KR20120048699A - 세척 요소의 터빈형 배치를 갖는 구강 관리기구 - Google Patents

세척 요소의 터빈형 배치를 갖는 구강 관리기구 Download PDF

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Abstract

세척 요소의 터빈형 배치를 갖는 구강 관리기구가 제공된다. 1 면에 있어서, 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되며 타원형 구역과 상기 타원형 구역으로부터 퍼지는 원주방향으로 떨어져 있는 다수의 나선을 갖는 제1표면을 포함하는 헤드와, 상기 각각의 나선에 대해 동일한 공간에서 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 아치형 세척 요소 벽을 포함하는 구강 관리기구이다. 다른 면에 있어서, 본 발명은 세척 요소의 상술한 배치를 사용하는 손잡이가 달린 구강 관리기구에 결합하기 위한 장치이다.

Description

세척 요소의 터빈형 배치를 갖는 구강 관리기구{ORAL CARE IMPLEMENT HAVING A TURBINE-LIKE ARRANGEMENT OF CLEANING ELEMENTS}
본 발명은 그 내용이 여기에 참조인용된 2009년 8월 26일자 출원된 미국 특허출원 제12/547,914호의 우선권을 청구한다.
본 발명은 손잡이가 달린 구강 관리기구에 관한 것으로서, 특히 핸들과 구강 세척을 위한 세척 요소를 갖는 헤드를 구비한 수동 칫솔 또는 전동 칫솔에 관한 것이다.
칫솔은 치아 표면으로부터 플라그 및 찌꺼기를 제거함으로써 치아를 세척하는데 사용된다. 평탄한 강모 트림(trim)을 갖는 종래의 칫솔은 치아의 곡률에 순응하고, 치아 사이의 치간 영역내로 침투하여, 플라그 및 찌꺼기를 씻어내고, 잇몸선을 따라 세척하는 그 능력이 제한된다. 또한, 이런 칫솔은 치아를 세척하기 위해 치약을 유지하는 제한된 능력을 갖는다. 칫솔질중, 치약은 전형적으로 강모의 터프트를 통해 미끄러지고 강모와 치아 사이의 접촉부로부터 멀어진다. 그 결과, 치약은 강모와 치아의 접촉부에 집중되기 보다는 입 주위로 자주 번진다. 따라서, 세척 처리의 효율이 감소된다.
칫솔의 세척 요소를 변경하여 구강 세척 처리의 효율을 개선하고 칫솔질중 치약을 제 위치에 보유하기 위해 실질적인 노력이 경주되었지만, 산업은 이전의 기술에 따라 개선될 세척 요소의 배치를 계속 추구하고 있다.
칫솔의 세척 요소를 개선하려는 초기의 시도에서, 구강 관리기구는 필요시 제거 및 대체될 수 있도록 칫솔 핸들에서 그 결합하는 리셉터클내로 나사결합되는 홀더내에 배치되는 2개 또는 3개의 원형 브러시 부분을 갖도록 개발되었다. 이들 브러시 부분은 뻣뻣한 세척 요소를 포함하며, 브러시가 치아의 혀(내측) 및 안면(외측) 표면상에서 작동될 수 있도록 핸들의 길이방향 축을 따라 치아의 두께 보다 작은 거리로 서로 떨어져 있다.
또한, 치아를 전문적으로 세척하기 위해 덴탈 퍼스널(dental personnel)에 의해 사용되는 것과 유사한 가요성 및 고무형의 예방 폴리싱 컵(polishing cup) 또는 "프로피(prophy) 컵" 을 포함하는 헤드를 갖는 칫솔도 존재한다. 상기 프로피 컵은 사용자에 의해 치약이 로딩되어 치아에 적용된다. "부드러운 고무형 프로피 컵 장치는 강모 보다 치아의 외형을 더욱 효과적으로 따른다". 사용자의 치아 및 잇몸을 세척하기 위해 프로피 컵과 협력하는 세척 요소("강모 터프트")의 링(ring)은 상기 칫솔 헤드의 둘레 주위에 배치된다.
최근, 엘라스토머 프로피 컵의 형태인 세척 요소와 강모 터프트의 조합 및 전략적 배치는 세척 효율의 향상과 칫솔질중 치약을 제 위치에 유지시키는 더욱 일반적인 방법이 되고 있다. 엘라스토머 프로피 컵과 강모 터프트의 조합된 사용 및 전략적 배치의 1 예는 엘라스토머 벽에 의해 형성된 다수의 내부 루프(loop)를 포함하는 헤드부분을 갖는 현존의 칫솔에서 발견될 수 있다. 중심의 내부 루프는 강모로 형성된 외부 루프에 의해 둘러싸인다. 강모 터프트로서 형성된 중심의 세척 요소는 엘라스토머 내부 루프내에 배치된다.
엘라스토머 프로피 컵과 강모 터프트의 조합된 사용 및 전략적 배치의 다른 예는 강모 링에 의해 둘러싸인 다수의 부드러운 엘라스토머 프로피 컵을 포함하는 헤드부를 갖는 현존의 칫솔에서 발견될 수 있다. 또한, 중심에 배치된 프로피 컵이 강모 링에 의해 둘러싸인 조밀하게 패킹된 세척 요소의 그룹에 의해 형성되는 칫솔도 존재한다. 이 칫솔의 강모 링은 경사부에 하나 이상의 터프트를 갖는다.
1 면(aspect)에 있어서, 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되며 타원형 구역과 상기 타원형 구역으로부터 퍼지고 원주방향으로 떨어져 있는 다수의 나선(spiral)을 포함하는 제1표면을 갖는 헤드와, 상기 각각의 나선에 대해 상기 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 아치형 세척 요소 벽을 포함하는 구강 관리기구일 수도 있다.
다른 면에 있어서, 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되며 중심 구역으로부터 퍼지는 나선의 어레이를 갖는 제1표면을 포함하는 헤드와, 상기 각각의 나선에 대해 상기 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 아치형 세척 요소 벽을 포함하는 구강 관리기구일 수도 있다.
또 다른 면에 있어서, 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되며 중심 구역으로부터 퍼지는 나선의 제1회오리부(whirl)를 갖는 제1표면을 포함하는 헤드와, 상기 제1회오리부의 각각의 나선에 대해 상기 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 아치형 세척 요소 벽을 포함하는 구강 관리기구일 수도 있다.
다른 면에 있어서, 본 발명은 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되며 중심 구역을 갖는 제1표면을 포함하는 헤드와, 상기 제1표면으로부터 신장되는 아치형 세척 요소 벽의 제1어레이(array)를 포함하며, 상기 제1어레이의 각각의 아치형 세척 요소 벽은 볼록한 주변 면과 오목한 주변 면을 포함하며, 아치형 세척 요소 벽의 제1어레이는 중심 구역을 떨어져 있는 방식으로 원주방향으로 둘러싸도록 배치되고 제1어레이의 각각의 세척 요소 벽의 볼록한 주변 면이 제1어레이의 인접한 세척 요소 벽의 오목한 주변 벽과 반대측에 배치되는 구강 관리기구일 수도 있다.
다른 면에 있어서, 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되며 중심 구역을 갖는 제1표면을 포함하는 헤드와, 상기 제1표면으로부터 신장되는 세척 요소 벽의 어레이를 포함하며, 제1어레이의 각각의 세척 요소 벽은 길이 및 폭을 포함하며, 상기 길이는 폭 보다 길며, 세척 요소 벽의 제1어레이는 중심 구역을 떨어져 있는 방식으로 원주방향으로 둘러싸도록 배치되고 세척 요소 벽의 길이가 중심 영역으로부터 외향하여 반경방향으로 신장되도록 배치되는 구강 관리기구일 수도 있다.
또 다른 면에 있어서, 본 발명은 타원형 구역과 상기 타원형 구역으로부터 퍼지며 원주방향으로 떨어져 있는 다수의 나선을 포함하는 제1표면을 갖는 베이스(base)와, 상기 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되며 각각의 나선을 위한 아치형 세척 요소 벽을 포함하는 손잡이가 달린 구강 관리기구에 결합하기 위한 장치일 수도 있다.
