KR20230059793A

KR20230059793A - 칫솔

Info

Publication number: KR20230059793A
Application number: KR1020237006897A
Authority: KR
Inventors: 세이이치 가메이
Original assignee: 라이온 가부시키가이샤
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2021-09-01
Publication date: 2023-05-03
Also published as: TW202216007A; CN116018109A; JP2022042744A; JP7407091B2; WO2022050305A1

Abstract

본 발명은 내피로 강도를 확보한 투명계의 칫솔을 제공한다. 브러시 본체는, 투명계 포화 폴리에스테르 수지로 형성된다. 제1 방향에 대하여 헤드부의 두께는 전체 영역에서 2mm 이상, 3.8mm 이하이다. 제2 방향에 대하여 네크부의 최소 폭은 5.3mm 이하이며, 네크부가 최소 폭이 되는 장축 방향의 위치를 W라 하고 위치 W에 있어서의 제1 방향의 단면 2차 모멘트를 W1이라 하고, 헤드부에 있어서의 장축 방향, 제1 방향 및 제2 방향의 중심 S에 있어서의 제1 방향의 단면 2차 모멘트를 S1이라 하고, 파지부에 있어서의 장축 방향, 제1 방향 및 제2 방향의 중심 T에 있어서의 제1 방향의 단면 2차 모멘트를 T1이라 하면, 단면 2차 모멘트 W1은 20mm⁴ 이상, 50mm⁴ 이하이며, W1/S1로 표시되는 값은, 0.9 이상, 1.9 이하이며, T1/W1로 표시되는 값은 6 이상, 26 이하이다.

Description

칫솔

본 발명은 칫솔에 관한 것이다.

본원은, 2020년 9월 3일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2020-148309호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

우식이나 치주병의 예방에는 플라그 컨트롤이 중요하다. 종래, 우식 호발 부위인 어금니 안쪽의 플라크를 제거하기 위해서, 헤드부를 얇게, 네크부를 가늘게 한 사양으로 어금니 도달성을 높인 칫솔이 개발되어 왔다.

박형의 헤드부를 갖는 칫솔의 개발 시에, PP(폴리프로필렌) 등의 범용 수지를 사용했을 때에 유의할 점은, PP가 비교적 유연한 수지이므로, 구강 내 조작성을 확보하면서, 사용 시의 네크부의 휨을 억제하는 것이다. 그 때문에, 당해 과제를 해결하는 시책으로서는, 네크 영역에 있어서의 최적의 「휨 거동」, 「폭과 두께의 추이」 및 「만곡 형상」 등의 연구가 보고되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 특허문헌 3 참조).

국제 공개 제2017/155033호 국제 공개 제2018/079114호 국제 공개 제2018/079115호

현재 시장에 나와 있는 박형 헤드부를 갖는 칫솔의 대부분은 불투명 수지인 PP나 POM(폴리아세탈)이기 때문에, 외관 차별성의 관점에서 투명계(투명 또는 반투명) 수지에 의한 헤드부의 박형화가 요망되고 있다. 종래, 칫솔용 투명계 수지로서는 폴리에스테르계가 주로 사용되어 왔지만, 당해 수지는 일반적으로 내피로 강도에 과제가 있다.

구체적으로는, 폴리에스테르계 수지는, 순간적인 충격에는 강하기는 하지만, 비교적 가벼운 힘을 계속해서 받으면 파단되기 쉽다고 하는 PP에는 없는 특성을 가지고 있다(PP는 자신이 소성 변형되므로 파단되기 어렵다). 그 때문에, 폴리에스테르계 수지에 의한 헤드부의 박형화는 기술적 난이도가 높은 것이었다.

본 발명은 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 내피로 강도를 확보한 투명계의 칫솔을 제공하는 것을 목적으로 한다.

피로 파단은 일반적으로 네크부에서 일어나기 때문에, 내피로 강도의 확보에는 부하 에너지가 네크부 영역에 축적되지 않도록 하는 것이 중요하다. 그래서, 본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 종래의 박형화 시책으로서 사용된, 네크부에 특화된 단면 형상 추이(즉, 네크부 자체의 강화)가 아니라, 당해 에너지를 광범위하게 분산시키기 위해서 헤드부, 네크부 및 파지부의 각 위치에 있어서의 단면 2차 모멘트의 밸런스를 적정화함으로써, 상기 과제가 해결되는 것을 알아내고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

