KR20220031540A - 칫솔 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 치아와 잇몸에 부드럽고 감촉이 좋은 조작성을 부여하면서, 오버브러싱을 용이하게 억제할 수 있는 칫솔을 제공하는 것을 목적으로 한다. 장축 방향 선단측에 마련되고 식모면(11)을 갖는 헤드부(10)와, 헤드부보다 후단측에 배치된 파지부(30)와, 식모면과 파지부 사이에 배치된 네크부(20)와, 식모면보다 후단측에 배치되고 경질 수지로 형성된 경질부(70H)와, 연질 수지로 형성되고 경질부의 적어도 일부를 피복하는 연질부(70E)를 포함하고, 식모면과 직교하는 제1 방향의 외력에 의해 변형되어, 경질부가 장축 방향으로 연질부를 끼움 지지하여 압축하는 변형부(70)를 갖는다.

Description

칫솔

본 발명은, 칫솔에 관한 것이다.

본원은, 2019년 6월 28일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2019-121416호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 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 원인 중 하나로서, 적정값보다 큰 브러싱압으로 브러싱을 행하는 오버브러싱을 들 수 있다.

종래, 과잉의 브러싱압을 저감하기 위한 칫솔로서는, 예를 들어 특허문헌 1에 기재된 칫솔이 개시되어 있다. 특허문헌 1에 기재된 칫솔은, 팜 그립으로 쥐고 브러싱하였을 때, 핸들부의 엄지와 검지로 쥐는 부위 중, 열가소성 수지로 형성된 부위가 식모면측으로 개구되는 U자상으로 형성되고, 열가소성 수지로 형성된 부위의 주위가 엘라스토머 재료 등의 연질 수지로 피복되어 있다.

특허문헌 1에 있어서의 상기 구성의 칫솔에 대해서는, 헤드부의 하중을 네크부뿐만 아니라 핸들부의 상기 부위에도 탄력을 부여함으로써, 잇몸을 손상시키는 일 없이, 치아와 잇몸에 부드럽고 감촉이 좋은 조작성을 부여하면서, 과잉의 브러싱압을 저감하는 것이 기재되어 있다.

일본 특허 공개 제2000-004944호 공보

그러나 상술한 바와 같은 종래의 칫솔은, 브러싱압을 저감하는 것은 가능하지만, 브러싱압에 대해 균일한 휨 거동을 나타내기 때문에 오버브러싱인 것을 인식하는 것은 용이하지 않다.

본 발명은, 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 치아와 잇몸에 부드럽고 감촉이 좋은 조작성을 부여하면서, 오버브러싱을 용이하게 억제할 수 있는 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 네크부와, 상기 식모면보다 후단측에 배치되고 경질 수지로 형성된 경질부와, 연질 수지로 형성되고 상기 경질부의 적어도 일부를 피복하는 연질부를 포함하고, 상기 식모면과 직교하는 제1 방향의 외력에 의해 변형되어, 상기 경질부가 상기 장축 방향으로 상기 연질부를 끼움 지지하여 압축하는 변형부를 갖는 것을 특징으로 하는 칫솔이 제공된다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 경질부는, 상기 장축 방향으로 연장되어 상기 변형부로부터 선단측의 제1 영역과 후단측의 제2 영역을 연결하는 기체와, 상기 기체에 상기 장축 방향으로 공극을 개재하여 2개 이상 마련되고, 각각이 상기 장축 방향과 교차하는 방향의 외측으로 돌출되는 돌출부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 기체에 상기 돌출부가 마련되는 상기 장축 방향의 단위 길이당의 밀도는 2개/㎝ 이상, 10개/㎝ 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 변형부의 상기 장축 방향 선단의 위치는 상기 제1 영역의 후단부 위치이고, 상기 장축 방향 후단의 위치는 상기 제2 영역의 선단 위치이며, 상기 변형부의 상기 장축 방향의 길이는 5㎜ 이상, 30㎜ 이하이고, 상기 돌출부는 2개 이상의 상기 공극을 개재하여 3개 이상 마련되고, 상기 돌출부의 상기 장축 방향의 배치 피치의 최솟값에 대한 최댓값의 비는 1.1 이상, 3.0 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 돌출부는 3개 이상의 상기 공극을 개재하여 4개 이상 마련되고, 상기 돌출부의 상기 장축 방향의 배치 피치는, 상기 기체의 상기 장축 방향의 중심으로부터 단부를 향함에 따라서 점차 작아지고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 돌출부는, 상기 장축 방향의 두께가 상기 기체측보다 외측이 두꺼운 후육부를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 돌출부는, 상기 기체로부터의 상기 제1 방향의 최대 길이와, 상기 기체로부터의 상기 제1 방향 및 상기 장축 방향과 직교하는 제2 방향의 최대 길이가 다른 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 돌출부는, 상기 기체로부터의 상기 제1 방향의 최대 길이가, 상기 기체로부터의 상기 제2 방향의 최대 길이보다 긴 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 변형부는, 상기 연질부의 압축량에 따라서 설정되는 상기 휨양에 관한 지표값으로 되었을 때, 상기 지표값까지의 상기 외력에 의한 휨양의 증가에 대해 상기 연질부의 압축에 의해 발생하는 저항력의 증가율의 최댓값보다 큰 증가율로 증가하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 양태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 경질 수지는, 폴리프로필렌 수지 또는 폴리아세탈 수지인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 잇몸을 손상시키는 일 없이, 치아와 잇몸에 부드럽고 감촉이 좋은 조작성을 부여하면서, 과잉의 브러싱압을 충분히 저감할 수 있는 칫솔을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태를 도시하는 도면이며, 칫솔(1)의 정면도이다.
도 2는 동 칫솔(1)을 폭 방향의 중심을 포함하는 평면으로 절단한 단면도이다.
도 3은 동 칫솔(1)을 구성하는 경질부(H)의 정면도이다.
도 4는 변형부(70)의 장축 방향과 직교하는 단면도이다.
도 5는 경질부(H)에 있어서의 경질부(70H)의 주변을 부분적으로 확대한 정면도이다.
도 6은 도 5에 있어서의 측면도이다.
도 7은 휨의 초기 단계에 있어서의 변형부(70)의 주변을 부분적으로 확대한 측면도이다.
도 8은 휨의 후기 단계에 있어서의 변형부(70)의 주변을 부분적으로 확대한 측면도이다.
도 9는 변형부(70)의 휨양과, 당해 휨양에 대응하는 저항력의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 변형부(70)의 휨양과, 당해 휨양에 대응하는 저항력의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 제2 실시 형태에 관한 변형부(70)의 장축 방향과 직교하는 단면도이다.
도 12는 제3 실시 형태에 관한 장축 방향과 직교하는 면으로 절단한 기체(81) 및 돌출부(82)의 단면도이다.
도 13은 제4 실시 형태에 관한 장축 방향과 직교하는 면으로 절단한 기체(81) 및 돌출부(82)의 단면도이다.
도 14는 제5 실시 형태에 관한 변형부(70)에 있어서, 돌출부(82e)와 돌출부(82f)가 기체(81)에 마련된 측면도이다.
도 15는 제6 실시 형태에 관한 장축 방향과 직교하는 면으로 절단한 기체(81) 및 돌출부(82)의 단면도이다.
도 16은 제6 실시 형태에 관한 기체(81) 및 돌출부(82)의 변형예의 단면도이다.
도 17은 제6 실시 형태에 관한 기체(81) 및 돌출부(82)의 변형예의 단면도이다.
도 18은 제7 실시 형태에 관한 장축 방향으로 연장되는 면으로 절단한 기체(81) 및 돌출부(82)의 단면도이다.