다른 면에 있어서, 본 발명은 중심 구역으로부터 퍼지는 나선의 어레이를 구비한 제1표면을 갖는 베이스와, 상기 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되며 각각의 나선을 위한 아치형 세척 요소 벽을 포함하는 손잡이가 달린 구강 관리기구에 결합하기 위한 장치일 수도 있다.
또 다른 면에 있어서, 본 발명은 중심 구역으로부터 퍼지는 나선의 제1회오리부를 구비한 제1표면을 갖는 베이스와, 상기 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되며 제1회오리부의 각각의 나선을 위한 아치형 세척 요소 벽을 포함하는 손잡이가 달린 구강 관리기구에 결합하기 위한 장치일 수도 있다.
다른 면에 있어서, 본 발명은 중심 구역을 구비한 제1표면을 갖는 베이스와, 상기 제1표면으로부터 신장되는 아치형 세척 요소 벽의 제1어레이를 포함하며, 상기 제1어레이의 각각의 아치형 세척 요소 벽은 볼록한 주변 면과 오목한 주변 면을 포함하며, 아치형 세척 요소 벽의 제1어레이는 중심 구역을 떨어져 있는 방식으로 원주방향으로 둘러싸도록 배치되고 제1어레이의 각각의 세척 요소 벽의 볼록한 주변 면이 제1어레이의 인접한 세척 요소 벽의 오목한 주변 벽과 반대측에 배치되는 손잡이가 달린 구강 관리기구에 결합하기 위한 장치일 수도 있다.
또 다른 면에 있어서, 본 발명은 중심 구역을 구비한 제1표면을 갖는 베이스와, 상기 제1표면으로부터 신장되는 세척 요소 벽의 어레이를 포함하며, 제1어레이의 각각의 세척 요소 벽은 길이 및 폭을 포함하며, 상기 길이는 폭 보다 길며, 세척 요소 벽의 제1어레이는 중심 구역을 떨어져 있는 방식으로 원주방향으로 둘러싸도록 배치되고 세척 요소 벽의 길이가 중심 영역으로부터 외향하여 반경방향으로 신장되도록 배치되는 손잡이가 달린 구강 관리기구에 결합하기 위한 장치일 수도 있다.
다른 면에 있어서, 본 발명은 중심축 주위에 공동을 형성하는 외측면 및 내측면을 갖는 링형 벽과, 링형 벽의 외측면으로부터 외향하여 반경방향으로 신장되는 아치형 세척 요소 벽의 어레이를 포함하며, 아치형 세척 요소의 어레이는 떨어져 있는 방식으로 링형 벽의 원주 주위에 배치되는 손잡이가 달린 구강 관리기구를 위한 장치일 수도 있다.
또 다른 면에 있어서, 본 발명은 중심축 주위에 공동을 형성하는 외측면 및 내측면을 갖는 엘라스토머 링형 벽과, 링형 벽의 외측면으로부터 외향하여 반경방향으로 신장되는 엘라스토머 세척 요소 벽의 어레이를 포함하며, 엘라스토머 세척 요소의 어레이는 떨어져 있는 방식으로 엘라스토머 링형 벽의 원주 주위에 배치되는 손잡이가 달린 구강 관리기구를 위한 장치일 수도 있다.
다른 면에 있어서, 본 발명은 핸들과, 상기 핸들에 연결되며 중심 구역과 타원형 구역으로부터 퍼지며 원주방향으로 떨어져 있는 다수의 나선을 포함하는 제1표면을 갖는 헤드와, 각각의 나선에 대해 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 가늘고 긴 세척 요소를 포함하는 구강 관리기구이다.
본 발명은 광범위한 구강 관리기구 및 위생 제품에 사용할 수 있다. 도면은 본 발명의 1 사용을 도시하고 있으며, 본 발명의 실시예로만 이해되지 않는다.
도1은 본 발명의 1 실시예에 따른 수동 칫솔의 형태인 손잡이가 달린 구강 관리기구의 사시도.
도2는 도1의 칫솔의 정면도.
도3은 도1의 칫솔의 우측면도이고, 그 좌측면도는 거울상이다.
도4는 도1의 칫솔의 헤드의 확대사시도.
도5a는 본 발명의 1 실시예에 따른 도1의 칫솔의 엘라스토머 터빈(turbine) 링의 사시도.
도5b는 도1의 칫솔로부터 제거된 제1어레이의 하나의 아치형 세척 요소 벽의 사시도.
도5c는 도1의 칫솔로부터 제거된 제2어레이의 하나의 아치형 세척 요소 벽의 사시도.
도6은 도1의 칫솔의 헤드의 정면도.
도7은 도6의 Ⅶ-Ⅶ 을 따른 도1의 칫솔의 헤드의 횡단면도.
도8은 도6의 Ⅷ-Ⅷ 을 따른 도1의 칫솔의 헤드의 횡단면도.
도9는 도1의 칫솔의 아치형 세척 요소 벽의 기하학적 배치를 개략적으로 도시한 도면.
도10은 본 발명에 따른 칫솔을 위한 아치형 세척 요소 벽을 위해 기하학적으로 다른 제1배치를 개략적으로 도시한 도면.
도11은 본 발명에 따른 칫솔을 위한 아치형 세척 요소 벽을 위해 기하학적으로 다른 제2배치를 개략적으로 도시한 도면.
도12는 본 발명에 따른 칫솔을 위한 아치형 세척 요소 벽을 위해 기하학적으로 다른 제3배치를 개략적으로 도시한 도면.
도13은 본 발명에 따른 칫솔을 위한 아치형 세척 요소 벽을 위해 기하학적으로 다른 제4배치를 개략적으로 도시한 도면.
도14는 본 발명에 따른 칫솔을 위한 아치형 세척 요소 벽을 위해 기하학적으로 다른 제5배치를 개략적으로 도시한 도면.
도15는 본 발명에 따른 칫솔을 위한 아치형 세척 요소 벽을 위해 기하학적으로 다른 제6배치를 개략적으로 도시한 도면.
도16은 본 발명에 따른 칫솔을 위한 아치형 세척 요소 벽을 위해 기하학적으로 다른 제7배치를 개략적으로 도시한 도면.
도17은 본 발명의 실시예에 따른 손잡이가 달린 구강 관리기구의 헤드부분의 확대 사시도.
도18은 도17의 헤드부분의 확대 정면도.
도19는 본 발명의 실시예에 따른 세척 요소 디스크의 사시도.
하기의 서술에 있어서, 본 발명은 세척 요소의 독창적인 배치를 포함하는 수동 칫솔의 관점에서 서술된다. 그러나, 본 발명은 연조직 클렌징(cleansing) 기구, 전동형 칫솔을 포함하는 다른 구강 관리기구나 또는 구강 관리를 위해 설계된 다른 손잡이가 달린 기구의 형태를 취할 수도 있다. 또한, 본 발명은 칫솔이나 연조직 클렌징 기구와 같은 수동 또는 전동 구강 관리기구와 작동가능한 협력을 위해 세척 요소 벽의 독창적인 배치를 포함하는 디스크형 플레이트(plate)의 형태를 취할 수 있다.
먼저 도1 내지 도4에는 본 발명의 1 실시예에 따른 칫솔(100)이 도시되어 있다. 칫솔(100)은 일반적으로 핸들(110)과 헤드(120)를 포함한다. 핸들(110)은 사용자가 칫솔(100)을 용이하게 파지 및 조작할 수 있는 메카니즘을 사용자에게 제공한다. 핸들(110)은 총칭적으로 도시되었으며, 많은 상이한 형상, 크기, 재료, 본 기술분야의 숙련자에게 잘 알려진 다양한 제조 방법으로 형성된다. 필요할 경우, 핸들(110)은 엘라스토머 재료로 제조된 적절한 텍스처드(textured) 파지부(도시않음)를 포함하거나 또는 다부품 구조일 수도 있다. 간단히 말해, 핸들(110)의 상세한 내용은 본 발명을 제한하지 않으며, 따라서 본 발명의 목적을 위해 추가적인 논의는 필요없다.