구체적으로는, 본 발명의 제1 양태를 따르면, 선단측에 위치하고 식모면을 갖는 헤드부와, 상기 헤드부보다 후단측에 배치된 파지부와, 상기 헤드부와 상기 파지부 사이에 배치된 네크부를 갖는 브러시 본체를 구비하고, 상기 브러시 본체는, 투명계 포화 폴리에스테르 수지로 형성되고, 상기 식모면과 직교하는 제1 방향에 대하여 상기 헤드부의 두께는 전체 영역에 있어서 2mm 이상, 3.8mm 이하이며, 상기 브러시 본체가 연장되는 장축 방향과 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에 대하여 상기 네크부의 최소 폭은 5.3mm 이하이며, 상기 네크부가 상기 최소 폭이 되는 상기 장축 방향의 위치를 W라 하고, 상기 위치 W에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 W1이라 하고, 상기 헤드부에 있어서의 상기 장축 방향, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 각각에서 중앙이 되는 중심을 S라 하고, 상기 중심 S에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 S1이라 하고, 상기 파지부에 있어서의 상기 장축 방향, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 각각에서 중앙이 되는 중심을 T라 하고, 상기 중심 T에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 T1이라 하면, 상기 단면 2차 모멘트 W1은, 20mm⁴ 이상, 50mm⁴ 이하이며, W1/S1로 표시되는 값은, 0.9 이상, 1.9 이하이며, T1/W1로 표시되는 값은, 6 이상, 26 이하인 것을 특징으로 하는 칫솔이 제공된다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 제1 방향에서 상기 식모면측인 정면측에서 본 정면시에 있어서의 상기 네크부의 휨 영역의 상기 장축 방향의 길이에 대하여 중간이 되는 위치를 H라 하고, 위치 H에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 H1이라 하면, 상기 위치 H에 있어서의 상기 제2 방향의 폭은, 5.5mm 이하이며, 또한 상기 단면 2차 모멘트 H1은 28mm⁴ 이상, 70mm⁴ 이하이며, 상기 위치 H를 기점으로 하여 상기 헤드부측으로 15mm 이격된 위치를 Q라 하고, 상기 파지부측으로 10mm 이격된 위치를 R이라 하고, 위치 Q에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 Q1이라 하고, 위치 R에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 R1이라 하면, H1/Q1로 표시되는 값은, 1.0 이상, 2.0 이하이며, R1/H1로 표시되는 값은 1.7 이상, 3.0 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 휨 영역에 있어서의 상기 정면에서 보아 상기 장축 방향의 상기 선단측의 단부는, 상기 식모면에 마련된 복수의 식모 구멍 중, 가장 상기 후단측에 위치하는 상기 식모 구멍에 있어서의 상기 후단측 테두리의 위치이며, 상기 휨 영역에 있어서의 상기 정면에서 보아 상기 길이 방향의 상기 후단측의 단부는, 상기 파지부 선단측의 단부이며, 상기 휨 영역에 있어서의 상기 길이 방향의 상기 후단측의 단부를 위치 I라 하면, 상기 위치 H와 상기 위치 I 사이에 있어서의 상기 정면에서 보아 상기 제2 방향의 외형 윤곽선에 있어서, 상기 선단측의 단부점과 상기 후단측의 단부점을 연결하는 직선은, 상기 장축 방향에 대하여 1.9°이상, 6.5°이하의 기울기이며, 상기 제2 방향의 일방측으로부터 본 측면에서 보아 상기 위치 H와 상기 위치 I 사이에서의 상기 제1 방향에서 상기 정면측과는 반대측인 배면측의 외형 윤곽선에 있어서, 상기 선단측의 단부점과 상기 후단측의 단부점을 연결하는 직선은, 상기 장축 방향에 대하여 3.0°이상, 5.3°이하의 기울기인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 위치 I로부터 상기 후단측으로 20mm 이격된 위치를 U라 하면, 상기 측면에서 보아 상기 중심 S와, 상기 정면측의 상기 외형 윤곽선에 있어서의 위치 H, 위치 I 및 위치 U와는 대략 직선 상에 있고, 상기 측면에서 보아 상기 중심 S와, 상기 배면측의 상기 외형 윤곽선에 있어서의 위치 H, 위치 I 및 위치 U와는 대략 직선 상에 있고, 상기 측면에서 보아 상기 외형 윤곽선에 있어서의 위치 H, 위치 I 및 위치 U는, 상기 중심 S를 기점으로 하여 상기 장축 방향으로 연장되는 직선으로부터의 거리가 모두 5mm 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 중심 S와 상기 위치 U 사이에 있어서, 상기 측면에서 본 상기 외형 윤곽선은 모두 반경 45mm 이상의 원호와 직선으로부터 선택된 선으로 형성되고, 상기 중심 S와 상기 위치 U 사이에 있어서, 상기 측면에서 본 상기 외형 윤곽선에 있어서의 임의의 2점을 연결한 직선은, 상기 중심 S를 기점으로 하여 상기 장축 방향으로 연장되는 직선에 대한 교차 각도가 8°이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 칫솔에 있어서, 상기 투명계 포화 폴리에스테르 수지는 PCTA 수지인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는, 내피로 강도를 확보한 투명계의 칫솔을 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시 형태를 나타내는 도면이며, 칫솔(1)의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 칫솔(1)을 식모면(3a)측에서 본 정면도이다.

이하, 본 발명의 칫솔의 실시 형태를, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명의 1 양태를 나타내는 것으로, 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 임의로 변경 가능하다. 또한, 이하의 도면에서는, 각 구성을 이해하기 쉽게 하기 위하여, 실제의 구조와 각 구조에서의 축척이나 수 등을 다르게 하고 있다.

또한, 이하의 설명에서는, 후술하는 헤드부(3)의 식모면(3a)이 마련된 측(식모면측)을 칫솔(1)의 정면측으로 하고, 헤드부(3)의 식모면(3a)이 면하는 측과는 반대측을 칫솔(1)의 배면측으로 한다. 이에 더하여 브러시 본체(2)가 연장하는 방향을 장축 방향으로 하고, 식모면(3a)과 평행하며 또한 장축 방향에 직교하는 방향을 칫솔(1)의 폭 방향(제2 방향)으로 하고, 식모면(3a)과 직교하는 방향을 칫솔(1)의 두께 방향(제1 방향)으로 하여 설명한다. 또한, 헤드부(3)가 마련되는 측(헤드부측)을 선단측으로 하고, 파지부(5)가 마련되는 측(파지부측)을 후단측으로 하여 설명한다.

도 1은, 칫솔(1)의 구성을 나타내는 측면도이다. 도 2는, 칫솔(1)을 식모면(3a) 측에서 본 정면도이다. 도 2에서는, 브러시(40)의 도시를 생략하였다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 칫솔(1)은, 전체적으로 긴 형상으로 형성된 수지 성형체로 이루어지는 브러시 본체(2)와 브러시(40)를 구비하고 있다.

브러시 본체(2)는 선단측에 위치하여 식모면(3a)을 갖는 헤드부(3)와, 헤드부(3)보다 후단측에 배치된 파지부(5)와, 헤드부(3)와 파지부(5) 사이에 배치된 네크부(4)를 가지고 있다. 칫솔(1)은 헤드부(3)의 식모면(3a)에 심어 마련된 복수개의 모 다발(도시하지 않음)을 갖는 브러시(40)에 의해 구강 내를 청소하는 것이 가능하게 되어 있다.

브러시 본체(2)를 구성하는 수지로서는, 투명 또는 반투명이 되는 투명계의 비정질성의 경질 수지로 형성되어 있다. 본 실시 형태의 브러시 본체(2)는 비정질성의 경질 수지로서 폴리에스테르 수지가 사용되고 있다. 비정질성의 폴리에스테르 수지로서는, 일례로서 테레프탈산(TA)과 이소프탈산(IPA)을 주성분으로 하는 디카르복실산 성분과, 1,4시클로헥산디메탄올디올(CHDM)을 주성분으로 하는 디올 성분을 포함하는 PCTA 수지, 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아릴레이트 수지를 들 수 있다. 또한, 폴리에스테르계이외의 비정질성의 수지로서는 폴리스티렌 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리카르보네이트 수지, 아크릴로니트릴스티렌 수지를 들 수 있다.

(브러시 본체 정면측의 외형 윤곽선 형상)

본 실시 형태의 칫솔(1)은 브러시 본체(2)를 측면에서 보았을 때, 브러시 본체(2) 정면측의 외형 윤곽선에 있어서, 헤드부(3)의 후단측으로부터 파지부(5)측을 향하여 헤드부(3)의 식모면(3a)으로부터 연속해서 후단측으로 직선상으로 연장되는 제1 직선 영역 L1과, 정면측에 곡률 중심을 가지며 제1 직선 영역 L1의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제1 곡선 영역 E1과, 배면측에 곡률 중심을 가지며 제1 곡선 영역 E1의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제2 곡선 영역 E2를 가지고 있다. 또한, 칫솔(1)은 측면시에 있어서의 정면측에, 정면측에 곡률 중심을 가지며 제2 곡선 영역 E2의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제3 곡선 영역 E3과, 배면측에 곡률 중심을 가지며 제3 곡선 영역 E3의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제4 곡선 영역 E4를 가지고 있다. 또한, 칫솔(1)은 측면시에 있어서의 정면측에, 정면측에 곡률 중심을 가지며 제4 곡선 영역 E4의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제5 곡선 영역 E5와, 배면측에 곡률 중심을 가지며 제5 곡선 영역 E5의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제6 곡선 영역 E6을 가지고 있다.

