KR19990071809A - 가요성 장착 칫솔모를 갖는 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손잡이와 칫솔모 지지 헤드를 갖는 칫솔에 관한 것으로, 상기 헤드는, 중심 뼈대부와, 상기 중심 뼈대부의 양측에 장착된 탄성 측면 부재와, 칫솔모를 수용하기 위한 뼈대부 및/또는 측면 부재 내의 터프트 장착 수단을 포함하며, 상기 측면 부재 칫솔모 터프트는 토글링 운동이 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

가요성 장착 칫솔모를 갖는 칫솔

프라그(plaque)는 모든 동물의 치아에 형성되어 치아(카리에스) 및 그 지지 조직(치주 질환)에 모두 미생물 관련 질병을 유발한다. 동물 세계의 다른 종에 비해, 인간은 치아의 프라그량을 조절하는 수단을 발전시켜 왔다. 적절하게 사용한다면, 칫솔은 프라그 제거에 효과적인 도구가 될 수 있다. 그러나, 대부분의 개인들은 효과적인 양치질을 행하지 못하므로 질병을 유발할 정도의 프라그량이 치아에 잔존하게 된다. 칫솔은 만족스러운 프라그 조절 방법으로 가장 우수한 잠재력을 갖고 있으며 칫솔에 대한 다양한 설계가 제안되어 왔다.

양치질의 목적은 프라그의 제거이지만 과도한 힘이나 지나치게 잦은 양치질은 오히려 치아나 연질 조직의 손상을 초래할 수 있다. 프라그를 효과적으로 제거하려면 칫솔 필라멘트가 "V"자 형상의 치아 하부간 영역에 침입하여 최소의 힘으로 프라그를 제거할 필요가 있다.

종래 기술에 의한 칫솔은 강성 헤드 재료에 장착된 칫솔모를 포함한다. 강성 헤드 재료는 칫솔모를 지지한다.

일반적으로 칫솔모는 대체로 상향으로 칫솔에 장착된다. 장기간에 걸쳐 사용하게 되면 칫솔의 칫솔모는 상향된 상태로부터 외향으로 영구 전개되는(splay) 경향이 있는데, 이 때가 칫솔의 폐기 및 교체 시기이다.

그러나, 칫솔모가 휘어/전개되어 있거나 조절 및 반복 가능한 방식으로 전개되기에 적합한 칫솔이라면 세척 동작을 개선시킬 수 있다는 것을 알게 되었다. 따라서, 칫솔 헤드가 사용시 칫솔모의 운동을 용이화한 가요성 칫솔이 개발되게 되었다. 대개 가요성 헤드는 칫솔모 그룹의 관절 운동을 용이화한 결합부나 결합 세그먼트로 제조된다. 일반적으로, 터프트는 한 방향/평면 즉 상기 평면을 횡단하는 손잡이의 종축에 의해 한정된 평면에만 평행하게 휠 수 있다. 그러나, 상기 세그먼트의 단점은 바람직하지 못한 외래 물질이 상기 세그먼트 사이의 공간에 축적된다는 점과, 개별 터프트가 서로 독립적으로 관절 운동할 수 없으므로 세척 및 프라그 제거 효율을 저하시킨다는 점이다.

칫솔모, 특히 미세한 칫솔모는 이 칫솔모가 치아와 잇몸 사이의 하부 공간에 칩입하여야 세척 효과가 개선된다. 그러나, 미세한 칫솔모 터프트는 특히 사용시 과도하게 영구 전개되기 쉬워서 세척 효율을 저하시킨다. 따라서, 칫솔 품질의 급속한 저하를 초래한다.

본 발명은 칫솔 헤드에 가요성 장착 칫솔모(bristle)를 갖는 칫솔에 관한 것이다.

도1은 손잡이와 파선으로 도시된 칫솔모를 갖는 칫솔 헤드를 도시하는 본 발명에 따른 칫솔의 제1 실시예의 평면도.

도2는 도1의 칫솔의 측면도.

도3은 칫솔모의 외주 배열이 부트된 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 제1 실시예의 평면도.

도4는 칫솔 헤드의 측면도.

도5는 도3의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 단면도.

도6은 도1의 칫솔 헤드의 저면도.

도7은 도3의 Ⅶ-Ⅶ선을 따른 단면도.

도8은 도3의 Ⅷ-Ⅷ선을 따른 단면도.

도9는 도3의 Ⅸ-Ⅸ선을 따른 단면도.

도10은 헤드가 부분 절결된 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 제2 실시예의 사시도.

도11은 헤드가 부분 절결된 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 제3 실시예의 사시도.

도12는 헤드가 부분 절결된 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 제4 실시예의 사시도.

도13은 헤드가 부분 절결되며 명료화를 위해 저부 슬리브가 제거된 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 제5 실시예의 사시도.

도14는 헤드가 부분 절결된 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 제6 실시예의 사시도.

도15는 도10에 도시된 것과 유사하지만 손잡이가 부분 절결된 칫솔모 터프트의 대안 배열을 갖는 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 사시도.

도16은 도15의 칫솔의 평면도.

도17은 도10에 도시된 것과 유사하지만 칫솔모 터프트 배열의 추가 대안 터프트 배열을 갖는 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 사시도.

도18은 도10에 도시된 것과 유사하지만 칫솔모 터프트 배열의 다른 칫솔모 터프트 배열을 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 사시도.

도19는 도21의 칫솔의 평면도.

도20은 도10에 도시된 것과 유사하지만 추가 칫솔모 터프트 배열을 갖는 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 사시도.

도21은 도10에 도시된 것과 유사하지만 추가 대안 칫솔모 터프트 배열을 갖는 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 사시도.

