(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デンタルフロス製品を形成する方法において、
（Ａ）テキスチャー加工された複数のフィラメントを形成する工程を含み、その場合に、前記テキスチャー加工されたフィラメントは、加熱空気をフィラメントに吹き付けるエアノズルを通過するようにフィラメントを移動させ、あるいは、加熱下においてフィラメントをカールした後にフィラメントを解放することにより、カール処理、ループ処理、ねじり処理、曲げ処理、縮れ処理およびひねり処理からなる群から選ばれた少なくとも一つが施されたフィラメントであり、
（Ｂ）前記テキスチャー加工された複数のフィラメントから、テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体を形成する工程を含み、前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体は複数の糸状体から形成され、それぞれの前記糸状体は複数の個別のフィラメントから形成され、少なくとも１つの前記糸状体が１以上の前記テキスチャー加工されたフィラメントを含有し、前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体は、長さ、該長さ方向に垂直な断面、外面部、該外面部から前記断面の中心までの距離として定義される深さおよび基体重量を有し、
（Ｃ）工程（Ｂ）の後に前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体の前記外面部にオーバーコーティング物質を付着させることで前記デンタルフロス製品を形成する工程を含み、前記オーバーコーティングはキャリアと少なくとも１つのアジュバントとから形成され、
前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体が、更に、前記外面部とは異なる領域として与えられ前記外面部から区画される内部領域を有し、更に、
工程（Ｃ）の前に前記内部領域内に配置されたフィラメント間の空間内に清浄薬剤を充填する工程を含み、前記清浄薬剤が前記基体重量の５％乃至１２０％に等しい重量を有し、
前記オーバーコーティングは前記基体重量の１０％を超える重量を有し、前記オーバーコーティングの濃度は前記深さが増加するのに応じて減少することを特徴とするデンタルフロス製品形成方法。
【請求項２】
前記デンタルフロス製品が、前記オーバーコーティングの前記重量と前記清浄薬剤の前記重量との組み合せとして与えられる全体的負荷重量を有し、
該全体的負荷重量が前記基体重量の少なくとも４０％であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つの前記糸状体が、１つの前記テキスチャー加工されたフィラメントと少なくとも１つのテキスチャー加工されていないフィラメントとを結合することにより形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの前記糸状体が、前記テキスチャー加工されたフィラメントのみを結合することで形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体が２乃至１２の前記糸状体を含有し、それぞれの前記糸状体が１００乃至８００の個別の前記フィラメントを含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記キャリアがオーバーコートワックス(overcoat wax)から形成され、該オーバーコートワックスが、水溶性ポリエチレングリコール、ミタロクリスタンワックス、蜜蝋およびパラフィンワックスからなるグループから選択され、
少なくとも１つの前記アジュバントが、フッ化物化合物、殺菌薬剤、ピロリン酸塩四ナトリウム、過酸化物、硝酸塩、香料、香料増強剤、着色剤、抗生物質、プラク抑制物質、研磨剤、充填剤および緩衝薬剤からなるグループから選択されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記デンタルフロスの基体の前記外面部に前記オーバーコーティングを付着させる前記工程が、溶融したオーバーコーティング混合物を含有する孔部を備えたダイを通して前記デンタルフロスの基体を引張る工程と、その後前記テキスチャー加工された外面部上で前記溶融したオーバーコーティング混合物を冷却する工程とを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記デンタルフロスの基体の前記テキスチャー加工された外面部に前記オーバーコーティングを付着させる前記工程が、溶融したオーバーコーティング混合物を包含する槽(bath)を通して前記デンタルフロスの基体を引張る工程と、その後前記テキスチャー加工された外面部上で前記溶融したオーバーコーティング混合物を冷却する工程とを有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
テキスチャー加工されたフィラメントから形成されるテキスチャー加工されたデンタルフロスの基体を有して構成されるデンタルフロス製品において、
前記テキスチャー加工されたフィラメントは、加熱空気をフィラメントに吹き付けるエアノズルを通過するようにフィラメントを移動させ、あるいは、加熱下においてフィラメントをカールした後にフィラメントを解放することにより、カール処理、ループ処理、ねじり処理、曲げ処理、縮れ処理およびひねり処理からなる群から選ばれた少なくとも一つが施されたフィラメントであり、
