(57)【要約】【課題】  歯クリーニング要素が延びる歯ブラシヘッドを提供する。【解決手段】  ヘッドは、互いに別個に動くことができる少なくとも二つの部分に分割される。歯クリーニング要素は、この要素が延びるヘッドの部分に対して回転自在である。
2006520238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯ブラシヘッドにおいて、
ヘッドの上面から延びる歯クリーニング要素を含み、前記ヘッドは、互いに独立して動くことができる少なくとも二つの部分に分割されており、前記歯クリーニング要素はその要素が延びる前記ヘッドの部分に対して回転自在である、歯ブラシヘッド。
【請求項２】
前記歯クリーニング要素は、ブリストルタフトである、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項３】
前記歯クリーニング要素は、プラスチック、ゴム及びその組み合わせを含む材料群から選択された材料でできたフィンである、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項４】
前記歯クリーニング要素の回転範囲は、最大約３０°である、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項５】
前記歯クリーニング要素は、その要素が延びるヘッドの部分の上面に対して垂直な垂直位置の両側に最大１５°だけ回転することができる、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項６】
実質的に回転できない一つ又はそれ以上の定置の歯クリーニング要素を含む、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項７】
前記ヘッドの一部が前記歯クリーニング要素の回転を制限する、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項８】
前記歯ブラシ自体には前記歯クリーニング要素を回転させる部分がない、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項９】
前記歯クリーニング要素は、主として唯一の軸線を中心として回転するように支持されている、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項１０】
前記軸線は前記要素の長軸に対して実質的に垂直である、請求項９に記載の歯ブラシ。
【請求項１１】
前記歯クリーニング要素は、前記ヘッドに設けられた任意の他の歯クリーニング要素とは別個に回転することができる、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項１２】
前記ヘッドの前記二つの部分は、前記ヘッドの内側部分に開口部を画成し、この開口部を通して水を流すことができる、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項１３】
第２歯クリーニング要素を更に含み、前記二つの歯クリーニング要素の一方が前記二つのヘッド部分の一方に配置され、前記二つの歯クリーニング要素の他方が前記二つのヘッド部分の他方に配置されている、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項１４】
前記歯クリーニング要素の両方が同じヘッド部分に配置されている、請求項１３に記載の歯ブラシ。
【請求項１５】
各ヘッド部分は、交互の突出部及び凹所を含み、各ヘッド部分の突出部は、他方のヘッド部分の凹所に少なくとも部分的に嵌入する、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項１６】
一方のヘッド部分に設けられた突出部の一つから少なくとも一つのタフトが延びており、他方のヘッド部分によって三つの側部が取り囲まれている、請求項１５に記載の歯ブラシ。
【請求項１７】
歯クリーニング要素において、
一つ又はそれ以上の歯クリーナーと、
ベース支持体と、
アンカーピボットとを含み、前記一つ又はそれ以上の歯クリーナーの一端が前記ベース支持体の第１端に固定されており、前記アンカーピボットの第１端が前記ベース支持体の第２端から延びており、前記アンカーピボットの第１端の近くの前記アンカーピボットの第１部分は、前記アンカーピボットの第２端の近くに配置された前記アンカーピボットの第２部分よりも小さい、歯クリーニング要素。
【請求項１８】
前記一つ又はそれ以上の歯クリーナーは一つ又はそれ以上のブリストルである、請求項１７に記載の歯クリーニング要素。
【請求項１９】
前記アンカーピボットは貫通開口部を有し、前記アンカーピボットを歯ブラシのヘッドの穴への入口に押し込むとき、前記入口が前記アンカーピボットの第２部分よりも小さく、前記開口部が一時的に小さくなることにより、前記アンカーピボットの前記第２部分を撓ませ、前記穴の入口に通す、請求項１７に記載の歯クリーニング要素。
【請求項２０】
前記一つ又はそれ以上の歯クリーナーは、ポリブチレンテレフタレートでできている、請求項１７に記載の歯ブラシ。
【請求項２１】
前記ベース支持体及び前記アンカーピボットは一体構造である、請求項１７に記載の歯ブラシ。
【請求項２２】
前記歯クリーニング要素は、一つ又はそれ以上の歯クリーナーと、
ベース支持体と、
