(57)【要約】      （修正有）【課題】歯ブラシにおけるオーラルケアの分野に関わった振動する歯ブラシを提供する。【解決手段】歯ブラシは、ヘッド１６と、このヘッドの上面から延びる歯清掃要素とを備えている。ヘッド１６は、互いに独立して可動である少なくとも２つの部分２０、２２に分割されている。歯清掃要素は、その歯清掃要素がそこから延びるところのヘッドの部分に対して回動自在となっている。バイブレータが、ヘッド１６および歯清掃要素を振動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドと、
このヘッドの上面から延びる歯清掃要素であって、その歯清掃要素がそこから延びるところの前記ヘッドの部分に対して回動自在な歯清掃要素と、
前記ヘッドおよび前記歯清掃要素を振動させるためのバイブレータと、
を備えたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項２】
前記バイブレータは電動モータを含む、ことを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項３】
前記電動モータは、前記モータの出力軸に取り付けられた偏心錘を有し、前記モータが通電されて前記出力軸を回転させるときに前記偏心錘が振動を発生させる、ことを特徴とする請求項２記載の歯ブラシ。
【請求項４】
前記モータへ電力を供給するための電池を更に備えた、ことを特徴とする請求項２記載の歯ブラシ。
【請求項５】
前記電池は、充電不能な使い捨て型電池である、ことを特徴とする請求項４記載の歯ブラシ。
【請求項６】
前記電動モータへの電気の流れを制御するためのスイッチを更に備えた、ことを特徴とする請求項２記載の歯ブラシ。
【請求項７】
前記歯清掃要素は、ブラシ毛のタフトである、ことを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項８】
前記歯清掃要素は、プラスチック、ゴム、およびそれらの組合せよりなる群から選択される材料でできたフィンである、ことを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項９】
前記歯清掃要素は、約３０度までの角度の回動範囲を有する、ことを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項１０】
前記歯清掃要素は、当該要素がそこから延びるところの前記ヘッドの部分の上面に対して直角となる垂直姿勢の両側へそれぞれ約１５度までの角度での回動可能である、ことを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項１１】
実質的に回動不能である１つ以上の静的な歯清掃要素を更に含む、ことを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項１２】
前記ヘッドの一部が前記歯清掃要素の回動を制限する、ことを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項１３】
当該歯ブラシ自体には、前記歯清掃要素を回動させる部分が存在しない、ことを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項１４】
前記歯清掃要素は、本質的に唯一の軸線の回りで回動するように支持されている、ことを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項１５】
前記軸線は、前記要素の長軸に対して略垂直である、ことを特徴とする請求項１４記載の歯ブラシ。
【請求項１６】
前記歯清掃要素は、前記ヘッド上の如何なる他の歯清掃要素からも独立して回動自在である、ことを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項１７】
互いに独立して可動である少なくとも２つの部分に分割されたヘッドと、
このヘッドを振動させるためのバイブレータと、
を備えたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１８】
実質的に回動不能である１つ以上の静的な歯清掃要素を更に含む、ことを特徴とする請求項１７記載の歯ブラシ。
【請求項１９】
前記ヘッドの２つの部分は、前記ヘッドの内側部分において、そこを通じて水が貫流できるように開口を画成している、ことを特徴とする請求項１７記載の歯ブラシ。
【請求項２０】
各ヘッド部分は、交互に配置された突出部および凹部を含み、各ヘッド部分の前記突出部が、他方のヘッド部分の前記凹部内に少なくとも部分的に収まっている、ことを特徴とする請求項１７記載の歯ブラシ。
【請求項２１】
一方のヘッド部分にある前記突出部の１つが、そこから延びる少なくとも１つの歯清掃要素を有すると共に、その三方の側面を他方のヘッド部分によって取り囲まれている、ことを特徴とする請求項２０記載の歯ブラシ。
【請求項２２】
前記バイブレータは電動モータを含む、ことを特徴とする請求項１７記載の歯ブラシ。
【請求項２３】