(브러시 본체의 배면측의 외형 윤곽선 형상)

본 실시 형태의 칫솔(1)은 브러시 본체(2)를 측면에서 보았을 때, 브러시 본체(2)의 배면측의 외형 윤곽선에 있어서, 헤드부(3)의 후단측으로부터 파지부(5)측을 향하여 헤드부(3)의 배면으로부터 연속해서 후단측으로 직선상으로 연장되는 제2 직선 영역 L2와, 배면측에 곡률 중심을 가지며 제2 직선 영역 L2의 후단측 중도로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제7 곡선 영역 E7과, 제7 곡선 영역 E7의 후단으로부터 후단측으로 장축 방향과 평행하게 직선상으로 연장되는 제3 직선 영역 L3을 가지고 있다. 또한, 칫솔(1)은 측면시에 있어서의 배면측에, 배면측에 곡률 중심을 가지며 제3 직선 영역 L3의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제8 곡선 영역 E8과, 배면측에 곡률 중심을 가지며 제8 곡선 영역 E8의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제9 곡선 영역 E9와, 정면측에 곡률 중심을 가지며 제9 곡선 영역 E9의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제10 곡선 영역 E10을 가지고 있다. 또한, 칫솔(1)은 측면시에 있어서의 배면측에, 배면측에 곡률 중심을 가지며 제10 곡선 영역 E10의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제11 곡선 영역 E11과, 정면측에 곡률 중심을 가지며 제11 곡선 영역 E11의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제12 곡선 영역 E12와, 제12 곡선 영역 E12의 후단으로부터 후단측으로 장축 방향과 평행하게 직선상으로 연장되는 제4 직선 영역 L4를 가지고 있다.

(브러시 본체의 폭 방향 양측의 외형 윤곽선 형상)

본 실시 형태의 칫솔(1)은 브러시 본체(2)를 정면에서 보았을 때, 폭 방향의 중심에 위치하여 장축 방향으로 연장되는 중심선에 대하여 브러시 본체(2)의 폭 방향 양측의 외형 윤곽선이 선 대칭으로 형성되어 있다. 그 때문에, 이하의 설명에서는, 폭 방향의 일방측(도 2 중, 하측)의 외형 윤곽선에 대해서 설명한다. 또한, 원호상으로 연장되는 곡선 영역의 곡률 중심의 위치에 대해서는, 외형 윤곽선에 대하여 폭 방향의 중심측의 경우를 내측이라고 하고, 폭 방향의 중심과 반대측의 경우를 외측이라고 한다.

본 실시 형태의 칫솔(1)은 브러시 본체(2)를 정면에서 보았을 때, 브러시 본체(2)의 폭 방향의 외형 윤곽선에 있어서, 헤드부(3)와 네크부(4)의 경계(상세한 것은 후술)로부터 후단측으로 직선상으로 연장되는 제5 직선 영역 L5와, 외측에 곡률 중심을 가지며 제5 직선 영역 L5의 후단측 중도로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제13 곡선 영역 E13과, 내측에 곡률 중심을 가지며 제13 곡선 영역 E13의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제14 곡선 영역 E14를 가지고 있다. 또한, 본 실시 형태의 칫솔(1)은 브러시 본체(2)의 정면에서 보아, 외측에 곡률 중심을 가지며 제14 곡선 영역 E14의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제15 곡선 영역 E15와, 내측에 곡률 중심을 가지며 제15 곡선 영역 E15의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제16 곡선 영역 E16을 가지고 있다. 또한, 칫솔(1)은 브러시 본체(2)의 정면에서 보아, 외측에 곡률 중심을 가지며 제16 곡선 영역 E16의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제17 곡선 영역 E17과, 내측에 곡률 중심을 가지며 제17 곡선 영역 E17의 후단으로부터 후단측으로 원호상으로 연장되는 제18 곡선 영역 E18을 가지고 있다.

(헤드부)

헤드부(3)는 복수의 모 다발에 의해 구강 내를 닦는 부분이며, 대략 직육면체상을 이룸과 함께, 모퉁이부가 둥그스름한 형상을 가지고 있다. 헤드부(3)는 정면에서 보아 4개의 정상부가 곡선으로 코너 절단된 대략 사각형의 평판상 형상을 가지고 있다. 본 실시 형태에서, 헤드부(3)와 네크부(4)의 경계는, 헤드부(3)의 정면에서 본 형상에 있어서의, 네크부(4)측의 코너 절단을 형성하는 곡선의 종점, 즉, 코너 절단을 형성하는 곡선의 구부러짐 방향이 변화하는 위치이다.

헤드부(3)는 정면측에 식모면(3a)을 가지고 있다. 식모면(3a)에는, 동일 직경의 식모 구멍(6)이 복수개 나란히 배치되어 있다. 식모 구멍(6)은 헤드부(3)의 폭 방향의 길이에 따른 폭 방향으로 간격을 두고 복수개(도 2에서는, 2 내지 4개) 배열된 열이 장축 방향으로 간격을 두고 복수열(도 2에서는 8열) 마련되어 있다. 식모 구멍(6)에는, 브러시(40)를 구성하는 모 다발이 각각 식모되어 있다.

모 다발은, 복수개의 솔(필라멘트)을 묶어서 둘로 접고, 그 사이에 평선이라고 하는 금속제의 고정 도구(도시하지 않음)를 끼워 식모 구멍(6)에 타입함으로써, 각 식모 구멍(6)에 심어져 있다. 헤드부(3)는 정면측의 식모면(3a)과 배면측의 면이 서로 평탄하고 평행한 면을 형성하고 있다.

헤드부(3)는 구강 내를 닦기 쉬운 형상이나 크기이면 되고, 그 형상에 대해서 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 그 기단부측으로부터 선단측을 향하여 점차 폭이 좁아지는 형상으로 해도 된다. 또한, 헤드부(3)는 그 기단부측으로부터 선단측을 향하여 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상이어도 되며, 헤드부(3) 배면측의 중앙부가 부풀어 오른 둥그스름한 형상이어도 된다.

헤드부(3)의 전체 영역에 있어서의 두께는, 2mm 이상, 3.8mm 이하인 것이 바람직하고, 3.0 내지 3.7mm인 것이 보다 바람직하고, 3.1 내지 3.5mm인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 헤드부(3)의 두께가 일정하지 않을 경우, 헤드부(3)의 두께는, 헤드부(3)의 최대 두께로서 정의된다.

헤드부(3)의 두께가 2mm 미만인 경우, 내구성이 저하될 가능성이 있다. 헤드부(3)의 두께가 3.8mm를 초과한 경우, 어금니로의 삽입성이나 조작성이 저하될 가능성이 있다. 헤드부(3)의 두께를 2mm 이상, 3.8mm 이하로 함으로써, 내구성이 저하되지 않고, 어금니로의 삽입성이나 조작성을 향상시킬 수 있다.

