KR20210104676A - 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높은 범용성을 갖고 적정한 브러싱압을 인식하는 것이 가능한 칫솔을 제공하는 것을 목적으로 한다. 장축 방향 선단측에 마련되고 식모면을 갖는 헤드부(10)와, 헤드부보다 후단측에 배치된 파지부(30)와, 식모면(11)과 파지부 사이에 배치된 네크부(20)를 갖고, 식모면보다 후단측에, 식모면과 직교하는 제1 방향의 외력이 역치를 초과한 것을 감지시키는 감지부(70)가 마련된다. 감지부보다 선단측의 제1 영역과 후단측의 제2 영역을 연결하고, 역치를 초과한 외력에 의한 배면측으로의 헤드부의 변위에 수반하여 뜀 좌굴하여 반전되는 반전부(80)와, 반전부와 간극을 두고서 배치되고, 제1 영역과 제2 영역을 연결하고, 적어도 반전부가 뜀 좌굴하여 반전되는 외력까지는 탄성 변형되는 탄성 변형부(90)를 구비하고, 반전부는, 장축 방향 및 제1 방향과 직교하는 방향으로 본 측면 보기에서 탄성 변형부에 있어서의 식모면측의 외형 윤곽과 배면측의 외형 윤곽 사이에 위치한다.

Description

칫솔

본 발명은 칫솔에 관한 것이다.

본원은 2018년 12월 27일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2018-246145호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 본 명세서에 원용한다.

80세에 20개의 치아를 갖는 사람의 비율은 약 5할이 된 한편, 고령자 우식(근면 우식)의 비율이 증가하고 있다. 근면 우식은 잇몸 퇴축에 의해 노출된 상아질의 우식인데, 상아질은 에나멜질보다 유기 성분의 구성 비율이 높기 때문에 우식의 진행이 빠르다. 상기 잇몸 퇴축의 원인의 하나로서, 적정값보다 큰 브러싱압으로 브러싱을 행하는 오버 브러싱을 들 수 있다.

브러싱압은 하중/식모 면적으로 정의되기 때문에, 브러싱압을 작게 하기 위해서는, 하중의 저감과 식모 면적의 증대 중 적어도 한쪽에 의해 실현할 수 있다. 하중의 저감에 대해서는, 네크부를 식모면 상방으로 미리 기울이고, 브러싱 시에 네크부가 휘어서, 브러싱 시에 네크부가 스트레이트가 되는 상태의 힘으로 닦도록 설계된 사양의 칫솔, 직경이 가는 용모(用毛)를 사용한 유연한 사양의 칫솔, 파지부의 무게 중심을 핸들 후단부에 치우쳐서 배치함으로써 식모부에 힘이 걸리기 어려운 사양의 칫솔 등이 시판되고 있다. 또한, 식모 면적의 증대에 대해서는, 헤드 폭이 넓은 사양의 칫솔 등이 시판되고 있다. 그런데, 이들 사양에 있어서 브러싱압을 저감시키는 것은 가능하지만, 적정한 브러싱압을 모든 사용자에게 동일한 레벨로 인식시켜 브러싱압을 제어하는 것은 곤란하다.

또한, 적정한 브러싱 방법에 대해서는 치과 의원에서 지도를 받고 있지만, 힘의 가감을 명확하게 알지 못한다는 등의 이유로 스스로의 대처가 어려운 것으로부터, 오버 브러싱을 자각하면서도 개선에 이르지 못하는 사용자가 적지 않은 것이 판명되어 있다.

그래서, 적정한 브러싱압을 사용자에게 인식시키는 수단으로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 개시된 칫솔을 들 수 있다. 특허문헌 1에 개시된 칫솔은 헤드부와 파지부 사이에 배치되고, 통상 사용 시에 압축 응력이 가해지는 후방측 빔과, 인장 응력이 가해지는 얼굴측 빔의 2빔 구조를 갖고 있다.

이 칫솔에서는 사용자가 파지부를 파지한 상태에서, 결정된 힘을 초과한 압축력이 가해진 후방측 빔은, 탄성적으로 좌굴하여 상방으로 볼록형이 된 원호로부터 하방으로 볼록형이 된 원호로 반전한다. 이와 같이, 특허문헌 1에 개시된 칫솔은 후방측 빔이 반전됨으로써, 적정한 브러싱압을 초과한 것을 사용자에게 인식 시킬 수 있다.

일본 특허 공표 평6-504937호 공보

그러나, 상술한 특허문헌 1에 개시된 칫솔은 과잉의 브러싱 하중이 가해졌을 때에 후방측 빔이 얼굴측 빔에 접근하는 방향으로 변형되기 때문에, 후방측 빔의 변형량에 한계가 있어 범용성이 충분하다고 할 수 없다.

본 발명은 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 높은 범용성을 갖고 적정한 브러싱압을 인식하는 것이 가능한 칫솔을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 장축 방향 선단측에 마련되고 식모면을 갖는 헤드부와, 상기 헤드부보다 후단측에 배치된 파지부와, 상기 식모면과 상기 파지부 사이에 배치된 네크부를 갖고, 상기 식모면보다 후단측에, 상기 식모면과 직교하는 제1 방향의 외력이 역치를 초과한 것을 감지시키는 감지부가 마련되고, 상기 감지부는, 당해 감지부보다 상기 선단측의 제1 영역과, 당해 감지부보다 상기 후단측의 제2 영역을 연결하고, 상기 역치를 초과한 상기 외력에 의한, 상기 제1 방향으로 상기 식모면과는 반대측인 배면측으로의 상기 헤드부의 변위에 수반하여, 뜀 좌굴하여 반전되는 반전부와, 상기 반전부와 간극을 두고서 배치되고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하고, 적어도 상기 반전부가 뜀 좌굴하여 반전되는 상기 외력까지는 탄성 변형되는 탄성 변형부를 구비하고, 상기 반전부는, 상기 장축 방향 및 상기 제1 방향과 직교하는 방향으로 본 측면 보기에서 상기 탄성 변형부에 있어서의 상기 식모면측의 외형 윤곽과 상기 배면측의 외형 윤곽 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 칫솔이 제공된다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 탄성 변형부와 상기 반전부는, 상기 제1 방향 및 상기 장축 방향과 각각 직교하는 제2 방향으로 간극을 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 탄성 변형부와 상기 반전부는, 상기 제1 방향 및 상기 장축 방향과 각각 직교하는 제2 방향으로 간극을 두고 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 반전부는, 상기 제1 방향의 외력이 역치 이하일 때에 상기 배면측으로 볼록 형상이며, 상기 제1 방향의 외력이 역치를 초과했을 때에 상기 식모면측으로 볼록 형상으로 반전되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 반전부는, 상기 제1 방향의 외력이 역치 이하일 때에, 상기 볼록 형상의 정점으로부터 상기 장축 방향의 단부를 향함에 따라서, 상기 식모면측을 향하는 방향으로 경사지고, 상기 반전부가 상기 제1 방향 및 상기 장축 방향과 각각 평행한 평면에 대하여 경사지는 각도는 5도 이상 11도 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 반전부는 상기 볼록 형상의 정점을 포함하는 영역에, 상기 식모면측과 상기 배면측 중 적어도 한쪽에 상기 제2 방향으로 연장되는 홈부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 반전부가 뜀 좌굴하여 반전되었을 때의, 상기 볼록 형상의 정점의 상기 제1 방향의 이동 거리는 0.2㎜ 이상 5.0㎜ 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 반전부는 상기 제2 방향의 중앙에 마련되고, 상기 탄성 변형부는, 상기 반전부를 사이에 두고 상기 제2 방향의 양측에 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 반전부의 상기 제1 방향의 최대 두께를 T로 하고, 상기 탄성 변형부의 상기 제1 방향의 최대 두께를 t로 하면, T/t로 나타내지는 값은 0.05 이상 0.35 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 반전부의 상기 제2 방향의 최대 폭을 L로 하고, 상기 탄성 변형부의 상기 제2 방향의 최대 폭을 W로 하면, L/W로 나타내지는 값은 0.05 이상 0.35 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 반전부는 경질 수지로 형성되고, 상기 탄성 변형부의 일부는, 상기 경질 수지와는 경도가 다른 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 경질 수지의 굽힘 탄성률은 1500MPa 이상 3500MPa 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 탄성 변형부의 일부는 연질 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관계되는 칫솔에 있어서, 상기 간극은 상기 제1 방향으로 연장되는 관통 구멍인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 높은 범용성을 갖고 적정한 브러싱압을 인식하는 것이 가능한 칫솔을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태를 도시하는 도면이며, 칫솔(1)의 정면도이다.
도 2는 동 칫솔(1)을 폭 방향의 중심을 포함하는 평면으로 절단한 단면도이다.
도 3은 두께 방향 및 폭 방향과 평행한 평면으로 감지부(70)를 절단한 단면도이다.
도 4는 두께 방향 및 장축 방향과 평행한 평면으로 감지부(70)를 절단한 단면도이다.
도 5는 경질부(70H)에 있어서의 감지부(70) 주변의 부분적인 정면도이다.
도 6은 경질부(70H)에 있어서의 감지부(70) 주변의 부분적인 측면도이다.
도 7은 반전부가 반전된 것을 설명하기 위한, 두께 방향 및 장축 방향과 평행한 평면으로 감지부(70)를 절단한 단면도이다.

