KR101876716B1 - 구강 케어 기구용 헤드 - Google Patents
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Abstract
구강 케어 기구용 헤드는 장착 표면, 및 장착 표면 상에 장착되는 적어도 하나의 터프트를 포함한다. 터프트는 종축, 및 종축에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역을 갖는다. 터프트는 복수의 실질적으로 기둥형인 필라멘트들을 포함한다. 각각의 필라멘트는 종축, 및 종축에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역을 갖는다. 각각의 필라멘트의 단면 영역은 실질적으로 비원형인 형상을 갖는다. 복수의 필라멘트들은 터프트의 단면 영역이 각각의 필라멘트의 단면 영역의 형상에 대해 확대된 형상을 갖는 방식으로 배열된다.
Description
본 발명은 구강 케어 기구(oral care implement)용 헤드에 관한 것이며, 특히 헤드의 장착 표면으로부터 연장되는 필라멘트들로 된 적어도 하나의 터프트(tuft)를 포함하는 그러한 헤드에 관한 것이다. 상기 터프트의 각각의 필라멘트는 필라멘트의 종방향 연장선에 수직인 비원형 단면 영역을 갖는다.
수동 및 전동 칫솔과 같은 구강 케어 기구를 위한 복수의 필라멘트들로 구성되는 터프트가 당업계에 잘 알려져 있다. 일반적으로, 터프트는 사용자의 구강 내로 삽입되도록 의도되는 헤드의 장착 표면에 부착된다. 그립 손잡이가 보통 헤드에 부착되며, 이러한 손잡이는 칫솔질 동안 사용자에 의해 유지된다. 헤드는 손잡이에 영구적으로 연결되거나 반복적으로 부착가능하고 손잡이로부터 분리가능하다.
필라멘트가 흔히 실질적으로 원기둥형(circular cylindrical)인 형상을 갖는 외측 측방향 표면을 구비하는 것으로 알려져 있다. 일반적으로, 필라멘트의 팁 또는 자유 단부는 칫솔질 동안에 잇몸이 날카로운 에지(edge)에 의해 상처를 입는 것을 피하기 위해 단부가 둥글게 된다(end-rounding). 필라멘트의 팁은 단부가 둥글게 되지만, 당업자는 여전히 이러한 유형의 필라멘트를 형상이 실질적으로 기둥형(cylindrical)인 것으로 고려할 것이다. 필라멘트들은 통상적으로 터프트가 실질적으로 원기둥형 형상 또는 실질적으로 사각기둥형(rectangular cylindrical) 형상을 갖는 외측 측방향 표면을 갖는 방식으로 배열된다.
이들 유형의 터프트를 포함하는 칫솔이 치아의 외측 뺨측 면(buccal face)을 적절히 세정하지만, 이는 일반적으로 치은연(gingival margin), 인접치간 영역(interproximal area), 설면(lingual surface) 및 입의 다른 접근하기 어려운 영역으로부터의 플라크(plaque) 및 찌꺼기의 적절한 제거를 제공하기에 그리 적합하지 않다.
2가지 상이한 유형의 필라멘트들로 구성되는 터프트, 이른바 터프트-인-터프트(tuft-in-tuft)가 또한 당업계에 알려져 있다. 일반적으로, 각각의 유형의 필라멘트가 군(group)을 이루어 배열되며, 여기서 내측 군(inner group)이 외측 군(outer group)에 의해 실질적으로 동축으로 둘러싸여 터프트를 형성한다. 예를 들어, 복수의 필라멘트들을 포함하는 터프트가 필라멘트 방향으로 연장되어 나오는 강모 표면(bristle surface)을 갖는 칫솔 헤드가 알려져 있다. 각각의 터프트는, 하부 단부로부터 상부 단부를 향해 테이퍼 형성되지 않은 단면을 갖는 보다 짧은 필라멘트들, 및 하부 단부로부터 상부 단부를 향해 테이퍼 형성된 보다 큰/보다 긴 필라멘트들을 포함한다. 보다 긴 필라멘트들은 보다 짧은 필라멘트들에 의해 둘러싸인다.
그러나, 테이퍼 형성된 필라멘트가 쉽게 휘어지는 경향이 있는 것으로, 즉 테이퍼 형성된 필라멘트가 통상적으로 비교적 낮은 굽힘 강성을 보여 치간 공간 내로 침투하는 능력의 감소를 초래할 수 있는 것으로 당업계에 알려져 있다. 또한, 테이퍼 형성된 필라멘트들은 빨리 마모되기 때문에 비교적 짧은 수명을 가질 수 있다.
본 발명의 목적은 이들 단점을 극복하는 구강 케어 기구용 헤드를 제공하는 것이다. 그러한 헤드를 포함하는 구강 케어 기구를 제공하는 것이 또한 본 발명의 목적이다.
일 태양에 따르면, 장착 표면 및 장착 표면 상에 장착되는 적어도 하나의 터프트를 포함하는 구강 케어 기구용 헤드가 제공된다. 터프트는 종축, 및 종축에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역을 갖는다. 터프트는 복수의 실질적으로 기둥형인 필라멘트들을 포함한다. 각각의 필라멘트는 종축, 및 종축에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역을 갖는다. 각각의 필라멘트의 단면 영역은 실질적으로 비원형인 형상을 갖는다. 복수의 필라멘트들은 터프트의 단면 영역이 각각의 필라멘트의 단면 영역의 형상에 대해 확대된 형상을 갖는 방식으로 배열된다.