이하, 본 발명의 칫솔의 실시 형태를, 도 1 내지 도 18을 참조하여 설명한다.

또한, 이하의 실시 형태는 본 발명의 일 양태를 나타내는 것으로, 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다. 또한, 이하의 도면에 있어서는, 각 구성을 이해하기 쉽게 하기 위해, 실제의 구조와 각 구조에 있어서의 축척이나 수 등을 다르게 하고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 측면시에 있어서의 식모면과 직교하는 방향 중, 식모면측을 정면측, 식모면과 반대측을 배면측으로 하여 적절하게 설명한다.

[제1 실시 형태]

도 1은 제1 실시 형태의 칫솔(1)의 정면도이다. 도 2는 칫솔(1)을 폭 방향(도 1에 있어서의 상하 방향)의 중심을 포함하는 평면으로 절단한 단면도이다. 도 3은 칫솔(1)을 구성하는 경질부(H)의 정면도이다.

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

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 변형부(70) 각각에 대해 적어도 일부를 구성한다. 연질부(E)는, 파지부(30) 및 변형부(70) 각각에 대해 일부를 구성한다. 보다 상세하게는, 본 실시 형태의 헤드부(10) 및 네크부(20)는 경질 수지로 각각 형성되어 있지만, 예를 들어 표면의 일부가 상기 연질 수지로 피복되어 있는 등, 일부가 상기 연질 수지로 형성되어 있어도 된다. 본 실시 형태의 변형부(70)를 포함하는 파지부(30)는, 일부가 경질 수지와 연질 수지의 양쪽으로 각각 형성되어 있다(상세는 후술). 또한, 헤드부(10) 및 네크부(20)는, 각각 일부가 연질 수지로 피복되어 있어도 된다.

[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 정면측이라 하고, 식모면과 반대측을 배면측이라 하고, 상기 두께 방향 및 장축 방향과 직교하는 방향을 폭 방향(또는 적절하게, 측면 방향)이라 한다. 식모면(11)에는, 식모 구멍(12)이 복수 형성되어 있다. 식모 구멍(12)에는, 용모의 모 다발(도시하지 않음)이 심어 설치되어 있다.

헤드부(10)의 폭, 즉 정면측에 있어서 식모면(11)과 평행하고, 장축 방향과 직교하는 폭 방향의 길이(이하, 단순히 폭이라고 칭함)는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 7㎜ 이상, 13㎜ 이하가 바람직하다. 상기 하한값 이상이면, 모 다발을 심어 설치하는 면적을 충분히 확보할 수 있고, 상기 상한값 이하이면 구강 내에서의 조작성을 보다 높일 수 있다.

헤드부(10)의 장축 방향의 길이(이하, 단순히 길이라고 칭함)는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 10㎜ 이상, 33㎜ 이하가 바람직하다. 헤드부(10)의 길이가 상기 하한값 이상이면, 모 다발을 심어 설치하는 면적을 충분히 확보할 수 있고, 상기 상한값 이하이면 구강 내에서의 조작성을 보다 높일 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 네크부(20)와 헤드부(10)의 장축 방향의 경계는, 네크부(20)로부터 헤드부(10) 방향을 향해, 네크부(20)의 폭이 최솟값이 된 위치로 한다. 네크부(20)의 폭이 최솟값이 되는 영역이 일정한 길이로 존재하는 경우(네크부(20)의 폭이 최솟값이 되는 위치가 1개소는 아닌 경우), 네크부(20)와 헤드부(10)의 장축 방향의 경계는, 네크부(20)의 폭이 최솟값이 되는 가장 헤드 선단측의 위치로 한다.

헤드부(10)의 두께 방향의 길이(이하, 단순히 두께라고 칭함)는, 재질 등을 감안하여 결정할 수 있고, 2.0㎜ 이상, 4.0㎜ 이하가 바람직하다. 헤드부(10)의 두께가 상기 하한값 이상이면, 헤드부(10)의 강도를 보다 높일 수 있다. 헤드부(10)의 두께가 상기 상한값 이하이면, 어금니의 안쪽에 대한 도달성을 높일 수 있음과 함께, 구강 내에서의 조작성을 보다 높일 수 있다.

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

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

모 다발을 구성하는 용모로서는, 예를 들어 모끝을 향해 점차 그 직경이 작아져, 모끝이 첨예화된 용모(테이퍼모), 식모면(11)으로부터 모끝을 향하며 그 직경이 거의 동일한 용모(스트레이트모) 등을 들 수 있다. 스트레이트모로서는, 모끝이 식모면(11)에 대략 평행한 평면으로 된 것이나, 모끝이 반구상으로 둥글게 된 것을 들 수 있다.

용모의 재질은, 예를 들어 6-12 나일론(6-12NY), 6-10 나일론(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㎜)이 된다. 또한, 사용감, 쇄소감, 청소 효과, 내구성 등을 고려하여, 굵기가 다른 복수 개의 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)의 두께는, 최소가 되는 위치로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 커지도록 형성되어 있다.

네크부(20)는, 최소가 되는 위치에 있어서의 폭과 두께는 모두 3.0㎜ 이상, 4.5㎜ 이하가 바람직하다. 최소가 되는 위치에 있어서의 네크부(20)의 폭과 두께가 상기 하한값 이상이면 네크부(20)의 강도를 보다 높일 수 있고, 상기 상한값 이하이면 입술이 닫히기 쉽고, 또한 어금니로의 도달성을 높일 수 있음과 함께, 구강 내에서의 조작성을 보다 높일 수 있다. 최솟값이 되는 위치로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 커지도록 형성되어 있는 네크부(20)의 폭 및 두께는, 재질 등을 감안하여 적절하게 결정할 수 있다.

네크부(20)의 측면시에 있어서의 정면측은, 후단측을 향함에 따라서 정면측을 향하는 방향으로 경사져 있다. 네크부(20)의 측면시에 있어서의 배면측은, 후단측을 향함에 따라서 배면측을 향하는 방향으로 경사져 있다. 네크부(20)는, 정면시에 있어서, 폭 방향 중심으로부터의 거리가 후단측을 향함에 따라서 커지는 방향으로 경사져 있다.

본 실시 형태에 있어서의 네크부(20)와 파지부(30)의 경계는, 정면시에 있어서, 후단측을 향함에 따라서 폭 방향 중심으로부터의 거리의 증가가 종료된 위치로 한다. 여기서는, 네크부(20)로부터 파지부(30)를 향해 폭이 정면시 및 측면시의 양쪽에서 원호상의 윤곽으로 확대되고, 당해 원호의 곡률 중심의 위치가 변화된 장축 방향의 위치와 일치하고 있다. 보다 상세하게는, 네크부(20)와 파지부(30)의 경계는, 도 1에 도시하는 정면시에 있어서는, 곡률 중심이 원호상의 윤곽의 외측에서 후단측으로 변화된 장축 방향의 위치와 일치하고 있다. 또한, 네크부(20)와 파지부(30)의 경계는, 도 2에 도시하는 측면시에 있어서는, 곡률 중심이 원호상의 윤곽의 외측으로부터 후단측으로 변화된 장축 방향의 위치와 일치하고 있다.

[파지부(30)]

파지부(30)는, 장축 방향을 따라 배치되어 있다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 파지부(30)의 폭 방향의 길이는, 네크부(20)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에, 대략 일정한 길이로 연장되어 있다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 파지부(30)의 두께 방향의 길이는, 네크부(20)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에, 대략 일정한 길이로 연장되어 있다.

파지부(30)의 폭 방향의 길이가 네크부(20)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에 대략 일정한 길이가 되는 장축 방향의 위치와, 파지부(30)의 두께 방향의 길이가 네크부(20)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에 대략 일정한 길이가 되는 장축 방향의 위치는 동일하다.