이하, 본 발명의 칫솔의 실시 형태를 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

또한, 이하의 실시 형태는 본 발명의 일 양태를 나타내는 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다. 또한, 이하의 도면에 있어서는, 각 구성을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 실제의 구조와 각 구조에 있어서의 축척이나 수 등을 다르게 하고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 측면 보기에서 식모면과 직교하는 쪽을 상하 방향으로 하고, 식모면측을 상측, 식모면과 반대측인 배면측을 하측으로 하여 적절히 설명한다. 또한, 상하 방향, 상측 및 하측이란, 간단히 설명을 위하여 사용되는 명칭이며, 본 발명에 있어서의 실제의 위치 관계나 방향을 한정하지 않는다.

도 1은, 칫솔(1)의 정면도이다. 도 2는, 칫솔(1)을 폭 방향(도 1에 있어서의 상하 방향)의 중심을 포함하는 평면으로 절단한 단면도이다.

본 실시 형태의 칫솔(1)은 장축 방향의 선단측(이하, 간단히 선단측이라고 칭한다)에 배치되고 용모의 모 다발(도시하지 않음)이 식모된 헤드부(10)와, 헤드부(10)의 장축 방향 후단측(이하, 간단히 후단측이라고 칭한다)으로 연장 설치된 네크부(20)와, 네크부(20)의 후단측으로 연장 설치된 감지부(70)와, 감지부(70)의 후단측으로 연장 설치된 파지부(30)(이하, 헤드부(10), 네크부(20), 파지부(30) 및 감지부(70)를 합쳐서 핸들체(2)라고 칭한다)를 구비한다.

본 실시 형태의 칫솔(1)은 경질 수지로 형성된 경질부(H)와, 연질 수지로 형성된 연질부(E)가 일체적으로 성형된 성형체이다. 경질부(H)는, 헤드부(10), 네크부(20), 파지부(30) 및 감지부(70) 각각에 대하여 적어도 일부를 구성한다. 연질부(E)는 파지부(30) 및 감지부(70) 각각에 대하여 일부를 구성한다(상세는 후술).

[헤드부(10)]

헤드부(10)는 두께 방향(도 1에 있어서의 지면과 직교하는 방향)의 일방측에 식모면(11)을 갖고 있다. 또한, 이후, 상기 두께 방향에서 식모면(11)측을 정면 방향의 정면측으로 하고, 식모면과 반대측을 배면측으로 하고, 상기 두께 방향 및 장축 방향과 직교하는 방향을 폭 방향(또는 적절히, 측면 방향)으로 한다. 식모면(11)에는, 식모 구멍(12)이 복수 형성되어 있다. 식모 구멍(12)에는 용모의 모 다발(도시하지 않음)이 심어져 마련되어 있다.

헤드부(10)의 폭, 즉 정면측에 있어서 식모면(11)과 평행하고, 장축 방향과 직교하는 폭 방향의 길이(이하, 간단히 폭이라고 칭한다)는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 7㎜ 이상 13㎜ 이하가 바람직하다. 상기 하한값 이상이면, 모 다발을 심어서 마련하는 면적을 충분히 확보할 수 있고, 상기 상한값 이하이면 구강 내에서의 조작성이 보다 높여진다.

헤드부(10)의 장축 방향의 길이(이하, 간단히 길이라고 칭한다)는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 10㎜ 이상 33㎜ 이하가 바람직하다. 헤드부(10)의 길이가 상기 하한값 이상이면, 모 다발을 심어서 마련하는 면적을 충분히 확보할 수 있고, 상기 상한값 이하이면 구강 내에서의 조작성이 보다 높여진다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 네크부(20)와 헤드부(10)의 장축 방향의 경계는, 네크부(20)로부터 헤드부(10) 방향을 향해서 네크부(20)의 폭이 최솟값이 된 위치로 한다.

헤드부(10)의 두께 방향의 길이(이하, 간단히 두께라고 칭한다)는 재질 등을 감안하여 결정할 수 있고, 2.0㎜ 이상 4.0㎜ 이하가 바람직하다. 헤드부(10)의 두께가 상기 하한값 이상이면, 헤드부(10)의 강도가 보다 높아진다. 헤드부(10)의 두께가 상기 상한값 이하이면 어금니의 안쪽으로의 도달성이 높아지는 동시에, 구강 내에서의 조작성이 보다 높여진다.

모 다발은 복수의 용모를 묶은 것이다. 식모면(11)으로부터 모 다발의 선단까지의 길이(모 길이)는 모 다발에 요구되는 모 탄력 등을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들어 6 내지 13㎜로 된다. 모든 모 다발은 동일한 모 길이여도 되고, 서로 달라도 된다.

모 다발의 굵기(모 다발 직경)는 모 다발에 요구되는 모 탄력 등을 감안하여 결정할 수 있고, 예를 들어 1 내지 3㎜로 된다. 모든 모 다발은 동일한 모 다발 직경이어도 되고, 서로 달라도 된다.

모 다발을 구성하는 용모로서는, 예를 들어 털끝을 향하여 점차 그 직경이 작아져 털끝이 첨예화된 용모(테이퍼 모), 식모면(11)부터 털끝을 향해 그 직경이 거의 동일한 용모(스트레이트 모) 등을 들 수 있다. 스트레이트 모로서는, 털끝이 식모면(11)에 대략 평행한 평면으로 된 것이나, 털끝이 반구상으로 둥글게 된 것을 들 수 있다.

용모의 재질은 예를 들어 6-12나일론(6-12NY), 6-10나일론(6-10NY) 등의 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트(PBN) 등의 폴리에스테르, 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리올레핀, 폴리올레핀계 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머 등의 엘라스토머 수지 등을 들 수 있다. 이들 수지 재료는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 용모로서는, 코어부와 해당 코어부의 외측에 마련된 적어도 1층 이상의 시스부를 갖는 다중 코어 구조를 갖는 폴리에스테르제 용모를 들 수 있다.

용모의 횡단면 형상은 특별히 한정되지 않고, 진원형, 타원형 등의 원형, 다각형, 별형, 세잎 클로버형, 네잎 클로버형 등으로 해도 된다. 모든 용모의 단면 형상은 동일해도 되고, 달라도 된다.

용모의 굵기는 재질 등을 감안하여 결정할 수 있고, 횡단면이 원형인 경우, 예를 들어 6 내지 9mil(1mil=1/1000inch=0.025㎜)로 된다. 또한, 사용감, 쇄소감, 청소 효과, 내구성 등을 고려하여, 굵기가 다른 복수개의 용모를 임의로 조합하여 사용해도 된다.

[네크부(20)]

네크부(20)의 길이는, 조작성의 점에서 40㎜ 이상 70㎜ 이하인 것이 바람직하다.

네크부(20)의 폭은, 일례로서 최솟값이 되는 위치로부터 후단측으로 점차 커지도록 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서의 네크부(20)는 폭이 최솟값이 되는 위치로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 커지도록 형성되어 있다. 또한, 네크부(20)는 두께가, 최소가 되는 위치로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 커지도록 형성되어 있다.

네크부(20)는 최소가 되는 위치에 있어서의 폭과 두께가 모두 3.0㎜ 이상 4.5㎜ 이하가 바람직하다. 최소가 되는 위치에 있어서의 네크부(20)의 폭과 두께가 상기 하한값 이상이면, 네크부(20)의 강도가 보다 높아지고, 상기 상한값 이하이면 입술을 닫기 쉽고, 또한 어금니로의 도달성이 높아짐과 동시에, 구강 내에서의 조작성이 보다 높여진다. 최솟값이 되는 위치로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 커지도록 형성되어 있는 네크부(20)의 폭 및 두께는, 재질 등을 감안하여 적절히 결정할 수 있다.