일 태양에 따르면, 그러한 헤드를 포함하는 구강 케어 기구가 제공된다.
본 발명이 다양한 실시예 및 도면을 참조하여 하기에 보다 상세히 기술된다.
도 1은 헤드의 제1 예시적인 실시예를 포함하는 구강 케어 기구의 제1 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 터프트의 제1 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 필라멘트의 제1 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 4는 도 3의 필라멘트의 개략 측면도.
도 5는 헤드의 제2 예시적인 실시예를 포함하는 구강 케어 기구의 제2 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 6은 도 5에 도시된 터프트의 제2 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 7은 도 6에 도시된 필라멘트의 제2 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 8은 터프트의 제3 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 9는 터프트의 제4 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 10은 터프트의 제5 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 11은 터프트의 제6 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 12는 터프트의 제7 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 13은 터프트의 제8 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 14는 터프트의 제9 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 15는 터프트의 제10 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 16은 터프트의 제11 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 17은 도 10에 도시된 필라멘트의 개략 평면도.
도 1은 헤드의 제1 예시적인 실시예를 포함하는 구강 케어 기구의 제1 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 터프트의 제1 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 필라멘트의 제1 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 4는 도 3의 필라멘트의 개략 측면도.
도 5는 헤드의 제2 예시적인 실시예를 포함하는 구강 케어 기구의 제2 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 6은 도 5에 도시된 터프트의 제2 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 7은 도 6에 도시된 필라멘트의 제2 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 8은 터프트의 제3 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 9는 터프트의 제4 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 10은 터프트의 제5 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 11은 터프트의 제6 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 12는 터프트의 제7 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 13은 터프트의 제8 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 14는 터프트의 제9 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 15는 터프트의 제10 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 16은 터프트의 제11 예시적인 실시예의 개략 평면도.
도 17은 도 10에 도시된 필라멘트의 개략 평면도.
본 발명에 따른 구강 케어 기구용 헤드는 복수의 필라멘트들을 포함하는 적어도 하나의 터프트를 포함한다. 터프트는 헤드의 장착 표면 상에 장착된다.
터프트의 각각의 필라멘트는 필라멘트의 주 연장선에 의해 한정될 수 있는 종축을 갖는다. 하기에서, 필라멘트의 종축을 따른 필라멘트의 연장선은 "필라멘트의 종방향 연장선"으로 지칭될 수 있다. 각각의 필라멘트는 종축에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역을 갖는다. 상기 단면 영역의 형상은 실질적으로 비원형이다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "단면 영역의 실질적으로 비원형인 형상"은 하기에 의해 정의될 수 있다: 단면 영역은 도심(centroid)을 갖는데, 도심으로부터 직선들이 단면 영역의 외측 주연부 상의 임의의 점까지 연장된다. 상기 직선들 중 적어도 2개가 실질적으로 상이한 길이들을 갖는다. 다시 말하면, 도심으로부터 단면 영역의 주연부 상의 임의의 점까지 측정되는 반경이 실질적으로 일정하지 않다.
필라멘트는 실질적으로 기둥형인 필라멘트인데, 즉 각각의 필라멘트는 실질적으로 기둥형 외측 측방향 표면을 갖는다. 다시 말하면, 종축을 따른 각각의 필라멘트의 단면 영역의 형상과 크기는 실질적으로 달라지지 않을 수 있는데, 즉 단면 영역의 형상과 크기는 필라멘트의 종방향 연장선에 걸쳐 실질적으로 일정할 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "필라멘트/터프트의 외측 측방향 표면"은 필라멘트/터프트의 측부에서의 그의 임의의 외측 면 또는 표면을 의미한다. 이러한 유형의 필라멘트는 테이퍼 형성된 필라멘트에 비해 증가된 굽힘 강성을 제공할 수 있다. 보다 높은 굽힘 강성은 필라멘트가 치간 간극/공간 내로 침투하는 것을 용이하게 할 수 있다. 또한, 기둥형 필라멘트는 일반적으로 천천히 마모되고, 이는 필라멘트의 보다 긴 수명을 제공할 수 있다.
기둥형 필라멘트들 중 적어도 일부 또는 전부는 실질적으로 단부가 둥글게 된 팁/자유 단부를 구비하여 부드러운 세정 특성을 제공할 수 있다. 단부가 둥글게 된 팁은 칫솔질 동안에 잇몸이 상처를 입는 것을 피할 수 있다. 본 발명의 맥락 내에서, 단부가 둥글게 된 필라멘트는 여전히 실질적으로 기둥형인 필라멘트의 정의에 속할 것이다.