도22는 도21의 칫솔의 평면도.

도23은 도10에 도시된 것과 유사하지만 다른 칫솔모 터프트 배열을 가지며 명료화를 위해 외주 배열이 생략된 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 사시도.

도24는 도23의 칫솔의 평면도.

도25는 칫솔모 외주 배열이 완전히 위치된 도23의 칫솔의 사시도.

도26은 고무로 싸여진 헤드로 부트된 외주 칫솔모 터프트 및 부트되지 않은 칫솔모 터프트를 갖는 본 발명에 따른 칫솔의 대안 실시예의 사시도.

도27은 부트된 칫솔모 중심열을 갖는 본 발명에 따른 칫솔 헤드의 또 다른 대안 실시예의 사시도.

도28은 탄성 재료로 싸여진 뼈대부를 갖는 본 발명에 따른 칫솔의 추가 실시예의 사시도.

도29는 뼈대부가 제거된 도28의 칫솔의 사시도.

본 발명의 목적은 칫솔 헤드에 장착된 칫솔모가 다중 방향으로 반복 가능하고도 탄성적으로 전개되며 운동할 수 있는, 즉 칫솔모 터프트가 모든 평면으로(상향/하향/측방향) 운동할 수 있는(이하, "토글(toggle)") 헤드 내부에 장착된 칫솔모를 구비하는 헤드를 갖는 칫솔을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 일단부에 있는 손잡이와 칫솔모 지지 헤드를 갖는 칫솔이 제공되는데, 상기 헤드는 탄성 수단이며 상기 칫솔모는 탄성 수단에 장착되며 상기 탄성 수단은 독립적인 칫솔모 운동을 지지하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 본 발명은 손잡이와 칫솔모 지지 헤드를 갖는 칫솔을 제공하는데, 상기 헤드는, 중심 뼈대부와, 상기 중심 뼈대부의 양측에 장착된 탄성 측면 부재와, 칫솔모를 수용하기 위한 뼈대부 및 측면 부재 내의 터프트 장착 수단을 포함하며, 상기 측면 부재 칫솔모 터프트는 토글링 운동이 가능한 것을 특징으로 한다.

적절하게는, 뼈대부는 탄성 측면 부재보다 높은 탄성 계수를 갖는 재료를 포함한다. 측면 부재 터프트 장착 수단은 뼈대부에 부착된 일렬의 강성 리셉터클 또는 웰(well)을 포함한다.

유리하게는, 리셉터클 또는 웰은 탄성 측면 부재에 의해 대체로 둘러싸인다.

양호하게는, 측면 부재 터프트 장착 수단은 웰과 뼈대부 중간에 있는 브릿지 힌지를 추가로 포함하며, 상기 브릿지 힌지는 적어도 25의 유동 지수(flow index)를 갖는 재료를 포함한다. 적절하게는, 칫솔모 터프트는 뼈대부 및 측면 부재 장착 수단에 장착된다.

보다 양호하게는 뼈대부는 타원체이다. 적절하게는, 뼈대부는 측면 부재에 의해 대체로 둘러싸인다. 보다 적절하게는, 측면 부재는 적어도 하나의 마사지(massaging) 돌기를 추가로 포함한다.

유리하게는, 탄성 수단은 칫솔모 또는 칫솔모 터프트를 둘러싸는 탄성 부트(boot)를 추가로 포함한다. 양호하게는, 탄성 수단 및 부트는 단일 탄성 수단을 형성하도록 일체형이며, 상기 탄성 블럭 및 부트는 고무 재료를 포함한다.

혹은, 중심 뼈대부는 탄성 블럭을 둘러싸는 프레임을 추가로 포함한다.

양호하게는, 칫솔모 터프트는 테어 형상의(tear-shaped) 터프트를 포함한다.

유리하게는, 뼈대부는 폴리프로필렌 및 나일론을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하며 측면 칫솔모 터프트는 미세한 칫솔모를 포함한다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.

도1 내지 도9는 본 발명에 따른 칫솔의 제1 실시예를 도시한다. 도1은 본 발명에 따른 칫솔의 평면도이며 도2는 칫솔의 측면도이다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 칫솔은 헤드(1)와 손잡이(2)로 구성된다.

도3은 도1 및 도2의 칫솔 헤드의 평면도이며 도4는 칫솔 헤드의 측면도이다.

도5는 도3의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 칫솔 헤드의 종방향 단면도이며 도6은 칫솔 헤드의 저면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 헤드(1)는 손잡이(2)의 일단부에 장착되거나 내부에 성형되며 탄성 헤드 블럭(25, 음영 도시)이 배치되는 하부 구조형(undercarriage type) 뼈대부(3)로 구성된다. 뼈대부(3)는 손잡이(2)의 연속 부분인 좁고 긴 타원체 부분(23)을 갖는다. 손잡이(2)로부터 먼 단부에서, 뼈대부(3)는 측방향으로 외향 연장되어 헤드 선단(21)에 반원형 선단부(24)를 한정한다. 반원형 선단부는 도6에 가장 명료하게 도시되어 있다.

헤드 블럭(25)은 타원체 부분(23) 및 반원형 선단부(24)에 의해 지지된다. 헤드 블럭(25)은 타원체 부분(23)으로부터 측방향으로 외향 연장되는데, 즉 타원체 부분(23)에 수직으로 위치되며 또 타원체 부분(23)으로부터 상향 연장되어 두 개의 탄성 측면 부재(6)를 한정한다. 따라서, 탄성 측면 부재(6)는 뼈대부(3)에 직접 장착되지 않으므로 뼈대부(3)에 장착되는 헤드 블럭(25) 부분보다 큰 가요성을 갖는다.