アンカーピボットとを含み、前記一つ又はそれ以上の歯クリーナーの一端が前記ベース支持体の第１端に固定されており、前記アンカーピボットの一端が前記ベース支持体の第２端に固定されている、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項２３】
前記アンカーピボットは、前記アンカー部分の小径区分よりも大きい、前記ベース支持体から遠方の大径区分を有し、前記大径区分及び前記小径区分の各々の長さは幅よりも長い、請求項２２に記載の歯ブラシ。
【請求項２４】
前記アンカーピボットは、前記ヘッドに設けられた貫通穴内に配置される、請求項２２に記載の歯ブラシ。
【請求項２５】
前記ベース支持体は前記穴の外側に配置される、請求項２４に記載の歯ブラシ。
【請求項２６】
前記ヘッドの上面とは反対側の前記ヘッドの底面近くの第１穴部分の長さ及び幅は、前記アンカーピボットの前記大径区分の長さ及び幅とほぼ同じである、請求項２４に記載の歯ブラシ。
【請求項２７】
前記穴は前記ヘッドの前記上面の近くに第２穴部分を有し、前記第２穴部分の長さは前記第１穴部分の長さよりも短い、請求項２６に記載の歯ブラシ。
【請求項２８】
前記第２穴部分の幅は前記第１穴部分の幅と、これらの二つの穴部分が出会う場所でほぼ同じであり、前記第２穴部分の幅は前記穴部分が出会う場所から前記ヘッドの前記上面に向かって末広がりになっている、請求項２７に記載の歯ブラシ。
【請求項２９】
前記歯クリーニング要素は、前記第２穴部分の幅と実質的に平行な軸線を中心として回転する、請求項２７に記載の歯ブラシ。
【請求項３０】
歯ブラシヘッドの製造方法において、
互いから所定距離だけ離間された二つの別個の部分を有するプラスチック製歯ブラシヘッドを金型で成形する工程と、
前記ヘッドを前記金型から取り出す工程と、
二つのヘッド部分を互いに向かって移動させる工程と、
少なくとも、前記二つのヘッド部分が連結する前記ヘッドの部分を加熱する工程と、
少なくとも、前記二つのヘッド部分が前記所定距離以下の所定距離だけ離間された状態にとどまるように、前記二つのヘッド部分が連結する前記ヘッドの部分を冷却する工程とを含み、前記成形工程は、前記歯クリーニング要素を前記二つのヘッド部分の一方に固定する上で有効である、方法。
【請求項３１】
前記歯クリーニング要素は一つ又はそれ以上のブリストルタフトである、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記成形工程は、少なくとも一つ又はそれ以上の歯クリーニング要素を前記二つのヘッド部分の各々に固定することを可能にする、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記成形工程は、前記二つのヘッド部分の一方に穴を型成形する上で有効であり、前記穴は前記ヘッド部分を貫通している、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
歯クリーニング要素を穴に挿入する工程を更に含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
歯ブラシヘッドの製造方法において、
前記ヘッドを貫通した少なくとも一つの穴を持つプラスチック製歯ブラシヘッドを金型で型成形する工程と、
前記ヘッドを前記金型から取り出す工程と、
歯クリーニング要素を前記穴に挿入する工程を含む、方法。
【請求項３６】
前記穴は、一つ又はそれ以上の歯クリーニング要素が突出した前記ヘッドの上面から、この上面の反対側の前記ヘッドの底面まで延びる、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記穴は、前記上面近くの第１穴部分及び前記底面近くの第２穴部分を有し、前記第２穴部分の長さは、その幅よりも長く、前記第１穴部分の長さは前記第２穴部分の長さよりも短い、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
一つ又はそれ以上の歯クリーナー、ベース支持体及びアンカーピボットを有し、前記一つ又はそれ以上の歯クリーナーの一端は前記ベース支持体の第１端に固定されており、前記アンカーピボットの一端は前記ベース支持体の第２端に固定されており、前記アンカーピボットは、前記ベース支持体から離れた、前記アンカーピボットの小径区分よりも大径の大径区分を有し、この大径区分の長さはその幅よりも大きい、歯クリーニング要素を提供する工程を更に含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１穴部分の長さが前記アンカーピボットの前記大径区分の前記幅と実質的に平行であるように前記アンカー支持体を前記第１穴部分と隣接して位置決めする工程と、
前記アンカーピボットが前記第２穴部分に残り、前記ベース支持体が前記上面と隣接するように前記アンカーピボットを前記穴に挿入する工程とを更に含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記歯クリーニング要素は前記ヘッドにスナップ嵌めされている、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項４１】
歯ブラシにおいて、
ヘッドと、
ヘッドが延びるハンドルから遠い方の前記ヘッドの一端から延びる一対のタフトとを含み、これら両方のタフトの断面はヘッドに設けられた他のタフトよりも大きい、歯ブラシ。
【請求項４２】