前記電動モータは、前記モータの出力軸に取り付けられた偏心錘を有し、前記モータが通電されて前記出力軸を回転させるときに前記偏心錘が振動を発生させる、ことを特徴とする請求項２２記載の歯ブラシ。
【請求項２４】
前記モータへ電力を供給するための電池を更に備えた、ことを特徴とする請求項２２記載の歯ブラシ。
【請求項２５】
前記電池は、充電不能な使い捨て型電池である、ことを特徴とする請求項２４記載の歯ブラシ。
【請求項２６】
前記電動モータへの電気の流れを制御するためのスイッチを更に備えた、ことを特徴とする請求項２２記載の歯ブラシ。
【請求項２７】
互いに独立して可動である少なくとも２つの部分に分割されたヘッドと、
このヘッドの上面から延びる歯清掃要素であって、その歯清掃要素がそこから延びるところの前記ヘッドの部分に対して回動自在な歯清掃要素と、
前記ヘッドおよび前記歯清掃要素を振動させるためのバイブレータと、
を備えたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項２８】
前記バイブレータは電動モータを含む、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項２９】
前記電動モータは、前記モータの出力軸に取り付けられた偏心錘を有し、前記モータが通電されて前記出力軸を回転させるときに前記偏心錘が振動を発生させる、ことを特徴とする請求項２８記載の歯ブラシ。
【請求項３０】
前記モータへ電力を供給するための電池を更に備えた、ことを特徴とする請求項２８記載の歯ブラシ。
【請求項３１】
前記電池は、充電不能な使い捨て型電池である、ことを特徴とする請求項３０記載の歯ブラシ。
【請求項３２】
前記電動モータへの電気の流れを制御するためのスイッチを更に備えた、ことを特徴とする請求項２８記載の歯ブラシ。
【請求項３３】
前記歯清掃要素はブラシ毛のタフトである、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項３４】
前記歯清掃要素は、プラスチック、ゴム、およびそれらの組合せよりなる群から選択される材料でできたフィンである、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項３５】
前記歯清掃要素は、約３０度までの角度の回動範囲を有する、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項３６】
前記歯清掃要素は、当該要素がそこから延びるところの前記ヘッドの部分の上面に対して直角となる垂直姿勢の両側へそれぞれ約１５度までの角度での回動可能である、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項３７】
実質的に回動不能である１つ以上の静的な歯清掃要素を更に含む、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項３８】
前記ヘッドの一部が前記歯清掃要素の回動を制限する、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項３９】
当該歯ブラシ自体には、前記歯清掃要素を回動させる部分が存在しない、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項４０】
前記歯清掃要素は、本質的に唯一の軸線の回りで回動するように支持されている、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項４１】
前記軸線は、前記要素の長軸に対して略垂直である、ことを特徴とする請求項４０記載の歯ブラシ。
【請求項４２】
前記歯清掃要素は、前記ヘッド上の如何なる他の歯清掃要素からも独立して回動自在である、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項４３】
前記ヘッドの２つの部分は、前記ヘッドの内側部分において、そこを通じて水が貫流できるように開口を画成している、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項４４】
第２の歯清掃要素を更に備え、２つの歯清掃要素のうちの一方は、２つヘッド部分のうちの一方の上に配置され、２つの歯清掃要素のうちの他方は、２つヘッド部分のうちの他方の上に配置されている、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項４５】
前記歯清掃要素の両方が、同じヘッド部分の上に配置されている、ことを特徴とする請求項４４記載の歯ブラシ。
【請求項４６】
各ヘッド部分は、交互に配置された突出部および凹部を含み、各ヘッド部分の前記突出部が、他方のヘッド部分の前記凹部内に少なくとも部分的に収まっている、ことを特徴とする請求項２７記載の歯ブラシ。
【請求項４７】
一方のヘッド部分にある前記突出部の１つが、そこから延びる少なくとも１つのタフトを有すると共に、その三方の側面を他方のヘッド部分によって取り囲まれている、ことを特徴とする請求項４６記載の歯ブラシ。
【請求項４８】
ヘッドと、
