 성형된 칫솔을 상기 실시예와 마찬가지로 20명의 실험자를 대상으로 4주간 사용하도록 하였으며, 사용전의 프라그 지수와 4주간의 사용 후의 프라그 지수를 실험자의 전치부 설면, 구치부 설면, 구치부 협면에 대하여 조사하여 그 결과로서 프라그 제거율을 하기 표 1에 나타내었다.

구 분		실시예			비교예
		전치부 설면	구치부 설면	구치부 협면	전치부 설면	구치부 설면	구치부 협면
프라그 지수	최초	3.05	3.10	3.20	3.15	3.20	3.15
	4주 후	2.90	2.95	3.05	3.10	3.20	3.10
감소율 (%)		4.9	4.8	4.7	1.6	0	1.6

상기한 실시예들을 종합한 결과, 본 발명에 따른 칫솔의 경우 전치부 설면, 구치부 설면, 구치부 협면의 프라그 제거율이 각각 4.7 내지 4.9%를 나타내는 것으로 나타나, 비교의 칫솔의 프라그 제거율 0 내지 1.6%에 비하여 약 2배 가량 프라그 제거효과가 높은 것으로 나타났다.

따라서, 본 발명에 의하면 전후 및 좌우방향으로 자유로운 움직임이 가능하고, 칫솔의 헤드선단부(7)가 탄성체(6)로 피복되어 잇몸이나 기타 구강조직에 충격을 가하는 것을 완화시켜 줄 수 있는 안전하고, 유연한 헤드를 갖는 칫솔을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 유연한 헤드에 의하여 프라그 제거효율이 높은 칫솔을 제공하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 손잡이와 헤드를 갖는 칫솔에 있어서,

   상기 헤드를 헤드상단부와 헤드하단부로 구분하여 성형하되, 헤드상단부와 헤드하단부를 이들에 비하여 얇은 두께를 갖는 연결부로 연결하고, 상기 헤드상단부와 헤드하단부의 배면에 칫솔의 길이방향으로 탄성체 충전홈을 형성시키고, 상기 연결부에 인접하는 부위의 상기 헤드상단부 평면에 원호상의 만곡탄성부를 형성시켜서 이루어진 1차 성형물 상에 상기 헤드상단부와 헤드하단부에 형성된 탄성체 충전홈 및 상기 연결부를 탄성체로 충전하여서 상기 헤드가 전후방향 및 좌우방향으로 자유롭게 움직일 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유연한 헤드를 갖는 칫솔.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 헤드의 헤드선단부까지 탄성체로 충전시켜 탄성체가 1차 성형물의 탄성체 고정홈에 고정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 유연한 헤드를 갖는 칫솔.

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