(네크부)

네크부(4)는 파지부(5)와 헤드부(3) 사이에 배치되어 파지부(5)와 헤드부(3)를 연결하는 부분이다. 본 실시 형태에서는, 정면시 및 측면시에 있어서의 네크부(4)와 파지부(5)의 외형 윤곽선은, 헤드부(3)와 네크부(4)의 경계로부터 파지부(5)측을 향하여 직선 및 완만한 곡선이 복수개 이어진 형상이다. 그리고, 정면에서 보아, 도 2에 나타낸 제14 곡선 영역 E14와 제15 곡선 영역 E15의 교점이며, 곡률이 변화하는 위치 I를 네크부(4)와 파지부(5)의 경계로 한다. 또한, 상기 곡률 변화가 불명료한 경우, 혹은 곡률이 변화하는 위치가 존재하지 않는 경우에는, 브러시 본체(2)의 전체 길이에 대하여 브러시 본체(2)(헤드부(3))의 선단으로부터 42.2%의 위치(예를 들어, 브러시 본체(2)의 전체 길이가 180mm인 경우, 브러시 본체(2)의 선단으로부터 76.0mm의 위치)를 경계로 한다.

네크부(4)의 장축 방향 길이는, 정면에서 보아 위치 W(상세한 것은 후술)와 위치 I의 최단 거리라고 정의한다. 네크부(4)의 길이는 25 내지 45mm인 것이 바람직하고, 25 내지 40mm인 것이 더욱 바람직하다.

네크부(4)의 길이를 상기 범위로 함으로써, 어금니로의 삽입성 및 어금니 청소 시의 조작성을 향상시킬 수 있다.

네크부(4)는 헤드부(3)와의 경계로부터 파지부(5)를 향하여 정면에서 보아 외형 윤곽선이 제5 직선 영역 L5로 형성되는 영역이 일정의 최소 폭이며, 외형 윤곽선이 제13 곡선 영역 E13 및 제14 곡선 영역 E14로 형성되는 영역이 최소 폭으로부터 폭이 점차 넓어진다. 네크부(4)의 최소 폭은, 5.3mm 이하인 것이 바람직하고, 5.0mm 이하인 것이 보다 바람직하고, 4.8mm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 네크부(4)의 최소 폭을 5.3mm 이하로 함으로써, 어금니로의 삽입성이나 조작성을 향상시킬 수 있다. 네크부(4)의 최소 폭은, 강도 면에서 3.5mm 이상인 것이 바람직하다.

네크부(4)는 헤드부(3)와의 경계로부터 파지부(5)를 향하여 측면에서 보아 외형 윤곽선이 제1 직선 영역 L1과 제3 직선 영역 L3으로 형성되는 영역이 일정의 최소 두께이며, 외형 윤곽선이 곡선 영역 E1, E2 및 곡선 영역 E8, E9로 형성되는 영역이 최소 두께로부터 두께가 점차 넓어진다. 위치 W(상세한 것은 후술)에서의 네크부(4)의 최소 두께는, 5.3mm 이하인 것이 바람직하고, 5.0mm 이하인 것이 보다 바람직하고, 4.8mm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 네크부(4)의 최소 두께가 5.3mm를 초과한 경우, 어금니로의 삽입성이나 조작성이 저하될 가능성이 있다. 네크부(4)의 최소 두께는, 강도 면에서 3.5mm 이상인 것이 바람직하다.

네크부(4)에서 최소 폭이 되는 장축 방향의 위치를 W라 하고, 위치 W에서의 두께 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트(폭×두께³/12)를 W1이라 하면, 단면 2차 모멘트 W1은, 20mm⁴ 이상, 50mm⁴ 이하인 것이 바람직하고, 25mm⁴ 이상, 50mm⁴ 이하인 것이 보다 바람직하고, 30mm⁴ 이상, 45mm⁴ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

단면 2차 모멘트 W1이 50mm⁴를 초과한 경우, 어금니의 볼측을 닦을 때에 입술로 네크부(4)를 폭 방향으로 물기 때문에 저항을 느껴, 구강 내 조작성이 저하된다. 단면 2차 모멘트 W1이 20mm⁴ 미만인 경우, 충분한 내피로성을 얻기가 곤란해진다. 단면 2차 모멘트 W1을 20mm⁴ 이상, 50mm⁴ 이하로 함으로써, 양호한 구강 내 조작성과 충분한 내피로성을 얻을 수 있다.

또한, 헤드부(3)에 있어서의 장축 방향, 두께 방향 및 폭 방향 각각에서 중앙이 되는 중심을 S라 하고, 중심 S에 있어서의 두께 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 S1이라 하면, W1/S1로 표시되는 값은, 0.9 이상, 1.9 이하인 것이 바람직하고, 0.9 이상, 1.8 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0 이상, 1.8 이하인 것이 더욱 바람직하다.

W1/S1로 표시되는 값이 0.9보다도 작은 경우, 헤드부(3)가 네크부(4)와 비교하여 휘어지기 어려워진다. 이 경우, 두께 방향의 굽힘에 수반하는 응력 집중이 네크부(4)의 선단측에 발생하기 쉬워져 내피로성이 불리해짐과 함께, 부하 에너지를 파지부(5)측으로 전달하기 어려워진다. W1/S1로 표시되는 값이 1.9보다도 큰 경우, 헤드부(3)와 비교하여 네크부(4)가 휘어지기 어려워진다. 이 경우, 헤드부(3)의 휘어지기 쉬움에 대하여 네크부(4)가 연동되어 휘지 않고, 휨 거동의 괴리가 커지므로, 부하 에너지를 파지부(5)측으로 전달하기 어려워져, 네크부(4)의 영역에서만 부하를 부담하게 되어버린다.

네크부(4)는 헤드부(3)에 부하가 가해졌을 때에 휘는 휨 영역(4A)을 가지고 있다. 휨 영역(4A)은 선단측의 단부가 헤드부(3)의 후단측의 위치 G이며, 후단측의 단부가 네크부(4)와 파지부(5)의 경계(즉, 파지부(5)의 선단측 단부)의 위치 I이다. 휨 영역(4A)에서의 선단측의 위치 G는, 도 2에 나타나는 바와 같이, 식모면(3a)에 마련된 복수의 식모 구멍(6) 중, 가장 후단측에 위치하는 식모 구멍(6a)에서의 후단측 테두리의 위치이다.

휨 영역(4A)의 장축 방향의 길이에 대하여 중간 위치가 되는 장축 방향의 위치를 H라 하고, 위치 H에서의 두께 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 H1이라 하면, 위치 H에 있어서의 네크부(4)의 폭은 5.5mm 이하인 것이 바람직하다. 위치 H에 있어서의 네크부(4)의 폭을 5.5mm 이하로 함으로써, 네크부(4)의 중간 위치에 있어서도 양호한 어금니로의 삽입성 및 조작성이 얻어진다.

