KR20040080616A - 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔 및 그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 칫솔은 테이퍼 길이가 3-7mm이고 끝 점의 후도가 0.01-0.07mm인 침상모가 혼재된 상태에서 0.5-2mm의 좌우편차를 가지도록 반으로 접혀서 칫솔의 머리부분에 식모된 것을 특징으로 하며, 본 발명의 칫솔은 치주포켓트 속으로의 침투능과 양치감이 동시에 향상된다.

Description

다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔 및 그 제조방법{A Toothbrush Transplanted By Needle-Shaped Hair Having Various End Poing Gradient And Manufacturing Method Of It}

본 발명은 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하기로는 0.01-0.07mm 범위 내에서의 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 혼재된 상태에서 식모된 칫솔 및 그 제조방법에 관한 것이다.

끝 부분이 테이퍼된 소위 침상모는 치아 사이 또는 치아와 잇몸 사이의 침투가 용이하므로 치석 또는 이물질 제거능력이 종래의 칫솔모에 비하여 우수하여 최근에는 널리 사용되고 있다.

침상모를 제조하는 방법은 칫솔모를 기계적으로 연마하여 끝 부분을 테이퍼시키는 방법이 고려될 수 있으나, 이 방법은 비용이 많이 들뿐만 아니라 테이퍼되는 길이가 짧고 끝 부분이 바늘과 같은 형상이 되어 잇몸에 상처를 줄 수 있기 때문에 칫솔모로는 부적합하게 된다.

이러한 이유로 산 또는 알칼리와 같은 화학약품에 칫솔모의 끝 부분을 적절히 녹여서 테이퍼되는 길이가 충분하도록 끝 부분을 테이퍼시키는 방법이 개발되었으며, 그 중의 대표적인 것이 본 발명자에 의한 한국특허 제130932호이다.

상기 한국특허는, (i) 원하는 길이로 PBT 또는 PET 재질의 칫솔모를 절단하고, (ii) 절단된 칫솔모의 첨단에서 약 8-9mm를 수직으로 60-98% 농도, 80-200℃ 온도의 황산용액에 침지하여 테이퍼시킨 후 반대편의 끝 부분을 같이 처리하며, (iii) 테이퍼가 형성된 칫솔모를 냉수에 담가서 냉각하고, (iv) 30-70% 농도의 가성소다 또는 수산화칼륨 용액으로 중화한 다음, (v) 물로 씻고 건조시키는 공정으로 구성된다.

이와 같은 공정을 통하여 얻어진 칫솔모는 도1과 같이 테이퍼 길이가 4-8mm이며 끝 부분의 직경이 0.01-0.02mm로서 바늘 끝처럼 날카롭게 형성된다. 이러한 형상의 칫솔모를 "고도로 테이퍼된 칫솔모"라고 부른다.

고도로 테이퍼된 칫솔모는 끝 부분이 바늘 끝처럼 날카롭지만 테이퍼 길이가 길므로 부드러워져서 잇몸에 상처를 주는 것이 방지되고 치아 사이나 치주 포켓트 속의 치석 등을 제거하는 것이 용이한 장점을 가진다.

그러나 이와 같은 고도로 테이퍼된 칫솔모는 아래와 같은 문제점을 가지고 있다.

(i) 고도로 테이퍼된 칫솔모를 제조하기 위해서는 화학약품을 사용하여야 하며, 이에 따라 화학약품의 농도, 온도, 침지시간 등을 일정하게 하더라도 침지위치와 침지되는 칫솔모의 가닥수 등에 따라 테이퍼 길이와 끝 점의 후도를 일정하게 하는 것이 어려우며, (ii) 칫솔모의 분해가 예상보다 많을 경우에는 칫솔모의 길이가 원하는 길이보다 짧아지고 반대의 경우는 칫솔모의 길이가 원하는 길이보다 길어지게 되므로 불량률이 높고, (iii) 사용자에 따라 칫솔모의 재질이 너무 부드러워서 양치감이 부족하다고 느끼며, (iv) 칫솔모의 수명이 너무 짧으며 가격이 비싸다는 것이다.

상기 기술의 문제점을 해결하기 위한 종래의 기술로는 본 발명자에 의한 한국 실용신안등록 제114700호 및 한국특허 제261658호를 들 수 있다.