하부 구조 뼈대부(3)는 헤드의 표면적을 증가시키면 헤드(1)로의 측면 부재(6) 부착이 용이해진다. 도3의 평면도를 보면 헤드 블럭(25)은 칫솔 헤드의 전체를 덮고 있다. 그러나, 도4의 측면도 및 도6의 저면도를 보면 뼈대부(3)의 하부 구조 특성이 명료하게 가시화되며 하부 구조 부분이 헤드 블럭(25)을 부분적으로 둘러싸고 있다는 것이 명료해진다.

헤드(1)에는, 상부에서 보아 대체로 물방울형 또는 배형(tear or pear-shaped) 칫솔모 터프트(9)로 구성된 칫솔모 중심열(8)과, 손잡이(2)의 종축에 대체로 직각 배치된 선형 칫솔모 터프트(11)로 구성된 중심열(8) 양측의 두 개의 측열(10)이 제공된다. 반원형 선단(24)에는 도3에 도시된 바와 같이 상부에서 보아 대체로 절두 원추형 외형을 갖는 칫솔모 선단열(12)이 추가로 제공된다.

칫솔모(10) 측열에는 헤드 블럭(25)에서 상향 연장되며 동일한 탄성 재료로 성형된 부트(7)가 제공된다. 측열(10)의 선형 터프트는 부트(7)에 의해 지지되며 헤드 블럭(25)의 탄성 재료와 선형 터프트(11)의 칫솔모 재료 사이의 결합에 의해 부트(7)에 구속된다.

선형 터프트(11)는 사용시 중심열(8)로부터 외향으로 휘거나 전개될 수 있는 칫솔모 필라멘트로 구성된다. 사용될 수도 있는 미세한 칫솔모 필라멘트는 전개 효과를 향상시킨다. 선형 터프트(11)의 가요성은 탄성 측면 부재(6)가 하부 구조 뼈대부(3)에서 수직한 방식에 의해 더욱 향상된다.

그러나, 측면 부재(6) 및 부트(7)의 탄성으로 인해, 선형 터프트(11)는 사용후 원위치로 복귀되므로 과도한 전개 현상을 나타내지 않는다.

본 발명의 칫솔은 성형에 관련된 앵커 바아(anchor bar) 기술로서 알려진 표준 기술을 사용하여 조립될 수 있다. 예컨대, 칫솔모나 필라멘트는 성형에 관련된 상기 앵커 바아 기술을 사용하여 헤드에 부착될 수 있다. 구체적으로, 칫솔모나 필라멘트는 상기 앵커 바아 기술을 사용하여 헤드에 부착되며 탄성 헤드 블럭(25)은 칫솔모 주위에 성형된다.

도7 내지 도9는 도3의 Ⅶ-Ⅶ, Ⅷ-Ⅷ, Ⅸ-Ⅸ선을 각각 따른 단면도이며 하부 구조 뼈대부(3)의 타원체 부분(23)의 종방향 치수 변화를 도시하고 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 뼈대부(3)는 헤드 블럭(25)에 의해 부분적으로 둘러싸여져 있으며 헤드(1) 표면적을 증가시켜 측면 부재(6)의 결합이 용이하도록, 또 칫솔의 세그먼트 또는 공간을 이용할 필요없이 길이에 따라 칫솔 헤드의 가요성이 변하도록 타원체 부분(23)의 길이를 따라 두께가 변한다.

마찬가지로, 뼈대부(23)를 둘러싸는 헤드 블럭(25)의 두께는 칫솔 헤드의 가요성이 변하도록 변한다.

측열(10)의 부트(7)도 칫솔 헤드의 외주에 비평탄면을 제공하도록 측면 부재(6) 측벽에 약간 수직으로 위치된다. 따라서, 부트(7)의 탄성 재료에 의해 형성된 칫솔의 비평탄한 또는 기복있는 외주는 사용시 치아 및/또는 잇몸에 마사지 효과를 제공하도록 이용될 수 있다.

도10은 본 발명에 따른 칫솔의 제2 실시예의 사시도이다. 칫솔은 긴 손잡이(2)의 일단부에 장착된 헤드(1)로 구성된다. 헤드(1)는 헤드 동체(5)의 하부에 장착된 뼈대부(3)의 형태로 성형된다. 뼈대부(3)는 헤드 동체(5)로부터 측방향으로 외향 연장되는 두 개의 측면 날개부(4)를 갖는다. 뼈대부(3)는 헤드(1) 표면적을 증가시켜 측면 부재(6)가 헤드에 결합되기 용이해진다.

두 개의 탄성 측면 부재(6)는 측면 날개부(4)에 장착되거나 성형된다. 측면 부재(6)는 헤드 동체(5)의 측면에 형성된 둥근 헤드 선단(21)까지 이어져 있다.

헤드(1)에는 원형 칫솔모 터프트(9)로 구성된 칫솔모 중심열(8)과, 상기와 유사한 선형 칫솔모 터프트(11)로 구성된 중심열(8)의 양측에 있는 두 개의 측열(10)이 제공된다. 헤드 선단(21)에는 원형 선단 터프트(13)로 구성된 칫솔모 선단열(12)이 제공된다.

탄성 측면 부재(6)는 날개부(4)에 부착되며 칫솔모 터프트(10)의 측열을 지지하도록 상향 연장되는 부트(7)가 제공된다. 측열(10)의 선형 터프트는 부트(7) 내에 장착되며 측면 부재(6)의 탄성 재료와 선형 터프트(11)의 칫솔모 재료 사이의 결합에 의해 부트(7) 내에 구속된다.