본 실시 형태에 있어서의 파지부(30)에 있어서의 변형부(70)의 장축 방향의 선단측 단부의 위치는, 네크부(20)와 파지부(30)의 경계이다. 변형부(70)의 장축 방향의 후단측 단부의 위치는, 네크부(20)와의 경계로부터 후단측을 향함에 따라서 점차 좁아진 후에, 대략 일정한 길이가 된 위치이며, 후술하는 연질부(70E)와 경질부(30H)의 경계이다.

파지부(30)는, 변형부(70)의 후단측 단부보다 후단측에, 정면측에 있어서의 폭 방향의 중앙에 연질부(31E)를 갖고 있다. 연질부(31E)는, 연질부(E)의 일부를 구성한다. 연질부(31E)는, 정면시에서 대략 일정한 폭으로 장축 방향으로 연장되어 있다. 정면시에 있어서, 연질부(31E)의 측연부와 파지부(30)의 폭 방향 외측의 측연부는 대략 일정한 거리로 형성되어 있다.

파지부(30)는, 변형부(70)에 마련된 경질부(70H)와, 변형부(70)보다 후단측에 마련된 경질부(30H)를 갖고 있다. 경질부(30H, 70H)는, 경질부(H)의 일부를 구성한다. 경질부(30H)는, 정면측에 연질부(31E)가 매설되는 오목부(31H)를 갖고 있다. 오목부(31H)는, 정면시에서 변형부(70)와의 경계로부터 후단측으로 대략 일정한 길이로 장축 방향으로 연장되어 있다. 오목부(31H)에 매설되는 연질부(31E)는, 정면측에 노출되는 경질부(30H)와 대략 동일 높이이다.

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, 정면시에서 연질부(31E)의 외형 윤곽과 대략 동일한 외형 윤곽을 갖고 있다. 즉, 연질부(32E)는, 정면시에서 대략 일정한 폭으로 장축 방향으로 연장되어 있다. 배면시에 있어서, 연질부(32E)의 측연부와 파지부(30)의 폭 방향 외측의 측연부는 대략 일정한 거리로 형성되어 있다.

경질부(30H)는, 배면측에 연질부(32E)가 매설되는 오목부(32H)(도 2 참조)를 갖고 있다. 오목부(32H)는, 정면시에서 대략 일정한 폭으로 장축 방향으로 연장되어 있다. 연질부(32E)는, 배면측에 노출되는 경질부(30H)와 대략 동일 높이이다.

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

[변형부(70)]

변형부(70)는, 식모면(11)과 직교하는 제1 방향의 외력에 의해 변형된다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 변형부(70)는, 경질부(70H)와 연질부(70E)를 갖고 있다. 도 4는 변형부(70)의 장축 방향과 직교하는 단면도이며, 도 1에 있어서의 A-A선시 단면도이다. 본 실시 형태에서는, 경질부(70H)는 주위가 연질부(70E)로 피복되어 있다. 변형부(70)의 장축 방향의 최대 길이는, 5㎜ 이상, 30㎜ 이하인 것이 바람직하다. 변형부(70)의 장축 방향의 최대 길이를 5㎜ 이상으로 함으로써, 사용자가 파지부(30)를 파지하였을 때에 변형부(70)가 손가락에 접촉되어, 변형부(70)의 변형을 충분히 느끼는 것이 가능해진다. 변형부(70)의 장축 방향의 최대 길이를 30㎜ 이하로 함으로써, 변형부(70)를 계속 휘게 하였을 때의 저항력의 급격한 증가를 방지할 수 있어, 갑작스러운 사용감 변화가 없는 등, 사용자의 브러싱 조작을 원활하게 할 수 있다.

도 5는 경질부(H)에 있어서의 경질부(70H)의 주변을 부분적으로 확대한 정면도이다. 도 6은 도 5에 있어서의 측면도이다.

도 4 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 경질부(70H)는, 기체(81)와 복수의 돌출부(82a 내지 82d)(적절하게, 돌출부(82)라고 총칭함)를 갖고 있다.

기체(81)는 장축 방향으로 연장되는 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 기체(81)는, 네크부(20)(경질부(20H))와, 변형부(70)보다 후단측의 파지부(30)(경질부(30H))를 연결하고 있다. 기체(81)와 접속된 경질부(20H)는, 폭, 두께 및 두께 방향의 굽힘 강도가 경질부(70H)보다 크고 강직한 제1 영역(A1)을 구성한다. 기체(81)와 접속된 경질부(30H)는, 폭, 두께 및 두께 방향의 굽힘 강도가 경질부(70H)보다 크고 강직한 제2 영역(A2)을 구성한다. 변형부(70)의 장축 방향 선단의 위치는, 제1 영역(A1)의 후단의 위치이고, 장축 방향 후단의 위치는, 제2 영역(A2)의 선단의 위치이다.

제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)은, 각각 장축 방향과 직교하는 단면에 있어서, 연질 수지보다 경질 수지가 차지하는 비율이 크다. 예를 들어, 본 실시 형태에 있어서의 제1 영역(A1)은, 경질 수지가 차지하는 비율은 100％이다. 또한, 제2 영역(A2)은, 경질 수지가 차지하는 비율은 약 80％ 이상이다.

기체(81)의 축 중심은, 경질부(30H)의 폭 방향 및 두께 방향의 중심 위치에 배치되어 있다. 기체(81)의 장축 방향의 양단, 즉, 경질부(20H)와의 접속부 및 경질부(30H)와의 접속부에는, 단부측을 향함에 따라서 점차 직경이 커지는 모따기가 각각 마련되어 있다. 모따기는, 정면시 및 측면시의 양쪽에서 원호 형상의 R면취이다. 경질부(20H)와의 접속부 및 경질부(30H)와의 접속부의 각각에 모따기가 마련됨으로써, 변형부(70)가 휠 때의 응력 집중을 완화할 수 있다.

각 돌출부(82a 내지 82d)는, 각각 기체(81)로부터 장축 방향과 교차하는 방향으로 돌출되어 있다. 구체적으로는, 각 돌출부(82a 내지 82d)는 기체(81)를 중심으로 하는 직경 방향 외측으로(기체(81)로부터 직교하는 방향으로) 돌출되어 있다. 각 돌출부(82a 내지 82d)는, 기체(81)를 중심으로 하여 전체 둘레에 걸쳐 등거리로 돌출되는 원반 형상이다. 각 돌출부(82a 내지 82d)는, 직경 방향 외측을 향함에 따라서 얇아지는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 일례로서, 각 돌출부(82a 내지 82d)의 최소 두께는 1㎜이다.

돌출부(82a 내지 82d)는, 기체(81)에 장축 방향으로 공극(83a 내지 83c)(적절하게, 공극(83)이라고 총칭함)을 개재하여 서로 이격되어 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 공극(83a 내지 83c)의 장축 방향의 길이는 동일하다. 즉, 돌출부(82a 내지 82d)는 장축 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 공극(83a 내지 83c)의 장축 방향의 길이는, 돌출부(82a 내지 82d)가 기체(81)로부터 직경 방향으로 돌출되는 길이보다 작게 설정되어 있다. 공극(83a 내지 83c)의 장축 방향의 길이는, 경질부(20H)와 돌출부(82a)의 거리, 및 경질부(30H)와 돌출부(82d)의 거리보다 작게 설정되어 있다.

상기한 경질부(70H)는 연질부(70E)에 매설되어 있다. 경질부(70H)가 연질부(70E)에 매설되어 있으므로, 강도면으로부터는 경질부(70H)에 부하되는 응력을 완화할 수 있다. 또한, 하중에 대한 칫솔(1)의 휨 정도의 점에서는, 공극(83a 내지 83c)에 연질부(70E)가 충전되는 점에서 변형부(70)의 탄성 거동의 컨트롤이 가능해진다(상세는 후술).