한국 실용신안등록 제114700호는 한 쪽은 테이퍼 길이가 끝에서부터 1/4 지점(칫솔모 길이가 32mm인 경우는 8mm), 다른 쪽은 1/8(칫솔모 길이가 32mm인 경우는 4mm) 지점까지 테이퍼 함으로써 결과적으로 양 쪽의 테이퍼된 길이가 서로 다른(8mm, 4mm) 칫솔모를 얻고 이 칫솔모를 식모함으로써 치석 및 프라그 제거기능은 그대로 유지하면서 어느 정도의 경성을 부여한 것이다.

한국특허 제261658호는 PBT모를 상기 한국특허 제130932호와 같은 방법으로 제조하되 끝 점의 후도를 0.04-0.08mm로 하며, 테이퍼 방법에 있어서 물리적인 방법과 화학적인 방법을 결합하여 생산비를 절감하였다. 이에 의하여 얻어진 칫솔은 강성인 나이론 모에 적응된 사람들은 선호하지만 비교적 후도가 높아서 치주 포켓트 속의 이물질을 제거하기에는 부족한 단점이 있다.

이상과 같은 특성의 칫솔모가 식모된 칫솔은 각각 별도의 제품으로 생산되어 판매되고 있으나, 이러한 특성들을 골고루 구비한 칫솔은 지금까지 출현하지 아니하고 있다. 그리고 상기 선행기술들은 모두 원하는 테이퍼 길이와 끝 부분의 후도를 얻기 위한 제조공정이 매우 까다롭고 불량률이 높으며, 이로 인하여 제품의 제조원가가 지나치게 높다는 공통된 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제조공정이 간단하고 불량률이 감소된 침상모의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 수명이 긴 침상모 칫솔을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 모 끝의 치주 포켓트 속으로의 침투능과 양치감이 동시에 향상된 침상모 칫솔을 제공하는 것이다.

도1은 종래의 고도로 테이퍼된 침상모의 개략도이고

도2는 본 발명의 침상모가 접힌 형상을 나타내는 개략도이다.

본 발명의 칫솔은 테이퍼 길이가 3-7mm이고 끝 점의 후도가 0.01-0.07mm인 칫솔모가 0.5-2mm의 좌우편차를 가지도록 반으로 접혀서 칫솔의 머리부분에 식모된 것을 특징으로 하며(도2 참조), 본 발명의 칫솔의 제조방법은 칫솔모용 원사를 7mm 이내의 길이로 알칼리 또는 산성용액에 침지하여 테이퍼 길이가 3-7mm이고 양 끝 점의 후도가 0.01-0.07mm인 양면이 테이퍼된 침상모를 제조한 후, 이 침상모를 좌우편차가 0.5-2mm가 되도록 반으로 접어서 칫솔의 머리부분에 식모하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 사용되는 침상모의 테이퍼 길이는 3-7mm이다. 이 범위 미만의 경우에는 경성이 지나쳐서 양치시 잇몸이 상할 우려가 있으며, 이 범위를 초과하는 경우에는 경성이 부족하여 사용시 양치감이 부족함을 느끼게 된다.

본 발명에서 사용되는 침상모의 끝 점의 후도는 0.01-0.07mm, 보다 바람직하기로는 0.01-0.04mm의 범위이며, 이와 같이 비교적 넓은 범위의 후도를 가지므로 경성과 연성을 동시에 구비하게 될 뿐만 아니라 치주 포켓트 속의 이물질 또는 치석제거능도 고도 테이퍼된 칫솔모와 큰 차이 없이 유지된다. 특히 이와 같이 넓은 범위의 끝 점의 후도를 가진 침상모는 제조가 편리하고 불량률이 매우 낮다. 끝 점 후도의 범위가 상기 범위를 초과하는 경우에는 치주 포켓트 속으로의 침투능이 저하된다.

침상모의 재질은 PBT 또는 PET와 같은 폴리에스테르 수지가 적절하다. 폴리에스테르는 칫솔모로 통상적으로 사용되고 있는 나이론보다 강하고 잘 구부러지지 않아 잇몸에 손상을 주므로 그대로는 사용할 수 없으나 침상화 함으로써 강성을 적절히 조절할 수 있다. 또한 폴리에스테르 수지는 물의 흡수성이 나이론 수지보다 낮고 가격이 저렴한 장점을 가지고 있다.