또한, 단면 2차 모멘트 H1은, 28mm⁴ 이상, 70mm⁴ 이하인 것이 바람직하고, 35mm⁴ 이상, 63mm⁴ 이하인 것이 보다 바람직하고, 37mm⁴ 이상, 60mm⁴ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 단면 2차 모멘트 H1이 70mm⁴를 초과한 경우, 어금니의 볼측을 닦을 때에 입술로 네크부(4)를 폭 방향으로 물기 때문에 저항을 느껴, 구강 내 조작성이 저하된다. 단면 2차 모멘트 H1이 28mm⁴ 미만인 경우, 충분한 내피로성을 얻기가 곤란해진다. 단면 2차 모멘트 H1을 28mm⁴ 이상, 70mm⁴ 이하로 함으로써, 양호한 구강 내 조작성과 충분한 내피로성을 얻을 수 있다.

네크부(4)에 있어서, 위치 H를 기점으로 하여 헤드부(3)측으로 15mm 이격된 위치를 Q라 하고, 위치 Q에서의 두께 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 Q1이라 하면, H1/Q1로 표시되는 값은 1.0 이상, 2.0 이하인 것이 바람직하고, 1.1 이상, 1.5 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 위치 H를 기점으로 하여 파지부(5)측으로 10mm 이격된 위치를 R이라 하고, 위치 R에서의 두께 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 R1이라 하면, R1/H1로 표시되는 값은, 1.7 이상, 3.0 이하인 것이 바람직하고, 1.9 이상, 2.8 이하인 것이 보다 바람직하다.

H1/Q1로 표시되는 값 및 R1/H1로 표시되는 값을 상기 범위로 함으로써, 위치 H의 폭이 커져 구강 내 조작성을 저하시키지 않고, 두께 방향의 굽힘에 수반하는 응력 집중을 단면 2차 모멘트가 크고 굽힘 강도가 큰 후단측으로 이행시켜 내피로성을 확보할 수 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 위치 H와 위치 I 사이에서의 정면에서 보아 폭 방향의 외형 윤곽선에 있어서, 선단측의 단부점 P1과 후단측의 단부점 P2를 연결하는 직선은, 장축 방향에 대하여 1.9°이상, 6.5°이하의 각도(이하, 각도 θ12라고 함)로 기울여서 교차하는 것이 바람직하다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 위치 H와 위치 I 사이에서의 측면에서 보아 배면측의 외형 윤곽선에서, 선단측의 단부점 P4와 후단측의 단부점 P5를 연결하는 직선은, 장축 방향에 대하여 3.0°이상, 5.3°이하의 각도(이하, 각도 θ45라고 함)로 기울여서 교차하는 것이 바람직하다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 위치 W와 위치 I 사이에서의 정면에서 보아 폭 방향의 외형 윤곽선에 있어서, 선단측의 단부점 P3과 후단측의 단부점 P2를 연결하는 직선은, 장축 방향에 대하여 1.9°이상, 4.5°이하, 바람직하게는 2.5°이상, 4.0°이하의 각도(이하, 각도 θ32라고 함)로 기울여서 교차하는 것이 바람직하다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 위치 W와 위치 I 사이에 있어서의 측면에서 보아 배면측의 외형 윤곽선에 있어서, 선단측의 단부점 P6과 후단측의 단부점 P5를 연결하는 직선은, 장축 방향에 대하여 2.0°이상, 3.5°이하, 바람직하게는 2.0°이상, 3.0°이하의 각도(이하, 각도 θ65라고 함)로 기울여서 교차하는 것이 바람직하다.

또한, 최소 폭이 되는 위치가 장축 방향에서 1개소 이상 있을 때의 위치 W는, 최소 폭이 되는 가장 선단측의 위치로 한다.

그리고, 위치 W와 위치 H 사이에 있어서의 정면에서 보아 폭 방향의 외형 윤곽선에서, 선단측의 단부점 P3과 후단측의 단부점 P1을 연결하는 직선은, 장축 방향에 대하여 3°이하, 바람직하게는 1°이하의 각도(이하, 각도 θ31이라고 함)인 것이 바람직하다. 위치 W와 위치 H 사이에서의 측면에서 보아 배면측의 외형 윤곽선에 있어서, 선단측의 단부점 P6과 후단측의 단부점 P4를 연결하는 직선은, 장축 방향에 대하여 3°이하, 바람직하게는 1°이하의 각도(이하, 각도 θ64라고 함)로 기울여서 교차하는 것이 바람직하다.

네크부(4)가 최소 폭이 되는 위치 W와 위치 H 사이에 있어서는, 장축 방향에 대하여 외형 윤곽선이 기우는 각도가 작은 것이 닦는 느낌 및 구강 내 조작성의 관점에서 바람직하다. 한편, 위치 H보다 후단측, 즉 위치 H와 위치 I 사이에 있어서, 상기 각도가 급격하게 커지면 위치 W와 위치 H 사이에 있어서의 닦는 느낌 및 구강 내 조작성의 효과가 손상될 가능성이 있다. 그 때문에, 외형 윤곽선에 있어서, 위치 H와 위치 I 사이에 있어서의 정면에서 본 상기 각도 θ12와 측면에서 본 상기 각도 θ45를 상기 범위로 하고, 위치 W와 위치 I 사이에 있어서의 정면에서 본 상기 각도 θ32와 측면에서 본 상기 각도 θ65를 상기 범위로 하고, 후단측을 향하여 폭 및 두께를 완만하게 크게 함으로써, 네크부(4)의 전체에서 닦는 느낌 및 구강 내 조작성을 확보할 수 있다.

상기 단면 2차 모멘트를 충족하면, 네크부(4)의 단면 형상은, 대략 사각형, 대략 다각형, 진원형, 타원형인 것이 바람직하다.

(파지부)

파지부(5)는 사용자가 파지하는 부분이며, 긴 기둥상으로 형성되어 있다. 이 파지부(5)를 파지하여 사용하기에 충분한 길이를 확보하기 위하여, 정면에서 본 위치 W로부터 파지부(5)의 후단부까지의 길이를 100 내지 200mm로 하는 것이 바람직하다.

파지부(5)는 네크부(4)와의 경계의 위치 I로부터 후단측을 향하여 정면에서 보아 외형 윤곽선이 제16 곡선 영역 E16의 극댓값을 나타내는 위치까지 폭이 점차 넓어진다. 정면에서 보아 제16 곡선 영역 E16이 극댓값을 나타내는 위치로부터 후단측의 외형 윤곽선은, 제17 곡선 영역 E17이 극솟값을 나타내는 위치까지 폭이 점차 좁아진다. 정면에서 보아 제17 곡선 영역 E17이 극솟값을 나타내는 위치로부터 후단측의 외형 윤곽선은, 제18 곡선 영역 E18이 극댓값을 나타내는 위치까지 폭이 점차 넓어진다. 본 실시 형태의 파지부(5)는 제18 곡선 영역 E18이 극댓값을 나타내는 위치에서 최대 폭이 된다. 정면에서 보아 제18 곡선 영역 E18이 극댓값을 나타내는 위치로부터 후단측의 외형 윤곽선은, 후단측의 단부까지 폭이 점차 좁아진다.