칫솔(100)은 길이방향 축(A-A)(도2에 도시)을 따라 기단부(112)로부터 말단부(113)로 신장된다. 헤드(120)는 핸들(110)의 말단부에 작동가능하게 연결된다. 칫솔의 헤드(110) 및 핸들(120)은 몰딩, 밀링, 머시닝, 또는 기타 다른 적절한 공정을 사용하여 단일의 일체형 구조로서 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 다른 실시예에서, 핸들(110) 및 헤드(120)는 열용접, 밀착삽입 조립, 커플링 슬리브, 접착제, 또는 파스너를 포함하는(이에 한정되지 않는다) 본 기술분야에 공지된 적절한 기술에 의해 제조 공정의 차후 스테이지에 작동가능하게 연결되는 별도의 부품으로서 형성될 수도 있다. 헤드(120) 및 핸들(110)이 일체형으로 또는 다부재 구조(연결 기술을 포함하는)이더라도 본 발명을 제한하지 않는다.
이 때 말단, 중간, 기단, 상부, 하부, 상부, 바닥, 좌측, 우측 등과 같은 상대적인 용어는 단지 서로에 대해 칫솔(100)의 부품들의 상대적 위치를 설명하는데 사용될 뿐이다.
헤드(120)는 일반적으로 전면(121)과, 후면(122)과, 주변 면(123)을 포함한다. 헤드(120)의 전면(121) 및 후면(122)은 다양한 형상 및 윤곽을 취할 수 있지만, 그 어느 것도 본 발명을 제한하지 않는다. 예를 들어, 전면 및 후면(121, 122)은 평탄하거나, 윤곽을 가지거나 또는 이들이 조합될 수도 있다. 더구나, 필요할 경우, 후면(122)은 연조직 클렌저와 같은 구강 세척을 위한 추가적인 구조물을 포함할 수도 있다. 적절한 연조직 클렌저의 예는 그 전체가 참조인용되고 본 발명의 양수인에게 2006년 12월 5일자로 발행된 미국특허 제7,143,462호에 게재되어 있다. 또한, 헤드(120)는 통상적으로 핸들(110)의 목부(111)에 대해 넓지만, 일부 구조에서는 단순히 핸들(110)의 연속한 신장부 또는 협소부일 수도 있다.
전면(121)은 구강 표면과의 세척 접촉을 위해 그로부터 신장되는 세척 요소(130)의 콜렉션(collection)을 포함한다. 세척 요소(130)의 콜렉션이 치아 칫솔질에 특히 적합하지만, 세척 요소(130)의 콜렉션은 치아 대신에 또는 치아와 함께 혀, 잇몸, 또는 뺨과 같은 구강 연조직을 세척하는데 사용될 수도 있다. 여기에 사용되는 바와 같이, "세척 요소" 라는 용어는 상대적 표면 접촉을 통해 구강 표면을 세척 또는 맛사지하는데 사용될 수 있는 구조물을 지칭하는 일반적인 의미로 사용된다. "세척 요소"의 공통적인 예는 강모 터프트, 필라멘트 강모, 파이버 강모, 나일론 강모, 나선형 강모, 고무 강모, 엘라스토머 돌출부, 가요성 폴리머 돌출부, 압출된 필라멘트, 플래그(flag) 강모, 주름잡힌 강모, 항균성 강모, 및 그 조합 및/또는 이런 재료 또는 조합을 포함하는 구조물을 포함하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 세척 요소는 본 기술분야에 공지된 적절한 방식으로 헤드(120)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 세척 요소를 장착하는데 앵커 프리 터프팅(AFT)이 사용된다. AFT에서, 플레이트 또는 박막은 초음파 용접에 의해 브러시 헤드에 고정된다. 강모는 플레이트 또는 박막을 통해 신장된다. 플레이트 또는 박막의 한쪽상의 강모의 자유단부는 세척 기능을 수행한다. 플레이트 또는 박막의 다른쪽상의 강모의 단부는 제 위치에 정착되도록 열에 의해 함께 용해된다. 세척 요소의 적절한 형태는 본 발명의 광범위한 실행에 사용된다. 선택적으로, 강모는 강모의 베이스가 터프트 블록내에 또는 터프트 블록의 아래에 장착되도록 터프트 블록의 적절한 개구를 통해 신장됨으로써 터프트 블록 또는 부분에 장착될 수도 있다. 물론, 전통적인 스테이플 앵커링 기술이 사용될 수도 있다.
일반적으로, 세척 요소(130)의 콜렉션은 세척 요소의 제1세트(131)와, 세척 요소의 제2세트(132)와, 세척 요소의 제3세트(138)를 포함한다. 개념적으로, 헤드(120)는 말단 영역(124), 중간 영역(125), 기부 영역(126)을 포함한다. 세척 요소의 제1세트(131)는 헤드(120)의 말단 영역(124)으로부터 신장된다. 세척 요소의 제2세트(132)는 헤드(120)의 기부 영역(126)으로부터 신장된다. 세척 요소의 제3세트(138)는 헤드의 중간 영역(125)으로부터 신장된다.
본 발명의 실시예에서는 제1 및 제2세트의 세척 요소의 정확한 배치 및 갯수가 특별한 관심사항이 아니기 때문에, 일반적으로 칫솔(100)에는 세척 요소의 제1 및 제2세트(130, 131)가 도시된다. 제1 및 제2세트(130, 131)내의 세척 요소의 상세한 내용은 청구범위에 특별히 언급하지 않는 한 본 발명을 제한하는 것으로 간주되지 않는다. 실제로, 본 발명의 실시예에서, 세척 요소의 제1 및 제2세트(130, 131)는 모두 함께 생략되거나 실질적으로 변경되었다. 그러나, 세척 요소의 제1 및 제2세트(130, 131)의 특별히 유용하고 효과적인 배치가 개발되었으며(도17 및 도18과 관련하여 하기에 서술되는 바와 같이), 그런 실시예에서 본 발명의 일부로 간주된다.
세척 요소의 제3세트(138)는 일반적으로 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이와, 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이를 포함한다. 하기에 상세히 서술되는 바와 같이, 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이 및 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이는 전략적으로 배치되며 중심 구역으로부터 신장되는 나선의 2개의 회오리부의 외관을 형성하도록 헤드(120)상에 배치된다. 달리 생각하면, 기하학적 형상은 2세트의 블레이드를 갖는 터빈과 유사하다. 여기에 사용되는 바와 같이, "중심 구역" 이라는 용어는 헤드(120)상의 구역의 상대적 위치를 지칭하는 것이 아니라 구역이 세척 요소 벽의 어레이(들)에 의해 원주방향으로 둘러싸이는 사실을 지칭한다. 또한, "중심 구역" 이라는 용어는 이 경우 헤드상의 단순한 기준 지점을 포함하며, 기준 영역으로 제한되지 않는다.
도4 및 도6를 참조하여 칫솔(100)의 헤드(120)상에의 세척 요소의 제3세트(138)의 독창적인 배치가 본 발명의 1 실시예에 따라 서술될 것이다. 제3세트(138)의 세척 요소의 배치는 구강 표면의 세척 및 폴리싱과 칫솔질 및/또는 맛사지중 칫솔의 헤드(120)상의 치약의 보유와 헤드(120)상의 치약 분배의 효율을 개선하기 위해 특별히 설계되었다.
세척 요소의 특별한 서브세트(subset)의 개념 및 배치는 그런 기하학적 형상, 축, 및 가상 영역 또는 구역 주위의 그 위치와 관련하여 하기에 서술될 것임을 인식해야 한다. 그러나, 이런 기하학적 형상, 축, 및 가상 영역 또는 구역은 구조, 장벽 또는 인터페이스를 갖는 헤드(120)상에 물리적으로 설명되지 않으며, 단순히 그런 요소들의 상대적 위치 및 배치를 서술하는데 사용되었음을 인식해야 한다.