선형 터프트(11)는 미세한 칫솔모로 구성되는데, 상기 미세한 칫솔모는 사용 중에 다중 방향으로 휘거나 토글링되며 또 중심열(8)로부터 외향으로 전개될 수 있다. 그러나, 측면 부재(6)의 탄성으로 인해 선형 터프트(11)는 사용 후에 원위치로 복귀되며 과도한 전개 상태를 나타내지 않는데, 즉 터프트는 탄성 재료의 사용으로 기억 효과(memory effect)를 나타낸다.

도11은 뼈대부(3)의 날개부(4)가 웨브형 재료(14)로 교체된 본 발명의 대안 실시예를 도시하는 사시도이다. 본 실시예에서, 개별 터프트의 기부는 웨브형 재료(14)를 형성하도록 함께 용융되거나 성형된다. 따라서, 웨브형 재료(14)는 실질적인 칫솔모 재료로 구성된다. 웨브형 재료(14)는 선형 터프트(11)가 칫솔의 제조 동안에 직접 용융되는 나일론 등의 재료로 제조된다. 탄성 측면 부재(6)는 웨브형 재료(14) 및 개별 선형 터프트에 걸쳐 장착되거나 성형되며 칫솔모 및 웨브형 재료(14) 또 헤드(1) 동체에 화학적으로 결합되어 도10의 실시예에 기재된 바와 같이 지지를 제공한다.

도12는 뼈대부의 날개부(4)에 상향 연장되는 내부 부트(15)가 제공된 본 발명의 대안 실시예를 도시하는 사시도이다. 헤드 성형체(1)의 일부인 박벽 내부 부트(15)는 측면 부재(6)에도 제공된 표준 부트(7) 재료보다 탄성이 작은 강성 재료로 제조된다. 선형 터프트(11)는 내부 부트(15) 내에 장착되어 칫솔모에 터프트 보유력 및 추가 지지력을 제공하며 토글링 동안에 과도한 전개를 방지한다.

도13은 도10에 도시된 것과 유사한 본 발명의 또 다른 대안 실시예를 도시하는 사시도이지만 뼈대부(3) 날개부(4)는 선형 터프트(11)가 장착되거나 포획되는 일렬의 웰(16)에 의해 교체되어 있다. 본 실시예에서, 선형 터프트(11)는 웰(16)에 용이하게 삽입되도록 사전 조립될 수 있다.

웰 배열(16)은 탄성 측면 부재 재료(6)에 싸여진다. 탄성 측면 부재(6)에는 상기된 바와 같이 선형 칫솔모 터프트(11)를 지지하는 상기된 바와 같은 부트(7)가 제공된다.

선형 터프트(11)는 개별 형성되어 사전 조립된 터프트(17)를 제공한다. 사전 조립된 터프트(17) 칫솔모는 분리된 저부 슬리브(18)에 의해 또는 조절된 방식으로 개별 칫솔모를 함께 용융시킴으로써 함께 유지된다.

도14는 도10에 도시된 것과 유사한 본 발명에 따른 칫솔의 추가 실시예를 도시하는 사시도이지만 뼈대부(3) 날개부(4)에 선형 터프트(11)가 장착되거나 포획되는 구멍(19)이 제공된다. 구멍(19)은 터프트의 위치를 지지하도록 선형 터프트에 대한 루트(20)를 한정한다. 날개부(4)는 상기된 바와 같이 탄성 측면 부재 재료(6)로 덮여 있다. 이격된 구멍(33)은 날개부(4)에 가요성을 부여하여 선형 터프트(11)의 가요성 및 전개 효과를 더욱 개선시킨다.

칫솔모 터프트의 중심열(8) 및 선단열(12)은 당업계에 공지된 방법, 예컨대 스테이플링(stapling), 글루잉(gluing) 또는 인-몰드 용접(in-mould welding)에 따라 칫솔에 장착될 수 있다.

도15 내지 도25는 칫솔 헤드(1) 각각의 중심열(8), 측열(10) 및 선단열(12)의 대안 배열을 도시하며, 상기 배열은 상기 방법에 따라 칫솔 헤드에 형성된다. 측면 부재(6)와 관련된 칫솔모 배열은 효과적인 토글링을 제공하여 터프트의 자유단에 의해 한정된 표면 방향으로 인해 효과적인 세척이 이루어진다.

도15는 도10에 도시된 실시예와 유사한 본 발명에 따른 대안 칫솔 헤드를 도시하는 사시도이지만 대안 칫솔모 배열을 갖는다.

구체적으로, 측열(10)은 부트(7)에 의해 지지되는 상기된 바와 같은 선형 터프트(11)로 구성되지만 선단열(12)은 상부에서 보아 대체로 절두 원추형인 외형을 갖는 터프트로 구성된다.

중심열(8)은 자유단에서 교대하는 표면(alternating surface)을 한정하도록 절단/성형되어 치아의 세척 효과를 향상시키는 자유단을 갖는 일련의 터프트(9)를 한정하도록 절단/성형된 칫솔모 터프트(9)로 구성된다. 도15에 도시된 바와 같이, 칫솔모 터프트(9)는 교대 방식으로 손잡이(2)에 의해 한정된 평면을 향해 하향 경사진 터프트(9) 상면(30)을 한정한다.

도16은 도15의 칫솔 헤드의 평면도를 도시하고 있다.

도17은 열(8, 10, 12)의 대안 배열을 도시하는 사시도이다. 헤드는 도10에 도시된 실시예와 유사하게 구성되지만 중심열(8)은 교대하지 않는 도15에 기재된 것과 유사한 칫솔모의 경사진 상면(30)을 갖는다. 구체적으로, 표면(30)은 칫솔 헤드의 중심을 향해 내향 경사져 있다.