복수의 상기 필라멘트들을 포함하는 적어도 하나의 터프트는 종축 및 상기 종축에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역을 갖는다. 복수의 필라멘트들은 터프트의 단면 영역이 터프트를 구성하는 각각의 개별 필라멘트의 각자의 형상의 확대된 형상을 갖는 방식으로 배열된다. 다시 말하면, 터프트는 그의 필라멘트들의 확대된 버전(version)인데, 즉 터프트의 단면 영역의 형상은 각각의 개별 필라멘트와 실질적으로 동일하지만 더 큰 크기의 비원형 형상을 갖는다. 터프트의 단면 영역의 형상은 그의 필라멘트의 단면 영역의 형상에 대응한다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "확대된 형상을 갖는 단면 영역"은 동일한 형상을 포함하지만 증가된 크기의 단면 영역을 의미한다. 반대로, 용어 "축소된 형상을 갖는 단면 영역"은 동일한 형상을 포함하지만 감소된 크기의 단면 영역을 의미한다. 다시 말하면, 형상의 유형은 동일하지만, 단면 영역의 크기는 상이한데, 즉 각각 증가되거나 감소된다.
터프트의 단면 영역의 외측 주연부에서 2개의 인접한 개별 필라멘트들 사이에 존재할 수 있는 임의의 간극, 불규칙부, 릴리프(relief) 또는 슬롯이 상기 단면 영역의 실질적인 형상에 기여하지 않으며, 따라서 무시될 것이다.
본 발명에 따른 터프트들 중 적어도 하나를 포함하는 구강 케어 기구용 헤드는 증가된 세정 특성을 제공할 수 있다. 이러한 개별 필라멘트의 특정 형상/기하학적 구조는 원형 단면 영역을 갖는 통상의 필라멘트의 특성과 상이할 수 있는 특정 세정 특성을 갖는다. 이러한 특정 세정 특성은 필라멘트들이 각각의 개별 필라멘트의 단면 형상의 확대된 버전인 전체 터프트의 단면 형상을 형성하도록 하는 방식으로 필라멘트들을 배열함으로써 향상될 수 있다. 게다가, 각각의 단일 필라멘트의 특정 기하학적 구조가 일반적으로 사용자에게 보이지 않을 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 터프트는 사용자에게 각자의 기하학적 구조 및 따라서 상기 터프트를 구성하는 필라멘트의 대응하는 세정 특성을 전달할 수 있다.
필라멘트들 및 터프트 각각은 비원형 형상을 갖는 단면 영역을 각각 구비하기 때문에, 필라멘트들뿐만 아니라 전체 터프트는 칫솔질 과정 동안에 이방성 굽힘 강성 특성을 제공할 수 있다. 주어진 접촉 압력이 필라멘트/터프트의 자유 단부에 인가되는 경우에, 필라멘트/터프트의 편향/변위의 양은 필라멘트/터프트의 직경/반경에 의존한다. 직경/반경이 작을수록, 필라멘트/터프트의 자유 단부의 편향/변위가 커지고, 반대로, 직경/반경이 클수록, 필라멘트/터프트의 자유 단부의 편향/변위가 작아진다. 터프트는, 보다 큰 세정력이 필요할 수 있는 방향으로 보다 높은 굽힘 강성이 제공되는 방식으로 헤드의 장착 표면 상에 배열될 수 있다. 부드러운 세정력 또는 마사지 효과(massaging effect)가 요구될 수 있는 방향으로 보다 낮은 굽힘 강성이 제공될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 각각의 필라멘트의 단면 영역의 형상은 단면 영역의 외측 주연부에 배열될 수 있는 적어도 하나의 에지를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 각각의 필라멘트의 단면 영역의 형상은 단면 영역의 외측 주연부에 배열될 수 있는 적어도 하나의 홈을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 각각의 필라멘트의 단면 영역은 실질적으로 정사각형, 직사각형, 삼각형, 타원형, 십자형, 육각형, 마름모꼴, 클로버 잎(clover-leaf), 또는 반원형의 형상을 가질 수 있다. 대안적으로, 각각의 필라멘트의 단면 영역의 형상은 실질적으로 삼엽형(trilobal)일 수 있다. 따라서, 터프트 및 그의 필라멘트들 둘 모두의 단면 영역은 그러한 유형의 비원형 형상을 가질 수 있다.
예를 들어, 실질적으로 정사각형, 직사각형, 삼각형, 십자형, 육각형, 마름모꼴, 클로버 잎 또는 반원형의 형상의 단면 영역을 갖는 필라멘트들, 또는 실질적으로 삼엽형인 단면 영역을 갖는 필라멘트들은 필라멘트의 종방향 연장선을 따라 연장되는 외측 측방향 표면에서의 적어도 2개의 측방향 에지들을 포함할 수 있다. 이들 측방향 에지는 둥글게 될 수 있거나, 치아의 표면 상의 플라크 및 찌꺼기의 제거를 더 효율적으로 용이하게 하기 위해 비교적 날카로울 수 있다. 또한, 이들 측방향 에지는 칫솔질 과정 동안에 플라크 및 찌꺼기를 쓸어낼 수 있다. 그러한 필라멘트의 이러한 개선된 세정 특성은 각자의 확대된 형상을 갖는 터프트에 의해 더욱 향상될 수 있다. 터프트의 종방향 연장선을 따라 연장되는 적어도 2개의 측방향 에지들은 치아의 표면 상의 플라크 및 찌꺼기의 제거를 더욱 용이하게 할 수 있고, 플라크 및 찌꺼기를 쓸어낼 수 있다.