前記タフトは約１２°傾斜している、請求項４１に記載の歯ブラシ。
【請求項４３】
歯ブラシにおいて、
ヘッドと、
前記ヘッドから延びる一対のタフトとを含み、これらのタフトのうちの第１タフトは、前記ヘッドが延びるネックに対し、前記タフトのうちの第２タフトよりも近く、前記第１タフトのベースは前記ヘッドの第１側部に近く、前記第１タフトは前記ヘッドの第２側部に向かって傾いており、前記第２タフトのベースは前記ヘッドの第２側部に近く、前記第２タフトは前記ヘッドの第１側部に向かって傾いており、各タフトは楕円形断面を持つ、歯ブラシ。
【請求項４４】
各タフトについての楕円形断面の長さ方向寸法は、傾斜方向に向かって配向されている、請求項４３に記載の歯ブラシ。
【請求項４５】
前記ブリストルはクリンプされている、請求項２に記載の歯ブラシ。
【請求項４６】
前記ブリストルはノッチで固定されている、請求項２に記載の歯ブラシ。
【請求項４７】
歯クリーニング要素において、
フィンと、
前記フィンに設けられたテクスチャーを備えた表面とを含む、歯クリーニング要素。
【請求項４８】
前記テクスチャーを備えた表面はリブを含む、請求項４７に記載の歯クリーニング要素。
【請求項４９】
前記テクスチャーを備えた表面はディンプルを含む、請求項４７に記載の歯クリーニング要素。
【請求項５０】
前記テクスチャーを備えた表面は、前記フィンから約０．０５０８ｍｍ乃至０．３０４８ｍｍ（２ミル乃至１２ミル）延びている、請求項４８に記載の歯クリーニング要素。
【請求項５１】
前記加熱工程は、前記ヘッド部分をプラスチックのガス転移温度の約１．００倍乃至１．１２倍まで加熱する上で有効である、請求項３０に記載の方法。
【請求項５２】
前記加熱工程は、前記ヘッド部分をプラスチックのガス転移温度の約１．０３倍乃至１．０６倍まで加熱する上で有効である、請求項３０に記載の方法。
【請求項５３】
前記冷却工程は、前記ヘッド部分に空気を２０秒乃至２５秒に亘って吹き付けることによって行われる、請求項３０に記載の方法。
【請求項５４】
前記成形工程は、二つの別個のヘッド部分間にスプリットを型成形する上で有効である、請求項３０に記載の方法。
【請求項５５】
前記ヘッドの加熱が行われる部分の近くの前記スプリットの端部は、前記ヘッドの上方から見たときに円形形状である、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記歯クリーニング要素は、前記要素が、この要素が延びるヘッドの部分の上面に対して垂直な垂直位置の両側に最大８°だけ回転することができる、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項５７】
歯ブラシにおいて、
ヘッドと、
前記ヘッドの上面から延びる歯クリーニング要素であって、この歯クリーニング要素が延びる前記ヘッドの部分に対して回転自在の歯クリーニング要素と、
前記ヘッド及び前記歯クリーニング要素を振動させるためのバイブレーターとを含む、歯ブラシ。
【請求項５８】
前記バイブレーターは電動モータを含む、請求項５７に記載の歯ブラシ。
【請求項５９】
前記電動モータは、前記モータを賦勢して出力シャフトを回転させたときに振動を発生する、前記モータの出力シャフトに固定された偏心重りを有する、請求項５８に記載の歯ブラシ。
【請求項６０】
前記モータに電力を提供するための電池を更に含む、請求項５８に記載の歯ブラシ。
【請求項６１】
前記電池は再充電不能の使い捨て電池である、請求項６０に記載の歯ブラシ。
【請求項６２】
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含む、請求項５８に記載の歯ブラシ。
【請求項６３】
前記歯クリーニング要素は、ブリストルタフトである、請求項５７に記載の歯ブラシ。
【請求項６４】
前記歯クリーニング要素は、プラスチック、ゴム及びその組み合わせを含む材料群から選択された材料でできたフィンである、請求項５７に記載の歯ブラシ。
【請求項６５】
前記歯クリーニング要素の回転範囲は、最大約３０°である、請求項５７に記載の歯ブラシ。
【請求項６６】
前記歯クリーニング要素は、その要素が延びるヘッドの部分の上面に対して垂直な垂直位置の両側に最大１５°だけ回転することができる、請求項５７に記載の歯ブラシ。
【請求項６７】
実質的に回転できない一つ又はそれ以上の定置の歯クリーニング要素を含む、請求項５７に記載の歯ブラシ。
【請求項６８】
前記ヘッドの一部が前記歯クリーニング要素の回転を制限する、請求項５７に記載の歯ブラシ。
【請求項６９】
前記歯ブラシ自体には前記歯クリーニング要素を回転させる部分はない、請求項５７に記載の歯ブラシ。
【請求項７０】
前記歯クリーニング要素は、主として唯一の軸線を中心として回転するように支持されている、請求項５７に記載の歯ブラシ。
【請求項７１】
前記軸線は前記要素の長軸に対して実質的に垂直である、請求項７０に記載の歯ブラシ。
【請求項７２】
前記歯クリーニング要素は、前記ヘッドに設けられた任意の他の歯クリーニング要素とは別個に回転することができる、請求項５７に記載の歯ブラシ。
【請求項７３】
歯ブラシにおいて、
互いに別個に移動することができる少なくとも二つの部分に分割されたヘッドと、
前記ヘッドを振動させるためのバイブレーターとを含む、歯ブラシ。
【請求項７４】
実質的に回転できない一つ又はそれ以上の定置の歯クリーニング要素を含む、請求項７３に記載の歯ブラシ。
【請求項７５】