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.

도 4에 도시하는 바와 같이, 연질부(70E)의 단면은, 경질부(70H)가 매설된 대략 육각 형상의 외형 윤곽이다. 6개의 정점 중, 두께 방향의 도중에 배치된 2개의 정점은, 변형부(70)(연질부(70E))의 두께 방향의 중심보다 배면측에 배치되어 있다.

변형부(70)에 있어서의 경질부(70H)의 점유율은, 20％ 이하이다. 경질부(70H)의 점유율을 20％ 이하로 함으로써, 배면측에 대한 변형부(70)의 굽힘 강도를 작게 할 수 있다.

연질부(E)의 소재로서는, 변형부(70)가 휘었을 때에 인접하는 돌출부(82)끼리가 서로 접근하였을 때, 압축 하중에 의해 변형 가능한 점에서, 일례로서 쇼어 경도 A가 40 이상, 90 이하인 것이 바람직하고, 쇼어 경도 A가 50 이상, 80 이하인 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 우수한 점에서 스티렌계 엘라스토머가 바람직하다.

상기한 칫솔(1)에 있어서, 파지부(30)를 파지한 상태에서 헤드부(10)에 배면측으로의 외력이 가해졌을 때, 변형부(70)의 선단측의 제1 영역(A1) 및 후단측의 제2 영역(A2)은, 굽힘 강도가 경질부(70H)보다 크고 강직한 점에서 비변형이 되고, 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2) 사이에 배치된 변형부(70)가 변형된다.

변형부(70)가 변형될 때에는, 비변형인 제1 영역(A1) 및 제2 영역(A2)으로부터 가장 먼 장축 방향의 중앙으로부터 휘기 시작한다. 도 7은 휨의 초기 단계에 있어서의 변형부(70)의 주변을 부분적으로 확대한 측면도이며, 연질부(70E)에 대해서는 간략적으로 도시되어 있다. 도 8은 휨의 후기 단계에 있어서의 변형부(70)의 주변을 부분적으로 확대한 측면도이다. 또한, 도 7 및 도 8에 대해서는, 편의상, 파지부(30)는 부동이고 네크부(20)만이 상대적으로 배면측으로 변형되는 것으로서 도시되어 있다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 변형부(70)에 있어서는, 기체(81)의 장축 방향의 중앙이 휨으로써, 돌출부(82b)와 돌출부(82c)의 배면측 선단끼리가 장축 방향으로 접근한다. 돌출부(82b)와 돌출부(82c)의 배면측 선단끼리가 장축 방향으로 접근함으로써, 돌출부(82b)와 돌출부(82c) 사이의 배면측의 공극(83b)에 형성된 연질부(70E)는, 돌출부(82b)와 돌출부(82c)에 끼움 지지되어 장축 방향으로 압축된다.

연질부(70E)는, 압축의 초기 단계에서는 용이하게 휘지만, 어느 정도 휘면 압축 한계가 되어, 그 이상은 실질적으로 휘기 어려워진다(휘지 않게 됨). 이것은, 배면측의 공극(83b)에 형성된 연질부(70E)가 탄성 변형 범위 내에서 압축된 경우는 압축력에 따라서 탄성 변형되어 휘지만, 탄성 변형 범위를 초과하여 압축된 경우는 탄성 변형되지 않기 때문이라고 생각된다. 이 경우, 헤드부(10)에 배면측으로의 외력을 가할 때의 저항력(브러싱압)은, 변형부(70)(기체(81) 및 연질부(70E))의 휨양에 따른 저항력과, 돌출부(82b)와 돌출부(82c)에 의한 공극(83b)에 배치된 연질부(70E)의 압축 시의 저항력의 합계가 된다.

도 9는 변형부(70)의 휨양과, 당해 휨양에 대응하는 저항력의 관계를 나타내는 도면이다. 도 9에 있어서는, 경질부(70)가 기체(81) 및 돌출부(82)를 갖는 경우의 관계를 실선으로 나타내고, 경질부(70)가 돌출부(82)를 갖지 않고 기체(81)만으로 구성되어 있는 경우의 관계를 파선으로 나타내고 있다.

도 9에 파선으로 나타내는 바와 같이, 돌출부(82)를 갖지 않는 변형부(70)를 휘게 하는 경우는, 연질부(70E)의 압축 시의 저항력이 발생하지 않으므로, 휨양의 증가와 저항력의 증가는 일정한 관계(비율)가 된다. 이에 비해, 도 9에 실선으로 나타내는 바와 같이, 돌출부(82)를 갖는 변형부(70)를 휘게 하는 경우, 공극(83b)에 배치된 연질부(70E)로의 압축이 압축 한계(지표값)가 되는 휨양 D1까지는, 휨양의 증가에 대해 저항력이 일정한 관계로 증가한다. 그리고 돌출부(82)를 갖는 변형부(70)가 공극(83b)에 배치된 연질부(70E)로의 압축이 압축 한계가 되는 휨양 D1이 되었을 때, 연질부(70E)의 압축에 수반되는 큰 저항력이 가해진다. 즉, 변형부(70)는 휨양 D1이 되었을 때, 휨양 D1까지의 휨양의 증가에 대해 연질부(70E)의 압축에 의해 발생하는 저항력의 증가율의 최댓값보다 큰 증가율로 증가한다.

칫솔(1)의 사용자는, 상기한 바와 같이 변형부(70)의 휨양이 D1이 되어 저항력이 증가하는 비율이 변화된 것을 용이하게 감지할 수 있다. 따라서, 오버브러싱 상태로 되는 값으로 휨양 D1을 설정함으로써, 칫솔(1)의 사용자는, 오버브러싱 상태인 것을 용이하게 감지할 수 있다.

상기 휨양 D1을 초과해도 배면측으로의 외력이 가해져, 변형부(70)(기체(81))의 휨양이 증가하면, 기체(81)의 장축 방향의 중앙으로부터 외측이 휨으로써, 도 8에 나타내는 바와 같이, 돌출부(82a)와 돌출부(82b)의 배면측 선단끼리와, 돌출부(82c)와 돌출부(82d)의 배면측 선단끼리의 배면측 선단끼리가 각각 장축 방향으로 접근한다.

돌출부(82a)와 돌출부(82b)의 배면측 선단끼리가 장축 방향으로 접근함으로써, 돌출부(82a)와 돌출부(82b) 사이의 배면측의 공극(83a)에 형성된 연질부(70E)는, 돌출부(82a)와 돌출부(82b)에 끼움 지지되어 장축 방향으로 압축된다. 마찬가지로, 돌출부(82c)와 돌출부(82d)의 배면측 선단끼리가 장축 방향으로 접근함으로써, 돌출부(82c)와 돌출부(82d) 사이의 배면측의 공극(83c)에 형성된 연질부(70E)는, 돌출부(82c)와 돌출부(82d)에 끼움 지지되어 장축 방향으로 압축된다.

공극(83a) 및 공극(83c)에 형성된 연질부(70E)에 대해서도, 휨이 진행되면 압축 한계가 되어, 연질부(70E)의 압축에 수반되는 저항력이 커진다. 즉, 도 9에 나타내는 바와 같이, 변형부(70)(기체(81))의 휨양이, 공극(83b)에 배치된 연질부(70E)의 압축 한계가 되는 휨양 D1을 초과하면, 공극(83a) 및 공극(83c)에 배치된 연질부(70E)의 압축 한계가 되는 휨양 D2까지는 휨양의 증가에 대해 저항력이 일정한 관계로 증가한다. 그리고 변형부(70)가 공극(83a) 및 공극(83c)에 배치된 연질부(70E)로의 압축이 압축 한계가 되는 휨양 D2가 되었을 때, 연질부(70E)의 압축에 수반되는 큰 저항력이 가해진다. 즉, 변형부(70)는 연질부(70E)가 압축되는 복수의 공극(83a 내지 83c)의 위치가 순차 변화될 때마다 저항력이 단계적으로 변화된다.

