(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
毛先をテーパ状とされた合成モノフィラメントを束ねて毛束とし、該毛束をヘッド部の植毛面に植毛した歯ブラシにおいて、
前記合成モノフィラメントとして、
フィラメント最先端部を原点（０，０，０）とする座標（ｘ，ｙ，ｚ）を設定し、該座標の＋ｘ軸上にフィラメントの中心軸を沿わせてｚ軸方向から見た時、ｘｙ平面上に投影されたフィラメント先端の輪郭曲線（Ａ−Ａ’）への接線（Ｂ−Ｂ’）の傾きｓが、
ｓ＝Ｒ（ａｘ＋ｂ）  （−0.04≦ａ≦−0.01、0.10≦ｂ≦0.25）
ただし、Ｒ：合成モノフィラメントの最大径部の断面半径
ａ：パラメータ
ｂ：パラメータ
の一次式で特定されるテーパ形状を備えた合成モノフィラメントを用いたことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項２】
毛先をテーパー状とされた合成モノフィラメントを束ねて毛束とし、該毛束をヘッド部の植毛面に植毛した歯ブラシにおいて、
前記合成モノフィラメントの植毛前における刷毛全長Ｌが２６〜３２ｍｍであり、かつ、最大径が０．１５２〜０．２０３ｍｍ（６〜８ｍｉｌ）であることを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯と歯の間や、歯と歯茎の境目などに蓄積した除去しにくい歯垢の清掃効果が高く、歯茎への当たり具合もソフトで使用感に優れた歯ブラシに関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯周病疾患およびう蝕の２大歯科疾患予防のためには、歯ブラシによる歯垢除去が重要であり、近年スクラブ法やバス法などの毛先磨きによる刷掃法が歯垢除去に有効であることが認められてきた。また、合成フィラメントの刷毛を用いた歯ブラシに関しては、バス法などの刷掃における毛先による歯茎への損傷を避けるため、細目の柔らかい刷毛の歯ブラシが使用されてきた。しかし、このような刷毛は、ソフト感はあるが、毛の腰が弱いために歯垢を掻き取る力が不十分であり、また耐久性が低いという欠点があった。
【０００３】
他方、毛先が歯と歯茎の境目などの凹部に入るように、毛先をテーパ状に研磨加工した歯ブラシが知られているが、このテーパ部の長さはせいぜい１ｍｍ程度と短いため、清掃効果やソフト感が向上するには至らず、通常の毛先ラウンド状の刷毛とほとんど差がなかった。さらに、合成フィラメントを化学処理によってテーパ部をより長く先鋭化した刷毛を、歯ブラシ用、ハケ用、化粧用、洗顔用などの刷毛類として植毛することも知られている（実開平５−１５８３４号、特開平６−１４１９２３号、実開昭５７−１２９３４号、実開昭５７−６５６３２号参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の先鋭テーパ刷毛類には、適切なテーパ形状をとっていないものもあり、例えば、テーパ部が長すぎたり細すぎたりすると、毛の腰が弱くなってしまい、ブラッシング時に大きくたわみ、毛先の進入性、刷掃効果、歯肉のマッサージ効果が低下してしまう問題があった。また、逆にテーパ部が短すぎたり太すぎたりすると、歯間部や歯周ポケット、歯間三角部に入りにくくなり、それらの部分での刷掃効果が落ちてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、歯と歯の間や、歯と歯茎の境目などに蓄積した除去しにくい歯垢の清掃効果が高く、歯茎への当たり心地もソフトで使用感に優れた歯ブラシを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る歯ブラシは、毛先をテーパ状とされた合成モノフィラメントを束ねて毛束とし、該毛束をヘッド部の植毛面に植毛した歯ブラシにおいて、  前記合成モノフィラメントとして、フィラメント最先端部を原点（０，０，０）とする座標（ｘ，ｙ，ｚ）を設定し、該座標の＋ｘ軸上にフィラメントの中心軸を沿わせてｚ軸方向から見た時、ｘｙ平面上に投影されたフィラメント先端の輪郭曲線（Ａ−Ａ’）への接線（Ｂ−Ｂ’）の傾きｓが、
ｓ＝Ｒ（ａｘ＋ｂ）  （−0.04≦ａ≦−0.01、0.10≦ｂ≦0.25）
ただし、Ｒ：合成モノフィラメントの最大径部の断面半径
ａ：パラメータ
ｂ：パラメータ
の一次式で特定されるテーパ形状を備えた合成モノフィラメントを用いたものである。
【０００７】
また、請求項２に係る歯ブラシは、請求項１記載の歯ブラシにおいて、前記合成モノフィラメントの植毛前における刷毛全長Ｌが２６〜３２ｍｍであり、かつ、最大径が０．１５２〜０．２０３ｍｍ（６〜８ｍｉｌ）としたものである。