前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体は複数の糸状体を有し、それぞれの糸状体は複数の個別のフィラメントから形成され、少なくとも１つの前記糸状体が１以上の前記テキスチャー加工されたフィラメントを含有し、前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体が、長さ、該長さ方向に垂直な断面、外面部、および該外面部から前記断面の中心への距離として定義される深さを有し、前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体が基体重量および前記外面部に付着されるオーバーコーティングを有し、該オーバーコーティングがキャリアと少なくとも１つのアジュバントとから形成され、
前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体が、更に、前記外面部とは異なる領域として与えられ前記外面部から区画される内部領域を有し、更に、前記デンタルフロス製品が、前記内部領域内に配置されたフィラメント間の空間内に充填された清浄薬剤を含み、前記清浄薬剤が前記基体重量の５％乃至１２０％に等しい重量を有し、
前記オーバーコーティングが前記基体重量の１０％を超える重量を有し、前記オーバーコーティングの濃度が前記深さが増加するほど減少していることを特徴とするデンタルフロス製品。
【請求項１０】
前記デンタルフロス製品が、前記オーバーコーティングの前記重量と前記清浄薬剤の前記重量との組み合せとして与えられる全体的負荷重量を有し、
該全体的負荷重量が前記基体重量の少なくとも４０％であることを特徴とする請求項９に記載のデンタルフロス製品。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの前記糸状体が、１つの前記テキスチャー加工されたフィラメントと少なくとも１つのテキスチャー加工されていないフィラメントとを結合することにより形成されることを特徴とする請求項９または１０に記載のデンタルフロス製品。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの前記糸状体が１以上の前記テキスチャー加工されたフィラメントのみから形成されることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載のデンタルフロス製品。
【請求項１３】
前記デンタルフロスの基体が２乃至１２の前記糸状体を含有し、それぞれの前記糸状体が１００乃至８００の個別の前記フィラメントを含有することを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載のデンタルフロス製品。
【請求項１４】
前記オーバーコーティングがオーバーコートワックスから形成され、該オーバーコートワックスが、水溶性ポリエチレングリコール、ミクロクリスタンワックス、蜜蝋およびパラフィンワックスからなるグループから選択され、
少なくとも１つの前記オーバーコーティングアジュバントが、フッ化物化合物、殺菌薬剤、ピロリン酸塩四ナトリウム、過酸化物、硝酸塩、香料、香料増強剤、着色剤、抗生物質、プラク抑制物質、研磨剤、充填剤および緩衝薬剤からなるグループから選択されることを特徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載のデンタルフロス製品。
【請求項１５】
テキスチャー加工されたフィラメントから形成されるテキスチャー加工されたデンタルフロスの基体を有して構成されるデンタルフロス製品において、
前記テキスチャー加工されたフィラメントは、加熱空気をフィラメントに吹き付けるエアノズルを通過するようにフィラメントを移動させ、あるいは、加熱下においてフィラメントをカールした後にフィラメントを解放することにより、カール処理、ループ処理、ねじり処理、曲げ処理、縮れ処理およびひねり処理からなる群から選ばれた少なくとも一つが施されたフィラメントであり、
前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体は複数の糸状体を有し、それぞれの糸状体は複数の個別のフィラメントから形成され、少なくとも１つの前記糸状体が１以上の前記テキスチャー加工されたフィラメントを含有し、前記テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体が、基体重量、外面部、および該外面部とは異なる領域として与えられ該外面部から区画される内部領域を有し、前記デンタルフロスの基体が、前記内部領域内に配置されたフィラメント間の空間内に充填される清浄薬剤と、該清浄薬剤と区別され前記外面部に付着されるオーバーコーティングとを有し、該オーバーコーティングがキャリアおよび少なくとも１つのアジュバントから形成され、前記デンタルフロス製品が、前記オーバーコーティングの重量と前記清浄薬剤の重量との組み合せとして与えられる全体的負荷重量を有し、該全体的負荷重量が前記基体重量の少なくとも１５０％であることを特徴とするデンタルフロス製品。
【請求項１６】