칫솔(1)의 사용자는, 상기한 바와 같이 변형부(70)의 휨양이 D2가 되어 저항력이 증가하는 비율이 다시 변화된 것을 용이하게 감지할 수 있다. 따라서, 오버브러싱 상태로 되는 값으로 휨양 D2를 설정함으로써, 칫솔(1)의 사용자는, 오버브러싱 상태인 것을 2단계에 걸쳐 용이하게 감지할 수 있다.

저항력이 증가하는 비율이 변화되는 휨양 D1, D2로서는, 예를 들어 오버브러싱 상태로 되기 직전의 휨양을 D1로 하고, 오버브러싱 상태에 이른 휨양을 D2로 해도 되고, 경도의 오버브러싱 상태에 이른 휨양을 D1로 하고, 중도의 오버브러싱 상태에 이르기 직전의 휨양을 D2로 하는 등, 오버브러싱 상태에 관한 지표로서 적절하게 설정 가능하다.

이상과 같이, 본 실시 형태의 칫솔(1)에 있어서는, 변형부(70)가 경질부(70H)를 피복하는 연질부(70E)를 가지므로, 잇몸을 손상시키는 일 없이, 치아와 잇몸에 부드럽고 감촉이 좋은 조작성을 유지할 수 있음과 함께, 배면측으로의 외력이 가해졌을 때, 기체(81)의 휨에 수반하여 연질부(70E)를 장축 방향으로 압축하는 돌출부(82)를 갖고 있으므로, 연질부(70E)가 압축 한계에 도달하였을 때의 저항력 증가에 의해, 오버브러싱 상태인 것을 용이하게 감지할 수 있다. 그 결과, 본 실시 형태의 칫솔(1)에서는, 오버브러싱을 용이하게 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 사용자가 본 실시 형태의 칫솔(1)을 사용하여 상술한 저항력 증가의 감각(가감)을 기억함으로써, 변형부(70)를 갖지 않는 칫솔을 사용해도, 적절한 브러싱압이 재현되는 것이 가능해진다.

상기 변형부(70)에 있어서, 기체(81)에 돌출부(82)가 마련되는 단위 길이당의 밀도로서는, 2개/㎝ 이상, 10개/㎝ 이하인 것이 바람직하고, 4개/㎝ 이상, 8개/㎝ 이하인 것이 보다 바람직하다.

기체(81)에 돌출부(82)가 마련되는 단위 길이당의 밀도를 10개/㎝ 이하로 함으로써, 돌출부(82)의 장축 방향의 두께를 1㎜ 이상으로 하는 것이 가능해져, 휨에 수반되는 압력 부하에서도 변형되지 않는 강직성을 확보할 수 있다. 또한, 기체(81)에 돌출부(82)가 마련되는 단위 길이당의 밀도를 2개/㎝ 이상으로 함으로써, 실사용상 상정되는 휨양에 있어서, 휨에 대한 저항력이 증가하는 비율을 변화시키는 것이 가능해진다.

상기 변형부(70)의 장축 방향의 길이로서는, 5㎜ 이상, 30㎜ 이하이고, 변형부(70)에 있어서, 돌출부(82)가 3개 이상 마련되는 경우, 장축 방향의 배치 피치의 최솟값에 대한 최댓값의 비는, 1.1 이상, 3.0 이하인 것이 바람직하고, 1.5 이상, 2.5 이하인 것이 보다 바람직하다.

장축 방향의 배치 피치의 최솟값에 대한 최댓값의 비를 3.0 이하로 함으로써, 변형부(70)를 계속 휘게 하였을 때의 저항력의 급격한 증가를 방지할 수 있어, 갑작스러운 사용감 변화가 없는 등, 사용자의 브러싱 조작을 원활하게 할 수 있다. 또한, 장축 방향의 배치 피치의 최솟값에 대한 최댓값의 비를 1.1 이상으로 함으로써, 돌출부(82)가 동일한 배치 피치로 배치되어 있는 경우와 비교하여, 휨에 대한 저항력 증가를 사용자가 용이하게 인식하는 것이 가능해진다.

상기 변형부(70)의 최소 두께로서는, 5㎜ 이상, 15㎜ 이하인 것이 바람직하다. 기체(81)로부터 돌출부(82)가 돌출되는 최대 길이로서는, 3㎜ 이상, 10㎜ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 기체(81)의 최소 두께로서는, 2㎜ 이상, 5㎜ 이하인 것이 바람직하다.

변형부(70)의 최소 두께를 X(㎜), 돌출부(82)가 돌출되는 최대 길이를 Y(㎜), 기체(81)의 최소 두께를 Z(㎜)로 하면, X/Z로 표시되는 수치는, 2.5 이상, 7.5 이하인 것이 바람직하고, 3.0 이상, 7.0 이하인 것이 보다 바람직하다. X/Z로 표시되는 수치를 7.5 이하로 함으로써, 휨 거동에 있어서 경질 수지의 특성을 확보할 수 있어, 휨 초기의 저항력을 발생시키는 것이 가능해진다. 또한, X/Z로 표시되는 수치를 2.5 이상으로 함으로써, 연질 수지의 특성을 확보할 수 있어, 당해 영역을 실사용 상정의 압력으로 휘게 할 수 있다.

또한, Y/Z로 표시되는 수치는, 1.5 이상, 5.0 이하인 것이 바람직하고, 2.0 이상, 4.5 이하인 것이 보다 바람직하다. Y/Z로 표시되는 수치가 작은 경우에는, 인접하는 돌출부(82)끼리가 접근하기 어려워지고, Y/Z로 표시되는 수치가 큰 경우에는, 인접하는 돌출부(82)끼리가 접근하기 쉬워진다. 그 때문에, Y/Z로 표시되는 수치를 1.5 이상, 5.0 이하로 함으로써, 기체(81)의 최소 두께에 대해 돌출부(82)가 돌출되는 최대 길이를 충분히 확보할 수 있어, 돌출부(82)끼리의 접근에 의한 저항력 증가를 만들어 내는 것이 용이해진다.

상기 변형부(70)에 있어서, 돌출부(82)가 4개 이상 마련되는 경우, 돌출부(82)의 장축 방향의 배치 피치로서는, 기체(81)의 장축 방향의 중심으로부터 단부를 향함에 따라서 점차 작아지고 있는 것이 바람직하다.

돌출부(82)의 장축 방향에 있어서의 배치 피치의 조정은, 변형부(70)의 휨에 대한 저항력의 증가 거동을 컨트롤하는 것으로 이어진다. 도 10은 변형부(70)의 휨양과, 당해 휨양에 대응하는 저항력의 관계를 나타내는 도면이다. 도 10에 있어서는, 돌출부(82)의 배치 피치가 기체(81)의 장축 방향의 중심으로부터 단부를 향함에 따라서 점차 작아지는 경우의 관계를 일점쇄선으로 나타내고, 돌출부(82)의 배치 피치가 기체(81)의 장축 방향의 중심으로부터 단부를 향함에 따라서 점차 커지는 경우의 관계를 실선으로 나타내고 있다.