파지부(5)는 네크부(4)와의 경계의 위치 I로부터 후단측을 향하여 측면에서 보아 외형 윤곽선이 제3 곡선 영역 E3의 극솟값을 나타내는 위치까지 두께가 점차 작아진다. 측면에서 보아 제3 곡선 영역 E3이 극솟값을 나타내는 위치로부터 후단측의 외형 윤곽선은, 제4 곡선 영역 E4가 극댓값을 나타내는 위치까지 두께가 점차 커진다. 측면에서 보아 제4 곡선 영역 E4가 극댓값을 나타내는 위치로부터 후단측의 외형 윤곽선은, 제5 곡선 영역 E5가 극솟값을 나타내는 위치까지 두께가 점차 작아진다. 측면에서 보아 제5 곡선 영역 E5가 극솟값을 나타내는 위치로부터 후단측의 외형 윤곽선은, 제6 곡선 영역 E6이 극댓값을 나타내는 위치까지 두께가 점차 커진다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 파지부(5)에서의 장축 방향, 두께 방향 및 폭 방향 각각에서 중앙이 되는 중심을 T라 하고, 중심 T에서의 두께 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 T1이라 하면, T1/W1로 표시되는 값은, 6 이상, 26 이하인 것이 바람직하고, 7 이상, 20 이하인 것이 보다 바람직하고, 7 이상, 14 이하인 것이 더욱 바람직하다.

T1/W1로 표시되는 값이 6보다도 작은 경우, 네크부(4)가 파지부(5)와 비교해서 휘어지기 어려워지고, 두께 방향의 굽힘에 수반하는 응력 집중이 네크부(4)의 선단측에 발생하기 쉬워져 강도적으로 불리해진다. 한편, T1/W1로 표시되는 값이 26보다도 큰 경우, 네크부(4)의 휨에 대하여 파지부(5)의 휨이 과도하게 억제되고, 네크부(4)와 파지부(5)의 경계 부근에서 응력이 집중되기 쉬워져 강도적으로 문제가 발생할 가능성이 있다.

그 때문에, 상술한 바와 같이, 단면 2차 모멘트 W1을 20mm⁴ 이상, 50mm⁴ 이하로 하고, W1/S1로 표시되는 값을 0.9 이상, 1.9 이하로 하고, T1/W1로 표시되는 값을 6 이상, 26 이하로 함으로써, 중심 S, 위치 W 및 중심 T간의 휨 거동을 제어할 수 있다. 즉, 단면 2차 모멘트를 상기로 설정함으로써, 헤드부(3)의 선단으로부터 파지부(5)를 향하여 단면 2차 모멘트가 순조롭게 증가함으로써, 단면 2차 모멘트가 완만하게 변화한다. 이에 따라, 본 실시 형태의 칫솔(1)에서는, 항상 선단측이 휘기 쉽고, 후단측이 휘기 어려워져, 브러시 본체(2)에 투명계 포화 폴리에스테르 수지를 사용한 경우라도 부하 에너지가 국소적으로 머무르지 않고, 선단측으로부터 내피로성으로서 유리한 후단측으로 원활하게 이행시킬 수 있다.

또한, 파지부(5)에 있어서 최대 두께가 되는 장축 방향의 위치를 Ta라 하고, 위치 Ta에 있어서의 두께 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 Ta1이라 하면, Ta1/W1로 표시되는 값은, 7 이상, 35 이하인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 위치 Ta는 위치 I와 동일한 위치이다. Ta1/W1로 표시되는 값이 7보다도 작은 경우, 네크부(4)가 파지부(5)와 비교하여 휘어지기 어려워지고, 두께 방향의 굽힘에 수반하는 응력 집중이 네크부(4)의 선단측에 발생하기 쉬워져 강도적으로 불리해진다. 한편, Ta1/W1로 표시되는 값이 35보다도 큰 경우, 네크부(4)의 휨에 대하여 파지부(5)의 휨이 과도하게 억제되고, 네크부(4)와 파지부(5)의 경계 부근에서 응력이 집중하기 쉬워져 강도적으로 문제가 발생할 가능성이 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 파지부(5)에 있어서, 위치 I로부터 후단측으로 20mm 이격된 위치를 U라 하고, 측면에서 보아 위치 U에서의 배면측의 외형 윤곽선 상의 점을 P7이라 하면, 중심 S, 상술한 위치 H의 단부점 P4, 위치 I의 단부점 P5 및 위치 U의 점 P7은, 대략 직선 상에 있다. 마찬가지로, 측면에서 보아 정면측의 외형 윤곽선 상에 있어서의 위치 H의 점을 P8이라 하고, 위치 I의 점을 P9라 하고, 위치 U의 점을 P10이라 하면, 중심 S, 위치 H의 점 P8, 위치 I의 점 P9 및 위치 U의 점 P10은, 대략 직선 상에 있다. 여기서, 대략 직선 상이란, 중심 S를 기점으로 하여 장축 방향으로 연장되는 직선을 SL이라 하면, 상기 단부점 P4, 단부점 P5, 점 P7, 점 P8, 점 P9 및 점 P10은, 직선 SL로부터의 거리가 모두 5mm 이하인 것을 가리킨다. 상기의 단부점 P4, 단부점 P5, 점 P7, 점 P8, 점 P9 및 점 P10이 상기 위치에 있음으로써, 칫솔(1)의 선단측으로부터 후단측에 걸쳐서 두께 방향으로 크게 만곡하는 부분이 마련되지 않게 된다. 그 때문에, 칫솔(1)에서는, 응력 부하가 국소적으로 체류하는 것을 방지하여 굽힘 강도가 큰 파지부(5)측으로 순조롭게 이행할 수 있다.

중심 S와 위치 U 사이에 있어서, 측면에서 본 외형 윤곽선은 모두 반경 45mm 이상의 원호와 직선으로부터 선택된 선으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 중심 S와 위치 U 사이에 있어서, 측면에서 본 외형 윤곽선에 있어서의 임의의 2점을 연결한 직선은, 중심 S를 기점으로 하여 장축 방향으로 연장되는 직선 SL에 대한 교차 각도가 8°이하인 것이 바람직하다.

중심 S와 위치 U 사이에 있어서, 측면에서 본 외형 윤곽선을 상기 규정으로 함으로써, 칫솔(1)에 있어서는, 측면에서 본 외형 윤곽선에 커다란 요철부가 마련되지 않게 되고, 또한 응력 부하가 국소적으로 체류하는 것을 방지하여 굽힘 강도가 큰 파지부(5)측으로 순조롭게 이행할 수 있다.