상술한 바와 같이, 세척 요소의 제3세트(138)는 일반적으로 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이와, 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이를 포함한다. 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이는 엘라스토머 재료로 제조되는 것이 바람직하고, 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이는 조밀하게 패킹된 강모로 제조되는 것이 바람직하다. 적절한 엘라스토머 재료는 구강 위생 장치에 사용하기에 적합한 생체적합성 탄성 재료를 포함한다. 세척상의 장점 뿐만 아니라 최적의 안락감을 제공하기 위해, 엘라스토머 재료는 A8 내지 A25의 쇼어 경도의 범위로 경도 특성을 갖는다. 바람직한 하나의 엘라스토머 재료는 GLS 코포레이션에 의해 제조된 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블록 코폴리머(SEBS) 이다. 그러나, 다른 제조자로부터의 SEBS 재료 또는 상술한 경도 범위내외의 다른 재료도 사용될 수 있다. 물론, 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이 및 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이를 위한 구성 재료는 다른 실시예에서 각각 바뀔 수도 있다. 다른 실시예에서, 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이와, 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이는 엘라스토머, 강모 또는 이들의 조합인 동일한 재료로 제조될 수 있다.
아치형 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)의 제1 및 제2어레이는 다른 배치에 있어서 가늘고 긴 중심의 세척 요소(135)를 원주방향으로 둘러싼다. 가늘고 긴 중심의 세척 요소(135)는 조밀하게 패킹된 파이버 강모의 터프트가 바람직하지만, 엘라스토머 핑거(finger) 또는 다른 재료 또는 구조일 수도 있다. 물론, 중심의 세척 요소(135)는 본 발명의 그런 실시예에서는 생략될 수도 있다.
가늘고 긴 중심의 세척 요소(135)는 축(B-B)을 따라 실질적으로 수직한 방향으로 헤드(120)의 전면(121)으로부터 외향하여 신장되는 것이 바람직하다. 유사하게, 제1 및 제2어레이의 개별적인 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)은 실질적으로 수직한 방향으로 헤드(120)의 전면(121)으로부터 외향하여 신장된다. 물론, 다른 실시예에서 상술한 세척 요소(133a-133e, 134a-134e, 135)의 하나 이상은 전면(121)에 대해 각도를 이룬다.
도5a, 도5b, 및 도6-8을 참조하여 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이의 구조적 세부사항이 서술될 것이다. 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이는 일체로 형성되며, 구부러진 방식으로 링 벽(136)으로부터 외향하여 반경방향으로 신장된다. 총괄적으로, 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이 및 링 벽(136)은 터빈형 장치(50)를 형성한다.
링 벽(136)은 축(B-B)을 원주방향으로 둘러싸는 실질적으로 폐쇄된 루프를 형성한다. 링 벽(136)은 상술한 바와 같이 엘라스토머 재료인 것이 바람직하며, 실질적으로 수직한 방향으로 헤드(120)의 전면(121)으로부터 외향하여 신장된다. 링 벽(136)은 도시된 실시예에서 원형의 형상을 갖지만, 실질적으로 폐쇄된 루프를 형성하는 다른 타원 또는 다각형과 같은 다른 형상을 취할 수도 있다.
링 벽(136)은 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이와 함께 중앙 공동(137)을 형성한다[가늘고 긴 중심의 세척 요소(135)는 공동(137)으로부터 돌출되도록 그 내부에 배치되어 외향하여 신장된다]. 링 벽(136)은 볼록한 주변 면(238)과, 오목한 내측 주변 면(139)과, 상부면(140)을 갖는다. 링 벽(136)의 상부면(140)은 평탄하거나, 경사지거나, 윤곽을 가질 수 있다. 링 벽은 높이(H1)[헤드의 제1표면(121)으로부터 상부면(140) 까지 측정된]를 갖는다. 1 실시예에서, 높이(H1)는 1 내지 7mm 의 범위가 바람직하며, 5mm 가 가장 바람직하다.
아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 링 벽(136) 주위에서 서로 원주방향으로 등거리가 되도록 원주방향으로 떨어져 있는 방식으로 링 벽(136) 주위에 배치된다. 5개의 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)이 도시되었지만, 필요시 이 보다 많거나 적은 갯수도 사용될 수 있다. 모든 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 축(B-B)으로부터 반경방향으로 등거리에 있다. 도9를 참조로 하기에 상세히 서술되는 바와 같이, 각각의 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 링 벽(136) 주위에 공간적으로 배치되며, 중심 구역(CZ)으로부터 신장되는 나선을 따라 헤드(120)의 제1표면(121)으로부터 외향하여 신장될 수 있는 곡률을 갖는다. 도9에 도시된 바와 같이, 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 동일한 공간에서 나선을 따라 신장된다. 링 벽(136)은 구강 표면 세척과의 간섭없이 구강 관리중 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)에 구조적 지지 및 일체성을 제공한다.
아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 오목한 주변 면(141), 볼록한 주변 면(142), 제1주변단부면(143), 제2주변단부면(144)을 가지며, 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)의 수평방향 횡단면을 한정한다. 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 상부면(145)에서 종료된다. 상부면(145)은 평탄하거나, 경사지거나, 윤곽을 갖거나, 또는 이들의 조합일 수도 있다. 또한, 상부면(145)은 매끄럽거나 거칠 수도 있다. 오목한 주변 면(141) 및 볼록한 주변 면(142)은 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)을 따라 반경방향으로 외향하여 이동할 때 점진적으로 수렴되도록 배치된다. 그 결과, 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 제2주변단부면(144) 보다 제1주변단부면(143)에서 더욱 넓다.
아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 오목한 주변 면(141) 및 볼록한 주변 면(142)이 헤드(120)의 제1표면(121)에 실질적으로 수직하도록 헤드(120)의 제1표면(121)으로부터 외향하여 신장되는 것이 바람직하다. 물론, 이들 표면(141, 142)중 하나 또는 둘은 필요할 경우 전면(121)에 대해 경사질 수도 있다. 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 그 중심선(CL1)을 따라 측정된 길이(L1)를 갖는다. 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)의 길이(L1)는 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 (평균) 폭 보다 적어도 2:1 의 비율로 긴 것이 바람직하다.
아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 높이(H2)[헤드의 제1표면(121)으로부터 상부면(145)까지 측정된]를 갖는다. 높이(H2)는 높이(H1) 보다 큰 것이 바람직하다. 1 실시예에서, 높이(H2)는 8 내지 12mm 의 범위가 바람직하며, 10mm 가 가장 바람직하다.
링 벽(136) 및 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)는 몰딩 또는 다른 기술을 통해 단일의 결합된 구조물(single unitary structure)로 일체로 형성되는 반면에, 링 벽(136) 및 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 별도로 형성되며 및/또는 결합되지 않은 구조로 형성되는 것도 가능하다. 다른 실시예에서, 링 벽(136)은 생략되고, 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 원하는 배치로 독립적으로 직립할 수도 있다.
도5c 및 도6-8을 참조하여 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이의 구조적인 상세한 내용이 서술될 것이다. 제2어레이의 각각의 세척 요소 벽(134a-134e)은 조밀하게 패킹된 파이버 강모의 벽에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 제2어레이의 세척 요소 벽(134a-134e)은 반경방향으로 외향하여 신장되며, 떨어져 있는 방식으로 축(B-B)을 원주방향으로 둘러싼다. 제2어레이의 세척 요소 벽(134a-134e)은 실질적으로 수직한 배치로 헤드(120)의 전면(121)으로부터 외향하여 신장되는 것이 바람직하다.