도 10에 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 돌출부(82)의 장축 방향의 배치 피치를 기체(81)의 장축 방향의 중심으로부터 단부를 향함에 따라서 점차 작게 함으로써, 휨양이 작은 경우(휨양 D1)에는 저항력의 증가를 작게 하고(저항력 R2-R1), 휨양이 큰 경우(휨양 D2)에는 저항력의 증가를 크게 할 수 있다(저항력 R6-R3). 이에 의해, 변형부(70)의 지나친 휨을 더 억제하여, 사용상의 문제 해소에 크게 도움이 될 수 있다.

또한, 도 10에 실선으로 나타내는 바와 같이, 돌출부(82)의 장축 방향의 배치 피치를 기체(81)의 장축 방향의 중심으로부터 단부를 향함에 따라서 점차 크게 함으로써, 휨양이 작은 경우(휨양 D1)에는 저항력의 증가를 크게 하고(저항력 R4-R1), 휨양이 큰 경우(휨양 D2)에는 저항력의 증가를 작게 할 수 있다(저항력 R6-R5). 이에 의해, 변형부(70)의 지나친 휨을 이른 단계에서 억제하여, 사용상의 문제 해소에 크게 도움이 될 수 있다.

이와 같이, 변형부(70)의 지나친 휨을 억제할 수 있는 점에서, 박형 헤드 혹은 슬림 네크를 갖는 칫솔을 사용하는 경우라도 응력 집중을 완화할 수 있으므로, 박형 헤드 혹은 슬림 네크에 있어서의 파손을 억제하는 것이 가능해진다.

[제2 실시 형태]

계속해서, 칫솔(1)의 제2 실시 형태에 대해 도 11을 참조하여 설명한다.

이 도면에 있어서, 도 1 내지 도 10에 도시하는 제1 실시 형태의 칫솔(1)의 구성 요소와 동일한 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제2 실시 형태에서는, 변형부(70)의 굽힘 강도가 두께 방향과 폭 방향에서 다른(이방성을 갖는) 경우에 대해 설명한다.

도 11은 장축 방향과 직교하는 변형부(70)의 단면도이다.

상기 제1 실시 형태의 칫솔(1)에 있어서의 돌출부(82)는, 기체(81)로부터의 돌출 길이가 전체 둘레에 걸쳐 동일한 장축 방향시에서 원형이었다. 도 11에 도시되는 바와 같이, 본 실시 형태의 돌출부(82)는, 두께 방향으로 장축을 갖고 폭 방향으로 단축을 갖는 장축 방향시에서 타원 형상으로 형성되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 돌출부(82)는, 기체(81)로부터의 두께 방향의 최대 길이가 기체(81)로부터의 폭 방향의 최대 길이보다 길다.

다른 구성은, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

돌출부(82)는, 배면측으로의 외력에 의해 기체(81)가 휘었을 때, 기체(81)로부터 가장 먼 선단이 가장 크게 휜다. 그 때문에, 장축 방향시에서 타원 형상의 돌출부(82)는 장축측의 두께 방향 배면측의 선단이, 단축측의 폭 방향 선단보다 크게 휜다. 그 결과, 돌출부(82)가 두께 방향으로 휘었을 때의 저항력은, 돌출부(82)가 폭 방향으로 휘었을 때의 저항력보다 커진다. 따라서, 장축 방향시에서 타원 형상의 돌출부(82)를 갖는 변형부(70)는, 굽힘 강도에 이방성을 갖게 되어, 폭 방향과 비교하여 두께 방향으로 휘기 어려워짐으로써, 조작성을 유지하면서 오버브러싱을 용이하게 억제하는 것이 가능해진다.

[제3 실시 형태]

계속해서, 칫솔(1)의 제3 실시 형태에 대해 도 12를 참조하여 설명한다.

이 도면에 있어서, 도 11에 도시하는 제2 실시 형태의 칫솔(1)의 구성 요소와 동일한 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제2 실시 형태에서는, 타원 형상의 돌출부(82)를 사용하여 굽힘 강도에 이방성을 발현시키는 구성에 대해 설명하였지만, 제3 실시 형태에서는 다각형의 돌출부(82)를 사용하여 굽힘 강도에 이방성을 발현시키는 구성에 대해 설명한다.

도 12는 장축 방향과 직교하는 면으로 절단한 기체(81) 및 돌출부(82)의 단면도이다.

도 12의 (a)에는, 직축 방향시가 삼각형인 돌출부(82)가 도시되고, 도 12의 (b)에는, 직축 방향시가 사각형인 돌출부(82)가 도시되어 있다. 또한, 도 12의 (a), (b)에서는, 인접하는 변끼리가 교차하는 구성이지만, 교차 부분에 원호 형상이나 모따기가 있어도 된다.

돌출부(82)가 직축 방향시에서 다각형인 경우, 기체(81)로부터 정점까지의 거리는, 기체(81)로부터 변까지의 거리보다 길어진다. 그 때문에, 상술한 바와 같이, 기체(81)와 정점을 연결하는 방향에 대해서는, 기체(81)와 변을 연결하는 방향보다 저항력이 커진다.

그 결과, 본 실시 형태의 칫솔에서는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용·효과가 얻어지는 것 외에도, 기체(81)와 정점을 연결하는 방향은 굽힘 강도가 크고, 기체(81)와 변을 연결하는 방향은 굽힘 강도가 작다고 하는 굽힘에 관한 이방성을 용이하게 발현시키는 것이 가능해진다. 또한, 다각형에 있어서의 정점의 수가 이방성을 발현시키는 방향의 수가 되어, 칫솔의 사양에 따라서 우선적으로 휘게 하는 방향의 수, 방향을 임의로 설정하는 것이 가능해진다.

[제4 실시 형태]

계속해서, 칫솔(1)의 제4 실시 형태에 대해 도 13을 참조하여 설명한다.

이 도면에 있어서, 도 11에 도시하는 제2 실시 형태 및 도 12에 도시하는 제3 실시 형태의 칫솔(1)의 구성 요소와 동일한 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제2 실시 형태 및 제3 실시 형태에서는, 정면측 및 배면측의 양쪽에서 특정 방향의 굽힘 강도가 큰 구성에 대해 설명하였지만, 제4 실시 형태에서는, 특정 방향의 일방측, 구체적으로는 배면측에 관하여 굽힘 강도가 큰 구성에 대해 설명한다.

도 13은 장축 방향과 직교하는 면으로 절단한 기체(81) 및 돌출부(82)의 단면도이다.

도 13의 (a)에는 직축 방향시가 대략 타원 형상이며 배면측으로만 연장 돌출되는 돌출부(82)가 도시되고, 도 13의 (b)에는 직축 방향시가 대략 직사각형이며 배면측으로만 연장 돌출되는 돌출부(82)가 도시되고, 도 13의 (c)에는 직축 방향시가 끝이 가는 대략 삼각형이며 배면측으로만 연장 돌출되는 돌출부(82)가 도시되어 있다.

상기 구성의 돌출부(82)를 갖는 변형부(70)에서는, 두께 방향 중, 배면측으로 휠 때에 큰 저항력이 발생한다.

따라서, 본 실시 형태에서는, 보다 효과적으로 오버브러싱을 억제하는 것이 가능해진다.

[제5 실시 형태]

계속해서, 칫솔(1)의 제5 실시 형태에 대해 도 14를 참조하여 설명한다.

이 도면에 있어서, 도 1 내지 도 10에 도시되는 제1 실시 형태의 칫솔(1)의 구성 요소와 동일한 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제5 실시 형태에서는, 변형부(70)가 휘어 있지 않은 상태에서, 인접하는 돌출부(82) 사이의 장축 방향의 거리가 일정하지 않은 경우에 대해 설명한다.