前記ヘッドの前記二つの部分は、前記ヘッドの内側部分に開口部を画成し、この開口部を通して水を流すことができる、請求項７３に記載の歯ブラシ。
【請求項７６】
各ヘッド部分は、交互の突出部及び凹所を含み、各ヘッド部分の突出部は、他方のヘッド部分の凹所に少なくとも部分的に嵌入する、請求項７３に記載の歯ブラシ。
【請求項７７】
一方のヘッド部分に設けられた突出部の一つから少なくとも一つのタフトが延びており、他方のヘッド部分によって三つの側部が取り囲まれている、請求項７６に記載の歯ブラシ。
【請求項７８】
前記バイブレーターは電動モータを含む、請求項７３に記載の歯ブラシ。
【請求項７９】
前記電動モータは、前記モータを賦勢して出力シャフトを回転させたときに振動を発生する、前記モータの出力シャフトに固定された偏心重りを有する、請求項７８に記載の歯ブラシ。
【請求項８０】
前記モータに電力を提供するための電池を更に含む、請求項７８に記載の歯ブラシ。
【請求項８１】
前記電池は再充電不能の使い捨て電池である、請求項８０に記載の歯ブラシ。
【請求項８２】
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含む、請求項７８に記載の歯ブラシ。
【請求項８３】
歯ブラシにおいて、
ヘッドと、
互いに別個に移動することができる少なくとも二つの部分に分割された前記ヘッドの上面から延びる歯クリーニング要素であって、前記歯クリーニング要素が延びる前記ヘッドの部分に対して回転自在の歯クリーニング要素と、
前記ヘッド及び前記歯クリーニング要素を振動させるためのバイブレーターとを含む、歯ブラシ。
【請求項８４】
前記バイブレーターは電動モータを含む、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項８５】
前記電動モータは、前記モータを賦勢して出力シャフトを回転させたときに振動を発生する、前記モータの出力シャフトに固定された偏心重りを有する、請求項８４に記載の歯ブラシ。
【請求項８６】
前記モータに電力を提供するための電池を更に含む、請求項８４に記載の歯ブラシ。
【請求項８７】
前記電池は再充電不能の使い捨て電池である、請求項８６に記載の歯ブラシ。
【請求項８８】
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含む、請求項８４に記載の歯ブラシ。
【請求項８９】
前記歯クリーニング要素は、ブリストルタフトである、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項９０】
前記歯クリーニング要素は、プラスチック、ゴム及びその組み合わせを含む材料群から選択された材料でできたフィンである、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項９１】
前記歯クリーニング要素の回転範囲は、最大約３０°である、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項９２】
前記歯クリーニング要素は、その要素が延びるヘッドの部分の上面に対して垂直な垂直位置の両側に最大１５°だけ回転することができる、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項９３】
実質的に回転できない一つ又はそれ以上の定置の歯クリーニング要素を含む、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項９４】
前記ヘッドの一部が前記歯クリーニング要素の回転を制限する、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項９５】
前記歯ブラシ自体には前記歯クリーニング要素を回転させる部分はない、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項９６】
前記歯クリーニング要素は、主として唯一の軸線を中心として回転するように支持されている、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項９７】
前記軸線は前記要素の長軸に対して実質的に垂直である、請求項９６に記載の歯ブラシ。
【請求項９８】
前記歯クリーニング要素は、前記ヘッドに設けられた任意の他の歯クリーニング要素とは別個に回転することができる、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項９９】
前記ヘッドの前記二つの部分は、前記ヘッドの内側部分に開口部を画成し、この開口部を通して水を流すことができる、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項１００】
第２歯クリーニング要素を更に含み、前記二つの歯クリーニング要素の一方が前記二つのヘッド部分の一方に配置され、前記二つの歯クリーニング要素の他方が前記二つのヘッド部分の他方に配置されている、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項１０１】
前記歯クリーニング要素の両方が同じヘッド部分に配置されている、請求項１００に記載の歯ブラシ。
【請求項１０２】
各ヘッド部分は、交互の突出部及び凹所を含み、各ヘッド部分の突出部は、他方のヘッド部分の凹所に少なくとも部分的に嵌入する、請求項８３に記載の歯ブラシ。