네크부(20)의 측면 방향 보기에서의 정면측은, 후단측을 향함에 따라서 정면측을 향하는 방향으로 경사져 있다. 네크부(20)의 측면 방향 보기에서의 배면측은, 후단측을 향함에 따라서 배면측을 향하는 방향으로 경사져 있다. 네크부(20)는 정면 보기에 있어서, 폭 방향 중심으로부터의 거리가 후단측을 향함에 따라서 커지는 방향으로 경사져 있다.

본 실시 형태에 있어서의 네크부(20)와 감지부(70)의 경계는, 후술하는 탄성 변형부(90)가 마련되는 네크측(20)의 선단 위치로 한다. 여기에서는, 네크부(20)로부터 파지부(30)를 향하여 폭이 정면 보기 및 측면 보기의 양쪽에서 원호상의 윤곽으로 확대되고, 당해 원호의 곡률 중심의 위치가 변화한 장축 방향의 위치와 일치하고 있다. 보다 상세하게는 네크부(20)와 감지부(70)의 경계는, 도 1에 도시하는 정면 보기에서는, 곡률 중심이 원호상의 윤곽의 외측으로부터 폭 방향 중심측으로 변화한 장축 방향의 위치와 일치하고 있다. 또한, 네크부(20)와 감지부(70)의 경계는, 도 2에 도시하는 측면 보기에서는, 곡률 중심이 원호상의 윤곽의 외측으로부터 두께 방향 중심측으로 변화한 장축 방향의 위치와 일치하고 있다.

[파지부(30)]

파지부(30)는 장축 방향을 따라서 배치되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 파지부(30)의 폭 방향의 길이는 감지부(70)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에, 대략 일정한 길이로 연장되고 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 파지부(30)의 두께 방향의 길이는 감지부(70)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에, 대략 일정한 길이로 연장되고 있다.

본 실시 형태에 있어서의 감지부(70)와 파지부(30)의 경계는, 후술하는 탄성 변형부(90)가 마련되는 파지부측(30)의 선단 위치로 한다. 여기에서는, 감지부(70)로부터 파지부측(30)을 향하여 폭이 정면 보기 및 측면 보기의 양쪽에서 원호상의 윤곽으로 축소되고, 당해 원호의 곡률 중심의 위치가 변화한 장축 방향의 위치와 일치하고 있다. 보다 상세하게는 감지부(70)와 파지부(30)의 경계는, 도 1에 도시하는 정면 보기에서는, 곡률 중심이 폭 방향 중심측으로부터 원호상의 윤곽의 외측으로 변화한 장축 방향의 위치와 일치하고 있다. 또한, 감지부(70)와 파지부(30)의 경계는, 도 2에 도시하는 측면 보기에서는, 곡률 중심이 두께 방향 중심측으로부터 원호상의 윤곽의 외측으로 변화한 장축 방향의 위치와 일치하고 있다.

파지부(30)의 폭 방향의 길이가 감지부(70)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에 대략 일정한 길이가 되는 장축 방향의 위치와, 파지부(30)의 두께 방향의 길이가 감지부(70)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에 대략 일정한 길이가 되는 장축 방향의 위치는 동일하다.

파지부(30)는 정면측에 있어서의 폭 방향의 중앙에 연질부(31E)를 갖고 있다. 연질부(31E)는 연질부(E)의 일부를 구성한다. 연질부(31E)는 정면 보기에서 감지부(70)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에 대략 일정한 길이로 연장되고 있다. 정면 보기에 있어서, 연질부(31E)의 측연(側緣)과 파지부(30)의 폭 방향 외측의 측연은 대략 일정한 거리로 형성되어 있다.

파지부(30)는 경질부(30H)를 갖고 있다. 경질부(30H)는 경질부(H)의 일부를 구성한다. 경질부(30H)는 정면측에 연질부(31E)의 일부가 매설되는 오목부(31H)를 갖고 있다. 오목부(31H)는, 정면 보기에서 감지부(70)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에 대략 일정한 길이로 연장되고 있다.

연질부(31E)의 일부는, 정면측에 노출되는 경질부(30H)보다 돌출되어 있다. 다른 연질부(31E)는 정면측에 노출되는 경질부(30H)와 대략 동일면이다.

파지부(30)는 배면측에 있어서의 폭 방향의 중앙에 연질부(32E)를 갖고 있다(도 1, 도 2 참조). 연질부(32E)는 연질부(E)의 일부를 구성한다. 연질부(32E)는 정면 보기에서 연질부(31E)의 외형 윤곽과 대략 동일한 외형 윤곽을 갖고 있다. 즉, 연질부(32E)는 감지부(70)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에 대략 일정한 길이로 연장되고 있다. 배면 보기에 있어서, 연질부(32E)의 측연과 파지부(30)의 폭 방향 외측의 측연은 대략 일정한 거리로 형성되어 있다.

경질부(30H)는, 배면측에 연질부(32E)의 일부가 매설되는 오목부(32H)(도 2 참조)를 갖고 있다. 오목부(32H)는, 배면 보기에서 감지부(70)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에 대략 일정한 길이로 연장되고 있다.

연질부(32E)의 일부는, 배면측에 노출되는 경질부(30H)보다 돌출되어 있다. 다른 연질부(32E)는 정면측에 노출되는 경질부(30H)와 대략 동일면이다.

파지부(30)의 정면측에 연질부(31E)가 마련되고, 배면측에 연질부(32E)가 마련되어 있기 때문에, 파지부(30)를 파지했을 때의 그립성이 향상된다.

[감지부(70)]

감지부(70)는 식모면(11)과 직교하는 제1 방향의 외력이 역치를 초과한 것을 감지시킨다. 감지부(70)는 도 1에 도시한 바와 같이, 감지부(70)보다 선단측의 네크부(20)와, 감지부(70)보다 후단측의 파지부(30)를 연결하는 반전부(80) 및 탄성 변형부(90)를 갖고 있다.

도 3은, 두께 방향 및 폭 방향과 평행한 평면으로 감지부(70)를 절단한 단면도이다. 도 4는, 두께 방향 및 장축 방향과 평행한 평면으로 감지부(70)를 절단한 단면도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 탄성 변형부(90)는 반전부(80)의 폭 방향 양측에 간극(S)을 두고 각각 마련되어 있다. 간극(S)은 두께 방향으로 관통하는 관통 구멍(K)으로 형성되어 있다. 관통 구멍(K)은 도 1에 도시한 바와 같이, 장축 방향으로 연장되는 평면 보기에서 직사각 형상으로 형성되어 있다.