前記清浄薬剤の前記重量が前記基体重量の５％から１２０％に等しいことを特徴とする請求項１５に記載のデンタルフロス製品。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの前記糸状体が、１つの前記テキスチャー加工されたフィラメントと少なくとも１つのテキスチャー加工されていないフィラメントとを結合することにより形成されることを特徴とする請求項１５または１６に記載のデンタルフロス製品。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの前記糸状体が１以上の前記テキスチャー加工されたフィラメントのみから形成されることを特徴とする請求項１５または１６に記載のデンタルフロス製品。
【請求項１９】
前記デンタルフロスの基体が２乃至１２の前記糸状体を含有し、それぞれの前記糸状体が１００乃至８００の個別の前記フィラメントを含有することを特徴とする請求項１６〜１８のいずれかに記載のデンタルフロス製品。
【請求項２０】
前記オーバーコーティングがオーバーコートワックスから形成され、該オーバーコートワックスが、水溶性ポリエチレングリコール、ミクロクリスタンワックス、蜜蝋およびパラフィンワックスからなるグループから選択され、
少なくとも１つの前記オーバーコーティングアジュバントが、フッ化物化合物、殺菌薬剤、ピロリン酸塩四ナトリウム、過酸化物、硝酸塩、香料、香料増強剤、着色剤、抗生物質、プラク抑制物質、研磨剤、充填剤および緩衝薬剤からなるグループから選択されることを特徴とする請求項１５〜１９のいずれかに記載のデンタルフロス製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔発明の属する技術分野〕
本願発明は、口腔衛生に係り、特に外面部のまわりに増量されたコーティング物質が付着される改善されたデンタルフロス製品(dental floss product)に関する。
【０００２】
〔発明の背景〕
通常、デンタルフロスは、ナイロンマルチフィラメント(nylon multifilament)物質からなる基体に種々の物質またはアジュバント（補助物質(adjuvants)）をコーティングすることにより形成される。フロスに対するコーティングの重量（本願明細書ではフロス負荷とも称する）は、通常基体重量の５５％を超えることはない。例えば、Johnson & Johnson社から現在市販されているミントワックスが塗布されたデンタルフロス製品は、ミクロクリスタンワックス(microcrystalline wax)およびミント風味パウダーからなるコーティング部を有し、コーティング部における混合重量はマルチフィラメント基体の重量の３５％に等しい。同様に、Johnson & Johnson社から市販されているベーキングソーダ(baking soda)がワックス状に塗布されたデンタルフロス製品およびフッ化物がワックス状に塗布されたデンタルフロス製品は、それぞれフロス基体の重量の５４％および４０％に等しい負荷(loadings)を有している。
【０００３】
とりわけフロス負荷を増加させることで、デンタルフロス製品を用いて提供されるフッ化物、ベーキングソーダまたは香料(flavorings)等のアジュバント量を増量することが可能となり、これは製品についての大きな消費者アピールとなるため、デンタルフロスのフロス負荷の割合(percentage)を最大化することが望まれている。最近までは、デンタルフロスのフロス負荷がフロス基体の重量の約５０％乃至５５％を超え始めると、デンタルフロスはユーザ観点から望ましくないものとなり、製造不能となり、および不要の問題まで生じさせるものとなると考察されていた。ともにＨｉｌｌ等に付与された米国特許第５，０９８，７１１号および同第５，１６５，９１３号には、例えばナイロンからなる複数の糸状体(strands)から形成されるデンタルフロスについて開示されている。それぞれの上記糸状体は、複数のナイロン製モノフィラメント(monofilaments)から形成される。Ｈｉｌｌ等に付与された特許には、基体重量の１００％までのフロス負荷を有する場合でも、品質的に満足のいくデンタルフロスを製造可能であることが示されている。また、Ｈｉｌｌ等に付与された特許には、フロスの内部にわたって清浄薬剤(cleaning preparation)を充填することで、フロスの負荷重量を上記の限界を超える値にすることが可能であることが示されている。特に、Ｈｉｌｌ等に付与された特許には、幾つかの糸状体間の空間およびそれぞれの糸状体を構成する個々のフィラメント間の空間に清浄薬剤が充填されることが示されている。歯間でデンタルフロスが引張られて、清浄薬剤が口腔特に歯の表面に提供されると、活性化した清浄薬剤はフロススプレー(floss splays)として機能する。Ｈｉｌｌ等に付与された特許に基づく製造方法では、清浄薬剤をフロス内に充填する際に幾つかの糸状体および糸状体内の個々のフィラメントを引き離すかおよび／または分離する必要があるので、フロスの製造工程は複雑となる。
【０００４】
本願発明は、Ｈｉｌｌ等に付与された特許に開示されたフロス負荷割合(percentage)に等しいかあるいは当該割合を超えるような増加された負荷割合を有するデンタルフロスを提供することを目的とする。
【０００５】
さらに、本願発明は、フロス基体上に容易に付着させることが可能であるとともに、フロスに付着させる際にフロス内の個々のフィラメントおよび糸状体を引き離すかおよび／または分離することを必ずしも必要とはしないコーティングを提供することを目的とする。
【０００６】
本願発明の上記および他の目的および利点は、以下に記載された明細書および請求の範囲からより完全に明確にされるであろうし、また本願発明の実施により理解され得るものである。
【０００７】