【請求項１０３】
一方のヘッド部分に設けられた突出部の一つから少なくとも一つのタフトが延びており、他方のヘッド部分によって三つの側部が取り囲まれている、請求項１０２に記載の歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、口腔ケアの分野に関し、更に詳細には、歯ブラシに関する。更に詳細には、本発明は、一つ又はそれ以上のブリストルタフトを持つ、互いに別個に動くことができる二つの部分を有する歯ブラシヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
特願平３−３１２９７８号の日本国特許文献には、ナイロンブリストルでできた多数のタフトを持つ歯ブラシが開示されている。図１、図２及び図３に示す第１実施例では、ヘッドの複数の円筒形凹所区分がシャンクの長さ方向軸線方向に対して直交する方向に等間隔で形成されている。これらの凹所区分には、コラム形状の回転体５が夫々設けられている。回転体５の周面には、軸線方向に沿って、突出ストリップ区分５ａが形成されており、これらは、凹所区分の開放区分のところに位置決めされた状態で固定される。凹所区分の開放区分では、両側に位置決めされるべき接触面が形成されている。突出したストリップ区分５ａの上面の端部の両方には、ナイロンブリストルが垂直に起立するように配置されている。
【０００３】
図３に示すように、上述した構成により、ブラシの使用中にブリストル６を回転させることができる。このブラシに関する問題点は、二つのブリストルタフトが各ストリップ区分５ａに固定されているので、それらが一斉に回転しなければならないということである。そのため、個々のブリストルタフトは、その「パートナー」タフトと別個に回転することができない。個々のタフトは、かくして、ブラッシング中、二つの歯の間を最適に通過することが妨げられる。これは、パートナータフトが歯と別の態様で接触し、個々のタフトの回転と干渉するためである。
【０００４】
図４、図５及び図６には、各ブリストルタフトがヘッドにボール−ソケット型の構成で固定された第２実施例が開示されている。この実施例では各ブリストルタフトを他のタフトと別個に旋回させることができ、上述したような欠点はない。ブリストルタフトがヘッドの側部に向かって外方に傾斜し、かつ、このタフトが歯の側面と上面との間の境近くに位置決めされた場合、ブリストルの先端がブラッシング中に歯と接触しない場合がある。更に、ブラッシング後にタフトの端部が上を向く方向がランダムであると、ブラシの外観が損なわれる。
【０００５】
上掲の日本国文献には、更に、ブラシヘッドが一体構造で形成されていると開示されている。この場合、ブラシヘッドの中央部を通して水を流すことができず、これにより、ブラシの清掃が困難になる。更に、一体のヘッド構造により、ヘッドの様々な部分を互いに独立して動かすことができない。従って、タフトから延びるブリストルタフトは、互いに移動したり撓んだりすることができる二つ又はそれ以上の部分を有するヘッドを含むブラシ、並びに様々な歯表面に合わせることができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した問題点のうちの一つ又はそれ以上を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
簡単に述べると、本発明の一つの特徴によれば、歯ブラシヘッドは、ヘッドから延びる歯クリーニング要素を有する。ヘッドは、互いに別個に動くことができる少なくとも二つの部分に分割されている。歯クリーニング要素は、この要素が延びるヘッドの部分に対して回転自在である。
【０００８】
本発明の別の特徴によれば、歯クリーニング要素は、一つ又はそれ以上の歯クリーナー、ベース支持体及びアンカーピボットを含む。一つ又はそれ以上の歯クリーナーの一端は、ベース支持体の第１端に固定されている。アンカーピボットの一端は、ベース支持体の第２端に固定されている。アンカー部分は、ベース支持体から離れた、アンカー部分の小径区分よりも大径の区分を有する。
【０００９】
本発明の第３の特徴によれば、歯ブラシヘッドの製造方法は、プラスチック製歯ブラシヘッドを金型で型成形する工程を含む。ヘッドは、互いから所定距離だけ離間された二つの別個の部分を有する。ヘッドを金型から取り出す。少なくとも、二つのヘッド部分が連結されたヘッドの部分を加熱する。二つのヘッド部分を互いに向かって移動させる。前記二つのヘッド部分が、前記所定距離以下の所定距離だけ離間された状態にとどまるように、少なくとも、二つのヘッド部分が連結されたヘッドの部分を冷却する。
【００１０】
本発明の第４の特徴によれば、歯ブラシヘッドの製造方法は、プラスチック製歯ブラシヘッドを金型で型成形する工程を含む。ヘッドには、このヘッドを貫通する少なくとも一つの穴が設けられている。ヘッドを金型から取り出す。歯クリーニング要素を穴に挿入する。
【００１１】
本発明のこれらの及び他の特徴、目的及び利点は、好ましい実施形態についての以下の詳細な説明及び特許請求の範囲を、添付図面を参照して検討することにより、更に明らかに理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図５から始めると、これらの図には、ハンドル（図示せず）から延びるネック１４から延びる、歯ブラシを形成する歯ブラシヘッド１６が示してある。ハンドルの種類は本発明とは関わりがない。ヘッド及びハンドルは、好ましくはポリプロピレンで形成されている。ヘッドは、ヘッドを二つの部分２０及び２２に分ける蛇行スプリット１８を有する。ネック１４の近くのスプリットの端部１３は、好ましくは円形形状（図２参照）である。図５に示すように、ヘッドのスプリットにより、歯ブラシの使用中、部分２０及び２２を互いに独立して撓ませることができ、即ち移動させることができ、かくして歯のクリーニングを容易にする。