このヘッドの上面から延びる歯清掃要素であって、その歯清掃要素がそこから延びるところの前記ヘッド上面の部分に対して鋭角に方向付けられた歯清掃要素と、
前記ヘッドおよび前記歯清掃要素を振動させるためのバイブレータと、
を備えたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項４９】
前記ヘッドの上面から１つ以上の鋭角をなして延びる１つ以上の追加的な歯清掃要素を更に含み、各歯清掃要素が他の歯清掃要素の鋭角とは異なる鋭角をなして延びている、ことを特徴とする請求項４８記載の歯ブラシ。
【請求項５０】
前記ヘッドの上面に対してそれぞれ鋭角をなして延びる１つ以上の追加的な歯清掃要素を更に含み、各歯清掃要素が他の歯清掃要素とは異なる方向に延びている、ことを特徴とする請求項４８記載の歯ブラシ。
【請求項５１】
前記歯清掃要素は、前記ヘッドの上面から約６５度〜約８５度の間の角度にある、ことを特徴とする請求項４８記載の歯ブラシ。
【請求項５２】
ヘッドと、
このヘッドの上面から延びる、非円形形状の断面を有した歯清掃要素と、
前記ヘッドおよび前記歯清掃要素を振動させるためのバイブレータと、
を備えたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項５３】
前記歯清掃要素は、平らな長側縁を有する長楕円形の断面を有する、ことを特徴とする請求項５２記載の歯ブラシ。
【請求項５４】
前記歯清掃要素は、当該要素が前記ヘッドから延びる方向に対して直角でない平面を画成するような自由端部を有する、ことを特徴とする請求項５２記載の歯ブラシ。
【請求項５５】
前記歯清掃要素は、平面以外の形状となる自由端部を有する、ことを特徴とする請求項５２記載の歯ブラシ。
【請求項５６】
ヘッドと、
このヘッドの上面から延びる複数の歯清掃要素であって、前記ヘッドの上面から互いに異なる高さで延びる歯清掃要素と、
前記ヘッドおよび前記歯清掃要素を振動させるためのバイブレータと、
を備えたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項５７】
前記歯清掃要素は互いに異なる断面を有している、ことを特徴とする請求項５６記載の歯ブラシ。
【請求項５８】
前記歯清掃要素は、前記ヘッドの上面に対して互いに異なる鋭角をなして方向付けられている、ことを特徴とする請求項５６記載の歯ブラシ。
【請求項５９】
前記歯清掃要素は、互いに異なる断面を有すると共に、前記ヘッドの上面に対して互いに異なる鋭角をなして方向付けられている、ことを特徴とする請求項５６記載の歯ブラシ。
【請求項６０】
ヘッドと、
このヘッドの上面から延びた、熱可塑性エラストマを含んで成る歯清掃要素と、
前記ヘッドおよび前記歯清掃要素を振動させるためのバイブレータと、
を備えたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項６１】
前記歯清掃要素は、ナブ、ブラシ毛のタフト、フィン、カップおよび壁体よりなる群から選択された形状をなす、ことを特徴とする請求項５６記載の歯ブラシ。
【請求項６２】
ヘッドと、
このヘッドの上面から延びるブラシ毛のタフトであって、そのブラシ毛が、（ａ）それらの自由端部で先細にされ、（ｂ）それらの自由端部で弱められ、（ｃ）中空であり、（ｄ）ひだ付けされ、（ｅ）十字形の断面を有し、（ｆ）三角形の断面を有し、（ｇ）フロッキー加工され、および（ｈ）刻み目付けされたブラシ毛の群から選択される、ブラシ毛のタフトと、
前記ヘッドおよび歯清掃要素を振動させるためのバイブレータと、
を備えたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項６３】
ヘッドと、
このヘッドの上面から延びる、材料組成および直径よりなる性質の群から選択された互いに異なる性質を有するブラシ毛のタフトと、
前記ヘッドおよび歯清掃要素を振動させるためのバイブレータと、
を備えたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項６４】
２つ以上の異なる材料でできたヘッドと、
このヘッドの上面から延びる歯清掃要素と、
前記ヘッドおよび前記歯清掃要素を振動させるためのバイブレータと、
を備えたことを特徴とする歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してオーラルケアの分野、特に歯ブラシに関する。より詳細には、本発明は振動する歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ハンドル（柄）と、ブラシヘッドと、ハンドルをブラシヘッドに連結する軸部とを有した電動歯ブラシを開示している。ハンドル内に配置された回転モータが、不釣り合い質量を駆動する。そのモータで駆動される不釣り合い質量は、片側ないし両側においてブラシヘッドに近い軸部の中で支持され、モータによって、延長された駆動軸、好ましくは中間軸で駆動される。モータが作動すると、歯ブラシヘッドが振動する。
【０００３】