아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 축(B-B) 주위에서 서로 원주방향으로 등거리가 되도록 원주방향으로 떨어져 있는 방식으로 배치된다. 5개의 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)이 도시되었지만, 필요할 경우 이 보다 적거나 많은 갯수가 사용될 수 있다. 또한, 모든 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 축(B-B)으로부터 반경방향으로 등거리에 있다. 도9를 참조하여 하기에 상세히 서술되는 바와 같이, 각각의 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 중심 구역(CZ)으로부터 신장되는 나선을 따라 제1표면(121)으로부터 외향하여 신장될 수 있도록 헤드(120)상에 공간적으로 배치된다. 도9에 도시된 바와 같이, 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 나선와 동일한 공간으로 신장된다.
아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 오목한 주변 면(146), 볼록한 주변 면(147), 제1주변단부면(148), 제2주변단부면(149)을 가지며, 이들은 함께 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 수평방향 횡단면을 형성한다. 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 상부면(150)에서 종료된다. 상부면(150)은 평탄하거나, 경사지거나, 지그재그이거나, 윤곽을 갖거나, 또는 이들의 조합일 수도 있다. 상부면은 전면(121)에 대해 각도를 이루는 것이 바람직하다. 오목한 주변 면(146) 및 볼록한 주변 면(147)은 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)을 따라 반경방향으로 외향하여 이동할 때 점진적으로 수렴되도록 배치된다. 그 결과, 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 제2주변단부면(149) 보다 제1주변단부면(148)에서 더욱 넓다.
아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 오목한 주변 면(146) 및 볼록한 주변 면(147)이 헤드(120)의 제1표면(121)에 실질적으로 수직하도록 헤드(120)의 제1표면(121)으로부터 외향하여 신장되는 것이 바람직하다. 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 그 중심선(CL2)을 따라 측정된 길이(L2)를 갖는다. 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 길이(L2)는 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 (평균) 폭 보다 적어도 2:1 의 비율로 긴 것이 바람직하다.
아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 높이(H3)[헤드의 제1표면(121)으로부터 상부면(150)까지 측정된]를 갖는다. 높이(H3)는 높이(H2) 보다 큰 것이 바람직하다. 1 실시예에서, 높이(H3)는 10 내지 14mm 의 범위가 바람직하며, 12mm 가 가장 바람직하다.
도9를 참조하여 아치형 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)의 제1 및 제2어레이의 기하학적 배치가 서술될 것이다. 기준점으로서, 가상의 중심 구역(CZ)이 헤드(120)의 전면(121)상의 원하는 위치에 선택된다. 중심 구역(CZ)은 타원형이 바람직하지만, 그 어떤 형상이라도 취할 수 있으며 어떤 지점일 수도 있다. 가상적으로, 나선(1)의 제1어레이 및 나선(2)의 제2어레이는 중심 구역(CZ)으로부터 신장된다. 나선(1, 2)이 인벌루트(involute) 나선으로서 도시되었지만, 다른 나선도 사용될 수 있다. 또한, 나선(1, 2)의 2개의 어레이는 시계방향 나선인 반면에, 하나의 어레이 또는 나머지 어레이 또는 2개의 어레이 모두는 반시계방향 나선일 수도 있다(도12 내지 도15의 실시예에 도시된 바와 같이).
제1어레이의 나선(1)은 중심 구역(CZ)의 주변 주위에서 원주방향으로 서로 떨어져 있다. 특히, 제1어레이의 나선(1)의 시작 지점은 등거리 방식으로 중심 구역(CZ) 주위에서 원주방향으로 서로 떨어져 있다. 제1어레이의 나선(1)은 원하는 나선 기하 방정식에 따라 그로부터 외향하여 신장된다. 인식할 수 있는 바와 같이, 제1어레이의 나선(1)은 원호 길이, 곡률, 접선각을 포함하여 그 한정하는 기하학적 특성이 서로 동일하다.
유사하게, 제2어레이의 나선(2)도 중심 구역(CZ) 주위에서 원주방향으로 서로 떨어져 있다. 제2어레이의 나선(2)의 시작 지점도 등거리 방식으로 중심 구역(CZ)의 주변 주위에서 원주방향으로 서로 떨어져 있다. 제2어레이의 나선(2)은 원하는 나선 기하 방정식에 따라 그로부터 외향하여 신장된다. 인식할 수 있는 바와 같이, 제2어레이의 나선(2)은 아크 길이, 곡률, 접선각을 포함하여 그 한정하는 기하학적 특성이 서로 동일하다. 그러나, 제2어레이의 나선(2)은 도시된 실시예에서 제1어레이의 나선(1)의 특성과는 상이한 한정하는 기하학적 특성을 갖는다.
헤드(120)상에서 아치형 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)의 위치조정 및 배치를 위한 "로드맵(roadmap)" 을 제공하는 것은 제1 및 제2어레이의 나선(1, 2) 이다. 특히, 각각의 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 제1어레이의 나선(1)중 하나를 따라 신장되고, 각각의 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 제1어레이의 나선(1)중 하나를 따라 신장된다. 특히, 제1어레이의 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)은 아치형 세척 요소 벽(133a-133e)의 중심선(CL1)이 나선(1)과 일치하도록 제1어레이의 나선(1)을 따라 신장된다. 유사하게, 제2어레이의 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)은 아치형 세척 요소 벽(134a-134e)의 중심선(CL2)이 나선(2)과 일치하도록 제2어레이의 나선(2)을 따라 신장된다. 물론, 다른 실시예에서 아치형 세척 요소 벽의 중심선은 나선와 일치하지 않을 수도 있다.
도9로부터 인식할 수 있는 바와 같이, 제1 및 제2어레이의 아치형 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)은 나선(1, 2)을 따라 번갈아 중심 구역(CZ)을 원주방향으로 둘러싼다. 그 결과, 제1어레이의 아치형 세척 요소 벽(133a)의 오목한 주변 면(141)은 제2어레이의 아치형 세척 요소 벽(134b)의 볼록한 주변 면(147)과 반대측에 있다. 달리 생각하면, 중심 구역(CZ) 주위로 시계방향으로 이동할 때, 제1 및 제2어레이의 모든 아치형 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)은 동일한 방향으로 구부러진다.
나선(1)의 제1어레이는 중심 구역(CZ)으로부터 신장되는 제1회오리 패턴을 형성한다. 나선(2)의 제2어레이는 중심 구역(CZ)으로부터 신장되는 제2회오리 패턴을 형성한다.
마지막으로, 제1 및 제2어레이의 아치형 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)의 양호한 높이(H2, H3)와 양호한 재료 및 번갈아 배치되는 방식이 실행될 때, 칫솔(100)은 짧은 엘라스토머 세척 요소 벽이 조밀하게 패킹된 강모에 의해 형성된 높은 세척 요소 벽과 원주방향으로 번갈은 세척 요소의 이중 터빈형 배치를 포함한다. 이 터빈형 배치 및 번갈은 배치는 칫솔질 기간중 사용자의 치아의 세척 및 폴리싱에 효과적인 메카니즘을 제공한다.
링 벽(136) 및/또는 제1 및 제2어레이의 아치형 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)은 칫솔질중 치약을 제 위치에 유지하는 것을 돕도록 협동한다. 중심 구역(CZ)[공동(137) 및 중심 세척 요소(135)를 포함하는]은 치약을 수용하기 위한 중심 체적을 제공한다. 여기로부터, 치약은 이중 터빈형 배치의 제1 및 제2어레이의 인접한 아치형 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e) 사이에 형성된 채널(151)[그 일부가 도6에 도시되어 있다]내로 외향하여 작동/유동할 것이다. 그러나, 채널(151)의 아치형 형상은 치약의 반경방향 도출을 느리게 하여, 칫솔질중 구강 표면에 더욱 효과적인 적용을 허용한다. 상술한 작용의 메카니즘은 본 발명의 개선된 작동의 단순한 설명으로서 서술되어 있다. 이것은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않는다.
도10 내지 도16은 본 발명에 따른 세척 요소의 제3세트(138)를 위한 세척 요소의 다른 배치(138A-138G)의 많은 예를 도시하고 있다. 중복을 피하기 위해, 이들 배치(138A-138G)의 상세한 설명은 생략될 것이며, 도1내지 도9에 대한 상기 개념의 설명이 적용될 수 있음을 인식해야 한다.