간극(S)을 마련함으로써, 주위의 구조와 간섭하지 않고 반전부(80)가 반전 가능하게 된다(반전되기 쉬워진다). 또한, (간섭하지 않으므로) 반전부(80)의 변형이 탄성 변형부의 변형에 추종하지 않기 때문에, 반전부(80)와 탄성 변형부(90)의 기능적 역할(후술)을 독립시킬 수 있다. 이에 의해, 예를 들어 이하의 효과를 얻기 위한 설계 자유도를 높일 수 있다. 예를 들어, 후술하는 반전부(80)가 반전될 때의 진동·소리를 명료하게 발생시킬 수 있다. 또한, 예를 들어 역치에 이르기까지의 반발력을 변위량에 비례하여 상승시키는 것이 가능하게 되고, 특히 역치 근방에 있어서도 상기 비례 관계를 유지하는 것이 가능하게 된다(반발력의 상승 정도가 완만해지지 않는다). 이에 의해, 상한이 되는 압력에 달하는 변위량까지의 영역은, 사용자가 상정하는 압력이 그대로 반발력에 반영되기 때문에, 브러싱 하중을 적절하게 제어할 수 있다. 만일 역치에 이르는 근방에서 반발력의 상승 정도가 서서히 완만해지는 설정인 경우, 사용자는 의도치 않게 상한 부근의 압력으로 계속하여 브러싱할 가능성이 있다. 또한, 간극(S)은 반전부(80)의 두께 방향 양측에도 연통시키면, 상기 효과가 더욱 향상된다. 간극(S)을 두께 방향으로 확장함으로써, 브러싱 시에 솔부(용모)에 부하되는 하중의 벡터와 간극이 개구되는 방향, 또한 반전부(80)와 탄성 변형부(90)가 변형되는 방향이 병행이 되어(도 7 참조), 반전에 의한 진동·소리의 발생을 브러싱 하중과 연동시키는 것이 용이하게 된다. 또한, 간극(S)을 관통 구멍(K)에 의해 정면측과 배면측을 관통시키면, 예를 들어 브러싱 시의 하중에 대한, 칫솔 골격의 휨 기능을 담당하는 탄성 변형부(90)의 가동 영역을 더 확대할 수 있다(휨에 수반하는, 표면에서의 인장 거동, 이면에서의 압축 거동이 저해되기 어렵다). 탄성 변형부(90)와 반전부(80) 사이에 관통 구멍(K)이 존재하지 않는 경우에는, 탄성 변형부(90)의 가동 영역이 좁아진다. 이 경우, 반전부(80)가 반전되는 계기가 적절한 하중 범위에서 부여되지 않고, 적절한 하중 범위에 달하기 전에 반전부(80)가 반전되는 것, 혹은 적절한 하중 범위이더라도 반전되지 않는다고 하는 사태가 상정된다. 이에 반해, 탄성 변형부(90)와 반전부(80) 사이에 관통 구멍(K)을 마련함으로써, 후술하는 반전부(80)가 반전되는 「역치」를 더 미세한 범위에서 제어할 수 있다. 또한, 간극(S)은 두께 방향으로 관통하지 않아도 되고, 예를 들어 탄성 변형부(90)의 내부에 상기 장축 방향으로 연장되는 폐쇄된 공동에 의해 형성되어도 된다. 또한, 정면측 또는 배면측으로 개구되는 오목부(후술)에 의해 형성되어도 된다.

각 탄성 변형부(90)는 경질부(90H)와 연질부(90E)를 갖고 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 경질부(90H)와 연질부(90E)는 네크부(20)의 후단과 파지부(30)의 전단을 연결하고 있다. 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 탄성 변형부(90) 사이에는, 정면측으로 개구되는 오목부(요부)(71)와, 배면측으로 개구되는 오목부(요부)(72)가 마련되어 있다. 오목부(71) 및 오목부(72)에 있어서의 폭 방향 양단측의 저부는 각각 관통 구멍(K)과 연결되어 있다. 오목부(71) 및 오목부(72)에 있어서의 폭 방향 중앙의 저부에는 반전부(80)가 노출되어 마련되어 있다. 오목부(71, 72)를 마련함으로써, 예를 들어 브러싱 시의 하중에 대한, 칫솔 골격의 휨 기능을 담당하는 탄성 변형부의 가동 영역을 더 확대하고, 두께 방향으로의 휨 이방성을 향상시킬 수 있다. 또한, 한 쌍의 탄성 변형부(90) 사이의 상기 오목부는 두께 방향으로 관통하고 있지 않아도 되고, 두께 방향의 한쪽으로만 개구되어도 된다. 또한, 예를 들어 탄성 변형부(90)의 내부에 상기 장축 방향으로 연장되는 폐쇄된 공동을 형성하고, 상기 공동을 중앙에 끼워서 폭 방향으로 한 쌍의 탄성 변형부를 형성해도 된다.

한 쌍의 탄성 변형부(90)는 정면측 및 배면측의 양쪽에 있어서, 연질부(90E)의 장축 방향의 단부끼리가 폭 방향에서 연결되어 있다. 한 쌍의 탄성 변형부(90)의 연질부(90E)는 정면 보기에서 타원상의 오목부(71, 72)의 주위에 마련되어 있다. 연질부(90E)의 후단측은 파지부(30)의 연질부(31E)와 접속하고 있다.

탄성 변형부(90)의 선단측 및 후단측의 양쪽에서 연질부(90E)가 폭 방향으로 연결되는 것에 의해, 반전을 반복하더라도 힌지 구조의 말단에 응력이 집중되기 어려워 접히기 어려워진다. 또한, 탄성 변형부(90)의 선단측 및 후단측의 양쪽에서 연질부(90E)가 폭 방향으로 연결되는 것에 의해 감지부(70)에 있어서의 이방성이 높아지고, 예를 들어 한 쌍의 탄성 변형부(90)는 브러싱 시의 움직임에 대하여, 두께 방향에 대하여 비틀어지지 않고 휘는 것이 가능하게 된다. 또한, 연질부(90E)가 폭 방향으로 연결되는 것에 의해, 사출 성형 시에 연질 수지(엘라스토머)가 갖는 열량이 증가하기 때문에, 네크부(20)와 감지부(70)의 접착성(네크부(20)와 탄성 변형부(90))이 높아진다.

도 5는, 감지부(70)에 있어서의 경질부(70H) 주변의 부분적인 정면도이다. 도 6은, 감지부(70)에 있어서의 경질부(70H) 주변의 부분적인 측면도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 경질부(70H)는 장축 방향에서 네크부(20)인 경질부(20H)와, 파지부(30)의 경질부(30H)를 연결하는 평면 보기에서 직사각 형상으로 형성되어 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 경질부(70H)에 있어서의 정면측의 선단측은, 측면 보기에서 원호상의 곡면(73H)으로 경질부(20H)와 접속되어 있다. 경질부(70H)에 있어서의 정면측의 후단측은, 측면 보기에서 원호상의 곡면(74H)으로 경질부(30H)와 접속되어 있다. 곡면(73H, 74H)의 원호 중심은, 측면 보기에서 경질부(70H)보다 정면측에 위치한다. 경질부(70H)에 있어서의 배면측의 선단측은, 측면 보기에서 원호상의 곡면(75H)으로 경질부(20H)와 접속되어 있다. 경질부(70H)에 있어서의 배면측의 후단측은, 측면 보기에서 원호상의 곡면(76H)으로 경질부(30H)와 접속되어 있다. 곡면(75H, 76H)의 원호 중심은, 측면 보기에서 경질부(70H)보다 배면측에 위치한다.

곡면(73H 내지 76H)이 존재하지 않는 경우에는, 경질부(70H)의 선단측과 경질부(20H)의 경계, 및 경질부(70H)의 후단측과 경질부(30H)의 경계에 응력이 집중될 가능성이 있다. 이에 반해, 곡면(73H 내지 76H)이 존재함으로써 집중되는 응력이 완화된다. 또한, 곡면(73H 내지 76H)이 존재함으로써, 탄성 변형부(90), 및 반전부(80)의 선단측 및 후단측의 양쪽이 유연성을 갖고 변형될 수 있다(반전되는 계기가 되는 탄성 변형부(90)의 변형 정도를 더 미세하게 감지할 수 있다).

경질부(70H)는 반전부(80)의 폭 방향 양측에 마련된 관통 구멍(73)을 갖고 있다. 관통 구멍(73)은 장축 방향으로 각각 연장되어 있다. 관통 구멍(73)의 장축 방향의 길이는, 관통 구멍(73)의 선단측 단부가 경질부(20H)와 이격되고, 관통 구멍(73)의 후단측 단부가 경질부(30H)와 이격되는 길이이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 관통 구멍(73) 중, 폭 방향으로 경질부(90H) 가까이에는 연질부(90E)가 마련되고, 폭 방향으로 반전부(80) 가까이에는 관통 구멍(K)이 형성된다.

경질부(70H)에 있어서, 반전부(80)를 중심으로 하여 폭 방향의 양측에 관통 구멍(73)을 통하여 경질부(90H)가 배치되어 있기 때문에, 하중이 부하되어서 탄성 변형부(90)가 변형되더라도 반전부(80)의 형상을 유지할 수 있다. 칫솔(1)을 전체 길이에 걸쳐서 구성하는 경질부(H)가 휘었을 때에, 그의 축적된 변형 에너지를 개방하려고 하여 감지부(70)의 반전부(80)가 반전된다. 예를 들어, 경질부(70H)가 반전부(80)만으로 네크부(20)와 파지부(30)가 연결되어 있는 경우, 그의 에너지를 축적할 수 없으므로 바로 반전되어 버리게 된다. 반전부(80)는 후술하는 제1 영역(A1), 및 제2 영역(A2), 나아가서는 네크부(20)와 파지부(30), 및 경질부(70H)와 일체적으로 사출 성형하면, 축적된 변형 에너지를 반전부에 효율적으로 전달할 수 있다.