この特許文献１に開示された歯ブラシは、歯ブラシのヘッド上の特徴が明らかに標準的な振動式歯ブラシを象徴している。例えば、ヘッド２上のブラシ毛（剛毛）２１は、結束されたタフト（毛束ないし房）の状態で、真っ直ぐな横列および縦列に配列されている。ブラシ毛の自由端部は、明らかに平らな表面を画定している。歯ブラシの振動に関する側面は、口腔の清掃性を向上させるための他のより先進的なヘッドの特徴とは何ら結びつけられてはいない。
【０００４】
特許文献２は、多数のナイロンブラシ毛のタフトを有する歯ブラシを開示している。その図１、２および３に示された第１実施形態においては、ヘッドにある複数の円柱状凹所が、軸部の縦軸方向に対して直角に配置され、等間隔で形成されている。円柱状回転体５が凹所の中にそれぞれ収容されている。各回転体５の周面上には、軸方向に沿って凸条部５ａが形成されている。各凸条部５ａは、それが凹所の開口部に位置するような状態にされている。凹所の開口部において、その両側に位置させて当接面が形成されている。各凸条部５ａにおける上面の両端部に、ナイロンブラシ毛６が垂直に起立させて配置されている。
【０００５】
その図３に示すように、上述した装置は、ブラシの使用中におけるブラシ毛６の回動を可能とする。このブラシに伴う問題点は、各凸条部５ａに対して２つのブラシ毛のタフトが固定されているため、それらの２つのブラシ毛のタフトが一緒に回動せざるを得ないということである。その結果、個々のブラシ毛のタフトは、その「相手の」タフトと個別には回動することができない。従って、個々のタフトは、ブラッシング中の２つの歯どうしの間への最も望ましい貫通状態を達成することが妨げられるであろう。それは、相手のタフトが、歯に対して異なる接触の仕方をして、個々のタフトの回動を邪魔するであろうからである。
【０００６】
その図４、５および６は、各ブラシ毛のタフトがボール・ソケット型装置によってヘッドに取り付けられているような第２実施形態を開示している。この実施形態は、各タフトが他のタフトから独立して旋回できるようにするが、欠点を有しているのである。あるブラシ毛のタフトがヘッドの側面に向かって傾くと共に、そのタフトが歯の側面と上面との境界付近に配置されると、ブラッシング中にブラシ毛の先端が全く歯に触れなくなってしまう可能性が大きくなる。さらに、（ブラッシング後に結局はそうなってしまうような）タフトのランダムな向きによって、ブラシの魅力が損なわれてしまう。
【０００７】
また特許文献２は、ブラシヘッドが一体構造でできていることを開示している。そのような次第で、ブラシヘッドの中央部では水が何処も通過できない。これにより、ブラシの清掃性が妨げられてしまう。さらに、一体的なヘッド構造は、ヘッドの異なる部分が互いに独立して動くことを許容しない。従って、そのヘッドから延びるブラシ毛のタフトは、ヘッドが互いに独立して動いたり撓んだりできる２以上の部分を有する場合と同様に変化する歯の表面に順応することはできない。
【特許文献１】米国特許第５９８７６８１号明細書
【特許文献２】特開平５−７６４１６号公報（特願平３−３１２９７８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した問題の１つ以上を解決することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
短く要約して、本発明の１つの局面によれば、歯ブラシは、ヘッドと、このヘッドの上面から延びる歯清掃要素とを含む。歯清掃要素は、その歯清掃要素がそこから延びるところの前記ヘッドの部分に対して回動自在となっている。この歯ブラシは、そのヘッドを振動させるためのバイブレータをも含んでいる。
【００１０】
本発明のもう１つの局面によれば、歯ブラシは、互いに独立して可動である少なくとも２つの部分に分割されたヘッドを含む。この歯ブラシは、そのヘッドを振動させるためのバイブレータをも含んでいる。
【００１１】
本発明の第３の局面によれば、歯ブラシは、ヘッドと、このヘッドの上面から延びる歯清掃要素とを含む。ヘッドは、互いに独立して可動である少なくとも２つの部分に分割されている。歯清掃要素は、その歯清掃要素がそこから延びるところの前記ヘッドの部分に対して回動自在となっている。バイブレータが、前記ヘッドおよび前記歯清掃要素を振動させるようになっている。
【００１２】
本発明における、これらの、並びに他の局面、目的、特徴および利点は、以下の好適な実施形態の詳細な説明および添付した請求の範囲を検討し、また付属図面を参照することによって、より明確に理解され、真価が認められるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜５より始めると、歯ブラシを形成するよう、図示しないハンドルから延びたネック１４より延びる歯ブラシヘッド１６が示されている。ハンドルの形式は、本発明には直接的な関係はない。ヘッドおよびハンドルはポリプロピレン製であることが好ましい。ヘッドは、それを２つのヘッド部分２０および２２に分割する蛇行した割れ目１８を有している。ネック１４に近い割れ目の端部１３は、丸まった形状であることが好ましい（図２参照）。図５に示すように、このヘッドの割れ目は、歯ブラシの使用中にヘッド部分２０および２２が互いに独立して撓んだり動いたりすることができるようにし、これにより歯の清掃を容易にしている。