도10은 본 발명의 제1대안(alternative)에 따른 세척 요소 벽(133a-133e)의 배치(138A)를 도시하고 있다. 배치(138A)가 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이만 보유하고 있고 중심 세척 요소(135) 및 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이를 생략하였다는 점에서, 배치(138A)는 도1 내지 도9에 대해 서술한 세척 요소의 제3세트(138)와 상이하다.
도11은 본 발명의 제2대안에 따른 세척 요소 벽(134a-134e)의 배치(138B)를 도시하고 있다. 배치(138B)가 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이만 보유하고 있고 중심 세척 요소(135) 및 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이를 생략하였다는 점에서, 배치(138B)는 도1 내지 도9에 대해 서술한 세척 요소의 제3세트(138)와 상이하다.
도12는 본 발명의 제3대안에 따른 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)의 배치(138C)를 도시하고 있다. 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)이 신장되는 나선(1, 2)의 제1 및 제2어레이가 모두 반시계방향 나선라는 점에서, 배치(138C)는 도1 내지 도9에 대해 서술한 세척 요소의 제3세트(138)와 상이하다.
도13은 본 발명의 제4대안에 따른 세척 요소 벽(133a-133e)의 배치(138D)를 도시하고 있다. 배치(138D)가 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이만 보유하고 있고 중심 세척 요소(135) 및 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이를 생략하였고 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)이 신장되는 나선(1)의 제1어레이가 반시계방향 나선라는 점에서, 배치(138D)는 도1 내지 도9에 대해 서술한 세척 요소의 제3세트(138)와 상이하다.
도14는 본 발명의 제5대안에 따른 세척 요소 벽(134a-134e)의 배치(138E)를 도시하고 있다. 배치(138E)가 세척 요소 벽(134a-134e)의 제2어레이만 보유하고 있고 중심 세척 요소(135) 및 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1어레이를 생략하였고 세척 요소 벽(134a-134e)이 신장되는 나선(2)의 제2어레이가 반시계방향 나선라는 점에서, 배치(138E)는 도1 내지 도9에 대해 서술한 세척 요소의 제3세트(138)와 상이하다.
도15는 본 발명의 제6대안에 따른 세척 요소 벽(133a-133c, 134a-134c)의 배치(138F)를 도시하고 있다. 배치(138F)가 각각의 제1 및 제2어레이를 위해 3개의 세척 요소 벽(133a-133c, 134a-134c)만 보유하고 있다는 점에서, 배치(138F)는 도1 내지 도9에 대해 서술한 세척 요소의 제3세트(138)와 상이하다. 또한, 세척 요소 벽(134a-134c)이 신장되는 나선(2)의 제2어레이는 반시계방향 나선 이다. 세척 요소 벽(133a-133c)이 신장되는 나선(1)의 제1어레이는 시계방향 나선 이다.
도16은 본 발명의 제7대안에 따른 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)의 배치(138G)를 도시하고 있다. 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)의 제1 및 제2어레이가 아치형이 아니라는 점에서, 배치(138G)는 도1 내지 도9에 대해 서술한 세척 요소의 제3세트(138)와 상이하다. 특히, 세척 요소 벽(133a-133e, 134a-134e)의 제1 및 제2어레이는 가늘고 긴 선형 형상을 갖는다. 제1어레이의 세척 요소 벽(133a-133e)은 평탄한 주변 측면(141)과, 평탄한 주변 측면(142)과, 제1주변단부면(143)과, 제2주변단부면(144)을 갖는다. 제1 및 제2주변단부면(143, 144)은 제1어레이의 세척 요소 벽(133a-133e)의 길이(L1)를 한정한다. 유사하게, 제2어레이의 세척 요소 벽(134a-134e)은 평탄한 주변 측면(146)과, 평탄한 주변 측면(147)과, 제1주변단부면(148)과, 제2주변단부면(149)을 갖는다. 제1 및 제2주변단부면(148, 149)은 제2어레이의 세척 요소 벽(134a-134e)의 길이(L2)를 한정한다.
제1어레이의 세척 요소 벽(133a-133e)은 나선(1)을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장된다. 특히, 제1어레이의 세척 요소 벽(133a-133e)은 나선(1)이 세척 요소 벽(133a-133e)의 길이(L1)를 신장시켜 각각의 세척 요소 벽(133a-133e)의 제1 및 제2주변단부면(143, 144)과 번갈아 배치하도록 나선(1)을 따라 배치된다. 길이(L1)는 세척 요소 벽(133a-133e)의 폭 보다 크다. 유사하게, 제2어레이의 세척 요소 벽(134a-134e)은 나선(2)을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장된다. 특히, 제2어레이의 세척 요소 벽(134a-134e)은 나선(2)이 세척 요소 벽(134a-134e)의 길이(L2)를 신장시켜 각각의 세척 요소 벽(134a-134e)의 제1 및 제2주변단부면(148, 149)과 번갈아 배치되도록 나선(2)을 따라 배치된다. 길이(L2)는 세척 요소 벽(134a-134e)의 폭 보다 크다.
도17 내지 도18에 있어서, 도1 내지 도9의 칫솔(100)은 세척 요소의 제1 및 제2세트(131, 132)를 위한 세척 요소의 하나의 특수한 배치를 갖는 것으로 도시되어 있다. 제1세트(131)는 헤드(120)의 말단 영역(124)으로부터 신장되는 세척 요소(131a-131i)를 포함한다. 제2세트(132)는 헤드(120)의 기부 영역(126)으로부터 신장되는 세척 요소(132a-132i)를 포함한다.
도시된 실시예에서, 제1 및 제2세트의 세척 요소(131a-131i, 132a-132i)는 조밀하게 패킹된 파이버 강모의 터프트 또는 아치형 벽이다. 그러나, 제1 및 제2세트의 세척 요소(131a-131i, 132a-132i)중 하나 이상(또는 많은 서브세트)은 엘라스토머 벽 또는 핑거와 같은 다른 형태를 취할 수 있다.
세척 요소의 제1세트(131)는 헤드(120)의 말단부를 향해 세척 요소의 중심의 제3세트(138)에 인접하여 배치되는 세척 요소(131a, 131h, 131i, 131f)의 제1그룹을 포함한다. 유사하게, 세척 요소의 제2세트(132)는 헤드(120)의 기단부를 향해 세척 요소의 중심의 제3세트(138)에 인접하여 배치되는 세척 요소(132a, 132h, 132i, 132f)의 제2그룹을 포함한다. 각각의 세척 요소(131-132a, 131-132h, 131-132i, 131-132f)는 수직한(즉, 직립한) 방향으로 헤드(120)의 상부면(121)으로부터 신장되며 경사진 팁(tip)에서 종료되는 원통형 강모이다. 세척 요소(131-132a, 131-132h, 131-132i, 131-132f)의 각각의 제1그룹은 일반적으로 세척 요소의 중심 세트(138)의 말단측 및 기부측 주위에서 구부러진 상태로 각각 배치된다.
또한, 세척 요소의 제1세트(131)는 헤드(120)의 가장 멀리 있는 주변을 따라 배치된 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e)의 제2그룹을 포함한다. 각각의 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e)는 조밀하게 패킹된 강모의 가늘고 긴 아치형 벽의 형태를 취한다. 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e)의 제2그룹은 일반적으로 헤드(120)의 말단부의 주변의 곡률에 대응하는 헤드(120)의 가장 멀리 있는 단부에 대형의 타원형(par-elliptical)과 같은 형상의 세척 요소를 함께 형성한다. 제2그룹의 인접한 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e)는 간극(gap)을 두고 서로 분리된다. 중심의 세척 요소(131g)는 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e)에 의해 형성된 타원형과 같은 형상의 세척 요소내에서 중심에 제공된다. 중심의 세척 요소(131g)는 원통형 강모 터프트 이다. 각각의 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e, 131g)는 전면(121)에 대해 경사진 방향으로(즉, 수직하지 않은 각도로) 헤드의 전면(121)으로부터 신장된다. 특히, 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e, 131g)는 헤드(120)의 횡방향 중심선으로부터 헤드(120)의 말단부를 향해 각도를 이루는[베이스로부터 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e, 131g)의 자유단부까지 측정된] 경사진 방향으로 헤드(120)의 전면(121)으로부터 신장된다.