도18도 도10에 설명된 실시예와 유사한 칫솔을 도시하고 있지만 교대하는 칫솔모 배열을 갖는다. 구체적으로, 선단열(12)에는 칫솔 선단(21)의 외형을 따르는 반원형 터프트(31)가 제공된다. 측열(10)은 상기 측열과 유사하지만 중심열(8)은 경사진 상면(30)을 갖는 일련의 터프트(9)로 구성된다. 중심열(8)의 칫솔모 터프트(9)는 실질적으로 측열(8)의 구성과 유사하게 대체로 선형이지만 그 상면(30)은 경사면을 한정하도록 성형/절단되어 있다.

도19는 도18의 구성의 평면도이며 반원형 선단 터프트(31)를 도시하고 있다. 도19에 도시된 바와 같이, 터프트(9) 중심열(8)도 약간 반원형 형상인 터프트로 구성된다.

도20은 칫솔모 중심열이 재차 선형 터프트(9)이지만 터프트 표면(30)이 곡선형 방식이지만 상호의 방향으로 경사진 또 다른 열의 배열을 도시하는 사시도이다.

도21도 도10에 도시된 실시예와 유사한 칫솔 헤드의 사시도이지만, 중심열(8)의 상면은 손잡이(2)의 중심 종축을 향해 내향 경사져 있으며 선단 터프트(12)는 원형 헤드 선단의 중심을 향해 내향 경사지며 상기 선단 터프트(12)에는 선단 터프트(12)와 중심열(8) 사이에 칫솔모 원형 터프트(9)가 제공되는 중심 측열 및 선단열(8, 10, 12)이라는 추가 배열을 갖는다.

도22는 도21과 관련하여 설명된 원형 선단 터프트를 보다 명확히 도시하고 있다.

도23은 도10에 도시된 것과 유사한 본 발명의 칫솔 헤드 사시도를 도시하고 있지만, 다른 칫솔모 터프트 배열을 가지며 외주열 중 일부는 중심열(8)을 보다 명확히 도시하기 위해 생략되어 있다. 상기 실시예의 헤드(1)는 상기된 바와 같이 뼈대부(3) 형태로 성형된다. 헤드(1)와 탄성 측면 부재(6) 사이의 인터페이스는 헤드(1)의 표면적을 증가시켜 측면 부재(6)로의 접합을 용이화하도록 상호 로킹된다. 중심열(8)은 도24에 도시된 바와 같이 상부에서 보면 대체로 V자 형상 터프트로 구성된다.

도25는 칫솔모의 완전한 배열이 도시된 도23의 칫솔 헤드 사시도이다.

도26은 헤드(1)가 탄성 재료로 완전히 싸여 있어서 도10에 설명된 바와 같은 뼈대부(3)가 보이지 않는 본 발명의 대안 실시예를 도시하고 있다. 측열(10)은 칫솔모 원형 터프트(9)로 구성된다. 원형 터프트(9)는 미세한 부채형 선형 터프트(11)와 보다 두꺼운 원형 터프트로 교대로 배열된다. 칫솔모(9)의 미세한 선형 터프트에는 부트(7)가 제공되어 상기된 바와 같이 칫솔모를 지지한다.

도27은 칫솔모 중심열(8)이 선형 터프트(11)로 구성되는 본 발명에 따른 칫솔의 대안 실시예를 도시하고 있다. 칫솔모(8)의 중심열은 고무 등 가요성 탄성 재료로 된 중심 섬형부(island)에 삽입된다. 중심열(8) 선형 터프트(11)에는 상기된 바와 같은 부트(7)가 제공된다. 칫솔모 중심열(8)은 상기된 바와 같은 두껍거나 미세한 칫솔모로 구성될 수 있다. 따라서, 중심열(8)은 다중 방향 방식으로 토글링될 수 있는 전개 가능한 칫솔모로 구성되며 외부 측열(10)은 종래 기술에 의한 칫솔모 터프트와 마찬가지로 프레임에 장착된다.

도28과 도29는 본 발명에 따른 칫솔의 추가 실시예의 사시도이다. 도시된 바와 같이 칫솔에는 상기된 바와 같은 헤드(1) 및 손잡이(2)가 제공된다.

칫솔 헤드(1)는 도13과 도14에 도시된 실시예의 혼합형이다. 헤드(1)는 뼈대부(3) 양측에 가요적으로 부착된 일렬의 웰(16)로 구성된다. 칫솔모 터프트는 중심 뼈대부의 개구 및 웰(16)에 장착되는데, 상기 중심 뼈대부는 터프트가 수용될 정도로 충분히 두껍거나 넓다. 그러나, 본 실시예에서 웰(16)은 가요성 브릿지(32)에 의해 뼈대부(3)에 부착된다. 브릿지(32)는 뼈대부(3)와 동일한 재료로 형성된다. 브릿지(32)는 웰(16)이 다중 방향 방식으로 진동하거나 휠 수 있는, 즉 토글링될 수 있는 힌지 또는 피봇점을 한정한다. 브릿지(32)는 토글링이 용이하도록 충분히 얇다.

칫솔모 터프트(11)는 상기된 바와 같이 웰(16)에 형성된다. 웰(16)은 도14와 관련하여 상기 설명된 바와 같은 구멍(33)과 마찬가지로 간극(34)에 의해 이격된다. 간극(34)은 칫솔 헤드(1)를 따라서 웰(16)의 휨/전개 또는 토글링을 용이화한다.

또한, 웰(16) 내에서 칫솔모 터프트(11)의 운동 또는 토글링 정도는 웰(16) 및 뼈대부(3)에 관련된 브릿지(32)의 위치를 변경하면 조정될 수 있다.