경질부(90H)는, 경질부(70H) 중, 관통 구멍(73)보다 폭 방향 외측에 형성되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 경질부(90H)는 대략 직사각형의 단면 형상이다. 경질부(90H)는 연질부(90E)에 매설되어 있다. 경질부(90H)가 연질부(90E)에 매설되어 있기 때문에, 강도면에서는 경질부(90H)에 부하되는 응력을 완화할 수 있다. 또한, 하중에 대한 칫솔(1)의 휨 정도의 점에서는, 탄성 변형부(90)의 탄성 거동의 컨트롤이 가능해진다. 또한, 감지부(70)에 있어서의 휨 이방성이 높아지고, 예를 들어 브러싱 시의 움직임에 대하여, 두께 방향에 대하여 비틀어지지 않고 탄성 변형부(90)를 휘게 하는 것이 가능하게 된다.

경질부(H)의 소재로서는, 일례로서 굽힘 탄성률(JIS7171)이 1500MPa 이상 3500MPa 이하인 수지를 들 수 있고, 예를 들어 폴리아세탈 수지(POM)를 들 수 있다. 경질부(H)의 굽힘 탄성률로서는, 2000MPa 이상 3500MPa 이하가 보다 바람직하다. 고탄성율의 소재(예를 들어, POM)를 사용함으로써, 형상을 가늘게, 혹은 얇게 하더라도 과잉의 하중이 부하되었을 때에 뜀 좌굴을 발생시켜 진동을 발현한다. 또한, 고탄성율의 소재를 사용함으로써 뜀 좌굴을 발생시킨 후에 신속히 초기 상태(탄성 변형부(90)의 휨이 해방되는 상태)로 되돌아갈 수 있다.

연질부(E)의 소재로서는, 뜀 좌굴이 발생할 때의 하중이 권장되는 브러싱 하중의 값에 가까워지는 점에서, 일례로서 쇼어 경도 A가 90 이하의 것이 바람직하고, 쇼어 경도 A가 50 내지 80의 것이 보다 바람직하다. 연질 수지로서는, 예를 들어 엘라스토머(예를 들어, 올레핀계 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머 등), 실리콘을 들 수 있다. 폴리아세탈 수지와의 혼화성이 우수하다는 점에서 스티렌계 엘라스토머가 바람직하다.

반전부(80)는 도 5에 도시한 바와 같이, 정면 보기에서 장축 방향으로 연장되고, 경질부(70H)에 있어서의 관통 구멍(73)보다 선단측의 제1 영역(A1)과, 관통 구멍(73)보다 후단측의 제2 영역(A2)을 연결하고 있다. 반전부(80)는 헤드부(10)에 배면측으로의 외력이 가해지고 있지 않은(또는, 후술하는 소정의 역치 이하의 외력이 가해진) 도 4에 도시하는 제1 안정 상태(이하, 제1 상태라고 칭한다)에 있어서, 장축 방향의 양단부로부터 중앙을 향함에 따라서 점차 배면측을 향하여 경사진, 측면 보기에서 대략 V자상으로 형성되어 있다. 즉, 반전부(80)는 제1 상태에 있어서, 장축 방향의 중앙이 정점이 되는 배면측으로 볼록 형상으로 형성되어 있다.

예를 들어, 파지부(30)를 파지한 상태에서 헤드부(10)에 배면측으로의 외력이 가해졌을 때에, 외력의 크기가 소정의 역치 이하인 경우, 탄성 변형부(90) 및 반전부(80)는 외력의 크기에 따라서 탄성 변형된다.

외력의 크기가 소정의 역치를 초과한 경우, 탄성 변형부(90)는 역치를 초과한 외력의 크기에 따라서 휘어져서 탄성 변형된다. 한편, 외력의 크기가 소정의 역치를 초과한 경우, 반전부(80)는 도 7에 이점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 네크부(20)가 변형되었을 때에 뜀 좌굴하여 반전되어, 제2 안정 상태(이하, 제2 상태라고 칭한다)가 된다. 제2 상태에 있어서, 반전부(80)는 중앙을 향함에 따라서 점차 정면측을 향하여 경사진, 측면 보기에서 대략 역V자상이 되는 방향으로 반전된다. 반전부(80)는 제2 상태에 있어서, 장축 방향의 중앙이 정점이 되는 정면측으로 볼록 형상으로 형성되어 있다.

즉, 외력의 크기가 소정의 역치를 초과한 경우, 탄성 변형부(90)가 탄성 변형됨으로써, 감지부(70)에 있어서의 휨 강도가 담보된 상태에서, 반전부(80)가 제1 상태로부터 뜀 좌굴하여 반전되어 제2 상태로 된다. 또한, 반전부(80)와 탄성 변형부(90) 사이에 관통 구멍(K)이 마련되어 있기 때문에, 반전부(80)와 탄성 변형부(90)는 서로 독립적으로 변형 가능하게 되고, 반전부(80)를 반전시키기 쉬워진다. 즉, 브러싱 하중이 부하되었을 때에, 관통 구멍(K)이 마련되어 있기 때문에 서로의 변형 거동을 저해하지 않고, 먼저 탄성 부재(90)만이 휜 후에 반전부(80)가 휠 수 있다. 또한, 반전부(80)와 탄성 변형부(90) 사이는 반드시 관통해 있을 필요는 없고, 간극(S)이 형성되어 있으면 된다.

상기 반전부(80)가 뜀 좌굴하여 반전되었을 때의 진동에 의해, 파지부(30)를 파지한 사용자는, 헤드부(10)에 가해지는 배면측으로의 외력이 역치를 초과한 오버 브러싱 상태인 것을 감지할 수 있다.

반전부(80)는 정면측에 있어서의 장축 방향의 중앙, 즉 볼록 형상의 정점을 포함하는 영역에 홈부(81)를 갖고 있다. 반전부(80)는 배면측에 있어서의 장축 방향의 중앙, 즉 볼록 형상의 정점을 포함하는 영역에 홈부(82)를 갖고 있다. 홈부(81, 82)는 폭 방향으로 연장되어 있다. 홈부(81)는 정면측에 원호 중심이 배치된 측면 보기에서 원호 형상으로 형성되어 있다. 홈부(82)는 배면측에 원호 중심이 배치된 측면 보기에서 원호 형상으로 형성되어 있다. 반전부(80)에 홈부(81, 82)가 마련되어 있지 않는 경우에는, 반전부(80)의 전체에 균일하게 응력이 발생하여 뜀 좌굴을 발생하기 어려워진다. 한편, 반전부(80)에 홈(81, 82)이 마련됨으로써, 홈부(81, 82)에 집중적으로 응력이 발생하여 뜀 좌굴이 발생하기 쉬워진다.

측면 보기에서 원호 형상의 홈부(81, 82)의 반경으로서는, 1㎜ 이상 2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 홈부(81, 82)의 반경이 1㎜ 미만인 경우, 반전부(80)가 반전되지 않을 가능성이 있다. 홈부(81, 82)의 반경이 2㎜를 초과한 경우, 반전부(80)의 반전 시의 진동이 작아져 오버 브러싱 상태인 것을 감지하는 것이 곤란해질 가능성이 있다.

홈부(81, 82)의 깊이로서는, 홈부(81)가 홈부(82)보다 깊은 것이 바람직하다. 홈부(82)가 홈부(81)보다 깊을 경우, 외력의 크기가 소정의 역치를 초과한 경우에도 반전부(80)가 반전되기 어려워진다. 또한, 홈부(81)가 홈부(82)보다 깊을 경우에는, 반전부(80)를 정면측으로 보다 뜀 좌굴하기 쉬워지도록 유도하는 것이 가능해진다.

또한, 홈부(81, 82)의 양쪽이 마련되는 구성이 아니라, 홈부(82)가 마련되지 않고, 홈부(81)만이 마련되는 구성이어도 된다.

반전부(80)는 볼록 형상의 정점을 포함하는 영역에 홈부(81, 82)가 마련되어 있기 때문에, 볼록 형상의 정점을 포함하는 영역이 다른 영역보다 얇아진다. 그 때문에, 역치를 초과한 외력에 의한 반전부(80)의 변형에 의해 쌓인 변형 에너지를 홈부(81, 82)를 기점으로 하여 순시에 해방시켜서, 반전부(80)를 반전시킬 수 있다. 또한, 두께 방향의 홈부(81, 82)의 위치를 조정하여, 반전부(80)가 제1 상태로부터 제2 상태로 반전되는 위치를 조정하는 것이 가능하게 된다.