【００１３】
スプリット１８は、ヘッドに、ヘッド部分２０とヘッド部分２２との間の開口部として画成することもできる。この開口部により、ヘッドを通して水を流すことができ、これによって、ヘッドを濯いできれいにする代わりに、代表的には歯磨きがこびりつくヘッドの上表面のクリーニングを容易にする。
【００１４】
ヘッド部分２０は、ヘッド部分２２が画成する凹所２６（図６参照）に（少なくとも部分的に）嵌まる突出部分２４を含む。突出部分２４から幾つかのブリストルタフトが延びている（以下に更に詳細に説明する）。突出部分２４はその三つの側部がヘッド部分２２によって取り囲まれている。
【００１５】
次に、図２及び図３を参照して、ヘッド１６に設けられたブリストルタフトの各々について説明する。タフト２８からなる第１対は、ヘッドの自由端に向かって配置されており、各ヘッド部分２０、２２に一つずつ設けられている。各タフトは、ブリストル（歯クリーナー）を有し、これらは、好ましくは、各々がポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で形成されており、直径が１．７７８ｍｍ（０．０７インチ）である。タフト２８の最も短いブリストルの長さは、１０．６６８ｍｍ（０．４２０インチ）であり、残りのブリストルの長さはタフトの先端まで一定の割合で大きくなる。各タフトは、ハンドルから遠ざかる方向に、タフトが突出したヘッドの表面部分に対して好ましくは約１２°の角度で傾斜している。図２に示すように、タフト２８は、その断面が、ヘッドに設けられた任意の他のタフトよりも大きい。
【００１６】
第２タフト群は、枢動タフト３０（ヘッドに設けられたタフトのうち、唯一回転自在のタフト）である。各ヘッド部分２０、２２には四つのタフト３０が設けられており、これらのタフトはヘッドの外側に向かって配置されている。各タフト３０は、ヘッドの垂直位置のいずれかの側に最大約１５°枢動させることができ、更に好ましくは、ヘッドの垂直位置のいずれかの側に最大約８°枢動させることができる。タフト３０の枢動は、おおまかに言って、ネック１４に向かって又はネックから遠ざかるように行われる。各タフト３０は、ポリプロピレン製のベース支持体３２を含む。ブリストルはポリアミド製であり、直径が２．０３２ｍｍ（０．０８インチ）でベース支持体の上方の長さが１０．６６８ｍｍ（０．４２０インチ）である。
【００１７】
第３タフト群３４は、ヘッドに対して垂直方向に延びている。各ヘッド部分２０、２２に四つのタフト３４がタフト３０と交互に設けられている。上から見ると（図２参照）、これらのタフトは楕円形形状（タフト３０と同様であるがそれよりも大きい）である。換言すると、タフト３４及び３０は楕円形形状の断面を有する。各タフト３４は、直径が０．１５２４ｍｍ（０．００６インチ）でヘッドの上方に約９．７７９ｍｍ（０．３８５インチ）延びるポリアミド６．１２製のブリストルを有する。
【００１８】
第４タフト群３６は、ヘッドの内側に向かって配置されている。各ヘッド部分２０、２２にはこのようなタフトが二つ設けられている。各タフト３６は、ヘッドに対して垂直方向に延びている。タフト３６のブリストルは直径が０．１５２４ｍｍ（０．００６インチ）で、ポリアミド６．１２製であり、ヘッドの上方に約９．１４４ｍｍ（約０．３６０インチ）延びている。
【００１９】
第５の最終タフト群３８もまた、ヘッドの内側に向かって（ヘッドの周囲から遠ざかるように）配置されている。四対のタフト３８が設けられている。各対において、一方のタフトが他方のタフトよりもネック１４に近い。タフト３８の各対では、（ａ）一方のタフトのベースがヘッドの第１側に近く、この一方のタフトはヘッドの第２側に向かって傾いており、（ｂ）他方のタフトのベースがヘッドの第２側に近く、この他方のタフトはヘッドの第１側に向かって傾いている。このように、各対のタフトは傾いて互いに交差している。ヘッドの側部に向かう傾斜角度は約５°である。各タフト３８のブリストルはＰＢＴ製であり、ブリストルの直径は約０．１７７８ｍｍ（約０．００７インチ）であり、ヘッド１６の上方に約１１．６８４ｍｍ（約０．４６０インチ）延びている。各タフト３８は楕円形断面を有し、この楕円形の長軸寸法は傾斜方向に配向されている。
【００２０】
ヘッドで使用されたブリストルにはクリンプ止め（米国特許第６，０５８，５４１号明細書参照）又はノッチ止め（米国特許第６，０１８，８４０号明細書参照）を適用することができる。ブリストル以外の他の種類の歯クリーナーを使用してもよい。例えば、ブリストルタフトの代わりにエラストマー製のフィンを使用してもよい。これらの米国特許に言及したことにより、これらの特許に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【００２１】