예컨대, 웰 깊이에 의해 한정된 수직축을 따라서 브릿지 또는 힌지(32)의 위치에 의해 웰의 관절 운동 정도가 좌우된다. 또한, 뼈대부(3)에 대한 브릿지(32)의 위치도 토글링 정도를 좌우한다. 또한, 웰의 가요성은 상기된 바와 같이 브릿지 두께를 변경하면 변화될 수 있지만 뼈대부(3)의 외면 또는 외벽도 힌지 또는 브릿지(32)의 운동 범위를 변화시키도록 구성될 수 있다.

요컨대, 힌지는 가능한 한 얇아서 탄성 재료에 의해 둘러싸일 경우에 최대 가요성을 보장하는 것이 좋다. 그러나, 정확한 치수는 제조 동안에 주입되는 경질 플라스틱 재료의 응고(freezing)에 부분적으로 좌우된다.

유동성을 유지시키면서 얻을 수 있는 최소 힌지 직경은 0.5 ㎜ 길이 및 직사각형 단면인 힌지에 대해 0.3 ㎜ × 0.3 ㎜이다.

가요성 및 운동은 적어도 1 ㎜의 길이와 0.3 ㎜ × 0.3 ㎜, 예컨대 0.5 ㎜(깊이) × 0.7 ㎜(폭)의 직경인 힌지일 경우에 증가된다. 힌지 폭은 가요성에 대한 충격이 작으므로 깊이보다 증가될 수 없다는 것을 알게 되었다.

힌지의 가요성은 유동 지수(flow index, MFI)가 큰 폴리프로필렌 재료를 사용하면 더욱 향상될 수 있으며 그 제조 공정도 개선될 수 있다. 유동 지수(MFI)는 특히 적어도 25이며 적절하게는 50을 초과하는 좋다.

웰(16)의 열은 탄성 측면 부재 재료(6)를 한정하는 헤드 블럭(25)에 싸여 있지만, 웰(16)은 여전히 칫솔 헤드(1)의 하부에서 볼 수 있다.

또한, 본 실시예의 손잡이(2)에는 탄성 재료가 제공된다. 구체적으로, 손잡이(2)에는 헤드(1)로부터 멀리 떨어진 파지부(35)가 제공된다. 파지부에는 칫솔 손잡이(2)에 의해 한정된 종축에 평행한 네 개의 종방향 파지 바아(36)가 제공된다. 파지 바아(36)는 탄성 재료로 구성되며 파지부(35)의 표면으로부터 돌출되어 사용시 사용자가 파지하기 용이해진다.

파지부(35)에는 칫솔 헤드(1)로부터 멀리 떨어진 손잡이(2) 선단에 단부 그립(37)이 제공된다. 단부 그립(37)도 탄성 재료로 제조되며 전형적으로 사용시 손바닥 부분으로의 칫솔 파지 동작을 향상시킨다.

칫솔의 손잡이(2)에는 칫솔 헤드(1)와 파지 바아(36) 중간에 다섯 개의 엄지 손가락 그립(38)이 있다. 엄지 손가락 그립(38)도 탄성 재료로 제조되며 손잡이(2) 표면으로부터 돌출되어 손잡이(2)에 의해 한정된 종축에 횡방향으로 연장된다.

본 발명의 상기된 특징, 즉 가요성 측면 부재(6) 및/또는 부트(7)와 함께 미세한 칫솔모의 사용으로 인해 효율적인 양치질이 가능한 자체 조정식 토글링 터프트 설계가 제공된다.

측열(10)의 측면 선형 터프트(11)는 가요성 부트(7)로 지지된다. 일반적으로, 측열(10)의 칫솔모 터프트는 종래 기술에 의한 칫솔모 터프트보다 50 % 좁아질 수 있어서 사용시 치아에 대항하는 저항을 받으면 칫솔모가 용이하게 펴지거나 전개된다. 상기 칫솔모의 자동적인 부채형 전개로 인해 전통적인 기하 형상으로 경험했던 것과는 달리 힘들이지 않고 편안하게 잇몸선과 치아 하부간 공간의 보다 깊은 침입이 용이해진다. 가요성 고무 부트는 칫솔모의 상대적인 연성을 보완하도록 칫솔모를 보강하여 터프트 형상을 유지하는 탄성 기억을 제공한다.

부트(7)와 더불어 칫솔모 터프트를 측면 부재(6)에 장착하면 개별 터프트(9)가 독립적으로 휘어 불규칙한 치아 형상에 따라 조정될 수 있다.

따라서, 부트(7) 및 측면 부재(6)의 휨을 조합하면 터프트가 헤드에 대해 휘는 지점을 낮추어 레버 아암을 보다 길어지게 하므로 칫솔모가 틈새(crevice)에 보다 장시간 체류하는 것이 보장되어 우수한 프라그 제거를 나타내는 토글 효과를 얻게 된다. 따라서, 칫솔모는 치아 및 잇몸의 복잡한 구조에 칫솔모가 연속적으로 접촉되도록 모든 방향으로 조정될 수 있다.

칫솔모(8) 중심열의 교대하는 표면 및 형상으로 인해 인접한 치아 사이의 삼각형 공간과 넓은 치아면으로부터 프라그 제거가 용이해진다. 도3에 도시된 바와 같은 교대하는 표면 및 물방울형 터프트는, 예컨대 동시에 작용하는 2가지 세척 작용을 각각의 터프트에 제공하여 칫솔 헤드에 하향력 및 수평 압력이 가해진 경우에 동역학적인 작용을 수행한다. 좁고 긴 측열(8)은 치아 사이의 공간에 침입하며 물방울형 또는 배형의 넓고 짧은 측은 강도를 증가시켜 치아와의 세척을 위한 접촉을 최대화시킨다. 터프트가 개별 운동하게 되면 인접하는 터프트에서 떨어져 가압되거나 구조적으로 지지되지 않고도 개별 터프트에 의한 다수의 치아면 접촉이 용이해진다.