또한, 홈부(81, 82)가 측면 보기에서 원호 형상으로 형성되어 있기 때문에, 예를 들어 교차하는 2개의 평면에서 V자상으로 형성된 경우와 비교하여, 홈부(81, 82)를 포함하는 반전부(80)의 정점이 두께 방향으로 이동했을 때에도 정점에 있어서의 응력 집중을 완화할 수 있다.

헤드부(10)에 가해지는 배면측으로의 외력의 역치로서는, 예를 들어 적정한 브러싱압의 상한값이다.

장축 방향 및 폭 방향과 평행한 평면에 대하여 도 4에 도시한 바와 같이, 반전부(80)가 경사지는 각도 θ로서는 5도 이상 11도 이하인 것이 바람직하고, 7도 이상 11도 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 경사 각도 θ가 5도 미만인 경우에는, 반전부(80)가 뜀 좌굴하지 않고 변형됨으로써, 오버 브러싱 상태인 것을 감지하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. 상기 경사 각도 θ가 11도를 초과한 경우에는, 오버 브러싱압으로 반전부(80)가 뜀 좌굴하여 반전되는 것이 곤란해지거나, 또는 뜀 좌굴하여 반전되었을 때에 반전부(80)가 파단되어 가역성이 없어질 가능성이 있다.

반전부(80)의 두께로서는, 홈부(81, 82)를 제외하고 1㎜ 이상 2㎜ 이하인 것이 바람직하다. 반전부(80)의 두께가 1㎜ 미만인 경우, 변형되지만 뜀 좌굴하지 않아 오버 브러싱 상태인 것을 감지하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. 반전부(80)의 두께가 2㎜를 초과하면, 오버 브러싱압으로 반전부(80)가 뜀 좌굴하여 반전되는 것이 곤란해지거나, 또는 뜀 좌굴하여 반전되었을 때에 반전부(80)가 파단되어 가역성이 없어질 가능성이 있다.

반전부(80)의 최대 두께를 T(㎜)로 하고, 감지부(70)의 최대 두께를 t(㎜)로 하면, T/t로 나타내지는 값을 규정함으로써, 과잉의 브러싱 하중이 부하되었을 때에 반전부(80)의 반전 용이함, 그 타이밍(역치)을 제어하는 것이 가능해진다. T/t로 나타내지는 값으로서는, 0.05 이상 0.35 이하인 것이 바람직하고, 0.10 이상 0.35 이하인 것이 보다 바람직하다. T/t로 나타내지는 값이 0.05 미만인 경우, 감지부(70)(탄성 변형부(90))의 휘어짐에 추종하는 형태로 반전부(80)도 변형되지만, 뜀 좌굴하지 않기 때문에 오버 브러싱 상태인 것을 감지하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. T/t로 나타내지는 값이 0.35를 초과하면, 오버 브러싱압에서 반전부(80)가 뜀 좌굴하여 반전되는 것이 곤란해지거나, 또는 뜀 좌굴하여 반전되었을 때에 파단되어 반전부(80)의 가역성이 없어질 가능성이 있다.

즉, T/t를 상기 범위 내로 함으로써, 탄성 변형부(90)에 대하여 반전부(80)의 휨 강도가 일정한 비율로 유연해지고, 핸들 골격을 담당하는 탄성 변형부(90)의 휨에 대하여, 지연되게 반전부(80)를 작동시키는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 과잉의 브러싱 하중이 부하되었을 때에도, 반전부(80)의 반전 용이함, 및 반전부(80)가 반전되는 계기가 되는 타이밍(역치)을 제어하는 것이 가능해진다.

도 3에 도시한 바와 같이, 반전부(80)의 최대 폭을 L(㎜)로 하고, 감지부(70)의 최대 폭을 W(㎜)로 하면, L/W로 나타내지는 값을 규정함으로써, 예를 들어 과잉의 브러싱 하중이 부하되었을 때에 반전부(80)의 반전 용이함, 그 타이밍(역치)을 제어하는 것이 가능해진다. L/W로 나타내지는 값은 0.05 이상 0.35 이하인 것이 바람직하고, 0.10 이상 0.35 이하인 것이 보다 바람직하다. L/W로 나타내지는 값이 0.05 미만의 경우, 감지부(70)(탄성 변형부(90))의 휘어짐에 추종하는 형태로 반전부(80)도 변형되는데, 뜀 좌굴하기 어려워 오버 브러싱 상태인 것을 감지하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. L/W로 나타내지는 값이 0.35를 초과하면, 통상의 브러싱 범위에서 발생하는 핸들체(2)의 휘어짐에서는 반전부(80)가 변형 및 반전되기 어려워진다. 그 때문에, 오버 브러싱압으로 반전부(80)가 뜀 좌굴하여 반전되는 것이 곤란해지거나, 또는 뜀 좌굴하여 반전되었을 때에 파단되어 반전부(80)의 가역성이 없어질 가능성이 있다. 즉, L/W를 상기 범위 내로 함으로써, 탄성 변형부(90)에 대하여 반전부(80)의 휨 강도가 일정한 비율로 유연해지고, 핸들 골격을 담당하는 탄성 변형부(90)의 휨에 대하여, 지연되게 반전부(80)를 작동시키는 것이 가능하게 된다. 그 때문에, 과잉의 브러싱 하중이 부하되었을 때에도, 반전부(80)의 반전 용이함, 및 반전부(80)가 반전되는 계기가 되는 타이밍(역치)을 제어하는 것이 가능해진다.

반전부(80)의 장축 방향 길이로서는 15㎜ 이상 30㎜ 이하이다. 바람직하게는 15㎜ 이상 25㎜ 이하, 보다 바람직하게는 15㎜ 이상 20㎜ 이하이다. 반전부(80)의 선단측 단부의 위치는 관통 구멍(73)의 선단측 단부의 위치이다. 반전부(80)의 후단측 단부의 위치는 관통 구멍(73)의 후단측 단부의 위치이다. 반전부(80)의 장축 방향 길이가 15㎜ 미만인 경우, 통상의 브러싱압으로 반전부(80)가 뜀 좌굴하여 반전되는 것이 곤란해지는 동시에, 뜀 좌굴이 발현되기 위해 필요한 변형을 발생시킬 수 없을 가능성이 있다. 반전부(80)의 장축 방향 길이가 30㎜를 초과한 경우, 뜀 좌굴할 때까지 필요한 변위가 매우 커지기 때문에, 사용성이 크게 저하되는 동시에, 반전부(80)의 변형 거동은 탄성 변형부(90)와 마찬가지의 거동이 될 가능성이 있다.

반전부(80)는, 측면 보기에서 탄성 변형부(90)에 있어서의 식모면측(11)의 외형 윤곽과 배면측의 외형 윤곽 사이에 위치한다. 보다 상세하게는 반전부(80)의 두께 방향의 위치로서는, 반전부(80)가 칫솔의 최외곽을 형성하지 않도록, 측면 보기에서 탄성 변형부(90)의 두께로부터 비어져 나오지 않는 위치로 함으로써, 예를 들어 사용 시에 반전부가 사용자에게 접촉되는 것을 억제할 수 있다. 구체적으로는, 탄성 변형부(90)의 두께가 절반이 되는 위치보다 배면측인 것이 바람직하다. 반전부(80)의 두께 방향의 위치가 감지부(70)의 두께가 절반이 되는 위치보다 배면측에 있는 경우, 반전부(80)가 반전되어 제2 상태로 되었을 때에, 반전부(80)의 정점이 탄성 변형부(90)의 정면측 표면으로부터 돌출되어서 사용자의 손가락에 접촉될 가능성을 저감시킬 수 있다. 또한, 탄성 변형부(90)의 두께가 절반이 되는 위치보다 배면측에 반전부(80)가 배치됨으로써, 반전부(80)가 휘었을 때에 정면측보다 배면측이 압축되므로, 예를 들어 반전의 계기가 되는 에너지가 쌓이기 쉬워져 변형 에너지를 효율적으로 반전부(80)에 이행시킬 수 있다.