【００１４】
割れ目１８は、ヘッド部分２０および２２同士の間でヘッド内の開口として画成されていてもよい。この開口は、ヘッドを通して水が貫流することを許容し、それにより、一般にヘッドを清潔に保とうとする努力にも拘わらず歯磨き粉がこびり付いてしまうヘッド上面の清掃性を向上させる。
【００１５】
ヘッド部分２０は、ヘッド部分２２に形成された凹部２６（図６参照）内に（少なくとも部分的に）収まるような突出部２４を含んでいる。この突出部２４は、そこから延びる数個のブラシ毛のタフト（以下により詳細に説明する）を有すると共に、その三方の側面をヘッド部分２２によって取り囲まれている。
【００１６】
ここで、図２および３を参照して、ヘッド１６上における各ブラシ毛のタフト（歯清掃要素）について説明する。第１のタフト２８の組は、ヘッドの自由端部付近に配置されている。各タフト２８は、ヘッド部分２０および２２にそれぞれ１つずつ配置されている。各タフトは複数のブラシ毛（歯清掃手段）を有し、その各ブラシ毛は、好ましくはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で作られて０．００７インチの直径を有している。タフト２８において最も短いブラシ毛は０．２４０インチの長さを有し、他のブラシ毛は当該タフトの先端に向かって次第に長くなっている。各タフト２８は、それが突出しているヘッド表面の当該部分に対して好ましくは約１２度の角度でハンドルから傾いている。図２に示すように、これらのタフト２８は、ヘッド上の他のどんなタフトよりも大きい断面積を有している。
【００１７】
第２のタフトの群は、複数の回動タフト３０である（ヘッド上で回動自在なタフトはこれらだけである）。各ヘッド部分２０および２２上に、ヘッドの外側付近に配置された４つのタフト３０がそれぞれ存在している。各タフト３０は、ヘッド上における垂直姿勢の両側へそれぞれ約１５度までの角度で回動可能であり、より好ましくは、ヘッド上における垂直姿勢の両側へそれぞれ約８度までの角度で回動可能である。タフト３０の回動は、おおよそネック１４へ近づいたり離れたりする方向である。各タフト３０は、ポリプロピレン製のベース支持部３２を含んでいる。ブラシ毛はポリアミド６．１２製で、０．００８インチの直径を有して、ベース支持部から０．４２０インチ延びている。
【００１８】
第３のタフト３４の群は、ヘッドに対して直角に延びている。各ヘッド部分２０および２２上に、４つのタフト３４がそれぞれタフト３０と交互に存在している。上方から見たとき（図２）、それらのタフトは、（タフト３０と同様だがそれより大きい）楕円の形状をなしている。換言すれば、タフト３４および３０は、楕円形の断面を有している。各タフト３４は、ポリアミド６．１２製で０．００６インチの直径を有し、ヘッドの上に０．３８５インチ延びたブラシ毛を有している。
【００１９】
第４のタフト３６の群は、ヘッドの内側付近に配置されている。各ヘッド部分２０および２２上に、そのようようなタフトが２つずつ存在している。各タフト３６は、ヘッドに対して直角に延びている。このタフト３６のブラシ毛は、０．００６インチの直径を有し、ポリアミド６．１２製で、ヘッドの上に０．３６０インチ延びている。
【００２０】
最後の第５のタフト３８の群も、（ヘッドの周囲２１から離れた）ヘッドの内側付近に配置されている。４組のタフト３８が存在している。各タフト３８の組において、（ａ）一方のタフトの基部は、ヘッドの第１の側面の方により近く、かつヘッドの第２の側面に向かって傾いており、また（ｂ）他方のタフトの基部は、ヘッドの第２の側面の方により近く、かつヘッドの第１の側面に向かって傾いている。そのような次第で、各組のタフトが、互いに反対側へ傾いているのである。そのヘッド２の側面に向かう傾きの角度は、約５度である。各タフト３８のブラシ毛は、ＰＢＴ製で、０．００７インチの直径を有し、ヘッド１６の上に０．４６０インチ延びている。各タフト３８は、楕円の長径が傾きの方向を向いているような楕円形断面を有している。
【００２１】
ヘッド上で用いられるブラシ毛は、ひだ付けされ（米国特許第６０５８５４１号明細書を参照）、あるいは刻み目付けされ（米国特許第６０１８８４０号明細書を参照）ていてもよい。ブラシ毛の他に、他の形式の歯清掃手段を用いることもできる。例えば、ブラシ毛のタフトをエラストマ系のフィンに置き換えることもできよう。この段落で列挙された米国特許明細書は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００２２】
ここで図６に移って、どのようにして歯ブラシ（ヘッド）が作られるかについて説明する。第１段階において、歯ブラシのヘッド、ネックおよびハンドルが金型内で射出成形される。この射出成形工程の間に、熱間タフティング処理（hot-tufting process）によってタフト２８，３４，３６および３８がヘッド内に固定される。熱間タフティング処理は、紛れもなく当業者に周知である（例えば、米国特許第４６３５３１３および６３６１１２０号明細書、英国特許出願第２３３０７９１号明細書および欧州特許出願第６７６２６８Ａ１号明細書を参照）。
【００２３】