〔発明の概要〕
本願発明は、デンタルフロス製品および当該製品を製造する方法に関するものである。複数の糸状体を有するテキスチャー加工された(texturized)デンタルフロスの基体か提供される。それぞれの糸状体は、複数の個別のフィラメントから形成される。基体内の少なくとも１つの糸状体は、当該糸状体内に組み込まれる前にカールされ(curled)、輪状にされ(looped)、ねじられ(twisted)、曲げられ(bent)または縮らされ(crimped)たフィラメントを含有している。テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体は、不定の長さ、長さ方向に垂直な断面、外面部および深さを有している。ここで、深さとは外面部から断面の中心までの距離として定義されるものである。テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体は、基体重量とともに外面部に付着されるオーバーコーティング(overcoating)をも保持する。オーバーコーティングは、キャリア（担体）(carrier)および少なくとも１つのアジュバントから形成され、基体重量の１０％を超える重量を有している。フロスの外面部から内部へ向けてオーバーコーティングの濃度は減少する。すなわち、オーバーコーティングの濃度は、コーティングされたフロスの外側で大きく、フロスの内部領域で小さくなっている。
【０００８】
〔好適な実施の形態の説明〕
本願発明の上記および他の利点および目的を理解および評価できるようにするために、図面に示された特定の実施の形態を参照することで、簡単に上述されている本願発明についてのより詳細な記載が以下に与えられる。図面は本願発明の典型的な実施の形態のみを示すものであり、それゆえ本願発明の権利範囲を限定することを意図するものではないことが理解されたうえにおいて、本願発明および現在認識されている本願発明のベストモード（最良形態）に関して、図面の使用を通してその特殊性に関する記述を伴って詳細に記載および説明がなされるであろう。
図１には、増加された負荷重量を有する改善されたデンタルフロス製品を形成するために使用されるテキスチャー加工されたデンタルフロスの基体１００の側面部を表すＳＥＭが示されている。テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体１００は、複数の糸状体から形成されている。それぞれの当該糸状体は、複数の個別のフィラメント（またはモノフィラメント）１１０から形成されている。モノフィラメント１１０は、綿、羊毛および他のステープルヤーン(staple yarns)と同様に、ナイロン６およびナイロン６６、レーヨン、ポリエステル、酢酸塩重合体、ボリプロピレン等のポリオレフィンなどの重合体(polymers)から形成することも可能である。通常、モノフィラメント１１０は約０．５乃至約６．０の範囲のデニール値を有している。“デニール”とは、対象物質が９０００メートルの長さに及んだ場合の対応する重量をグラムで表した数値として与えられるものである。それゆえ、９０００メートルの長さを有するモノフィラメントの重量が１グラムである場合には、“１デニール”のモノフィラメントとなる。同様に、（上述したように複数のモノフィラメントから形成される）糸状体が９０００メートルの長さと１００グラムの重量を有する場合には、“１００デニール”の糸状体となる。フロス基体１００を構成する糸状体の数は、例えばフロス基体に対して望まれるデニール値、１糸状体あたりのモノフィラメントの数、および個々のモノフィラメントのデニール値に応じて変動するものである。例えば１２００デニールのフロス基体１００を提供することが望まれている場合には、それぞれが１のデニール値を有する１００個のモノフィラメント１１０からなる糸状体を１２個用いてフロス基体を構成することが可能である。代替的に、例えば１２００デニールのフロス基体は、同様にそれぞれが２のデニール値を有する７５個のモノフィラメント１１０からなる糸状体を８個用いて構成することが可能である。デンタルフロス基体について採用可能である上記と同様の他の組み合わせがあることは、いわゆる当業者には明らかであろう。望まれる場合には、ＦＤ＆Ｃグリーン３番(FD&C Green No.3)、ＦＤ＆Ｃレッド４０番(FD&C Red No.40)、あるいはこれらの染料または他の同様の染料からなる混合染料等の任意の適切な染料を用いて、幾つかのまたはすべてのフィラメント１１０を着色することが可能である。
【０００９】
糸状体へと個々のフィラメント１１０を結合する前に、少なくとも幾つか、好適にはすべての個別のフィラメント１１０に対してテキスチャー加工工程(texturizing process)が適用される。この工程においては、フィラメント１１０に対してカール(curls)処理、ループ(loops)処理、ねじり(twists)処理、曲げ(bends)処理、縮れ(crimps)処理およびひねり(turns)処理が施される。フィラメントにおけるコーティング材料の良好な保持を可能とするために、個々のフィラメントの表面を乱雑にすることで、フィラメント１１０がテキスチャー加工される。好適にテキスチャー加工されたフィラメント１１０は、永続的なカール、ループ、ねじり、曲げ、縮れまたはひねりを有している。テキスチャー加工されたフィラメント１１０を形成するために、フィラメント表面を乱雑にする数種類のテキスチャー加工工程を使用することが可能である。