예를 들어, 실질적으로 십자형 또는 클로버 잎의 형상의 단면 영역을 갖는 필라멘트들, 또는 실질적으로 삼엽형인 단면 영역을 갖는 필라멘트들은 필라멘트 연장선을 따른 필라멘트들의 외측 측방향 표면에서의 홈/개방 영역들을 포함할 수 있다. 이들 홈 또는 개방 영역은 치약이 칫솔질 과정 동안에 보다 장시간 동안 필라멘트에서 유지되거나/이에 부착되는 것을 용이하게 할 수 있고, 치약이 퍼져 나가는 것을 피할 수 있는데, 이는 전체 칫솔질 과정을 개선시킬 수 있다. 또한, 홈은 치약이 필라멘트의 팁/자유 단부를 향해 유동 가능하게 할 수 있는 모세관 작용을 제공할 수 있으며, 따라서 칫솔질 동안에 치아와 잇몸에 치약이 이용될 수 있게 할 수 있다. 대응 하는 단면 형상을 갖는 터프트는 치약이 터프트의 외측 측방향 표면에 있는 각자의 홈/개방 영역들 내에 유지/부착될 수 있게 하는 효과를 더욱 용이하게 할 수 있다.
실질적으로 정사각형, 직사각형 또는 마름모꼴의 형상의 단면 영역을 갖는 필라멘트들은 2개의 인접한 필라멘트들 사이의 간극들이 최소화될 수 있기 때문에 터프트 내의 필라멘트들의 비교적 높은 패킹률(packing factor)을 허용할 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "패킹률"은 필라멘트들의 모든 단면적들의 합을 전체 터프트의 단면적으로 나눈 것을 의미한다. 위에 언급된 필라멘트 유형들 각각은 4개의 곧은 측부/에지들을 포함한다. 결과적으로, 2개의 인접한 필라멘트들은 이들의 곧은 측부들에서 서로를 대면할 수 있으며, 이는 필라멘트들이 아주 근접하여 배열되는 것을 허용할 수 있다. 필라멘트들의 높은 패킹률은 개선된 칫솔질 유효성, 즉 치아의 표면과 잇몸으로부터의 플라크 및 찌꺼기의 더욱 양호한 제거를 제공할 수 있다. 또한, 확대된 형상의 대응하는 단면 영역을 갖는 터프트들은 터프트들의 클러스터(cluster) 내의 그러한 터프트들의 비교적 높은 패킹률을 허용할 수 있다. 따라서, 비교적 치밀한 필라멘트/강모 필드 패턴이 헤드의 장착 표면 상에 제공될 수 있다. 주어진 영역 내에서의 필라멘트들의 개수와 터프트들의 개수는 세정 특성을 개선하기 위해 최대화될 수 있다. 또한, 비교적 치밀한 필라멘트 패턴, 즉 아주 근접하여 배열되는 필라멘트들이 모세관 작용을 제공할 수 있고, 모세관 작용은 치약이 필라멘트들의 팁/자유 단부를 향해 유동 가능하게 할 수 있으며, 따라서 칫솔질 동안에 치아와 잇몸에 치약이 더욱 이용될 수 있게 할 수 있다.
실질적으로 직사각형 또는 타원형의 형상의 단면 영역을 갖는 필라멘트들은 별개의 굽힘 강성 특성을 상이한 방향들로 제공할 수 있다. 대응하게 형상화된 단면 영역을 포함하는 터프트는 그러한 별개의 굽힘 강성 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 터프트는 보다 높은 굽힘 강성이 구강 케어 기구의 종방향 연장선에 평행한 방향으로 제공되고 보다 낮은 굽힘 강성이 그에 직교하는 방향으로 제공되는 방식으로 장착 표면 상에 배열될 수 있다. 이는 헤드가 치아로부터 잇몸으로 그리고 그 반대로 이동될 때 부드러운 세정 특성과 마사지 효과를 제공할 수 있는 반면, 보다 높은 굽힘 강성은 치아의 교합 표면, 뺨측 표면 및 설측 표면을 따라 보다 큰 세정력을 제공할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 필라멘트는 카올린 점토와 같은 연마재를 갖거나 갖지 않는 열가소성 탄성중합체 재료(thermoplastic elastomer, TPE), 카올린 점토와 같은 연마재를 갖거나 갖지 않는 폴리아미드, 예컨대 나일론, 카올린 점토와 같은 연마재를 갖거나 갖지 않는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 및/또는 외측 표면에서 착색된 폴리아미드 표시기 재료, 예컨대 나일론 표시기 재료로 제조될 수 있다. 폴리아미드 표시기 재료 상의 착색은 필라멘트가 일정 기간에 걸쳐 사용됨에 따라 천천히 닳아 없어져 필라멘트가 마모되는 정도를 표시할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 필라멘트들 중 적어도 일부는 상이한 재료들의 적어도 2개의 세그먼트들을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 세그먼트는 열가소성 탄성중합체 재료(TPE)를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 세그먼트는 카올린 점토와 같은 연마재를 갖거나 갖지 않는 폴리아미드, 예컨대 나일론, 카올린 점토와 같은 연마재를 갖거나 갖지 않는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 또는 외측 표면에서 착색된 폴리아미드 표시기 재료, 예컨대 나일론 표시기 재료를 포함할 수 있다. 이들 적어도 2개의 세그먼트들은 병렬(side-by-side) 구조로 또는 코어-시스(core-sheath) 구조로 배치될 수 있으며, 이는 전체 필라멘트의 감소된 강성을 초래할 수 있다. 