次に、図６を参照して、歯ブラシの製造方法について説明する。第１工程では、歯ブラシのヘッド、ネック及びハンドルを金型で射出成形する。この射出成形の工程中、ホットタフティング（ｈｏｔ−ｔｕｆｔｉｎｇ）プロセスによってタフト２８、３４、３６及び３８をヘッドに固定する。ホットタフティングプロセスは、当業者に周知である（例えば米国特許第４，６３５，３１３号明細書、米国特許第６，３６１，１２０号明細書、英国特許出願第２，３３０，７９１号明細書及び欧州特許出願第６７６，２６８  Ａ１号明細書を参照されたい）。
【００２２】
手短に述べると、ホットタフティングは、多数の群をなしたプラスチックフィラメントの端部を金型に入れる工程を含む。各フィラメント群を（金型に導入する前又は後に）所望の長さに切断し、ブリストルタフトを形成する。金型を閉じ、溶融プラスチックを金型に注入する。プラスチックは、凝固したとき、ブリストルタフトの一端を歯ブラシのヘッドに係止する。
【００２３】
ヘッド部分２０とヘッド部分２２との間の開口部１８は、この時点では、ヘッドの最終形態（図２参照）におけるよりも遙かに広幅であるということが図６から分かる。換言すると、ヘッド部分２０及び２２は互いから所定距離（好ましくは少なくとも約１ｍｍ）だけ離間されている。更に、製造プロセスの後の時点で枢動タフト３０を受け入れるため、成形工程中に通孔４０が形成される。これらの穴４０を以下に詳細に説明する。
【００２４】
図７を参照すると、歯ブラシを金型から取り出した後、熱４２をネックの近くのヘッドに及びネックの部分（以下、ネックと総称する）に加える。熱は、高温の空気、輻射加熱、超音波加熱又は対流（例えば高温のオイル）加熱を含む多くの方法で加えることができる。ここでは、ネックの側部に加えられた状態の熱を示す。熱をネックの上面及び下面に加えるのが好ましい。熱は、プラスチックをそのガラス転移温度の１．０倍乃至１．１２倍にする（温度を絶対温度で計測した場合）。プラスチックを損傷しないようにするため、プラスチックをそのガラス転移温度の１．０倍乃至１．１２倍以上に加熱してはならない。更に好ましくは、プラスチックをそのガラス転移温度（絶対温度で計測した）の約１．０３倍乃至１．０６倍まで加熱する。ポリプロピレンのガラス転移温度が約１００℃であるのに対し、コポリエステル及びポリウレタンのガラス転移温度は約６５℃である。
【００２５】
次いで、ヘッド部分２０、２２に圧力４４を加え、これらの部分を互いに向かって移動させる。ヘッド部分２０、２２が図２に示す状態になった後、ヘッド／ネックの被加熱部分を、例えば、低温のガスや液体に露呈することによって冷却する。室温の空気を使用してネックを冷却する場合、このような空気を約２０秒乃至２５秒に亘って適用しなければならない。これには、二つのヘッド部分をそれらの最終位置に形成する効果がある。
【００２６】
プロセス時間を短くするため、プラスチックを損傷しない最も高温の熱源を使用しなければならない。使用された熱源の温度が高過ぎる場合及び／又は熱を長く加え過ぎた場合には、プラスチックが損傷してしまう。熱源が十分に高温でない場合には、プロセスに時間が掛かり過ぎ、及び／又は、ヘッド部分２０、２２がその所望の最終位置にとどまらない。ヘッド／ネックがポリプロピレンで形成されており、高温の空気を使用してネックを加熱する場合には、（ａ）加熱された空気は、約１７０℃の温度でなければならず、ネックに約７０秒間に亘って加えられなければならず、（ｂ）ポリプロピレンの温度を約１４０℃まで上昇させなければならず、（ｃ）高温の空気をネックに加えるノズルを、ネックから約１０ｍｍ離さなければならない。
【００２７】
コポリエステル又はポリウレタンをヘッドネックとして使用した場合には、（ａ）加熱された空気は、約２５０℃の温度でなければならず、ネックに約１０秒間に亘って加えられなければならず、（ｂ）材料の温度を好ましくは９５℃乃至１００℃まで上昇させなければならず、（ｃ）高温の空気をネックに加えるノズルを、ネックから約１５ｍｍ乃至２０ｍｍ離さなければならない。
【００２８】
上述した夫々の材料を表記の時間に亘って加熱することにより、材料を柔らかくし、機械的に曲げてその最終形態にする。上述した加熱時間を越えると、材料が過熱され、損傷する。
【００２９】
次に、図８及び図９を参照すると、各枢動タフト３０は、多数のブリストル４６、ベース支持体４８及びアンカーピボット５０を有する。ブリストルはベース支持体の第１端５２に固定され且つここから延びており、アンカーピボット５４の第１端５４はベース支持体の第２端５６から延びている。ベース支持体及びアンカーピボットは、好ましくは、同じ材料でできた一体構造である。アンカーピボット５０は、第１端５４の近くの第１部分５８及びアンカーピボットの第２端６２の近くの第２部分６０を含む。ベース支持体４８は、Ｘ−Ｙ寸法がアンカー支持体の第２部分６０よりも大きい。第２部分６０は一対のリップ６３を含む。アンカーピボットには開口部６４が形成されている。
【００３０】
タフト３０もまた、以上に説明したホットタフティング型プロセスによって形成することができる。プラスチックを金型に注入して歯ブラシハンドル、ネック及びヘッドを形成する代わりに、プラスチックを金型に注入してベース支持体４８及びアンカーピボット５０を形成し、注入したプラスチックの冷却時にブリストル４６を捕捉する。
【００３１】
次に、図１０、図１１及び図１２を参照して、通孔４０（図６参照）について説明する。各穴４０はブラシヘッドの上面６６から底面６８を通って延びる。穴４０は、第１及び第２の部分７０及び７２を含む。部分７２は、下区分の幾分かに丸味が付けてあることを除き、実質的に平行六面体である（図１１参照）。部分７０もまた、その側部のうちの二つが側方に約１５°だけ末広がりになっていることを除き、実質的に平行六面体である（図１２参照）。穴部分７２は、寸法Ａが穴部分７０よりも長い（図１１参照）。穴部分７０の寸法Ｂでの幅は、穴部分７０及び７２が出会う場所で穴部分７２と同じである（図１２参照）。寸法Ａ及びＢは、この実施形態では、互いに対して実質的に垂直である。この構成によって、一対のリップ７３が画成される。