【０００８】
【作用】
上記請求項１および２に係る歯ブラシの場合、歯磨き操作の際に、先鋭テーパ部が歯間部によく入り、特に歯周ポケット、歯間三角部にも容易に入り込むので、歯垢の除去率を高めることができる。また、毛先による歯肉への刺激も良好で、ソフトな感触が得られ、使用感を著しく向上することができ、さらに、優れた耐久性をも持つものとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜図３に本発明に係る歯ブラシの第１の実施の形態を示す。図１は第１の実施の形態で用いられる合成モノフィラメントの拡大側面図、図２は図１の合成モノフィラメントの毛先先端のテーパ部分の形状説明図、図３は前記合成モノフィラメントを用いて構成された歯ブラシの平面図である。
【００１０】
図において、１は合成モノフィラメント、２は歯ブラシの柄部、３は歯ブラシのヘッド部、４は合成モノフィラメントを束ねた毛束であって、この第１の実施の形態の場合、下記（１）式で与えられるようなテーパ形状を備えた合成モノフィラメント１を用いて歯ブラシを製造したものである。
【００１１】
すなわち、この第１の実施の形態の場合、図２に示すように、フィラメント最先端部を原点（０，０，０）とする座標（ｘ，ｙ，ｚ）を設定し、該座標の＋ｘ軸上にフィラメントの中心軸を沿わせてｚ軸方向から見た時、ｘｙ平面上に投影されたフィラメント先端の輪郭曲線（Ａ−Ａ’）への接線（Ｂ−Ｂ’）の傾きｓが、
ｓ＝Ｒ（ａｘ＋ｂ）  （−0.04≦ａ≦−0.01，0.10≦ｂ≦0.25）  …（１）
ただし、Ｒ：合成モノフィラメントの最大径部の断面半径
ａ：パラメータ
ｂ：パラメータ
であるようなテーパ形状を有する合成モノフィラメントを用い、この合成モノフィラメント１の複数本を束ねて毛束４とし、歯ブラシのヘッド部３の植毛面に所望の方法で植毛したものである。なお、植毛後における合成モノフィラメント１のヘッド部植毛面からの刷毛長（高さ）は、通常の歯ブラシと同様の１０〜１３ｍｍ程度とする。また、図１に示すように、合成モノフィラメント１の最大径部の断面直径Ｄ＝２Ｒ（Ｒ：断面半径）は、０．１５〜０．２５ｍｍ、好ましくは０．１７〜０．２０ｍｍとすることが望ましい。
【００１２】
上記（１）式中の２つのパラメータａおよびｂが、−０．０４≦ａ≦−０．０１、かつ、０．１０≦ｂ≦０．２５の条件を満たす場合、（１）式によって与えられるテーパ形状を備えた合成モノフィラメント１は、先鋭なテーパ部先端が歯間部によく入り、特に歯周ポケットや歯間三角部にも容易に入り込むため、歯垢の除去率を高めることができる。また、毛先による歯肉への刺激も良好で、ソフトな感触が得られ、使用感を著しく向上することができるとともに、耐久性も向上する。
【００１３】
一方、（１）式中の２つのパラメータａおよびｂが、−０．０４≦ａ≦−０．０１、０．１０≦ｂ≦０．２５の条件を満たさない場合、上述した作用効果を効果的に発揮することができない。すなわち、パラメータａが−０．０４より小さく、パラメータｂが０．１０より小さい場合、毛先のテーパ部分の長さが短くなってしまうため、歯間部や歯周ポケット、歯間三角部へ毛先が入りにくくなり、それらの部分での刷掃効果も低下してしまう。逆に、パラメータａが０．０１より大きく、パラメータｂが０．２５より大きい場合、毛先のテーパ部分の長さが非常に長くなってしまうため、刷毛の持つ腰が弱くなりすぎ、ブラッシング時におおきくたわむこととなり、毛先の進入性、刷掃効果、歯肉のマッサージ効果、耐久性のいずれもが低下してしまう。
【００１４】
合成モノフィラメント１の材質としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンなどを用いることができるが、好ましくは、テーパ加工の面からポリエステルを使用することが望ましい。また、前記（１）式を満足するテーパ形状からなるテーパ部の長さは、８〜１５ｍｍ、好ましくは８〜１２ｍｍとすることが望ましい。
【００１５】
また、ヘッド部３含むを歯ブラシ全体の材質としては、周知のポリプロピレン、アクリロニトリル−スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）などを用いることができる。
【００１６】
上記のようなテーパ形状を備えた合成モノフィラメント１を用いた場合、上記テーパ形状を備えた合成モノフィラメント１のみが１００パーセント植毛されている場合はもちろんのこと、実質的に上記合成モノフィラメント１が刷毛全体の９０パーセント以上用いられているような歯ブラシであれば、歯肉当たりがよくなって良好なソフト感が得られるとともに、刷毛の腰も十分に保たれ、毛先が歯間部や歯と歯茎の境目に入り込んで歯垢を容易に掻き取ることができ、良好な清掃効果と耐久性を発揮することができる。