보다 경질의 재료, 예컨대 폴리아미드 또는 PBT를 포함하는 내측/코어 세그먼트를 갖는, 그리고 코어 세그먼트를 둘러싸고 보다 연질의 재료, 예컨대 TPE를 포함하는 외측/시스 세그먼트를 갖는 코어-시스 구조체가 부드러운 세정 특성을 초래할 수 있는 비교적 연질의 외측 측방향 표면을 필라멘트에 제공할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 필라멘트들 중 적어도 일부는 불화물, 아연, 스트론튬 염, 향미료, 실리카, 피로인산염, 과산화수소, 질산칼륨 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 불화물은 광화 효과(mineralization effect)를 제공할 수 있으며, 따라서 충치(tooth decay)를 방지할 수 있다. 아연은 사용자의 면역 체계를 강화시킬 수 있다. 과산화수소는 치아를 표백/미백할 수 있다. 실리카는 치아 플라크 및 찌꺼기를 더욱 효과적으로 제거하는 연마 효과를 가질 수 있다. 피로인산염은 치은선(gum line)을 따른 새로운 플라크, 타르타르(tartar) 및 치석(dental calculus)의 형성을 억제할 수 있다. 피로인산염을 포함하는 필라멘트는 구강의 잇몸과 점막의 염증에 대한 지속적인 보호를 제공할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 터프트는 치은선을 따른 플라크, 타르타르 및 치석의 형성을 억제하기 위해 피로인산염을 포함할 수 있는, 터프트의 외측 측방향 표면에 배열되는 필라멘트들을 포함할 수 있는 반면에, 터프트의 중심에 배열되는 필라멘트들은 칫솔질 과정 동안에 치아를 광화시키기 위해 불화물을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 위에 열거된 성분들 중 적어도 하나가 코어 상에, 즉 필라멘트의 내측/코어 세그먼트 상에 코팅될 수 있다. 다시 말하면, 터프트의 필라멘트들 중 적어도 일부는, 내측/코어 세그먼트가 TPE, 폴리아미드 또는 PBT를 포함할 수 있고 외측/시스 세그먼트가 위에 열거된 성분들 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 코어-시스 구조체를 포함할 수 있다. 그러한 코어-시스 구조체는 성분(들)을 비교적 고농도로 치아에 직접 이용가능하게 할 수 있는데, 즉 이러한 성분(들)이 칫솔질 동안에 치아와 직접 접촉할 수 있다.
대안적으로, 위에 열거된 성분들 중 적어도 하나가 TPE, 폴리아미드, 예컨대 나일론, 및/또는 PBT와 공압출될 수 있다. 그러한 실시예는 필라멘트 재료가 사용 동안에 천천히 마모될 때 이러한 성분(들)을 치아에 점차적으로 이용가능하게 할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 헤드는 터프트들의 클러스터를 형성하는 복수의 터프트들을 포함할 수 있다. 터프트들의 클러스터는 종축, 및 종축에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역을 갖는다. 복수의 터프트들은 터프트의 클러스터의 단면 영역이 각각의 터프트의 단면 영역의 형상에 대해 확대된 형상을 갖는 방식으로 배열될 수 있다. 그러한 터프트들의 클러스터는 상기 클러스터를 형성하는 개별 터프트들의 더욱 향상된 특정 세정 특성을 구강 케어 기구용 헤드에 제공할 수 있다. 또한, 그러한 터프트들의 클러스터는 각자의 기하학적 구조 및 따라서 개별 터프트들을 형성하는 필라멘트들의 대응하는 세정 특성을 전달할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 터프트는 핫 터프팅(hot tufting) 공정에 의해 헤드에 부착/고정될 수 있다. 구강 케어 기구의 헤드를 제조하는 하나의 방법은 하기의 단계들을 포함할 수 있다: 첫째, 원하는 양의 필라멘트들을 제공함으로써 적어도 하나의 터프트가 형성될 수 있다. 둘째, 터프트가 주형 공동(mold cavity) 내에, 헤드에 부착될 예정인 필라멘트의 단부가 상기 공동 내로 연장되도록, 배치될 수 있다. 셋째, 헤드, 또는 헤드 및 손잡이를 포함하는 구강 케어 기구 몸체가 주형 공동 내로 연장되는 필라멘트의 단부 주위에 사출 성형 공정에 의해 형성됨으로써, 적어도 하나의 터프트를 헤드 내에 고정시킬 수 있다. 대안적으로, 구강 케어 기구의 나머지 부분이 형성될 수 있기 전에, 헤드의 제1 부분 - 이른바 "시일플레이트(sealplate)" - 을 주형 공동 내로 연장되는 필라멘트의 단부 주위에 사출 성형 공정에 의해 형성함으로써 터프트가 고정될 수 있다. 사출 성형 공정을 시작하기 전에, 주형 공동 내로 연장되는 적어도 하나의 터프트의 단부가 선택적으로 용융되거나 융합 접합되어 필라멘트들을 융합된 덩어리 또는 볼(ball)로 함께 합쳐서, 융합된 덩어리 또는 볼이 공동 내에 위치되게 할 수 있다. 적어도 하나의 터프트는 구강 케어 기구의 완성된 헤드 상의 터프트의 원하는 위치에 대응하는 막힌 구멍을 갖는 주형 바아(mold bar)에 의해 주형 공동 내에 유지될 수 있다. 다시 말하면, 핫 터프팅 공정에 의해 헤드에 부착되는 적어도 하나의 터프트의 필라멘트들은 그들의 길이를 따른 중간 부분에 접어서 겹치지 않을 수 있고 앵커(anchor)/스테이플(staple)의 사용에 의해 헤드 내에 장착되지 않을 수 있다. 적어도 하나의 터프트는 무앵커(anchor free) 터프팅 공정에 의해 헤드 상에 장착될 수 있다.