簡単に言うと、熱間タフティングは、多数のプラスチック・フィラメント群を金型内に臨ませることを含む。金型内におけるフィラメント端部の各群が、任意に小塊へと溶融される。各フィラメント群は、（金型に導入される前と後のいずれかにおいて）ブラシ毛のタフトを形成するよう、所望の長さに切断される。金型が閉じられ、溶融したプラスチックが金型内に射出される。プラスチックが固化すると、ブラシ毛のタフトの一端側が歯ブラシのヘッド内に固定される。
【００２４】
図６から分かるように、ヘッド部分２０および２２どうしの間の開口１８は、この時点では、ヘッドの最終形状（図２参照）におけるものよりも幅がかなり広くなっている。換言すれば、ヘッド部分２０および２２は、互いに所定の距離（好ましくは、少なくとも１ｍｍ）だけ離間されている。また、製造工程の後の時点において回動タフト３０を受け入れるための貫通穴４０が、成型工程の間に生成される。それらの穴４０は、後でより詳細に説明される。
【００２５】
図７に示すように、歯ブラシが金型から分離された後、ネック付近のヘッドと、ネックの一部（以下、単にネックとする）とに対して熱４２が加えられる。この熱は、熱気、輻射加熱、超音波ないし対流（例えば、熱油）加熱を含んだ、多くのやり方で加えられ得る。ここでは、その熱がネックの両側面に加えられるように示している。ネックの上面および裏面に熱を加えることが好ましい。加熱により、プラスチックが、（ケルビン目盛りで温度を測定した場合に）そのガラス転移温度の１．０〜１．１２倍にまで昇温される。プラスチックにダメージを与えないためには、そのガラス転移温度の１．１２倍を超える温度まで加熱されるべきではない。プラスチックは、その（ケルビン温度で測定した）ガラス転移温度の約１．０３〜１．０６倍になるまで加熱されることがより好ましい。ポリプロピレンのガラス転移温度は約１００℃であるが、コポリエステルおよびポリウレタンのガラス転移温度は約６５℃である。
【００２６】
そして、ヘッド部分２０および２２どうしが互いに接近するよう、それらに対して圧力４４が加えられる。ヘッド部分２０および２２が図２に示す位置になったら、ヘッド／ネックの加熱部分が、例えば当該加熱部分を冷たい気体ないし液体に晒すことによって、冷却される。ネックを冷却するのに室温の空気を用いる場合には、そのような空気が約２０〜２５秒間加えられるべきである。このことは、２つのヘッド部分を、それらの最終的な位置に形付ける効果を有している。
【００２７】
処理時間を短縮するためには、プラスチックにダメージを与えることがないであろう最も高温の熱源が用いられるべきである。高温すぎる熱源が用いられ、および／または加熱時間が長すぎると、プラスチックがダメージを受ける可能性がある。熱源の温度が不十分な場合には、処理時間が長くなりすぎ、および／またはヘッド部分２０および２２がそれらの最終的な所望の位置を保てなくなる。ヘッド／ネックがポリプロピレン製であり、ネックの加熱に熱気が用いられる場合には、（ａ）加熱された空気が約１７０℃の温度で、ネックに対して約７０秒間加えられ、（ｂ）ポリプロピレンが約１４０℃の温度まで昇温され、（ｃ）ネックに対して熱気を加えるノズルが、ネックから約１０ｍｍの距離にあるべきである。
【００２８】
ヘッド／ネックの材料がコポリエステルないしポリウレタンである場合には、（ａ）加熱された空気が２５０℃の温度で、ネックに対して約１０秒間加えられ、（ｂ）当該材料が好ましくは９５〜１００℃の温度まで昇温され、（ｃ）ネックに対して熱気を加えるノズルが、ネックから約１５〜２０ｍｍの距離にあるべきである。
【００２９】
上述した各材料をそれぞれ示された時間だけ加熱することにより、それらの材料を軟化させ、機械的に屈曲させて最終的な形状にすることが可能となる。上記の加熱時間を超えると、材料が加熱されすぎてダメージを受ける可能性がある。
【００３０】
図８および図９に移ると、各回動タフト３０は、多数のブラシ毛４６と、ベース支持部４８（３２）と、アンカーピボット５０とを有している。ブラシ毛は、ベース支持部の第１端部５２に対して固着され、その端部５２から延びている。一方、アンカーピボットの第１端部５４は、ベース支持部の第２端部５６から延びている。ベース支持部およびアンカーピボットは、同じ材料でできた一体構造であることが好ましい。アンカーピボット５０は、その第１端部５４に近い第１部分５８と、その第２端部６２に近い第２部分６０とを含んでいる。第１部分５８は、Ｘ寸法およびＹ寸法において、第２部分６０よりも小さくなっている。ベース支持部４８は、Ｘ寸法およびＹ寸法において、アンカーピボットの第２部分６０よりも大きくなっている。第２部分６０は、一対の縁部６３を含んでいる。アンカーピボットは、自らを貫通する開口６４を画成している。
【００３１】
タフト３０もまた、上述した熱間タフティング形式の工程によって形成され得る。金型内にプラスチックを射出して歯ブラシのハンドル、ネックおよびヘッドを形成するのに代えて、金型内にプラスチックを射出してベース支持部４８およびアンカーピボット５０を形成し、射出されたプラスチックが冷却されたときにブラシ毛４６が捕らえられるようにする。
【００３２】