例えば、フィラメントに対して加熱空気を吹き付けるエアノズル(air nozzle)を通過するようにフィラメントを移動させることにより、あるいは加熱下においてフィラメントをカールした後にフィラメントを解放することにより、個々のフィラメント１１０をテキスチャー加工することが可能である。ヤーン(yarns)またはフィラメントをテキスチャー加工するための好適なシステムおよび方法が、Carrol-Porczynski、Charles Z.著の「人工繊維マニュアル、その製造、特性および同定」(“Manual of Man-Made Fibers, Their Manufacture, Properties, and Identification,”Chemical Publishing Co., Inc., New York, NY, 1961年第160頁乃至第171頁)、およびLinton、George E.著による「現代織物と衣服辞書」(“The Modern Textile and Apparel Dictionary,”4th Ed., 1973年第588頁乃至第592頁)により開示されている。上記の両方の刊行物については、参照することでその開示内容が本願明細書に組み込まれる。
【００１０】
幾つかまたはすべてのフィラメント１１０がテキスチャー加工された後に、複数のフィラメント１１０が互いに結合されて“テキスチャー加工された”糸状体が形成される。とりわけフィラメント１１０に対して既に付与されたカール、ループ、ねじり、曲げ、縮れおよびひねりが基体１００内においてギャップ(gaps)または空隙部(voids)１２０を形成するので、上記のような糸状体はテキスチャー加工されたものであるとみなされる。以下により詳細に説明されるであろうが、これらのギャップまたは空隙部１２０はフロス基体に付着されるコーティング物質を保持するためのサイト(sites)を提供する。本願発明の好適な実施の形態においては、テキスチャー加工されたそれぞれの糸状体は約１００乃至８００の個別のフィラメント１１０を有している。
【００１１】
上記のようにテキスチャー加工された糸状体が形成されると、テキスチャー加工された複数の糸状体を共に結合することで、テキスチャー加工されたフロス基体１００が形成される。糸状体を結合する好適な手段としては、互いに撚り合わせる(twisting)方法、隣り合う糸状体をエアタッキング(air tacking)する方法等が挙げられる。上記のような糸状体の撚り合わせを採用することで、破断およびフィラメント分離について他の方法では得られないような強い耐性（耐久力）を備えるテキスチャー加工されたフロス基体１００が得られる。しかし、少ししかねじりがないかまたは全くねじりがない場合でもテキスチャー加工されたフロス基体１００を形成することは可能であり、あるいはデンタルテープ(dental tape)におけるのと同様にフロス基体を編む(braid)ことが可能である。ねじりとしては１インチあたり０．０乃至６．０の回転(turns)を与えることが可能であり、好適には１インチ当たり１．０乃至２．０の回転が与えられる。本願発明の好適な実施の形態においては、テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体１００は約２乃至１２の個別の糸状体を含有し、それぞれの当該糸状体は約５０乃至３００の範囲のデニール値を有し、好適なフロス基体は以下に記載されるように約５００乃至１６００の範囲のデニール値を有する。
【００１２】
テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体１００の引張り強度は、好適には５ポンド乃至２５ポンドの間の値を有し、２５ポンドを超える引張り強度も許容されている。より好適な引張り強度は、約７ポンド乃至１５ポンドの値をとる。５ポンド未満の引張り強度しか有しないフロス基体は使用中に容易に破断する可能性があり、デンタルフロスとしては許容されるものではない。また、２５ポンドを超える引張り強度を有するフロス基体は、製造面において経済性が低くなるだけで新たな利点を付与できるものではない。テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体１００は、２００乃至２０００のデニール値をとることができる。しかし、デンタルフロスに対して適切な手触りを付与するためには、５００乃至１６００のデニール値を有するテキスチャー加工されたデンタルフロスの基体を用いるのが好適である。
【００１３】
テキスチャー加工されたデンタルフロスの基体１００が上記のように形成された後には、本願の主題であるところの増加されたフロス負荷を有する改善されたデンタルフロス製品を製造するために、上記のテキスチャー加工された基体が使用される。以下に説明されるように、本願発明の製造プロセスは２つの工程から構成される。第１の工程においては、基体１００の断面全体の空隙部１２０内に一様な濃度の清浄薬剤を供給することで、基体１００の断面全体にわたって均一に清浄薬剤が充填される。この第１の製造工程により、図４および図５に示される“中間フロス(intermediate floss)”２００が生成される。第２の製造工程においては、中間フロス２００の外面部にオーバーコーティングが施される。清浄薬剤とは対照的に、このオーバーコーティング物質は中間フロスの外面部まわりに主に付着させられ、フロス基体の外面部からフロス基体の縦軸方向に延びる中心線までの距離が増加するのに応じてフロス基体上のオーバーコーティング物質の濃度は減少する。この第２の製造工程により、図６乃至図８までに示される最終的なフロス製品３００が生成される。