구강 케어 기구는 상기에 기술된 실시예들 중 임의의 것에 따른 손잡이 및 헤드를 포함하는 칫솔일 수 있다. 헤드는 손잡이로부터 연장되며 반복적으로 손잡이에 부착가능하고 그로부터 분리될 수 있거나, 헤드는 손잡이에 분리 불가능하게 연결될 수 있다. 칫솔은 전동 또는 수동 칫솔일 수 있다.
하기는 본 발명에 따른 구강 케어 기구 및 그의 부품들의 예시적인 실시예의 비제한적인 논의이며, 여기에서 도면이 참조된다.
도 1은 손잡이(12) 및 손잡이(12)로부터 종방향으로 연장되는 헤드(14)를 포함하는 수동 또는 전동 칫솔(10)일 수 있는 구강 케어 기구(10)의 제1 실시예의 사시 평면도를 도시한다. 헤드(14)는 손잡이(12)에 가까운 기부 단부(proximal end)(41), 및 손잡이(12)로부터 가장 멀리 떨어진, 즉 기부 단부(41) 반대편에 있는 말단 단부(distal end)(40)를 갖는다. 헤드(14)는, 실질적으로, 길이 연장부(52) 및 길이 연장부(52)에 실질적으로 수직인 폭 연장부(51)를 갖는 타원형의 형상을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 복수의 터프트(16)들이 핫 터프팅 공정에 의해 헤드(14)에 고정될 수 있다. 터프트(16)는 헤드(14)의 장착 표면(18)으로부터 실질적으로 직교하는 방식으로 연장될 수 있다.
도 2에 예시된 바와 같은 터프트(16)는 단부가 둥글게 된 복수의 기둥형 필라멘트(22)들을 포함하며, 이들 중 하나가 도 3과 도 4에 도시되어 있다. 각각의 필라멘트(22)는 종축(28), 및 종축(28)에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역(30)을 갖는다. 단면 영역(30)은 실질적으로 십자형의 형상(32)을 가질 수 있는데, 즉 상기 단면 영역(30)의 형상(32)은 비원형이다. 필라멘트(22)의 십자형 단면 영역(30)은 교번 방식으로 배열되는 4개의 에지(17)들 및 4개의 홈(15)들을 포함하는 외측 주연부(19)를 갖는다. 다시 말하면, 터프트(16)의 각각의 필라멘트(22)는 비원기둥형 형상을 갖는 외측 측방향 표면(24)을 갖는다. 복수의 필라멘트(22)들은 터프트(16)가 각각의 개별 필라멘트(22)의 형상의 확대된 형상을 갖는, 터프트의 종축(20)에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역(26)을 갖는 방식으로 배열된다. 터프트(16)의 단면 영역(26)의 형상은 각각의 개별 필라멘트(22)의 단면 영역(30)의 형상에 대응한다. 다시 말하면, 터프트(16)는 실질적으로 각각의 개별 필라멘트(22)의 외측 측방향 표면(24)의 형상인 형상의 외측 측방향 표면(34)을 갖는다. 그러한 터프트(16)는 이하에서 "십자형 터프트(16)"로 지칭될 수 있다.
도 1에 도시된 구강 케어 기구(10)는 헤드(14)의 길이 연장선(52)을 따라 장착 표면(18)의 중심 부분에 배열되는 2개의 십자형 터프트(16)들의 하나의 열(38)을 포함할 수 있다. 그러나, 열(38)은 또한 2개 초과의 십자형 터프트(16)들을 포함할 수 있거나, 헤드(14)에는 심지어 십자형 터프트(16)들의 하나 초과의 열이 제공될 수 있다. 삼각형 단면 영역을 갖는 추가의 터프트(42)들이 십자형 터프트(16)들의 개방 영역/홈(43)들 내에 배열될 수 있다. 터프트(42)의 필라멘트는 원형 또는 삼각형 단면 영역을 가질 수 있다. 게다가, 마름모꼴 단면 영역을 갖는 추가의 터프트(44)가 2개의 터프트(16)들의 2개의 대향 개방 영역/홈(43)들 내에 배열될 수 있다. 터프트(44)의 필라멘트는 원형 또는 마름모꼴 단면 영역을 가질 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 것과 유사한 구강 케어 기구(10)의 제2 실시예의 사시 평면도를 도시한다. 그러나, 헤드(36)는 복수의 터프트(45)들을 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 터프트(45)는 실질적으로 마름모꼴의 형상의 단면 영역(53)을 갖는다. 그러한 터프트(45)는 이하에서 "마름모꼴 터프트(45)"로 지칭될 수 있다. 하나가 도 6에 예시된 마름모꼴 터프트(45)들은, 각각이 축소된 마름모꼴 단면 영역(55)(도 7 참조)을 갖는 필라멘트(46)들로 구성될 수 있다. 복수의 마름모꼴 터프트(45)들은 터프트(45)들의 클러스터(56)를 형성할 수 있다. 클러스터(56)는 클러스터(56)의 종축(13)에 수직인 평면 내에서 연장되는 대응하게 형상화된 단면 영역(57)을 가질 수 있다. 다시 말하면, 복수의 마름모꼴 터프트(45)들은 클러스터(56)의 단면 영역(57)이 확대된 마름모꼴 형상을 갖는 방식으로 배열된다. 헤드(36)의 말단 단부(40)에 있는 토(toe) 영역에서, 하나의 반원형 터프트(58)가 헤드(36)에 부착될 수 있다. 대향 측에, 즉 헤드(36)의 기부 단부(41)에, 하나의 초승달 형상의 터프트(59)가 부착될 수 있다. 또한, 마름모꼴 클러스터(56)의 곧은 측부마다에, 헤드(36)에 고정되는 하나의 실질적으로 원형인 터프트(60)가 있을 수 있다.