반전부(80)를 구성하는 경질 수지의 굽힘 탄성률은 1500MPa 이상 3500MPa 이하인 것이 바람직하고, 2000MPa 이상 3500MPa 이하인 것이 보다 바람직하다. 경질 수지의 굽힘 탄성률이 1500MPa 미만인 경우, 반전부(80)는 변형되지만 뜀 좌굴하지 않아, 오버 브러싱 상태인 것을 감지하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. 경질 수지의 굽힘 탄성률이 3500MPa을 초과한 경우, 오버 브러싱압에서 반전부(80)가 뜀 좌굴하여 반전되는 것이 곤란해지거나, 또는 뜀 좌굴하여 반전되었을 때에 파단되어 반전부(80)의 가역성이 없어질 가능성이 있다. 또한, 규정된 굽힘 탄성률의 소재를 사용함으로써, 뜀 좌굴에 수반하는 진동이 단시간에 집중적으로 발생하여 예민(샤프, 크게)해진다. 그 결과, 사용자는 오버 브러싱인 것을 감지하기 쉬워진다.

반전부(80)가 뜀 좌굴했을 때의, 볼록 형상의 정점의 두께 방향의 이동 거리로서는 0.2㎜ 이상 5.0㎜ 이하인 것이 바람직하다. 정점의 두께 방향의 이동 거리가 0.2㎜ 미만인 경우, 뜀 좌굴했을 때의 진동이 작아져 오버 브러싱 상태인 것을 감지하는 것이 곤란해질 가능성이 있다. 정점의 두께 방향의 이동 거리가 5.0㎜를 초과한 경우, 오버 브러싱압에서 반전부(80)가 뜀 좌굴하여 반전되는 것이 곤란해지거나, 또는 뜀 좌굴하여 반전되었을 때에 파단되어 반전부(80)의 가역성이 없어질 가능성이 있다. 뜀 좌굴했을 때에 반전부(80)의 이동 거리가 상기 범위이면, 뜀 좌굴에서 발생하는 진동이 단시간에 집중적으로 일어나서 예민(샤프, 크게)해진다. 그 결과, 사용자는 오버 브러싱인 것을 감지하기 쉬워진다.

탄성 변형부(90)에 있어서의 경질부(90H)의 두께로서는 2.0㎜ 이하이고, 폭이 두께보다 큰 것이 바람직하다. 경질부(90H)의 두께 2.0㎜ 이하의 경우, 평면 응력 상태가 되기 때문에 경질부(90H)는 내부 응력을 발생하기 어려워진다. 그 결과, 변형되더라도 파단되기 어려워져, 반전부(80)의 반전에 요구되는 에너지를 충분히 축적하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 실시 형태의 칫솔(1)에 있어서는, 반전부(80) 및 탄성 변형부(90)가 폭 방향으로 간극을 두고서 배치되어 있기 때문에, 감지부(70)를 정면측 및 배면측으로는 보다 변형시키기 쉽고, 장축 방향 및 폭 방향으로는 거의 변형되지 않는 평면 응력 상태로 할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 칫솔(1)에 있어서는, 반전부(80) 및 탄성 변형부(90)가 변형되는 방향은 폭 방향으로 서로 이격된 두께 방향이며, 동일 평면 상에 존재하지 않는 구성으로 되어 있다. 환언하면, 두께 방향의 외력에 의한 탄성 변형부(90)가 변형되는 경로와, 두께 방향의 외력에 의한 반전부(80)가 변형되는 경로는 비간섭으로 마련되어 있다. 그 때문에, 본 실시 형태의 칫솔(1)에서는, 탄성 변형부(90) 및 반전부(80)는 서로 제약을 더 받기 어렵게 변형 가능하게 되기 때문에, 반전부(80)의 반전에 요구되는 에너지를 한층 더 충분히 축적하는 것이 가능하게 되어, 반전부(80)(특히 홈부(81, 82))에 집중적으로 응력이 발생하여 예민한 뜀 좌굴이 발현된다.

또한, 실시 형태의 칫솔(1)에 있어서는 폭 방향으로 흔들리는 것이 억제되어 있기 때문에, 브러싱에 의한 두께 방향의 휨을 손실 없이 반전부(80)에 전할 수 있다. 또한, 반전부(80) 및 탄성 변형부(90)가 폭 방향으로 배치됨으로써, 탄성 변형부(90)의 휨과 반전부(80)의 반전을 독립시켜서, 타이밍을 어긋나게 하는 것이 가능해진다. 가령, 두께 방향으로 탄성 변형부(90)와 반전부(80)를 배치한 경우에는, 탄성 변형부(90)의 휨과 반전부(80)의 반전에 대하여 서로의 역할이 저해될 가능성이 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 칫솔(1)에 있어서는, 적어도 반전부(80)가 뜀 좌굴하여 반전되는 외력까지는 탄성 변형되는 탄성 변형부(90)와, 역치를 초과한 배면측으로의 외력에 의해 뜀 좌굴하여 반전되는 반전부(80)가 폭 방향으로 간극을 두고서 배치되어 있기 때문에, 헤드부(10)에 배면측으로의 소정의 역치를 초과한 외력이 가해졌을 때에, 반전부(80)가 뜀 좌굴하여 반전되었을 때의 진동에 의해, 파지부(30)를 파지한 사용자는 헤드부(10)에 가해지는 배면측으로의 외력이 역치를 초과한 오버 브러싱 상태인 것을 감지할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 나타내서 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 실시할 수 있다.

(실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 4)

[표 1]에 나타내는 사양에 따라서, 굽힘 탄성률, 반전부(80)의 경사 각도 θ가 다른 칫솔을 실시예 1 내지 9, 비교예 1 내지 4의 샘플로 하였다. 비교예 1에 대해서는, 감지부(반전부 및 탄성 변형부)를 갖지 않는 칫솔(라이온 가부시키가이샤제, 클리니카 어드밴티지 칫솔)을 샘플로 하였다. 비교예 2에 대해서는, 실시예 2의 샘플에 대하여 탄성 변형부와 반전부가 두께 방향으로 배열되어 있는 칫솔을 샘플로 하였다. 비교예 3에 대해서는, 실시예 2의 샘플에 대하여 탄성 변형부가 없고 반전부만의 감지부를 갖는 칫솔을 샘플로 하였다. 비교예 4에 대해서는, 실시예 2의 샘플에 대하여 탄성 변형부와 반전부가 접합되어 탄성 변형부와 반전부 사이에 간극이 없는 감지부를 갖는 칫솔을 샘플로 하였다.

[평가 방법]

(1) 반전부의 진동 발현

[시험 방법] 전문 패널(5명)이 각 샘플을 사용하여 브러싱하고, 반전부가 반전되었을 때에 진동을 느끼는지 여부를 실사용에서 5단계의 평점으로 평가하고, 평점의 평균값으로 하기와 같이 평가하였다. 평점의 평균값은 소수점 둘째자리를 반올림하여, 소수점 첫째자리까지의 자릿수로 하였다.

[평점] 5점: 매우 느낌, 4점: 느낌, 3점: 약간 느낌, 2점: 별로 느끼지 않음, 1점: 전혀 느끼지 않음

[평가] ◎: 4.6 내지 5점, ○: 4.1 내지 4.5점, △: 3.1 내지 4.0점, ×: 3.0점 이하

(2) 반전부의 가역적인 반전

[시험 방법] 전문 패널(5명)이 각 샘플을 1주일 사용하여, 1주일 후의 반전의 유무를 평가하였다.

[평가] ○: 반전 있음, ×: 반전 없음(1개라도 반전되지 않으면 ×)

(3) 200 내지 250g 정도에서의 진동 발현

[시험 방법] 각 샘플에 대해서는, 헤드부의 식모면이 수평해지도록 감지부(70)와 파지부(30)의 경계로부터 파지부(30)측을 고정하였다. 헤드부의 식모면에 두께 방향 배면측으로의 하중을 부여하는 시험을 행하였다. 푸시 풀 게이지(DS2-50N, IMADA사제)의 압박자로 헤드부에 있어서의 식모면의 정면 보기 중심을 압입하여, 반전부를 반전시켰을 때의 하중을 측정하였다.

측정은 3회 행하고 그 평균값을 측정값으로 하였다. 평균값에 대해서는, 소수점 첫째자리를 반올림하였다.

[평가] ◎: 200 내지 250g, ○: 251 내지 300g, △: 150 내지 199g, ×: 149g 이하 혹은 301g 이상, -: 진동하지 않는다

평가 결과에 대해서는, ◎, ○, △을 합격(OK)으로 하고, ×을 불합격(NG)으로 하였다.