선단 터프트(12)는 칫솔 선단(21)에 방사상으로 배치된 조밀한 칫솔모 터프트로 적절하게 제조되며 칫솔 헤드의 다른 터프트 그룹보다 비교적 좁다. 타원체 칫솔의 테이퍼 특징은 후방 어금니로의 접근 횟수를 증가시킨다. 또한, 도3에 도시된 바와 같은 탄성 중합체 고무 선단과 칫솔 헤드의 측면 부재(6)의 탄성 중합체 날개부는 연성 범퍼로 작용하여 구강 구조 중 접근이 곤란하여 종종 소홀해지기 쉬운 부분에 접근하면서 불편하지 않게 한다. 선단 터프트의 방사상 경사진 트림으로 인해 접근이 매우 용이하여 칫솔모 선단은 후방 어금니 후측의 프라그 제거를 최대화시킨다.

본 발명에 따른 칫솔의 장점은 미세한 필라멘트를 함유하는 연질 가요성 고무 홀더를 갖는 칫솔 헤드의 외부 모서리에 분리식 가동 터프트를 사용하면 종전 접근이 어려웠던 치아 영역에 접근하기 용이해진다는 것이다.

상기 배열은 치아 외형의 변화에 따라 각각의 칫솔모 터프트가 상향/하향으로 서로 독립적으로 운동한다는 점에서 칫솔모의 표면 민감성을 보장한다. 상기 민감성으로 인해 칫솔의 칫솔모는 프라그 박테리아가 발견되지만 접근이 어려운 장소에 칩입하여 프라그 제거를 가능케 한다.

상이한 각도로 칫솔모의 상부 표면을 사용하면 그에 따라 치아가 상이한 각도로 닦여지므로 세척력이 더욱 개선된다.

칫솔모 필라멘트는 나일론 및 폴리에스테르 등 표준 칫솔모 재료로 제조될 수 있으며 공동 압출 성형될 수 있다. 하나의 칫솔이 상기 재료의 조합으로 제조된 필라멘트를 가질 수 있다.

본 발명에 따른 칫솔 헤드(1)는 상호 교체 가능한 헤드를 갖는 칫솔을 제공하도록 손잡이로부터 착탈될 수도 있다.

비교 데이터

토글링 운동을 하는 본 발명의 칫솔은 임상 실험에서 프라그 제거 능력을 비교하기 위해 표준형 칫솔과 비교되었다.

과제로서 48 시간 동안 양치질하지 말도록 요구하였다. 제3 어금니 및 중앙 앞니를 제외한 모든 치아의 표면 및 혀의 프라그는 퀴글리(Quigley) 및 하인 프라그 지수(Hein Plaque Index)에 대한 투레스키(Turesky)(1970) 수정 지수를 사용하여 노출 및 평가되었다. 프라그 지수는 다음과 같이 정의된다.

프라그 지수(Turesky et al, 1970)

상기 지수는 기부 지점으로부터 잇몸 가장자리를 따라 나타난 프라그에 대해 가중치가 주어진다. 프라그는 0.5%의 에리쓰로신(erythrosine)으로 구강 및 혀 표면에 노출되었다.

프라그는 다음 기준에 따라 점수로 기록된다.

0 - 프라그 없음.

1 - 잇몸 가장자리의 분리된 반점 프라그

2 - 잇몸 가장자리의 얇은 연속띠 프라그(1 ㎜까지)

3 - 1 ㎜를 초과하지만 표면의 1/3 미만을 덮은 띠

4 - 1/3 이상 2/3 미만의 표면을 덮은 프라그

5 - 2/3를 초과하는 표면을 덮은 프라그

각각의 치아는 다음 6개의 영역에서 점수가 기록된다: a) 근심(mesio) 표면, b) 중심(mid) 표면, c) 원심(disto) 표면, d) 근심 혀, e) 중심 혀, f) 원심 혀.

총 점수는 30이 가능하다.

지정된 칫솔로 60초 동안 54명의 피실험자가 양치질하였다: 아래턱뼈 일사분면 내에서 30 초, 반대쪽으로 아래턱뼈 일사분면에서 30초. 다음에 상기 과정은 대향 사분면에서 제2 칫솔로 반복되었다.

칫솔 할당 및 양치질은 심사관과 분리된 방에서 감독되었다. 잔존 프라그를 물로 세척한 후에 재노출되고 점수가 재기록되었다. 데이터는 서기가 기록하였다.

데이터는 SAS의 베이스 모듈(Base module) 내의 유니베리에이트(UNIVARIATE) 절차로 쌍 t-시험(paired t-test)을 사용하여 분석되었다. 제품 오차에 대한 통계학적 유효값은 관심에 따라 각각 변수로 평가되었다.

결과

기초값은 치열 전체에 대해, 또 분석될 부그룹에 대해 칫솔 모두에 양호하게 균형되어 있다.

54 명의 피실험자로부터 나온 데이터는 모두 분석에 포함되었다. 칫솔의 프라그 제거 능력의 결과는 여섯 개 영역에서 비교되었으며 전체 치아 및 조합된 표면, 앞니 및 치아간 하부 표면에 대해 유효값으로 나타내져 있다.