위치 U에 있어서의 두께 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 U1라 하면, U1/W1로 표시되는 값은, 6 이상, 25 이하인 것이 바람직하고, 7 이상, 20 이하인 것이 보다 바람직하다. U1/W1로 표시되는 값이 6보다도 작은 경우, 네크부(4)가 파지부(5)와 비교하여 휘어지기 어려워지고, 두께 방향의 굽힘에 수반하는 응력 집중이 네크부(4)의 선단측에 발생하기 쉬워져 강도적으로 불리해진다. 한편, U1/W1로 표시되는 값이 25보다도 큰 경우, 네크부(4)의 휨에 대하여 파지부(5)의 휨이 과도하게 억제되고, 네크부(4)와 파지부(5)의 경계 부근에서 응력이 집중하기 쉬워져 강도적으로 문제가 발생할 가능성이 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 파지부(5)에 있어서, 위치 I로부터 선단측으로 10mm 이격된 위치를 J라 하고, 위치 J에 있어서의 두께 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 J1이라 하고, 상술한 위치 I에 있어서의 두께 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 I1이라 하면, I1/J1로 표시되는 값은, 2.0 이상, 6.0 이하인 것이 바람직하고, 2.5 이상, 4.0 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, U1/I1로 표시되는 값은, 0.5 이상, 1.1 이하인 것이 바람직하다.

I1/J1로 표시되는 값 및 U1/I1로 표시되는 값이 상기 범위인 경우에는, 네크부(4)와 파지부(5)의 경계 부근에서 응력 부하가 국소적으로 체류하는 것을 방지하여(억제하여), 굽힘 강도가 큰 파지부(5)측으로 순조롭게 이행할 수 있다.

상기 위치 Q와 위치 R 사이에 있어서는, 정면에서 보아 반경이 100mm 이상, 500mm 이하의 원호상의 곡선 또는 장축 방향으로 연장되는 직선에 대하여 1.7°이상, 4°이하의 각도로 교차하는 직선으로 외형 윤곽선이 형성되는 것이 바람직하고, 1.8°이상, 3°이하의 각도로 교차하는 직선으로 외형 윤곽선이 형성되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 위치 Q와 위치 R 사이에 있어서는, 측면에서 보아 반경 200mm 이상의 원호상의 곡선 또는 장축 방향으로 연장되는 직선에 대하여 1.0°이상, 1.4°이하의 각도로 교차하는 직선으로 외형 윤곽선이 형성되는 것이 바람직하다.

네크부(4)의 위치 Q와 위치 R 사이에 있어서, 정면에서 본 및 측면에서 본 외형 윤곽선을 상기 규정으로 함으로써, 위치 Q와 위치 R 사이에서 네크부(4)의 단면적이 완만하게 증가함으로써, 더욱 응력 부하가 굽힘 강도가 큰 파지부(5)측으로 더욱 순조롭게 이행할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 칫솔(1)에서는, 헤드부(3), 네크부(4) 및 파지부(5)의 각 부위에서의 단면 2차 모멘트비를 적정화함으로써, 부하 에너지가 국소적으로 머무르지 않고, 내피로성으로서 유리한 후단측 부위로 이행할 수 있어, 내피로 강도를 확보한 투명계의 칫솔(1)을 제공하는 것이 가능해진다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명의 효과를 보다 명확한 것으로 한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.

(실시예 1 내지 7, 비교예 1 내지 6)

본 실시예에서는, 하기 [표 1a], [표 1b]에 나타내는 사양에 따라, 실시예 1 내지 7, 비교예 1 내지 6의 칫솔을, 도 1 및 도 2에 나타낸 칫솔과 마찬가지의 샘플을 제작하였다.

각 예의 칫솔 핸들체의 전체 길이는 180mm이며, 각 부위는 표 1에 나타내는 치수로 하였다. 브러시 본체는, PCTA 수지를 사용하였다.

[평가 방법]

(1) 피로 내구성

[시험 방법] 피로 내구성에 대해서는, 파지부에 있어서의 후단으로부터 60mm 부분을 고정하고, 헤드부에 50mm의 변위를 240rpm의 속도로 반복 부하하였다(샘플수; n=5).

상기 부하를 반복하여 100만회 부여했을 때에 모두 파단되지 않으며, 또한 모두 크랙이 발생하지 않는 경우를 「A」라 하고, 100만회 부여했을 때에 모두 파단되지 않으며, 0.5mm 미만의 크랙이 1개라도 확인된 경우를 「B」라 하고, 100만회 부여했을 때에 모두 파단하지 않으며, 0.5mm 이상의 크랙이 1개라도 확인된 경우를 「C」라 하고, 90 내지 100만회 부여했을 동안에 파단이 1개 이내인 경우를 「D」라 하고, 80 내지 90만회 부여했을 동안에 파단이 1개 이내인 경우를 「E」라 하고, 50 내지 80만회 부여했을 때에 1개라도 파단되었을 경우를 「F」라 하고, 50만회 미만의 부여에서 1개라도 파단되었을 경우를 「G」라 하였다.

(2) 구강 내 조작성

[시험 방법] 10명의 모니터가 구강 내를 청소하여 각 예의 칫솔의 조작성에 대해서 평가하였다.

조작성의 평가는, 1점 내지 7점의 7단계로 하여 조작성이 양호하다고 느낀 것일수록 높은 점수로 되어 있다. 10명의 모니터의 평균점을 하기 판정 기준으로 분류하여 구강 내에서의 조작성을 판정하였다.

<판정 기준>

A: 평균점이 6.0점 이상

B: 평균점이 5.5점 이상, 6.0점 미만

C: 평균점이 5.0점 이상, 5.5점 미만

D: 평균점이 4.5점 이상, 5.0점 미만

E: 평균점이 4.0점 이상, 4.5점 미만

F; 평균점이 3.5점 이상, 4.0점 미만

G: 평균점이 3.5점 미만

[표 1a]

[표 1b]

[표 1a], [표 1b]에 나타내는 바와 같이, 헤드부의 두께가 전체 영역에 있어서 2mm 이상, 3.8mm 이하이며, 네크부의 최소 폭이 5.3mm 이하이며, 단면 2차 모멘트 W1이, 20mm⁴ 이상, 50mm⁴ 이하이며, W1/S1로 표시되는 값이 0.9 이상, 1.9 이하이며, T1/W1로 표시되는 값이 6 이상, 26 이하인 실시예 1 내지 7의 샘플에서는, 피로 내구성, 구강 내 조작성 및 충격 내구성의 모두에서 양호한 결과가 얻어졌다.