【００１４】
〔中間フロスの製造〕
テキスチャー加工された基体１００から中間フロスを製造する工程が、Ｈｉｌｌ等に付与された米国特許第４，９１１，９２７号のコラム２５の第５２行乃至コラム２７の第３７行までに記載されている。当該特許に関しては、参照することでその内容の全体が本願明細書に組み込まれる。中間フロスを製造するプロセスは、テキスチャー加工された基体１００内でテキスチャー加工されたフィラメント１１０を拡開する(spreading)工程と、拡開されたフロスフィラメント１１０の間に溶融状態にある清浄薬剤を充填する工程と、拡開されたフィラメントをそれらの初期位置にまで復帰させる工程とを有してなる。上記清浄薬剤の充填工程中では、テキスチャー加工された基体１００の１ヤードあたり１０ｍｇ乃至１００ｍｇの清浄薬剤が充填されることを保証するために、基体において清浄薬剤と接触する部位には充分な機械的圧力および液圧が作用させられる。中間フロスの製造に使用するのが好適である清浄薬剤については、Ｈｉｌｌ等に付与された米国特許第５，１６５，９１３号および同第４，９１１，９２７号に記載されている。本願発明の好適な実施の形態においては、中間フロスに保持される清浄薬剤はテキスチャー加工された基体１００の重量の５％乃至１２０％に等しい重量を有する。
【００１５】
図４および図５には、それぞれ上記のプロセスに基づいて形成された中間フロス２００の側面図および断面図が示されている。図５により明確に示されるように、(参照番号２１０で示される)清浄薬剤は、中間フロス２００の断面全体にわたって比較的一様な濃度を有している。
【００１６】
〔中間フロスへのオーバーコーティングの適用〕
本願発明に基づくデンタルフロス製品の第２の製造工程は、中間フロス２００に対してオーバーコーティングを施す工程からなる。オーバーコーティングの１つの目的は、付加的な清浄薬剤、香料(flavors)、殺菌薬剤、腐敗予防物質(decay preventive materials)およびこれらの類似物等の口腔ケア用のアジュバントを中間フロス２００へ提供することにある。さらに、オーバーコーティングは、最終的なフロス製品を使用する前段階において上記清浄薬剤をフロス基体内にロックする機能を有している。
【００１７】
オーバーコーティング物質は、少なくとも１つのキャリア物質(carrier material)とデンタルフロス等の口腔ケア製品に含ませるのが有用である少なくとも１つのアジュバントとを有して構成されている。有用であるキャリアには、パラフィンワックス、ミクロクリスタンワックス（ＭＣＷ）、蜜蝋、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロース(hydroxypropyl cellulose)、水溶性ポリエチレングリコール重合体(water-soluble polyethylene glycol (PEG) polymers)、ナイロン重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体およびこれらの類似物が含まれる。キャリアとして有用である追加的な重合体については、後述される。有用であるアジュバントには、フッ化ナトリウム、フッ化第１スズ(stannous fluoride)およびモノフルオロリン酸ナトリウム(sodium mono-fluorophosphate)等のフッ化物化合物；セシルピリジニウム塩化物(cetyl pyridinium chloride(CPC))、ナトリウム重炭酸塩等の殺菌薬剤；ピロリン酸塩四ナトリウム(tetrasodium pyrophosphate)；過酸化カルシウムおよび過炭酸ナトリウム等の過酸化物；硝酸カリウムおよび硝酸ストロンチウム等の硝酸塩；香料(flavorants)；香料増強剤(flavor enhancers)；着色剤；抗生物質；プラク抑制物質(plaque inhibitors)；研磨剤；充填剤；緩衝薬剤(buffering agents)およびこれらの類似物が含まれる。製造工程中においては、キャリアは溶融されるとともに１つ以上のアジュバントと完全に混合される。そして、溶融混合物は中間フロスに付着され、そのオーバーコーティングの大部分はフロスの外面部上に保持される。これにより、デンタルフロスが使用される際には、この溶融混合物が確実に解放可能となる。
【００１８】
中間フロス２００の外面部に付着されるオーバーコーティングの好適な量は、中間フロス２００内に充填される清浄薬剤の重量に基づいて変動する。本願発明に使用される好適な清浄薬剤の特定の例は、重量比率で以下のような組成を有している。すなわち、６７．４％の界面活性物質(poloxamer 407)、１０．０％のコーティング物質(silicone 1500 AF)、１５．０％の二カルシウムリン酸塩、０．２％のＥＤＴＡ、０．１％のプロピル没食子酸塩(propylgallate)、２．３％の不溶解性サッカリンおよび５．０％のハーブミント香料(herb mint flavor)から消浄薬剤が構成される。本願発明の第１の好適な実施例では、中間フロスを形成するために上記の好適な清浄薬剤が使用され、最終的なデンタルフロス製品を形成するために９８％の水溶性ＰＥＧ １４５０と２％のフッ化物とから構成されるオーバーコーティング物質が使用される。本願発明の第２の好適な実施例では、中間フロスを形成するために上記の好適な清浄薬剤が使用され、最終的なデンタルフロス製品を形成するために７５％の水溶性ＰＥＧ １４５０と２５％のベーキングソーダとから構成されるオーバーコーティング物質が使用される。上記の２つの好適な実施例では、デンタルフロスの基体により保持される清浄薬剤の重量はテキスチャー加工されたフロス基体１００自体の重量の約５０％であり、オーバーコーティングの重量はテキスチャー加工されたフロス基体１００自体の重量の約１００％である。さらに別の実施の形態に関しては、中間フロスに対する幾つかの異なる充填レベルに応じたオーバーコーティング物質の好適な重量範囲が下記の表１に示されている。下記の表１に表示されたすべての重量値は、中間フロスを形成するために使用されるテキスチャー加工された基体１００の重量に対する百分率として表現される相対重量として与えられる。