모든 치아 및 표면(평균 및 표준 편차)

칫솔 형태	양치질 전	양치질 후	평균 차이	% 변화
본원 발명	2.46(0.38)	0.69(0.30)	1.76(0.36)	72
종래 기술	2.46(0.33)	0.86(0.37)	1.59(0.36)	65

칫솔 사이의 결과 유효값 p<0.0017

앞니(평균 및 표준 편차)

칫솔 형태	양치질 전	양치질 후	평균 차이	% 변화
본원 발명	2.27(0.44)	0.66(0.44)	1.62(0.41)	72
종래 기술	2.26(0.41)	0.80(0.46)	1.45(0.51)	64

칫솔 사이의 결과 유효값 p<0.0080

치아간 하부 표면(평균 및 표준 편차)

칫솔 형태	양치질 전	양치질 후	평균 차이	% 변화
본원 발명	2.51(0.38)	0.81(0.30)	1.71(0.35)	68
종래 기술	2.52(0.33)	0.99(0.39)	1.53(0.43)	61

칫솔 사이의 결과 유효값 p<0.0006

앞어금니(평균 및 표준 편차)

칫솔 형태	양치질 전	양치질 후	평균 차이	% 변화
본원 발명	2.34(0.47)	0.65(0.35)	1.68(0.45)	72
종래 기술	2.36(0.41)	0.82(0.44)	1.54(0.56)	65

칫솔 사이의 결과 유효값 p<0.0586

어금니(평균 및 표준 편차)

칫솔 형태	양치질 전	양치질 후	평균 차이	% 변화
본원 발명	2.75(0.43)	0.79(0.33)	1.95(0.45)	71
종래 기술	2.75(0.38)	0.96(0.42)	1.79(0.47)	65

칫솔 사이의 결과 유효값 p<0.0378

전체 구강에 대한 칫솔의 결과는 상기 표1에 나타내져 있다. 본 발명의 칫솔은 종래 기술의 칫솔보다 7% 우수하게 프라그를 제거하였으며 유효값은 p<0.0017이였다. 데이터는 치열 내의 서로 상이한 치아 형태에서 칫솔의 결과를 판정하도록 추가 평가되었다. 앞니, 앞어금니, 어금니를 각각 고려하여 본 발명의 칫솔이 종래의 칫솔보다 각각 6%, 7%, 6% 우수하게 프라그를 제거하였다는 동일한 결과가 얻어졌다. 상기 세 그룹의 유효값은 각각 p<0.0080, p<0.0586 및 p<0.0378였다.(표2, 표4 및 표5)

전체 구강에 대한 치아간 하부 지점이 각각 고려되었으며 재차 본 발명의 칫솔이 종래의 칫솔보다 우수하게 프라그를 제거하였으며, 결과는 p<0.0006 유효값이다(표3).

결론

본 발명의 칫솔은 전체 치아 및 표면, 특히 앞니 및 치아간 하부 표면에서 프라그 제거에 종래 기술의 칫솔보다 매우 현저한 효과를 나타내었다. 증명된 시험을 통해, 토글 운동을 갖지 않는 칫솔과 비교하여 토글 운동을 갖는 가요성 터프트가 장착된 칫솔이 개선된 프라그 제거 효율을 나타내었다.

따라서, 토글 운동으로 인해 칫솔모 터프트의 가요성 및 휨이 가능해져 치아에 의한 압력을 받지 않는 칫솔모 터프트가 상기 치아 사이의 영역에 보다 많이 칩입하여 프라그 제거가 향상된다.

Claims (17)

1. 손잡이와 칫솔모 지지 헤드를 갖는 칫솔에 있어서,

   상기 헤드는, 중심 뼈대부와, 상기 중심 뼈대부의 양측에 장착된 탄성 측면 부재와, 칫솔모를 수용하기 위한 뼈대부 및/또는 측면 부재 내의 터프트 장착 수단을 포함하며,

   상기 측면 부재 칫솔모 터프트는 토글링 운동이 가능한 것을 특징으로 하는 칫솔.
2. 제1항에 있어서, 상기 뼈대부는 탄성 측면 부재보다 높은 탄성 계수를 갖는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 측면 부재 터프트 장착 수단은 뼈대부에 부착된 일렬의 강성 리셉터클 또는 웰을 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
4. 제3항에 있어서, 상기 리셉터클 또는 웰은 탄성 측면 부재에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 칫솔.
5. 제4항에 있어서, 상기 측면 부재 터프트 장착 수단은 웰과 뼈대부 중간에 있는 브릿지 힌지를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
6. 제5항에 있어서, 상기 브릿지 힌지는 적어도 25의 유동 지수를 갖는 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 칫솔모 터프트는 뼈대부 및 측면 부재 장착 수단에 장착되는 것을 특징으로 하는 칫솔.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 뼈대부는 타원체인 것을 특징으로 하는 칫솔.
9. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 뼈대부는 측면 부재에 의해 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 칫솔.
10. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측면 부재는 적어도 하나의 마사지 돌기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
11. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄성 수단은 칫솔모 또는 칫솔모 터프트를 둘러싸는 탄성 부트를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
12. 제11항에 있어서, 상기 탄성 수단 및 부트는 단일 탄성 수단을 형성하도록 일체형인 것을 특징으로 하는 칫솔.
13. 제12항에 있어서, 상기 탄성 블럭 및 부트는 고무 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
14. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중심 뼈대부는 탄성 블럭을 둘러싸는 프레임을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 칫솔모의 터프트는 테어 형상의 터프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 뼈대부는 폴리프로필렌 및 나일론을 포함하는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.
17. 상기 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측면 칫솔모 터프트는 미세한 칫솔모를 포함하는 것을 특징으로 하는 칫솔.