변형부(70)가 휘어 있지 않은 상태에서 인접하는 돌출부(82) 사이의 장축 방향의 거리가 동등하고, 인접하는 돌출부(82) 사이에서 끼움 지지되는 연질부(70E)의 두께가 일정하면, 상술한 바와 같이, 기체(81)로부터의 거리가 클수록 돌출부(82)가 휘었을 때의 저항력은 커진다. 한편, 인접하는 돌출부(82) 사이의 장축 방향의 거리가 동등하지 않고, 인접하는 돌출부(82) 사이에서 끼움 지지되는 연질부(70E)의 두께가 일정하지 않은 경우, 예를 들어 기체(81)에 가까운 측의 거리가 짧고 연질부(70E)가 얇게, 기체(81)로부터 먼 측의 거리가 길고 연질부(70E)가 두껍게 형성된 경우, 기체(81)에 가깝고 연질부(70E)가 얇은 영역이 기체(81)로부터 멀고 연질부(70E)가 두꺼운 영역보다 먼저 압축 한계에 도달하는 경우가 있다.

도 14는 변형부(70)가 휘어 있지 않은 상태에서 장축 방향의 거리가 일정하지 않은 돌출부(82e)와 돌출부(82f)가 기체(81)에 마련된 측면도이다. 도 14에 도시하는 돌출부(82e)는, 제1 실시 형태에서 나타낸 원반이 측면시에서 선단부를 선단측을 향해 만곡하여 형성되어 있다. 돌출부(82f)는, 원반이 측면시에서 선단부를 후단측을 향해 만곡하여 형성되어 있다. 돌출부(82e)와 돌출부(82f)의 기체(81)측의 거리 W1은, 기체(81)로부터 가장 먼 위치에서의 거리 W2보다 작게 형성되어 있다. 돌출부(82e)와 돌출부(82f)는, 기체(81)에 가까운 개소가 폭 방향에 걸쳐 거리 W1로 배치되어 있다. 그 때문에, 돌출부(82e)와 돌출부(82f) 사이에 형성되는 연질부(70E)는, 기체(81)에 가까운 측이 얇게, 기체(81)로부터 먼 측이 두껍게 형성된다.

도 14에 도시하는 기체(81)가 배면측으로 휘었을 때에는, 돌출부(82e) 및 돌출부(82f)에 있어서의 기체(81)로부터 가장 먼 배면측의 위치의 개소가 접근하는 방향으로 휘지만, 기체(81)가 휘어 있지 않은 상태에서의 거리 W2가 크기 때문에, 기체(81)로부터 가장 먼 배면측의 위치의 개소가 휘어 연질부(70E)가 압축 한계에 도달하기 전에, 기체(81)에 가까운 측이 얇은 연질부(70E)가 먼저 압축 한계에 도달한다. 그 결과, 변형부(70)가 휘었을 때에는, 돌출부(82e) 및 돌출부(82f)와의 사이에, 두께 방향에서 기체(81)의 중심 위치 근방에 폭 방향으로 연장되는 압축 한계에 도달한 연질부(70E)가 대략 띠상으로 형성된다.

이와 같이, 본 실시 형태의 변형부(70)는, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지의 작용·효과가 얻어지는 것 외에도, 폭 방향으로 연장되는 띠상의 연질부(70E)가 두께 방향의 양측 연질부(70E)보다 먼저 압축 한계에 도달하여 저항력이 커지기 때문에, 폭 방향의 굽힘 강도를 두께 방향의 굽힘 강도보다 크게 할 수 있다.

[제6 실시 형태]

계속해서, 칫솔(1)의 제6 실시 형태에 대해 도 15를 참조하여 설명한다.

이 도면에 있어서, 도 1 내지 도 10에 도시하는 제1 실시 형태의 칫솔(1)의 구성 요소와 동일한 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제6 실시 형태에서는, 칫솔(1)의 제조성을 고려한 돌출부(82)에 대해 설명한다.

상기한 칫솔(1)을 제조할 때에는, 일례로서, 제1 금형을 사용한 사출 성형에 의해 경질부(H)를 성형한 후에, 당해 경질부(H)를 배치한 제2 금형에 연질 수지를 충전하여 핸들체(2)를 성형하는, 이른바 2색 성형이 행해진다. 용융된 연질 수지를 제2 금형에 충전할 때의 유로는 경질부(H)와 제2 금형의 간극으로 형성되므로, 경질부(H)를 구성하는 돌출부(82)가 기체(81)를 중심으로 하여 전체 둘레에 걸쳐 마련되는 경우는, 용융된 연질 수지의 유로는 전체 둘레에 걸쳐 좁아진다. 그 때문에, 충분한 사출압이 부여되지 않아 연질부(70E)에 싱크 마크 등의 성형 불량이 발생할 가능성이 있다.

그 때문에, 본 실시 형태에 있어서의 돌출부(82)로서는, 기체(81)를 중심으로 하는 주위 방향으로 간극을 두고 마련되어 있다. 구체적으로는, 돌출부(82)는, 도 15의 (a)에 도시하는 바와 같이, 장축 방향시에서 두께 방향 및 폭 방향과 교차하는 직사각 형상의 판체(84)가 주위 방향으로 간극을 두고 배치되고, 정면측 및 배면측의 양쪽으로 연장되는 대략 X자 형상으로 형성되어 있다. 또한, 돌출부(82)는, 도 15의 (b)에 도시하는 바와 같이 장축 방향시에서 두께 방향 및 폭 방향과 교차하며 선단이 끝이 가는 삼각 형상인 판체(85)가 주위 방향으로 간극을 두고 배치되고, 정면측 및 배면측의 양쪽으로 연장되는 대략 X자 형상으로 형성되어 있다.

또한, 도 15의 (a)에 도시하는 직사각 형상의 판체(84) 및 도 15의 (b)에 도시하는 삼각 형상의 판체(85)는, 각각 기체(81)의 중심을 통과하여 두께 방향으로 연장되는 중심선을 중심으로 하여 선 대칭으로 배치되어 있다.

본 실시 형태에서는, 연질부(70E)를 사출 성형에 의해 성형할 때, 주위 방향에 있어서의 직사각 형상의 판체(84) 사이의 간극, 또는 주위 방향에 있어서의 삼각 형상의 판체(85) 사이의 넓은 간극을 유로로 하여 용융된 연질 수지가 유동하므로, 충전압을 충분히 부여하는 것이 가능해져, 싱크 마크 등의 성형 불량을 발생시키는 일 없이 고품질의 연질부(70E) 및 칫솔(1)을 성형하는 것이 가능해진다.

또한, 본 실시 형태에서는, 돌출부(82)를 구성하는 주위 방향으로 간극을 두고 배치된 판체(84, 85)가 두께 방향으로 연장되는 중심선을 중심으로 하여 선 대칭으로 배치되어 있으므로, 두께 방향 배면측으로의 외력이 가해졌을 때, 폭 방향에서 동일한 저항력이 발생하기 때문에, 변형부(70)가 비틀린 상태에서 배면측으로 휘는 것을 억제할 수 있다.

또한, 돌출부(82)를 구성하는 주위 방향으로 간극을 두고 배치된 판체로서는, 도 16의 (a) 및 도 16의 (b)에 도시하는 바와 같이, 기체(81)로부터 배면측으로만 연장 돌출되는 구성이어도 된다. 이 구성을 채용함으로써, 제4 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 두께 방향 중, 배면측으로 휠 때에 큰 저항력이 발생하므로, 보다 효과적으로 오버브러싱을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 용융된 연질 수지의 유로가 한층 넓어지므로, 보다 안정적으로 고품질의 연질부(70E) 및 칫솔(1)을 성형하는 것이 가능해진다.