본 발명의 칫솔은 상기와 같은 침상모가 정확히 절반으로 접혀져서 식모되는 것이 아니라, 좌우편차가 0.5-2mm가 되도록 접혀져서 식모된다. 침상모의 높이가 일정하도록 식모된 칫솔에 비하여 좌우편차가 나도록 식모된 칫솔은 개개의 식모된침상모가 치아 사이 및 치주포켓트 속으로 침투가 더욱 용이하게 된다.

좌우편차의 범위가 상기범위 미만의 경우는 위와 같은 효과가 발휘되지 아니하며, 상기 범위를 초과할 경우에는 양치감이 부족하게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명의 칫솔의 제조방법은 먼저, 절단된 칫솔모용 원사를 7mm 이내의 길이로 알칼리 또는 산성용액에 수직으로 침지하여 테이퍼 길이가 3-7mm이며 양 끝 부분의 직경이 0.01-0.07mm인 양면이 테이퍼된 침상모를 제조한다.

직경 0.15-0.20mm인 칫솔모 원사를 용액에 침지하여 끝 부분이 녹아서 짧아지기 시작하는 때의 끝 부분의 직경은 0.01mm 정도가 된다. 그러나 칫솔모 원사는 여러 가닥이 직경 40-60mm 정도의 원통형의 필름 또는 종이에 한 묶음(bundle)씩 묶여진 상태에서 용액에 침지하게 되며, 한 묶음 속의 개개의 칫솔모는 녹는 속도가 달라서 서로 상이한 직경을 가지게 되므로 특정의 좁은 범위의 직경을 가지는 칫솔모를 제조하기 위해서는 높은 불량률을 감수해야만 하는 점은 전술한 바와 같다. 본 발명에서는 비교적 넓은 범위인 0.01-0.07mm, 보다 좋기로는 0.01-0.04mm의 직경을 가지는 침상모를 제조하여 그라인딩 등 후가공 없이 그대로 식모하므로 제조원가가 절감되고 불량률이 매우 낮게 된다.

직경이 동일한 칫솔모용 원사를 사용하여 위와 같은 방법으로 끝 점의 후도가 0.01-0.07mm의 범위의 것이 혼재되도록 할 수도 있으나, 상이한 끝 점 후도를 가진 침상모가 더욱 균일하게 혼재되도록 하기 위해서는 한 묶음에 서로 직경이 다른 원사를 같이 적재하여 약품에 침지할 수도 있다.

본 발명의 제조방법에서 칫솔모의 식모방법은 종래의 기술과 같이 정확히 반으로 접어서 식모하는 것이 아니라 좌우편차가 0.5-2mm가 되도록 접은 후 식모한다. 높이가 동일하도록 식모된 칫솔보다 높이가 상이하도록 식도된 칫솔의 치주포켓트 속으로의 침투능이 더욱 우수함은 전술한 바와 같으며, 또한 후자의 경우가 작업성도 훨씬 우수하다.

본 발명의 실시예는 아래와 같다.

(실시예 1)

1000㎖의 비이커 속에 농도 80%인 황산을 6mm 높이로 채운 후, 샌드배스에 넣고 120℃의 온도로 가열하여 유지시켰다. 여기에 일본 도레이(주)의 원사의 직경이 0.203mm인 PBT(520)제 모 묶음(직경 50mm)을 길이가 31mm가 되도록 절단한 후 묶음의 한 면을 황산 용액 속에 침지시켰다.

10분이 경과하면 매 2분마다 무작위로 모 묶음 중의 몇 가닥을 핀셋으로 찝어 내어서 확대경으로 관찰하였으며, 18분이 경과하였을 때 끝 점의 후도가 0.07mm인 것이 관찰되기 시작하였다. 1분간 더 방치한 후 모 묶음을 꺼집어내어 반대쪽도 위와 같은 방법으로 테이퍼를 형성시켰다.