【００１９】
0004094060.tif 000002
【００２０】
オーバーコーティング物質を形成するのに使用される重合体のキャリアは、中間フロス２００に対して良好な付着力を有するとともに無毒である必要がある。さらに、中間フロスの外面部に沿っての均一かつ連続的なコーティングを実現可能とするために、オーバーコーティング物質を形成するのに使用される重合体物質はフィルム形成要素(film former)であることが望ましい。さらに、オーバーコーティング内でのアジュバントの急速な解放を可能とするために、重合体のキャリアは口腔内に存在する水成液体(aqueous-based fluids)により水化可能であることが望ましい。最後に、重合体のオーバーコーティング物質は、モノフィラメント１１０に付着される染料が見えるようにクリア(clear)であるのが望ましく、破断または剥落(flaking)に対抗するように充分な摩耗耐性を有している必要がある。破断または剥落が存在すると、後続の製造工程の際または口腔内に最終的なデンタルフロス製品を導入する前の取り扱い処理の際にアジュバントの望ましくない損失が生じる可能性がある。
【００２１】
本願発明におけるオーバーコーティング物質として使用可能な特定の重合体キャリアとしては、ポリ(メチルビニルエーテル/マレイン酸)のアルキルモネスター(alkyl monester of poly(methyl vinyl ether/maleic acid))；ポリビニルピロリドン(polyvinyl pyrrolidones)；アクリルアミド／アクリル酸塩／ブチルアミノ−エチルメタクリレート重合体(acrylamide/acrylate/butylamino-ethylmethacrylate polymers)（この種の重合体はNational Starch & Chemical社から“Amphomer”（商標）を付して市販されている。）；酢酸ビニル／クロトン酸／ビニルネオデカノエートターポリマー(vinyl acetate/crotonic acid/vinyl neodecanoate terpolymers)（この種のターポリマーはNational Starch & Chemical社から“Resyn 28-2930”（商標）を付して市販されている。）；酢酸ビニル／クロトン酸共重合体（この種の共重合体はNational Starch & Chemical社から“Resyn 28-1310”（商標）を付して市販されている。）；３つのポリアミド前駆体の共重合生成物、ジカルボン酸−ジアミン反応生成物、第２の前記とは非類似のジカルボン酸−ジアミン反応生成物およびラクタムからなるターポリアミド(terpolyamides comprised of the copolymerization products of three polyamide precursors, a dicarboxylic acid-diamine reaction product, a second but dissimilar dicarboxylic acid-diamine reaction product, and a lactam)（この種のターポリマーはBelding Chemical Industries社からBCI600シリーズナイロンとして市販されている。）が含まれている。
【００２２】
図６乃至図８には、上記のプロセスに基づいて形成されるオーバーコーティングされたフロス３００の側面図および断面図が示されている。図７および図８により明確に示されるように、（参照番号３１０で示される）オーバーコーティングは、フロス３００自体の外面部で最大の濃度を有し、外面部からフロスの縦軸方向に延びる中心線への距離が増加するのに応じてオーバーコーティング３１０の濃度は減少する。
【００２３】
図９には、本願発明の好適な実施の形態に基づいて、中間フロス２００の外面部をオーバーコーティングするためのシステム４００を表すブロック図が示されている。中間フロス２００のロールは、解放ユニット４１０において巻きが解かれる。その後、中間フロス２００はダイユニット(die station)４２０を通過させられる。このダイユニットでは、中間フロス２００の外面部に上記のオーバーコーティング物質が均一かつ連続的に付着される。ダイユニット４２０は、中間フロス２００が通過する（図示されない）溝部を有している。溝部のベース(base)内に溶融状態のコーティング材料を供給するために、溝部のベースには（同様に図示されない）開口部が設けられている。ダイユニット４２０内の開口部は、コーティングポンプ(coating pump)４４０を介して加熱された供給タンク(supply tank)４３０に連結されている。加熱された供給タンク４３０は、その内部にコーティング混合物(coating mixture)を溶融状態で保持する。オーバーコーティングされたフロスがダイユニット４２０から出ると、溶融されたオーバーコーティング物質が冷却されて固化し、その後処理されたフロス３００が巻戻しユニット４７０の供給ロール(supply roll)上に巻き取られる。