또한, 돌출부(82)를 구성하는 주위 방향으로 간극을 두고 배치된 판체로서는, 기체(81)로부터 두께 방향 및 폭 방향과 교차하는 경사 방향으로 연장되는 구성 외에, 도 17의 (a), 도 17의 (b)에 도시하는 바와 같이, 기체(81)로부터 폭 방향으로 연장되는 제1 판체(86)와, 제1 판체(86)의 폭 방향 양단으로부터 간극을 두고 각각 배면측으로 연장되는 제2 판체(87)를 갖는 구성이어도 된다. 이 경우, 제2 판체(87)로서는, 도 17의 (a)에 도시하는 바와 같이, 두께 방향으로 연장되는 직사각 형상이어도 되고, 도 17의 (b)에 도시하는 바와 같이, 두께 방향으로 연장되는 끝이 가는 삼각 형상이어도 된다.

[제7 실시 형태]

계속해서, 칫솔(1)의 제7 실시 형태에 대해 도 18을 참조하여 설명한다.

이 도면에 있어서, 도 1 내지 도 10에 도시하는 제1 실시 형태의 칫솔(1)의 구성 요소와 동일한 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

본 실시 형태의 돌출부(82)는, 장축 방향의 두께가 기체(81)측보다 외측이 두꺼운 후육부를 갖고 있다. 후육부로서는, 도 18의 (a)에 도시하는 바와 같이, 기체(81)로부터 외측을 향함에 따라서, 장축 방향으로 점차 두꺼워지는 단면시 대략 삼각 형상이어도 되고, 도 18의 (b)에 도시하는 바와 같이, 기체(81)로부터 일정 폭으로 외측을 향하는 제1 판체(89)의 선단부에 제1 판체(89)보다 장축 방향으로 긴 제2 판체(90)를 갖는 구성이어도 된다. 배면측으로의 외력의 부하를 정지시켜, 휨양의 증가를 정지시켰을 때(구부리는 힘을 0으로 하였을 때)에는, 변형부(70)에는 원래의 형상으로 되돌아가려고 하는 힘이 발생한다(굴곡 회복력). 그 때문에, 돌출부(82)의 두께를 외측에서 크게 함으로써, 이 굴곡 회복력을 강화할 수 있다.

이에 의해, 변형부(70)의 휨에 대한 저항력의 강약(완급)이 한층 증가할 뿐만 아니라, 변형부(70)의 형상 기억성을 확보할 수 있으므로, 경질 수지의 선택 자유도가 높아져, 예를 들어 소성 변형되기 쉬운 수지도 사용할 수 있게 된다.

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

예를 들어, 상기 실시 형태에서는, 연질부(70E)가 경질부(70H)의 주위를 전체 둘레에 걸쳐 피복하는 구성을 예시하였지만, 이 구성에 한정되지 않으며, 경질부(70H)의 일부가 피복되지 않고 노출되는 구성이어도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 기체(81)가 원기둥상으로 형성되고 등방적으로 휘는 구성을 예시하였지만, 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 기체(81)가 두께보다 폭이 긴 단면 직사각 형상의 판체로 함으로써, 두께 방향으로 휘기 쉽고 폭 방향으로 휘기 어려운 이방성을 발현할 수 있다. 또한, 예를 들어 기체(81)가 폭보다 두께가 긴 단면 직사각 형상의 판체로 함으로써, 폭 방향으로 휘기 쉽고 두께 방향으로 휘기 어려운 이방성을 발현할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서 나타낸 돌출부(82)의 수는 일례이며, 2개 이상 마련되는 구성이면 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 복수의 돌출부가 모두 동일 형상인 구성을 예시하였지만, 이 구성에 한정되지 않고, 다른 형상의 돌출부가 조합된 구성이어도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 변형부가 파지부에 마련되는 구성을 예시하였지만, 이 구성에 한정되지 않고, 변형부가 네크부에 마련되는 구성이나, 변형부가 네크부 및 파지부의 양쪽에 마련되는 구성이어도 된다.

본 발명은, 칫솔에 적용할 수 있다.

1: 칫솔
2: 핸들체
10: 헤드부
11: 식모면
20: 네크부
30: 파지부
70: 변형부
73H, 75H: 곡면(제1 두께 증가부)
74H, 76H: 곡면(제2 두께 증가부)
81: 기체
82, 82a 내지 82f: 돌출부
A1: 제1 영역
A2: 제2 영역
E, 31E, 32E, 70E: 연질부
H, 70H: 경질부

Claims (10)

1. 장축 방향 선단측에 마련되고 식모면을 갖는 헤드부와,
   상기 헤드부보다 후단측에 배치된 파지부와,
   상기 식모면과 상기 파지부 사이에 배치된 네크부와,
   상기 식모면보다 후단측에 배치되고 경질 수지로 형성된 경질부와, 연질 수지로 형성되고 상기 경질부의 적어도 일부를 피복하는 연질부를 포함하고, 상기 식모면과 직교하는 제1 방향의 외력에 의해 변형되어, 상기 경질부가 상기 장축 방향으로 상기 연질부를 끼움 지지하여 압축하는 변형부
   를 갖는 것을 특징으로 하는 칫솔.
2. 제1항에 있어서, 상기 경질부는, 상기 장축 방향으로 연장되어 상기 변형부로부터 선단측의 제1 영역과 후단측의 제2 영역을 연결하는 기체와, 상기 기체에 상기 장축 방향으로 공극을 개재하여 2개 이상 마련되고, 각각이 상기 장축 방향과 교차하는 방향의 외측으로 돌출되는 돌출부를 갖는, 칫솔.
3. 제2항에 있어서, 상기 기체에 상기 돌출부가 마련되는 상기 장축 방향의 단위 길이당의 밀도는 2개/㎝ 이상, 10개/㎝ 이하인, 칫솔.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 변형부의 상기 장축 방향 선단의 위치는 상기 제1 영역의 후단의 위치이고, 상기 장축 방향 후단의 위치는 상기 제2 영역의 선단의 위치이며,
   상기 변형부의 상기 장축 방향의 길이는 5㎜ 이상, 30㎜ 이하이고,
   상기 돌출부는 2개 이상의 상기 공극을 개재하여 3개 이상 마련되고,
   상기 돌출부의 상기 장축 방향의 배치 피치의 최솟값에 대한 최댓값의 비는 1.1 이상, 3.0 이하인, 칫솔.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부는 3개 이상의 상기 공극을 개재하여 4개 이상 마련되고,
   상기 돌출부의 상기 장축 방향의 배치 피치는, 상기 기체의 상기 장축 방향의 중심으로부터 단부를 향함에 따라서 점차 작아지고 있는, 칫솔.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부는, 상기 장축 방향의 두께가 상기 기체측보다 외측이 두꺼운 후육부를 갖는, 칫솔.
7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부는, 상기 기체로부터의 상기 제1 방향의 최대 길이와, 상기 기체로부터의 상기 제1 방향 및 상기 장축 방향과 직교하는 제2 방향의 최대 길이가 다른, 칫솔.
8. 제7항에 있어서, 상기 돌출부는, 상기 기체로부터의 상기 제1 방향의 최대 길이가, 상기 기체로부터의 상기 제2 방향의 최대 길이보다 긴, 칫솔.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형부는, 상기 연질부의 압축량에 따라서 설정되는 상기 휨양에 관한 지표값으로 되었을 때, 상기 지표값까지의 상기 외력에 의한 휨양의 증가에 대해 상기 연질부의 압축에 의해 발생하는 저항력의 증가율의 최댓값보다 큰 증가율로 증가하는, 칫솔.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경질 수지는, 폴리프로필렌 수지 또는 폴리아세탈 수지인, 칫솔.

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