테이퍼가 형성된 모 묶음은 30%의 가성소다 용액으로 중화 후 물로 세척하고 건조시켜 양면 테이퍼된 침상모를 얻었으며, 얻어진 침상모의 끝 점의 후도는 0.01-0.07mm였고 테이퍼 길이는 6mm였다.

얻어진 칫솔모를 좌우편차가 1mm가 되도록 접어서 칫솔 머리부분에 식모하여 칫솔을 제조하였다. 제조된 칫솔은 고도 테이퍼된 침상모(끝 부분의 직경이 0.01-0.02mm이고 테이퍼 길이가 7mm인 침상모)가 균일하게 식모된 칫솔에 비하여 치주포켓트 속으로의 침투능은 비슷하였으나 양치감은 훨씬 우수하였다.

(실시예 2)

원사의 직경이 0.152mm, 0.178mm, 0.203mm인 것을 혼합하여 한 묶음으로 한 것으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 시행하여 침상모를 제조하였다. 얻어진 침상모의 끝 점의 후도는 실시예 1과 마찬가지로 0.01-0.07mm 범위였으나 상이한 끝 점 후도를 가진 침상모가 실시예 1에 비하여 비교적 균일하였다. 테이퍼 길이는 3-6mm 사이의 것이 혼재하였다.

이러한 침상모를 실시예 1과 동일하게 식모하여 칫솔을 제조하였으며 얻어진 칫솔을 고도 테이퍼된 침상모가 식모된 칫솔과 비교할 때 치주포켓트 속으로의 침투능도 우수하였고 양치감은 현저하게 우수하였다.

(실시예 3)

실시예 2와 동일하게 시행하되 끝 점의 후도가 0.04mm인 것이 관찰될 때까지 약품침지과정을 계속한 후 1분간 방치하여 침상모를 제조하였다. 이렇게 얻어진 침상모는 끝 점의 후도가 0.01-0.04mm인 것이 98% 이상이었으며, 이 침상모를 식모한 칫솔은 고도로 테이퍼된 침상모가 식모된 칫솔에 비하여 치주포켓트 속으로의 침투능과 양치감이 모두 우수하였다.

이상과 같은 제조방법을 통하여 테이퍼 길이, 끝 점의 후도 등이 상이한 침상모가 좌우편차가 있도록 칫솔의 머리부분에 식모되며, 이를 통하여 식모된 칫솔은 치주포켓트 속으로의 침투능과 양치감이 동시에 향상된다. 작업공정에 있어서도 매우 단순화되며 불량률이 크게 낮아져서 제품의 원가를 절감할 수 있는 효과도 아울러 발휘한다. 또한 본 발명을 통하여 식모된 칫솔모의 수명이 연장되는 부수적인 효과도 얻을 수 있다.

Claims (8)

1. 테이퍼 길이가 3-7mm이고 끝 점의 후도가 0.01-0.07mm인 침상모가 혼재된 상태에서 0.5-2mm의 좌우편차를 가지도록 반으로 접혀서 칫솔의 머리부분에 식모된 것을 특징으로 하는 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔.
2. 제1항에 있어서, 침상모의 재질은 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔.
3. 제1항에 있어서, 침상모의 끝 점의 후도는 0.01-0.04mm인 것이 혼재된 것을 특징으로 하는 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔.
4. 절단된 칫솔모용 원사를 7mm 이내의 길이로 알칼리 또는 산성용액에 침지하여 테이퍼 길이가 3-7mm이고 양 끝 점의 후도가 0.01-0.07mm인 것이 혼재되도록 침상모를 제조하고, 이 침상모를 좌우편차가 0.5-2mm가 되도록 반으로 접어서 칫솔의 머리부분에 식모하는 것을 특징으로 하는 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 칫솔모용 원사의 직경은 0.15-0.20mm인 것 중 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
6. 제4항에 있어서, 칫솔모용 원사의 직경은 0.15-0.20mm인 것이 혼재된 것을 특징으로 하는 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
7. 제4항에 있어서, 칫솔모용 원사의 재질은 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.
8. 제4항에 있어서, 양 끝 점의 후도가 0.01-0.04mm인 것이 혼재되도록 침상모를 제조하는 것을 특징으로 하는 다양한 끝 점 후도를 가진 침상모가 식모된 칫솔의 제조방법.