유사하게, 세척 요소의 제2세트(132)는 헤드(120)의 가장 기부에 있는 주변을 따라 배치된 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e)의 제2그룹도 포함한다. 각각의 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e)는 조밀하게 패킹된 강모의 가늘고 긴 아치형 벽의 형태를 취한다. 세척 요소(131b, 131c, 131d, 131e)의 제2그룹은 일반적으로 헤드(120)의 기단부의 주변의 곡률에 대응하는 헤드(120)의 가장 기부에 있는 단부에 대형의 타원형과 같은 형상의 세척 요소를 함께 형성한다. 제2그룹의 인접한 세척 요소(132b, 132c, 132d, 132e)는 간극을 두고 서로 분리된다. 중심의 세척 요소(132g)는 세척 요소(132b, 132c, 132d, 132e)에 의해 형성된 타원형과 같은 형상의 세척 요소내에서 중심에 제공된다. 각각의 세척 요소(132b, 132c, 132d, 132e, 132g)는 전면(121)에 대해 경사진 방향으로(즉, 수직하지 않은 각도로) 헤드의 전면(121)으로부터 신장된다. 특히, 세척 요소(132b, 132c, 132d, 132e, 132g)는 헤드(120)의 횡방향 중심선으로부터 헤드(120)의 기단부를 향해 각도를 이루는[베이스로부터 세척 요소(132b, 132c, 132d, 132e, 132g)의 자유단부까지 측정된] 경사진 방향으로 헤드(120)의 전면(121)으로부터 신장된다.
도19에는 본 발명의 1 실시예에 따른 손잡이가 달린 구강 관리기구에 결합하기 위한 세척 요소 디스크(600)가 도시되어 있다. 세척 요소 디스크(600)는 기본적으로 도1 내지 도9에 대해 서술한 세척 요소의 제3세트(138)를 결합하는 플레이트형 디스크이다. 장치(600)는 일반적으로 원형 베이스 플레이트(601)와, 도1 내지 도9에 대해 서술한 세척 요소의 제3세트(138)를 포함한다. 중복을 피하기 위해, 세척 요소의 제3세트(138)의 추가적인 상세한 설명은 생략된다. 그러나, 세척 요소 디스크(600)는 도10 내지 도16에 대해 서술한 세척 요소 배치의 그 어떤 변형예라도 이용할 수 있음을 인식해야 한다.
세척 요소 디스크(600)는 세척 요소 디스크(600)가 전동 칫솔상의 위치에 로킹되고 회전 요소에 작동가능하게 연결되는 전동 칫솔에 사용하기에 특히 적합하다. 이런 실시예에서, 세척 요소 디스크(600)는 사용중 요동(oacillating) 방식으로 회전되는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 세척 요소 디스크(600)는 세척 요소 디스크(600)가 교체를 위해 칫솔의 헤드의 내외로 스냅록/언록 될 수 있는 수동 칫솔에도 사용될 수 있다. 이런 기술은 본 기술분야에 공지되어 있다.
마지막으로, 본 발명의 이런 실시예에서 세척 요소의 다수의 제3세트(138)는 칫솔(100)의 헤드(120)상에 배치될 수 있음을 인식해야 한다. 이런 실시예에서, 세척 요소의 제3세트(138)는 헤드(120)의 길이방향 축(A-A)을 따라 정렬되는 것이 바람직하다. 또한, 이런 실시예에서, 제3세트의 그 어떤 배치(138-138G)라도 사용될 수 있다. 또한, 배치(138-138G)는 필요에 따라 혼합되고 매칭될 수 있다.
본 발명의 많은 실시예가 상세히 서술 및 도시되었지만, 본 기술분야의 숙련자라면 본 발명의 정신 및 범위로부터의 일탈없이 많은 대안 및 변형예가 쉽게 이루어질 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 범위로부터의 일탈없이 상기 방법, 구조, 구성에 많은 변화가 이루어질 수 있기 때문에, 상술한 모든 메카니즘 및/또는 상호작용 모드를 포함하여 본 발명에 포함된 모든 관점은 단지 예시적인 것으로 해석되어야 하며 첨부된 청구범위의 범위를 결코 제한하지 않음을 인식해야 한다.
110: 핸들 111: 목부
120: 헤드 130: 세척 요소

Claims (36)

  1. 구강 관리기구에 있어서,
    핸들과,
    상기 핸들에 연결되며 타원형 구역과 상기 타원형 구역으로부터 외향하여 퍼지는 원주방향으로 떨어져 있는 다수의 나선을 갖는 제1표면을 포함하는 헤드와,
    상기 각각의 나선에 대해 동일한 공간에서 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 아치형 세척 요소 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 아치형 세척 요소 벽은 볼록한 주변 면과, 반대측의 오목한 주변 면을 갖는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  3. 제1항에 있어서, 상기 타원형 구역의 중심에서 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 중심의 세척 요소를 부가로 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  4. 제1항에 있어서, 상기 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 링형 벽을 부가로 포함하며, 상기 링형 벽은 타원형 구역을 둘러싸며, 아치형 세척 요소 벽은 링형 벽과 일체로 형성되고 링형 벽으로부터 신장되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  5. 제4항에 있어서, 상기 아치형 세척 요소 벽은 제1높이를 갖고, 링형 벽은 제2높이를 가지며, 상기 제1높이는 제2높이 보다 높고, 아치형 세척 요소 벽 및 링형 벽은 엘라스토머 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  6. 제1항에 있어서, 상기 원주방향으로 떨어져 있는 다수의 나선은 나선의 제1어레이와 나선의 제2어레이를 포함하며, 제1어레이의 나선을 따라 배치된 아치형 세척 요소 벽은 조밀하게 패킹된 강모로 제조되고, 제2어레이의 나선을 따라 배치된 아치형 세척 요소 벽은 엘라스토머 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1어레이의 나선은 기하학적 특성의 제1세트에 의해 한정되고, 제2어레이의 나선은 기하학적 특성의 제1세트와는 상이한 기하학적 특성의 제2세트에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  8. 제7항에 있어서, 상기 나선의 제1 및 제2어레이의 아치형 세척 요소 벽은 타원형 구역을 번갈아 배치하는 방식으로 원주방향으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1어레이의 나선을 따라 배치된 아치형 세척 요소 벽은 제1높이를 갖고, 제2어레이의 나선을 따라 배치된 아치형 세척 요소 벽은 제1높이 보다 큰 제2높이를 갖는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  10. 제1항에 있어서, 상기 아치형 세척 요소 벽은 타원형 구역을 원주방향으로 대칭적으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  11. 제1항에 있어서, 상기 각각의 아치형 세척 요소 벽은 타원형 구역의 중심점으로부터 동일한 반경방향 거리로 분리되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  12. 제1항에 있어서, 말단 영역과 중간 영역 및 기부 영역을 갖는 헤드와, 상기 헤드의 기부 영역에서 제1표면으로부터 신장되는 세척 요소의 제1세트와, 상기 헤드의 제1표면으로부터 신장되며 말단 영역에 배치되는 세척 요소의 제2세트를 부가로 포함하며, 타원형 구역 및 아치형 세척 요소 벽은 헤드의 중간 영역내에 배치되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  13. 구강 관리기구에 있어서,
    핸들과,
    상기 핸들에 연결되며 중심 구역으로부터 퍼지는 나선의 제1회오리부를 갖는 제1표면을 포함하는 헤드와,