【００２４】
システム４００を通過するフロスの速度を監視するために、速度センサ４５０が設けられる。速度センサ４５０の出力部は、コントローラ４６０に接続される。コントローラ４６０は、同様にポンプ４４０および巻戻しユニット４７０に接続されて、ポンプ４４０に制御信号を送信する。ダイユニット４２０を通過する所定の長さの中間フロス２００について、一定かつ制御された量の溶融状態のコーティング物質をダイユニット４２０に定常的に供給し、所定の長さのフロスに沿って均一に付着させることを保証するために、ポンプ４４０に制御信号が送信される。巻戻しユニット４７０に送信される制御信号は、ユニット４１０において中間フロス２００の巻きを解くのと同じ速度で処理されたフロス３００を出力ロール上に巻き取ることを保証するために与えられる。最後に、解放ユニット４１０から巻戻しユニット４７０へ向けてフロスが移動する際に、フロス内で約１０ｇ乃至１５０ｇの張力を維持するために（同様に図示されない）テンショナ(tensioner)が設けられる。
【００２５】
図１０には、本願発明の代替的である好適な実施の形態に基づいて、中間フロス２００の外面部をオーバーコーティングするためのシステム５００を表すブロック図が示されている。中間フロス２００のロールは、解放ユニット５１０において巻きが解かれる。その後、中間フロス２００は加熱されたタンク５２０を通過させられる。このタンクでは、中間フロス２００の外面部に上記のオーバーコーティング物質が溶融状態で均一かつ連続的に付着される。加熱された供給タンク５２０は、その内部に保持されたコーティング混合物を溶融状態で保持する。フロスをタンク５２０を通してガイドするとともに方向付けるために、アイレットガイド(eyelet guides)５３０が設けられている。タンク５２０を出たフロスから溶融状態にある余分なコーティング物質を除去するために、ダイ５４０が設けられている。オーバーコーティングされたフロスが加熱された供給タンク５２０から出てダイ５４０を通過する際には、溶融されたオーバーコーティングが冷却されて固化し、その後処理されたフロス３００が巻戻しユニット５５０の供給ロール上に巻き取られる。
【００２６】
システム５００を通過するフロスの速度を監視するために、速度センサ５６０が設けられる。速度センサ５６０の出力部は、コントローラ５７０に接続されている。コントローラ５７０は、同様に巻戻しユニット５５０に接続されて、巻戻しユニット５５０へ制御信号を送信する。巻戻しユニット５５０に送信される制御信号は、ユニット５１０において中間フロス２００の巻きを解くのと同じ速度で処理されたフロス３００を出力ロール上に巻き取ることを保証するために与えられる。最後に、解放ユニット５１０から巻戻しユニット５５０へ向けてフロスが移動する際に、フロス内で約１０ｇ乃至１５０ｇの張力を維持するために（同様に図示されない）テンショナが設けられる。
【００２７】
好適な実施の形態を参照して本願発明が説明されたが、本願明細書に付随する幾つかの請求項に記載された発明から離れることなく、本願明細書により開示された構造および製造工程に対して、当業者には周知である種々の修正を加えることが可能であることが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の好適な実施の形態に基づく増加された負荷重量を有する改善されたデンタルフロス製品を形成するために使用されるテキスチャー加工されたデンタルフロスの基体の側面図を１００倍の倍率で示す走査型電子顕微鏡写真（ＳＥＭ(scanning electron micrograph)）である。
【図２】図１に示されたテキスチャー加工されたデンタルフロスの基体の断面図を２５０倍の倍率で示すＳＥＭである。
【図３】図１に示されたテキスチャー加工されたデンタルフロスの基体の別の断面図を５００倍の倍率で示すＳＥＭである。
【図４】断面全体にわたって清浄薬剤が一様に充填されているテキスチャー加工されたデンタルフロスの基体の側面図を１００倍の倍率で示すＳＥＭである。
【図５】図４に示されたデンタルフロスの基体の断面図を２５０倍の倍率で示すＳＥＭである。
【図６】本願発明の好適な実施の形態に基づいて断面全体にわたって清浄薬剤か一様に充填された後に外側をオーバーコーティング合成物(overcoating composition)によりオーバーコーティングされるテキスチャー加工されたデンタルフロスの基体の側面図を１００倍の倍率で示すＳＥＭである。
【図７】図６に示されているテキスチャー加工されたデンタルフロス製品の断面図を５００倍の倍率で示すＳＥＭである。
【図８】図６に示されたデンタルフロス製品の別の断面図を２５０倍の倍率で示すＳＥＭである。
【図９】本願発明の好適な実施の形態に基づいてデンタルフロスの基体の外面部をオーバーコーティングするのに適用されるシステムを示す図である。
【図１０】本願発明の別の好適な実施の形態に基づいてデンタルフロスの基体の外面部をオーバーコーティングするのに適用されるシステムを示す図である。
【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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