도 8 내지 도 16은 각자의 터프트(71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)의 종축(20)에 수직인 평면 내에서 연장되는 비원형 단면 영역(80, 82, 85, 86, 88, 90, 92, 94, 96)을 갖는 추가의 터프트 실시예(71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)들을 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같은 터프트(71)는 실질적으로 정사각형의 형상의 단면 영역(80)을 가질 수 있다. 그러한 터프트(71)는 축소된 형상을 갖는 대응하는 단면 영역을 구비하는 필라멘트(81)들로 구성되는데, 즉 각각의 필라멘트(81)의 형상은 터프트(71)의 형상에 대응한다.
도 9에 도시된 바와 같은 터프트(72)는 실질적으로 직사각형의 형상의 단면 영역(82)을 가질 수 있다. 그러한 터프트(72)는 축소된 형상을 갖는 대응하는 단면 영역을 구비하는 필라멘트(83)들로 구성되는데, 즉 각각의 필라멘트(83)의 형상은 터프트(72)의 형상에 대응한다.
도 10에 도시된 바와 같은 터프트(73)는 실질적으로 삼각형의 형상의 단면 영역(85)을 가질 수 있다. 그러한 터프트(73)는 축소된 형상을 갖는 대응하는 단면 영역을 구비하는 필라멘트(84)들로 구성되는데, 즉 각각의 필라멘트(84)의 형상은 터프트(73)의 형상에 대응한다.
도 17에 도시된 바와 같이, 삼각형 필라멘트(84) 중 적어도 일부는, 상이한 재료들로 된 적어도 2개의 세그먼트(68, 69)들, 예를 들어 코어-시스 구조체(70)를 포함할 수 있다. 코어- 또는 내측-세그먼트(68)는 폴리아미드 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있는 반면에, 시스- 또는 외측-세그먼트(69)는 불화물, 아연, 스트론튬 염, 향미료, 실리카, 피로인산염, 과산화수소, 질산칼륨 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 성분과 공압출될 수 있는 열가소성 탄성중합체를 포함할 수 있다. 코어-시스 구조체(70)가 삼각형 터프트에 의해 예시되어 있지만, 본 발명에 따른 다른 비원형 필라멘트가 또한 전술된 바와 같은 상이한 재료들로 된 적어도 2개의 세그먼트들을 포함할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같은 터프트(74)는 실질적으로 타원형의 형상의 단면 영역(86)을 가질 수 있다. 그러한 터프트(74)는 축소된 형상을 갖는 대응하는 단면 영역을 구비하는 필라멘트(87)들로 구성되는데, 즉 각각의 필라멘트(87)의 형상은 터프트(74)의 형상에 대응한다.
도 12에 도시된 바와 같은 터프트(75)는 실질적으로 육각형의 형상의 단면 영역(88)을 가질 수 있다. 그러한 터프트(75)는 축소된 형상을 갖는 대응하는 단면 영역을 구비하는 필라멘트(89)들로 구성되는데, 즉 각각의 필라멘트(89)의 형상은 터프트(75)의 형상에 대응한다.
도 13에 도시된 바와 같은 터프트(76)는 실질적으로 세잎 클로버 잎(three-finger clover-leaf)의 형상의 단면 영역(90)을 가질 수 있다. 그러한 터프트(76)는 축소된 형상을 갖는 대응하는 단면 영역을 구비하는 필라멘트(91)들로 구성되는데, 즉 각각의 필라멘트(91)의 형상은 터프트(76)의 형상에 대응한다.
도 14에 도시된 바와 같은 터프트(77)는 실질적으로 네잎 클로버 잎(four-finger clover-leaf)의 형상의 단면 영역(92)을 가질 수 있다. 그러한 터프트(77)는 축소된 형상을 갖는 대응하는 단면 영역을 구비하는 필라멘트(93)들로 구성되는데, 즉 각각의 필라멘트(93)의 형상은 터프트(77)의 형상에 대응한다.
도 15에 도시된 바와 같은 터프트(78)는 실질적으로 반원형의 형상의 단면 영역(94)을 가질 수 있다. 그러한 터프트(78)는 축소된 형상을 갖는 대응하는 단면 영역을 구비하는 필라멘트(95)들로 구성되는데, 즉 각각의 필라멘트(95)의 형상은 터프트(78)의 형상에 대응한다.