ここで、図１０〜図１２を参照して、貫通穴４０（図６）について説明する。それぞれの穴４０は、ブラシヘッドの上面６６から底面６８へ貫通して延びている。穴４０は、第１部分７０および第２部分７２を含んでいる。部分７２は、その下方部分の或る程度が丸められていること（図１１参照）を除いて、実質的に平行六面体形状である。部分７０も、その側面のうちの２つが側方へ約１５度の角度で広がっていること（図１２参照）を除いて、実質的に平行六面体形状である。穴の部分７２は、寸法Ａにおいて穴の部分７０よりも長くなっている（図１１）。穴の部分７０および７２が互いに接続するところでは、穴の部分７０は、寸法Ｂにおいて穴の部分７２と略同じ幅を有している（図１２）。この実施形態では、寸法ＡおよびＢが互いに略直交している。このような構造により、一対の縁部７３が画成されている。
【００３３】
ここで、図１３ないし図１６に移って、穴４０内への回動タフト３０の挿入について説明する。タフト３０を穴４０の上に、アンカーピボット５０の端部６２が穴と向かい合うように位置決めする（図１３）。図１６Ａ〜Ｃに示すように、タフト３０は、端部６２が穴４０に進入し始めるまで、穴に向かって移動される（図１６Ａ）。そして、タフト３０は、穴の部分７０の側面によってアンカーピボット５０の第２部分６０が圧搾されながら、穴内に押し込まれる。従って、アンカーピボット５０は、開口６４を一時的に縮小しながら潰れる。そして、タフト３０は、穴４０内へ完全に押し込まれ、その位置で弾性プラスチックのアンカーピボットが、その図１６Ａに示す形状へ弾性的に復元する。このパラグラフは、ヘッドに対するタフト３０のスナップ填め式の保持を述べている。
【００３４】
図１６Ｃを参照すると、ベース支持部４８は、Ａ寸法において穴の部分７０よりも長く、これによりタフト３０が穴４０内にそれ以上押し込まれるのを防いでいる。第２部分６０もまた、Ａ寸法において穴の部分７０よりも長く、これによりタフト３０が穴４０の外へ戻るのを防いでいる。これは、縁部６３（図８）が縁部７３（図１１）と噛み合うという事実によるものである。この構造は、タフト３０がブラシ毛の長軸周りに回動することも防止している。
【００３５】
図１５に示すように、タフト３０は、例えばブラッシング中に口腔の各部に当たったときに回動する。各タフト３０が、表面６６に対して垂直な位置の両側へ約１５度までの角度で回動可能であることが好ましい。
【００３６】
図１７および図１８に移って、フィン８０の形態を有する歯清掃要素のもう一つの形式を説明する。各フィンは、ブラシヘッド上で回動可能となるよう、上述したようなベース支持部４８およびアンカーピボット５０（共に図示せず）によって支持されている。これに代えて、フィンを回動しないようにヘッドに対して固定的に取り付けることもできる。フィンは、射出成形工程によって熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）から作られる。この実施形態においては、一連のリブ８２によって粗い表面（textured surface）が付与されている。これらのリブは、口腔の清掃性を向上させる。フィン上にＴＰＥを射出成形することによって、リブが形成される。リブに代えて、他の粗い表面（例えばディンプル）を用いることもできる。
【００３７】
図１８に示すように、フィンは約０．０３０インチの幅を有することが好ましい。ベース支持部上のフィンの長さ寸法は、０．４２０インチであることが好ましい。フィン８０の先端部８４は、０．００７インチの幅を有することが好ましい。一連のリブのフィン基部側から、フィンの先端部８４までの距離は約０．１６８インチであるが、一連のリブのフィン先端側から、フィンの先端部８４までの距離は約０．０７９インチである。リブの頂部は、約０．０３５インチの幅を有する。一連のリブ（粗い表面）は、前記フィンから離れる方向へ約２〜１２ミル（０．００２〜０．０１２インチ）延びていることが好ましい。
【００３８】
図１９は、本発明のもう１つの実施形態を示す、歯ブラシを一部断面で示した図である。ヘッド９０と、ヘッドから突出した歯清掃要素の全ては、図１に示したのと同様である。ハンドル９２は、１．５ボルトＡＡＡ（単四）電池９４とモータ９６とを納めている。偏心して取り付けられた錘９８が、モータから突出した駆動軸１００に取り付けられている。オン／オフ・スイッチ１０２がハンドルから僅かに突出している。
【００３９】
オン／オフ・スイッチ１０２が１回押し下げられると、電池９４とモータ９６との間の電気回路が完成して、モータが駆動軸１００を回転させる。その軸は、約９，７００〜１２，４００ｒｐｍの間で回転するのが好ましい。これにより錘９８も回転させられる。錘は偏心して取り付けられているので、この錘を回転させることで振動が発生する。この振動は、ハンドル９２、ヘッド９０およびヘッド上の歯清掃要素へと伝達される。
【００４０】
使用可能なモータの一形式は、＃１７釣合い錘が取り付けられたＰ／Ｎ Ｑ６ＤＬ−２．６Ａである。このモータは、ジンロン・マシナリ、６４０ ディーン・ストリート、ブルックリン、ニューヨーク １１２３８（718.783.2328.）より購入された。
【００４１】