【００３２】
次に、図１３乃至図１６を参照して、枢動タフト３０の穴４０へ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を穴に向けて位置決めする。図１６Ａ、図１６Ｂ及び図１６Ｃに示すように、タフト３０を穴４０に向かって、端部６２が穴に入り始めるまで移動する（図１６Ａ参照）。次いで、タフト３０を穴に押し込み、穴部分７０の側部でアンカーピボットの第２部分６０を締め付ける。従って、アンカーピボット５０が潰れ、開口部６４を一時的に小さくする。次いで、タフト３０を穴４０に完全に押し込み（図１６Ｃ参照）、この時点で弾性プラスチック製アンカーピボットが、図１６Ａに示すその形態にばねのように戻る。この段落は、ヘッドへのタフト３０のスナップ嵌め保持を説明するものである。
【００３３】
図１６Ｃを参照すると、ベース支持体４８はＡ寸法が穴部分７０よりも長く、及びかくして、タフト３０が穴４０にこれ以上押し込まれないようにする。第２部分６０もまた、Ａ寸法が穴部分７０よりも長く、そのためタフト３０が穴４０から抜けないようにする。これは、リップ６３（図８参照）がリップ７３（図１１参照）と係合するためである。この構成により、更に、タフト３０がブリストルの長さ方向軸線を中心として回転しないようにする。
【００３４】
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部分と係合したときに枢動する。好ましくは、各タフト３０は、表面６６に対して垂直な位置の両側に最大約１５°だけ枢動することができる。
【００３５】
図１７及び図１８を参照して、フィン８０の形態の別の種類の歯クリーニング要素を開示する。各フィンは、以上に説明したように、ベース支持体４８及びアンカーピボット５０（両方とも図示してない）によって支持されており、これにより、フィンはブラシヘッドで枢動することができる。別の態様では、フィンが枢動しないようにヘッドにしっかりと取り付けられてもよい。フィンは、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）によって射出成形プロセスで形成される。この実施形態では、一連のリブ８２によってテクスチャーが形成された表面が提供される。これらのリブにより、口腔のクリーニング性能が向上する。リブは、フィン上にＴＰＥを射出成形することによって形成される。リブは、好ましくは、フィンよりも柔らかい。別の態様では、リブの代わりにテクスチャーを備えた表面（例えばディンプル）を使用してもよい。
【００３６】
図１８に示すように、フィンの幅は約０．７６２ｍｍ（約０．０３０インチ）である。ベース支持体の上方のフィンの長さ方向寸法は、好ましくは１０．６６８ｍｍ（０．４２０インチ）である。フィン８０の先端８４の幅は、好ましくは０．１７８ｍｍ（０．００７インチ）である。リブのベースから先端８４までの寸法が約４．２６７ｍｍ（約０．１６８インチ）であるのに対し、リブの頂部から先端までの距離は約２．００７ｍｍ（０．０７９インチ）である。リブの頂部の幅は、約０．８８９ｍｍ（約０．０３５インチ）である。リブ（テクスチャーを備えた表面）は、好ましくは、前記フィンから約０．０５０８ｍｍ乃至０．３０４８ｍｍ（２ミル乃至１２ミル）だけ延びている。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】歯ブラシヘッドの斜視図である。
【図２】図１のヘッドの平面図である。
【図３】図１のヘッドの側面図である。
【図４】図１のヘッドを下から見た平面図である。
【図５】一方のヘッド部分を撓んだ状態で示す図１のヘッドの側面図である。
【図６】二つのヘッド部分を互いから離間した状態で示す図１のヘッドの平面図である。
【図７】ヘッド部分を互いに近づけて位置決めした後の図１のヘッドの平面図である。
【図８】図１３の８−８線に沿った枢動タフトの正面図である。
【図９】図８の９−９線に沿った枢動タフトの側面図である。
【図１０】枢動タフトを受け入れるためのヘッドの穴（図６参照）の一つの平面図である。（図６参照）
【図１１】図１０の１１−１１線に沿った断面図である。
【図１２】図１０の１２−１２線に沿った断面図である。
【図１３】図１のヘッド（見易くするために一部が取り除いてある）及びこのヘッドに挿入する前の枢動タフトの側面図である。
【図１４】図１のヘッド（見易くするために一部が取り除いてある）及びこのヘッドに挿入した後の枢動タフトの側面図である。
【図１５】枢動タフトの動きを示す側面図である。
【図１６】図１５の１６Ａ−Ｃ−１６Ａ−Ｃ線に沿った断面図である。
【図１７】リブ付きフィンの形態の歯クリーナーの斜視図である。
【図１８】図１７のリブ付きフィンの側面図である。
【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１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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