도 16에 도시된 바와 같은 터프트(79)는 실질적으로 삼엽형인 단면 영역(96)을 가질 수 있다. 그러한 터프트(79)는 축소된 형상을 갖는 대응하는 단면 영역을 구비하는 필라멘트(97)들로 구성되는데, 즉 각각의 필라멘트(97)의 형상은 터프트(79)의 형상에 대응한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "실질적으로"는, 이론상으로는 정확한 대응 또는 거동을 나타낼 것으로 예상될 것이지만, 실제로는 정확한 것보다 약간 덜한 어떤 것을 구현할 수 있는 요소 또는 특징부의 배열을 말한다. 그렇기 때문에, 이러한 용어는 문제가 되고 있는 주제의 기본적 기능에 있어서의 변화를 야기함이 없이 양적 값, 측정치 또는 다른 관련 표현이 언급된 기준으로부터 달라질 수 있는 정도를 의미한다.
본 명세서에 개시된 치수 및 값은 열거된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 언급된 값, 및 그 값 부근의 기능적으로 동등한 범위 둘 모두를 의미하는 것으로 의도된다. 예를 들어, "40 mm"로 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하는 것으로 의도된다.
Claims (15)
- 구강 케어 기구(oral care implement)(10)용 헤드(14, 36)로서,
장착 표면(18), 및
상기 장착 표면(18) 상에 장착되는 적어도 하나의 터프트(tuft)(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)를 포함하고,
상기 터프트(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)는 종축(20), 및 상기 종축(20)에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역(26, 53, 80, 82, 85, 86, 88, 90, 92, 94, 96)을 가지며,
상기 터프트(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)는 복수의 실질적으로 기둥형(cylindrical)인 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95, 97)들을 포함하고,
각각의 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95, 97)는 종축(28), 및 상기 종축(28)에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역(30, 55)을 가지며,
각각의 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95, 97)의 상기 단면 영역(30, 55)은 실질적으로 비원형인 형상을 갖고,
상기 복수의 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95, 97)들은 상기 터프트(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)의 단면 영역(26, 53, 80, 82, 85, 86, 88, 90, 92, 94, 96)이 각각의 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95, 97)의 상기 단면 영역(30, 55)의 형상에 대해 확대된 형상을 갖는 방식으로 배열되고,
상기 필라멘트 (22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95, 97)는, 단면 영역(30, 55)의 형상과 크기가 종축(28)의 연장선에 따라 일정한 것을 특징으로 하는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36). - 제1항에 있어서, 각각의 필라멘트(22, 91, 93, 97)의 상기 단면 영역(30)의 형상은 적어도 하나의 홈(15)을 포함하는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제1항에 있어서, 상기 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 89, 91, 93, 95, 97)의 단면 영역(30, 55)의 형상은 적어도 하나의 에지(edge)(17)를 포함하는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제1항에 있어서, 각각의 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95)의 상기 단면 영역(30, 55)은 실질적으로 정사각형, 직사각형, 삼각형, 타원형, 십자형, 육각형, 마름모꼴, 클로버 잎(clover-leaf), 또는 반원형의 형상을 갖는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제1항에 있어서, 각각의 필라멘트(97)의 단면 영역의 형상은 실질적으로 삼엽형(trilobal)인, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제1항에 있어서, 상기 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95, 97)들 중 적어도 일부는 상이한 재료들로 된 적어도 2개의 세그먼트(68, 69)들을 포함하는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제6항에 있어서, 적어도 하나의 세그먼트(68, 69)는 열가소성 탄성중합체를 포함하는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제1항에 있어서, 상기 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95, 97)들 중 적어도 일부는 코어-시스(core-sheath) 구조체(70)를 포함하는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제8항에 있어서, 상기 시스(69)는 열가소성 탄성중합체를 포함하는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제1항에 있어서, 상기 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95, 97)들 중 적어도 일부는 불화물, 아연, 스트론튬 염, 향미료, 실리카, 피로인산염, 과산화수소, 질산칼륨 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 성분을 포함하는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제10항에 있어서, 상기 성분은 상기 필라멘트(22, 46, 81, 83, 84, 87, 89, 91, 93, 95, 97)의 코어(68) 상에 코팅되는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제10항에 있어서, 상기 성분은 열가소성 탄성중합체 재료, 폴리아미드 및/또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 공압출되는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제1항에 있어서, 상기 헤드(14, 36)는 터프트(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)들의 클러스터(cluster)(56)를 형성하는 복수의 터프트(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)들을 포함하고, 상기 터프트(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)들의 클러스터(56)는 종축(13), 및 상기 종축(13)에 수직인 평면 내에서 연장되는 단면 영역(57)을 가지며, 상기 복수의 터프트(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)들은 상기 터프트(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)들의 클러스터(56)의 단면 영역(57)이 각각의 터프트(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)의 단면 영역(26, 53, 80, 82, 85, 86, 88, 90, 92, 94, 96)에 대해 확대된 형상을 갖는 방식으로 배열되는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 터프트(16, 45, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79)는 핫-터프팅(hot-tufting) 공정에 의해 상기 헤드(14, 36)에 부착되는, 구강 케어 기구용 헤드(14, 36).
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 헤드(14, 36)를 포함하는 구강 케어 기구(10).
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