そこから歯清掃要素２８（図３）が突出しているところのヘッド１６上面の当該部分に対して、それらの要素２８が鋭角に方向付けられている、ということが特記されるべきである。もう一つの実施形態においては、１つ以上の歯清掃要素３４，３６および３８もまた、ヘッド１６上面に対して鋭角に方向付けられ得る。歯清掃要素は、２つ以上の異なる角度で方向付けられていてもよく、また、ヘッドの長さに沿う方向、ヘッドの幅に渡る方向、ないしはヘッドの長さと幅の途中の幅に渡る方向（複合的な傾斜角）のような、異なる方向に傾けられていてもよい。歯清掃要素は、ヘッド上面に対して平行な、ないしは接線をなす線から計測して、約６５〜８５度の間の角度にあることが好ましい。
【００４２】
歯清掃要素２８，３０，３４，３６および３８の全てもまた、非円形（円形でない）形状の断面を有している（図２参照））。要素３０，３４および３８は、平らな長側縁を有する長楕円形として記述され得るような断面を有している。要素２８は、当該要素２８がヘッド部分２０から延びる方向２８Ｂに対して直角でない平面２８Ａを画成するような自由端部を有している。要素２８の自由端部は、代替的に、熱間タフティングないしスプール送りタフティング製造工程で形成され得るような平坦でない形状（例えば湾曲形状）を有していてもよい。
【００４３】
図３に示すように、様々な歯清掃要素２８，３０，３４，３６および３８がヘッド１６上へ異なる高さで延びている。これらの要素はまた、互いに異なる断面を有している。代替的な実施形態においては、これらの要素が、ヘッド表面に対して多くの異なる大きさの鋭角をなしていてもよい。
【００４４】
また、これらの歯清掃要素のうちの１つ以上が、熱可塑性エラストマでできた歯清掃要素で置き換えられていてもよい。熱可塑性エラストマの歯清掃要素は、一体構造であってもよく、或いは多数の基礎構造で組み立てられていてもよい。例えば、熱可塑性エラストマ要素は、大型の一体的なブラシ毛（すなわちナブ（nub））とすることができ、或いは多数のより小さなブラシ毛（例えばブラシ毛のタフト）を有することもできる。当該要素はまた、（図１８にあるような）フィン、カップ（例えば、プロフィー・カップ（prophy cup））ないし（湾曲した、或いは真っ直ぐな）壁体の形状とすることもできる。
【００４５】
歯ブラシ上で使用可能な異なる形式のブラシ毛は、（ａ）それらの自由端部で先細にされ、（ｂ）それらの自由端部で弱められ、（ｃ）中空であり（例えば、米国特許５８３６７６９号明細書を参照）、（ｄ）ひだ付けされ（例えば、米国特許６０５８５４１号明細書を参照）、（ｅ）十字形ないし三角形の断面を有し、（ｆ）フロッキー加工され、ないしは（ｇ）刻み目付けされている（例えば、米国特許６０１８８４０号明細書を参照）。
【００４６】
ブラシ毛のタフトは、代替的に異なる材料でできたブラシ毛を有することができ（例えば、あるブラシ毛がナイロン製で、他のブラシ毛がポリウレタンテレフタレート製）、或いはブラシ毛が互いに異なる直径を有することもできる。
【００４７】
また、プラスチック・ヘッドは、代替的に、一部ないし全部が（歯や歯肉をプラスチック・ヘッドから保護するように働く）熱可塑性エラストマで覆われていてもよい。これは、２つの材料からできたヘッドに帰着する。ヘッド上に追加的な種類の材料を与えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】歯ブラシヘッドの斜視図。
【図２】図１のヘッドの平面図。
【図３】図１のヘッドの側面図。
【図４】図１のヘッドの底面図。
【図５】ヘッド部分のうちの１つが撓んでいる状態を示す、図１のヘッドの側面図。
【図６】２つのヘッド部分が互いに分離されている状態を示す、図１のヘッドの平面図。
【図７】ヘッド部分どうしが互いに接近して位置決めされた後の状態を示す、図１のヘッドの平面図。
【図８】図１３の８−８線に沿った、回動タフトの正面図。
【図９】図８の回動タフトの９−９線に沿った側面図。
【図１０】回動タフトを受け入れるためのヘッドの穴の１つを示す平面図（図６参照）。
【図１１】図１０の１１−１１線断面図。
【図１２】図１０の１２−１２線断面図。
【図１３】図１の（見やすくするために一部を除去した）ヘッドと、ヘッドへ挿入する前の回動タフトとを示す側面図。
【図１４】図１の（見やすくするために一部を除去した）ヘッドと、ヘッドへ挿入した後の回動タフトとを示す側面図。
【図１５】回動タフトの動きを示す側面図。
【図１６Ａ】図１５の１６Ａ-Ｃ−１６Ａ-Ｃ線断面図。
【図１６Ｂ】図１５の１６Ａ-Ｃ−１６Ａ-Ｃ線断面図。
【図１６Ｃ】図１５の１６Ａ-Ｃ−１６Ａ-Ｃ線断面図。
【図１７】リブ付フィンの形態の歯清掃体を示す斜視図。
【図１８】図１７のリブ付フィンの側面図。
【図１９】本発明のもう１つの実施形態を開示している、歯ブラシを一部断面で示した側面図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１６Ｃ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【外国語明細書】
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