한편, 단면 2차 모멘트에 관하여 W1/S1로 표시되는 값이 0.9 이상, 1.9 이하의 범위로부터 벗어나 있는 비교예 1의 샘플에서는, 피로 내구성에 대해서 양호한 평가가 얻어지지 않았다. 헤드부의 두께, 네크부의 최소 폭 및 단면 2차 모멘트 W1이 상기의 바람직한 범위로부터 벗어나 있는 비교예 2의 샘플에서는, 구강 내 조작성에 대해서 양호한 평가가 얻어지지 않았다. 헤드부의 두께, 네크부의 최소 폭 및 단면 2차 모멘트 W1, T1/W1로 표시되는 값이 상기 바람직한 범위로부터 벗어나 있는 비교예 3의 샘플에서는, 구강 내 조작성에 대해서 양호한 평가가 얻어지지 않았다.

네크부의 최소 폭 및 W1/S1로 표시되는 값이 상기 바람직한 범위로부터 벗어나 있는 비교예 4의 샘플에서는, 구강 내 조작성에 대해서 양호한 평가가 얻어지지 않았다. W1/S1로 표시되는 값이 상기 바람직한 범위로부터 벗어나 있는 비교예 5의 샘플에서는, 피로 내구성에 대해서 양호한 평가가 얻어지지 않았다. 단면 2차 모멘트 W1 및 T1/W1로 표시되는 값이 상기 바람직한 범위로부터 벗어나 있는 비교예 6의 샘플에서는, 피로 내구성에 대해서 양호한 평가가 얻어지지 않았다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 적합한 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는 것은 물론이다. 상술한 예에서 나타낸 각 구성 부재의 여러 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초하여 다양한 변경이 가능하다.

본 발명은 칫솔에 적용할 수 있다.

1: 칫솔
2: 브러시 본체
3: 헤드부
3a: 식모면
4: 네크부
4A: 휨 영역
5: 파지부
6, 6a: 식모 구멍
S, T: 중심

Claims

선단측에 위치하고 식모면을 갖는 헤드부와, 상기 헤드부보다 후단측에 배치된 파지부와, 상기 헤드부와 상기 파지부 사이에 배치된 네크부
를 갖는 브러시 본체를 구비하고,
상기 브러시 본체는, 투명계 포화 폴리에스테르 수지로 형성되고,
상기 식모면과 직교하는 제1 방향에 대하여 상기 헤드부의 두께는 전체 영역에 있어서 2mm 이상, 3.8mm 이하이며,
상기 브러시 본체가 연장되는 장축 방향과 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향에 대하여 상기 네크부의 최소 폭은 5.3mm 이하이며,
상기 네크부가 상기 최소 폭이 되는 상기 장축 방향의 위치를 W라 하고, 상기 위치 W에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 W1이라 하고,
상기 헤드부에 있어서의 상기 장축 방향, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 각각에서 중앙이 되는 중심을 S라 하고, 상기 중심 S에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 S1이라 하고,
상기 파지부에 있어서의 상기 장축 방향, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 각각에서 중앙이 되는 중심을 T라 하고, 상기 중심 T에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 T1이라 하면,
상기 단면 2차 모멘트 W1은 20mm⁴ 이상, 50mm⁴ 이하이며,
W1/S1로 표시되는 값은, 0.9 이상, 1.9 이하이며,
T1/W1로 표시되는 값은, 6 이상, 26 이하인 것을 특징으로 하는 칫솔.
제1항에 있어서, 상기 제1 방향에서 상기 식모면측인 정면측으로부터 본 정면시에 있어서의 상기 네크부의 휨 영역의 상기 장축 방향의 길이에 대하여 중간이 되는 위치를 H라 하고, 위치 H에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 H1이라 하면,
상기 위치 H에 있어서의 상기 제2 방향의 폭은 5.5mm 이하이며, 또한 상기 단면 2차 모멘트 H1은 28mm⁴ 이상, 70mm⁴ 이하이며,
상기 위치 H를 기점으로 하여 상기 헤드부측으로 15mm 이격된 위치를 Q라 하고, 상기 파지부측으로 10mm 이격된 위치를 R이라 하고, 위치 Q에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 Q1이라 하고, 위치 R에 있어서의 상기 제1 방향의 굽힘에 관한 단면 2차 모멘트를 R1이라 하면,
H1/Q1로 표시되는 값은, 1.0 이상, 2.0 이하이며,
R1/H1로 표시되는 값은, 1.7 이상, 3.0 이하인,
칫솔.
제2항에 있어서, 상기 휨 영역에 있어서의 상기 정면에서 보아 상기 장축 방향의 상기 선단측의 단부는, 상기 식모면에 마련된 복수의 식모 구멍 중, 가장 상기 후단측에 위치하는 상기 식모 구멍에 있어서의 상기 후단측 테두리의 위치이며,
상기 휨 영역에 있어서의 상기 정면에서 보아 상기 길이 방향의 상기 후단측의 단부는, 상기 파지부 선단측의 단부이며,
상기 휨 영역에 있어서의 상기 길이 방향의 상기 후단측의 단부를 위치 I라 하면,
상기 위치 H와 상기 위치 I 사이에 있어서의 상기 정면에서 보아 상기 제2 방향의 외형 윤곽선에 있어서, 상기 선단측의 단부점과 상기 후단측의 단부점을 연결하는 직선은, 상기 장축 방향에 대하여 1.9°이상, 6.5°이하의 기울기이며,
상기 제2 방향의 일방측으로부터 본 측면에서 보아 상기 위치 H와 상기 위치 I 사이에 있어서의 상기 제1 방향에서 상기 정면측과는 반대측인 배면측의 외형 윤곽선에 있어서, 상기 선단측의 단부점과 상기 후단측의 단부점을 연결하는 직선은, 상기 장축 방향에 대하여 3.0°이상, 5.3°이하의 기울기인,
칫솔.
제3항에 있어서, 상기 위치 I로부터 상기 후단측으로 20mm 이격된 위치를 U라 하면,
상기 측면에서 보아 상기 중심 S와, 상기 정면측의 상기 외형 윤곽선에 있어서의 위치 H, 위치 I 및 위치 U는 대략 직선 상에 있고,
상기 측면에서 보아 상기 중심 S와, 상기 배면측의 상기 외형 윤곽선에 있어서의 위치 H, 위치 I 및 위치 U는 대략 직선 상에 있고,
상기 측면에서 보아 상기 외형 윤곽선에 있어서의 위치 H, 위치 I 및 위치 U는, 상기 중심 S를 기점으로 하여 상기 장축 방향으로 연장되는 직선으로부터의 거리가 모두 5mm 이하인,
칫솔.
제4항에 있어서, 상기 중심 S와 상기 위치 U 사이에 있어서, 상기 측면에서 본 상기 외형 윤곽선은 모두 반경 45mm 이상의 원호와 직선으로부터 선택된 선으로 형성되고,
상기 중심 S와 상기 위치 U 사이에 있어서, 상기 측면에서 본 상기 외형 윤곽선에 있어서의 임의의 2점을 연결한 직선은, 상기 중심 S를 기점으로 하여 상기 장축 방향으로 연장되는 직선에 대한 교차 각도가 8°이하인,
칫솔.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명계 포화 폴리에스테르 수지는 PCTA 수지인,
칫솔.