    제1회오리부의 각각의 나선에 대해 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 아치형 세척 요소 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  14. 제13항에 있어서, 상기 아치형 세척 요소 벽은 길이와 폭 및 높이를 가지며, 아치형 세척 요소 벽의 폭은 중심 구역으로부터 반경방향 거리로 경사진 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  15. 제13항에 있어서, 상기 아치형 세척 요소 벽은 엘라스토머 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  16. 제13항에 있어서, 상기 제1표면은 중심 구역으로부터 퍼지는 나선의 제2회오리부를 가지며, 제2회오리부의 각각의 나선에 대해 제2회오리부의 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 아치형 세척 요소 벽을 부가로 포함하며, 제1회오리부의 나선을 따라 배치된 아치형 세척 요소 벽은 조밀하게 패킹된 강모로 제조되고, 제2회오리부의 나선을 따라 배치된 아치형 세척 요소 벽은 엘라스토머 재료로 제조되고, 제1 및 제2회오리부의 아치형 세척 요소 벽은 타원형 구역을 번갈아 배치하는 방식으로 원주방향으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  17. 제13항에 있어서, 상기 제1표면은 중심 구역으로부터 퍼지는 나선의 제2회오리부를 가지며, 제2회오리부의 각각의 나선에 대해 제2회오리부의 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 아치형 세척 요소 벽을 부가로 포함하며, 제1회오리부의 나선은 기하학적 특성의 제1세트에 의해 한정되고, 제2회오리부의 나선은 상기 기하학적 특성의 제1세트와는 상이한 기하학적 특성의 제2세트에 의해 한정되며, 제1 및 제2회오리부의 아치형 세척 요소 벽은 타원형 구역을 번갈아 배치하는 방식으로 원주방향으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  18. 제13항에 있어서, 상기 제1표면은 중심 구역으로부터 퍼지는 나선의 제2회오리부를 가지며, 제2회오리부의 각각의 나선에 대해 제2회오리부의 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 아치형 세척 요소 벽을 부가로 포함하며, 제1회오리부의 나선을 따라 배치된 아치형 세척 요소 벽은 제1높이를 갖고, 제2회오리부의 나선을 따라 배치된 아치형 세척 요소 벽은 상기 제1높이 보다 큰 제2높이를 가지며, 제1 및 제2회오리부의 아치형 세척 요소 벽은 타원형 구역을 번갈아 배치하는 방식으로 원주방향으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  19. 구강 관리기구에 있어서,
    핸들과,
    상기 핸들에 연결되며 중심 구역을 갖는 제1표면을 포함하는 헤드와,
    상기 제1표면으로부터 신장되는 아치형 세척 요소 벽의 제1어레이를 포함하며,
    상기 제1어레이의 각각의 아치형 세척 요소 벽은 볼록한 주변 면과 오목한 주변 면을 포함하고, 아치형 세척 요소 벽의 제1어레이는 중시 구역을 떨어져 있는 방식으로 원주방향으로 둘러싸도록 배치되고 제1어레이의 각각의 세척 요소 벽의 볼록한 주변 면이 제1어레이의 인접한 세척 요소의 오목한 주변 벽과 반대측에 배치되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  20. 제19항에 있어서, 상기 세척 요소 벽의 제1어레이는 중심 구역으로부터 퍼지는 나선의 제1회오리부를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  21. 제19항에 있어서, 상기 제1표면으로부터 신장되는 아치형 세척 요소 벽의 제2어레이를 부가로 포함하며, 제2어레이의 각각의 아치형 세척 요소 벽은 볼록한 주변 면과 오목한 주변 면을 포함하고, 세척 요소 벽의 제2어레이는 중심 구역을 떨어져 있는 방식으로 원주방향으로 둘러싸도록 배치되고 제2어레이의 각각의 세척 요소 벽의 볼록한 주변 면이 제1어레이의 인접한 세척 요소 벽의 오목한 주변 벽과 반대측에 배치되며, 제1 및 제2어레이의 세척 요소 벽은 원주방향으로 번갈아 배치되는 상태로 배치되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  22. 제21항에 있어서, 제1어레이의 아치형 세척 요소 벽은 조밀하게 패킹된 강모로 제조되고, 제2어레이의 아치형 세척 요소 벽은 엘라스토머 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  23. 제21항에 있어서, 제1어레이의 아치형 세척 요소 벽은 제1높이를 갖고, 제2어레이의 아치형 세척 요소 벽은 상기 제1높이 보다 큰 제2높이를 갖는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  24. 손잡이가 달린 구강 관리기구를 위한 장치에 있어서,
    중심축 주위에 공동을 형성하는 외면 및 내면을 갖는 링형 벽과,
    상기 링형 벽의 외면으로부터 반경방향으로 외향하여 신장되는 아치형 세척 요소 벽의 어레이를 포함하며,
    상기 아치형 세척 요소의 어레이는 떨어져 있는 방식으로 링형 벽의 원주 주위에 배치되는 것을 특징으로 하는 손잡이가 달린 구강 관리기구를 위한 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 링형 벽과 아치형 세척 요소 벽의 어레이는 엘라스토머 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 손잡이가 달린 구강 관리기구를 위한 장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 링형 벽과 아치형 세척 요소 벽의 어레이는 일체형 구조물로서 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 손잡이가 달린 구강 관리기구를 위한 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 링형 벽은 제1높이를 갖고, 아치형 세척 요소 벽의 어레이는 상기 제1높이 보다 큰 제2높이를 갖는 것을 특징으로 하는 손잡이가 달린 구강 관리기구를 위한 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 어레이의 각각의 아치형 세척 요소 벽은 링형 벽으로부터 신장되는 나선을 따라 링형 벽으로부터 외향하여 신장되는 것을 특징으로 하는 손잡이가 달린 구강 관리기구를 위한 장치.
  29. 구강 관리기구에 있어서,
    핸들과,
    상기 핸들에 연결되며 중심 구역과 타원형 구역으로부터 퍼지는 원주방향으로 떨어져 있는 다수의 나선을 갖는 제1표면을 포함하는 헤드와,
    상기 각각의 나선에 대해 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 가늘고 긴 아치형 세척 요소 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  30. 제29항에 있어서, 상기 가늘고 긴 각각의 세척 요소 벽은 볼록한 주변 면과 이에 반대측의 오목한 주변 면을 갖는 아치형이고, 각각의 아치형 세척 요소 벽은 나선을 따라 동일한 공간에서 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  31. 제29항에 있어서, 상기 가늘고 긴 세척 요소 벽은 선형이며, 각각의 선형 세척 요소 벽은 길이를 한정하는 제1단부주변 면 및 제2단부주변 면을 가지며, 가늘고 긴 세척 요소 벽은 나선이 각각의 가늘고 긴 세척 요소 벽의 제1 및 제2단부주변 면과 번갈아 배치되도록 나선을 따라 헤드의 제1표면으로부터 외향하여 신장되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  32. 제29항에 있어서, 원주방향으로 떨어져 있는 다수의 나선은 나선의 제1어레이 및 나선의 제2어레이를 포함하며, 제1어레이의 나선을 따라 배치된 세척 요소 벽은 조밀하게 패킹된 강모로 제조되고, 제2어레이의 나선을 따라 배치된 세척 요소 벽은 엘라스토머 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  33. 제32항에 있어서, 상기 제1어레이의 나선은 기하학적 특성의 제1세트에 의해 한정되고, 제2어레이의 나선은 상기 기하학적 특성의 제1세트와는 상이한 기하학적 특성의 제2세트에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  34. 제33항에 있어서, 상기 나선의 제1 및 제2어레이의 아치형 세척 요소 벽은 타원형 구역을 번갈아 배치하는 방식으로 원주방향으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  35. 제34항에 있어서, 상기 제1어레이의 나선을 따라 배치된 세척 요소 벽은 제1높이를 갖고, 제2어레이의 나선을 따라 배치된 세척 요소 벽은 상기 제1높이 보다 큰 제2높이를 갖는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
  36. 제29항에 있어서, 상기 각각의 세척 요소 벽은 타원형 구역의 중심점으로부터 동일한 반경방향 거리로 분리되는 것을 특징으로 하는 구강 관리기구.
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