측정된 하중에 관한 평가는, 반전 시의 진동을 예를 들어 230 내지 250g의 범위에서 발현시킴으로써, 실제로 사용자가 칫솔(1)을 사용하여 브러싱했을 때의 하중이 권장값인 200g이 되는 값이다.

[표 1]에 나타낸 바와 같이, 굽힘 탄성률이 1500MPa 이상 3500MPa 이하이고, 반전부의 경사 각도 θ가 5도 이상 11도 이하인 실시예 1 내지 9의 샘플에서는, 반전부의 반전에 수반하는 진동, 반전부의 가역적 반전, 및 하중 200 내지 250g 정도에서의 진동이 충분히 발현되는 것을 확인할 수 있었다.

한편, 굽힘 탄성률이 1500MPa 이상 3500MPa 이하의 범위여도, 감지부(반전부 및 탄성 변형부)를 갖지 않는 비교예 1의 샘플은 반전 자체가 발생하지 않고, 따라서 반전부의 반전에 수반하는 진동 및 하중 약 200 내지 250g에서의 진동의 발현이 발생하지 않았다. 또한, 탄성률이 1500MPa 이상 3500MPa 이하의 범위이고, 반전부의 경사 각도 θ가 5도 이상 11도 이하의 범위이며, T/t로 나타내지는 값 및 L/W로 나타내지는 값이 0.05 이상 0.35 이하의 범위여도, 탄성 변형부와 반전부가 두께 방향으로 배열되어 있는 비교예 2의 샘플과, 탄성 변형부가 없고 반전부만의 감지부를 갖는 비교예 3의 샘플에 대해서는, 모두 반전부의 반전에 수반하는 진동 및 하중 약 200 내지 250g 정도에서의 진동의 발현이 발생하지 않았다.

또한, 탄성률이 1500MPa 이상 3500MPa 이하의 범위이고, 반전부의 경사 각도 θ가 5도 이상 11도 이하의 범위이며, T/t로 나타내지는 값 및 L/W로 나타내지는 값이 0.05 이상 0.35 이하의 범위여도, 탄성 변형부와 반전부 사이에 간극이 없고 탄성 변형부와 반전부가 접합된 감지부를 갖는 비교예 4의 샘플에 대해서는, 반전부의 반전에 수반하는 진동은 발생하지만, 하중 약 200 내지 250g에서의 진동의 발현이 발생하지 않았다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 관계되는 적합한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 관계되는 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 상술한 예에 있어서 나타낸 각 구성 부재의 여러 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에 있어서 설계 요구 등에 기초하여 다양한 변경이 가능하다.

예를 들어, 상기 실시 형태에서는 감지부(70)가 네크부(20)와 파지부(30) 사이에 마련되는 구성을 예시했지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 감지부(70)로서는, 네크부(20)에 마련되는 구성이나, 파지부(30)에 마련되는 구성이어도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는 감지부(70)에 반전부(80)가 1개 마련되는 구성을 예시했지만, 이 구성에 한정되지 않고, 복수의 반전부(80)를 마련하는 구성이어도 된다.

예를 들어, 두개의 반전부(80)를 마련하는 경우, 한쪽을 적정한 브러싱 하중의 상한값에서 반전되는 두께, 경사 각도 θ 등으로 형성하고, 다른 쪽을 적정한 브러싱 하중의 하한값에서 반전되는 두께, 경사 각도 θ 등으로 형성하는 구성으로 함으로써, 브러싱 하중의 상한값 및 하한값의 양쪽을 용이하게 규정하는 것이 가능하게 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는 반전부(80)가 두께 방향으로 반전되는 구성을 예시했지만, 이 구성에 한정되지 않고, 예를 들어 폭 방향이나, 장축 방향과 직교하는 동시에 폭 방향 및 두께 방향과 교차하는 비스듬한 방향으로 반전되는 구성이어도 된다. 반전부(80)가 비스듬한 방향으로 반전되는 구성을 취함으로써, 롤링법으로 브러싱할 때의 오버 브러싱을 감지하는 것이 가능해진다.

본 발명은 칫솔에 적용할 수 있다.

1: 칫솔
2: 핸들체
10: 헤드부
11: 식모면
20: 네크부
30: 파지부
70: 감지부
80: 반전부
81, 82: 홈부
E, 31E, 32E: 연질부
H: 경질부
K: 관통 구멍
S: 간극

Claims (14)

1. 장축 방향 선단측에 마련되고 식모면을 갖는 헤드부와, 상기 헤드부보다 후단측에 배치된 파지부와, 상기 식모면과 상기 파지부 사이에 배치된 네크부를 갖고,
   상기 식모면보다 후단측에, 상기 식모면과 직교하는 제1 방향의 외력이 역치를 초과한 것을 감지시키는 감지부가 마련되고,
   상기 감지부는,
   당해 감지부보다 상기 선단측의 제1 영역과, 당해 감지부보다 상기 후단측의 제2 영역을 연결하고, 상기 역치를 초과한 상기 외력에 의한, 상기 제1 방향으로 상기 식모면과는 반대측인 배면측으로의 상기 헤드부의 변위에 수반하여, 뜀 좌굴하여 반전되는 반전부와,
   상기 반전부와 간극을 두고서 배치되고, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 연결하고, 적어도 상기 반전부가 뜀 좌굴하여 반전되는 상기 외력까지는 탄성 변형되는 탄성 변형부를 구비하고,
   상기 반전부는, 상기 장축 방향 및 상기 제1 방향과 직교하는 방향으로 본 측면 보기에서 상기 탄성 변형부에 있어서의 상기 식모면측의 외형 윤곽과 상기 배면측의 외형 윤곽 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는, 칫솔.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 방향의 외력에 의해 상기 탄성 변형부가 변형되는 경로와, 상기 제1 방향의 외력에 의해 상기 반전부가 변형되는 경로는 비간섭으로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 칫솔.
3. 제2항에 있어서, 상기 탄성 변형부와 상기 반전부는, 상기 제1 방향 및 상기 장축 방향과 각각 직교하는 제2 방향으로 간극을 두고 배치되어 있는, 칫솔.
4. 제3항에 있어서, 상기 반전부는 상기 제2 방향의 중앙에 마련되고,
   상기 탄성 변형부는, 상기 반전부를 사이에 두고 상기 제2 방향의 양측에 각각 마련되어 있는, 칫솔.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반전부는, 상기 제1 방향의 외력이 역치 이하일 때에 상기 배면측으로 볼록 형상이며, 상기 제1 방향의 외력이 역치를 초과했을 때에 상기 식모면측으로 볼록 형상으로 반전되는, 칫솔.
6. 제5항에 있어서, 상기 반전부는, 상기 제1 방향의 외력이 역치 이하일 때에, 상기 볼록 형상의 정점으로부터 상기 장축 방향의 단부를 향함에 따라서, 상기 식모면측을 향하는 방향으로 경사지고,
   상기 반전부가 상기 제1 방향 및 상기 장축 방향과 각각 평행한 평면에 대하여 경사지는 각도는 5도 이상 11도 이하인, 칫솔.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 반전부는 상기 볼록 형상의 정점을 포함하는 영역에, 상기 식모면측과 상기 배면측 중 적어도 한쪽에 상기 제2 방향으로 연장되는 홈부를 갖는, 칫솔.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반전부가 뜀 좌굴하여 반전되었을 때의, 상기 볼록 형상의 정점의 상기 제1 방향의 이동 거리는 0.2㎜ 이상 5.0㎜ 이하인, 칫솔.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반전부의 상기 제1 방향의 최대 두께를 T로 하고,
   상기 탄성 변형부의 상기 제1 방향의 최대 두께를 t로 하면,
   T/t로 나타내지는 값은 0.05 이상 0.35 이하인, 칫솔.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반전부의 상기 제2 방향의 최대 폭을 L로 하고,
    상기 탄성 변형부의 상기 제2 방향의 최대 폭을 W로 하면,
    L/W로 나타내지는 값은 0.05 이상 0.35 이하인, 칫솔.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반전부는 경질 수지로 형성되고,
    상기 탄성 변형부의 일부는, 상기 경질 수지와는 경도가 다른 수지로 형성되어 있는, 칫솔.
12. 제11항에 있어서, 상기 경질 수지의 굽힘 탄성률은 1500MPa 이상 3500MPa 이하인, 칫솔.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 탄성 변형부의 일부는 연질 수지로 형성되어 있는, 칫솔.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 간극은 상기 제1 방향으로 연장되는 관통 구멍인, 칫솔.

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