【００１７】
なお、歯ブラシ自体の製造方法は、毛束がしっかり固定されればよいので、特に制限はなく、平線を用いて毛束を打ち込む方法や、特開平９−１４９８１５号に例示されているような方法など、従来から公知の方法を利用することができる。
【００１８】
図４〜図６に、前記第１の実施の形態で用いられる合成モノフィラメント１の他の形状例を示す。図４は、フィラメントの両端部にテーパ部を形成したもの、図５は左側（図において）のテーパ部を右側のテーパ部よりも長くしたもの、図６は一方の端部のみにテーパ部を形成したものである。なお、これらテーパ部の長さは、前述した第１の実施の形態と同様に、８〜１５ｍｍ、好ましくは８〜１２ｍｍとされる。
【００１９】
なお、前記（１）式からなるテーパ形状からなるテーパ部は、合成モノフィラメント１の少なくともいずれか一方の端部にさえあれば、前述した本発明の効果を発揮することが可能である。
【００２０】
図７〜図９に本発明の第２の実施の形態を示す。
図７は第２の実施の形態で用いられる合成モノフィラメントの拡大側面図、図８は図７の合成モノフィラメントを用いて構成された歯ブラシの平面図である。
【００２１】
この第２の実施の形態の場合、使用する合成モノフィラメントとして、図７に示すように、植毛前における刷毛全長Ｌが２６〜３２ｍｍで、かつ、その最大径部の断面直径Ｄが０．１５２〜０．２０３ｍｍ（６〜８ｍｉｌ）とされ、その両端部に先鋭なテーパ部を形成された合成モノフィラメント１を用いたもので、この合成モノフィラメント１の複数本を束ねて毛束４とし、この毛束４を中央付近で２つ折りにして平線植毛法などによって、図８に示すように、歯ブラシのヘッド部３の植毛面の植毛穴５に植毛したものである。なお、この合成モノフィラメント１の両端部に形成されたテーパ部の長さは、８〜１５ｍｍ、好ましくは８〜１２ｍｍとすることが望ましい。
【００２２】
全長Ｌが２６ｍｍ未満の前記合成モノフィラメントで同様に構成された歯ブラシは、たわみにくくなりすぎ、ブラッシング時に加えた力を過度に刷掃部位に伝えるため、刷掃効果が低くなり、歯肉へのマッサージ効果も低くなる。また逆に、全長Ｌが３２ｍｍを越える前記合成モノフィラメントで同様に構成された歯ブラシは、腰が弱くなり、たわみすぎてしまうだけでなく、歯磨き時の操作性も悪くなってしまうため、毛先の進入性、刷掃効果、歯肉のマッサージ効果も低下してしまう。
【００２３】
前記合成モノフィラメント１の材質としては、前述した第１の実施の形態の場合と同様に、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンなどを用いることがきるが、好ましくは、テーパ加工の面からポリエステルを使用することが望ましい。
【００２４】
また、ヘッド部３を含むを歯ブラシ柄部２全体の材質としては、周知のポリプロピレン、アクリロニトリル−スチレン樹脂（ＡＳ樹脂）などを用いることができる。
【００２５】
この第２の実施の形態の場合、ヘッド部３の植毛面に形成された植毛穴５は、穴径１．５〜２．２ｍｍ、好ましくは１．５〜１．９ｍｍとし、この植毛穴５を柄部方向に沿って複数列、例えば２〜４列植毛する。また、植毛穴５の柄部方向の穴間隔ｐは１．０〜１．４ｍｍ程度とする。また、植毛後における合成モノフィラメント１の植毛面からの刷毛長（高さ）は、通常の歯ブラシと同様の１０〜１３ｍｍ程度とする。
【００２６】
上記のような刷毛全長Ｌ並びに最大径を持った合成モノフィラメント１を用いが場合、該合成モノフィラメント１のみが１００パーセント植毛されている場合はもちろんのこと、実質的に上記合成モノフィラメント１が刷毛全体の９０パーセント以上用いられているような歯ブラシであれば、歯肉当たりがよくなり、良好なソフト感が得られるとともに、刷毛の腰も十分に保たれ、植毛された刷毛の太さが歯間部や歯と歯茎の境目に入り込んで歯垢を容易に掻き取ることができ、良好な清掃効果と耐久性を発揮することができる。
【００２７】
図９に、前記第２の実施の形態で用いられる合成モノフィラメント１の他の形状例を示す。この例のフィラメントは、左側（図において）のテーパ部を右側のテーパ部よりも長くしたものである。なお、左右のテーパ部の長さは、前述したと同様に、８〜１５ｍｍ、好ましくは８〜１２ｍｍ内とされる。
【００２８】
なお、前記第２の実施の形態の場合、左右の端部に形成されたテーパ部は、左右同じテーパ形状（図７）であってもよいし、異なるテーパ形状（図９）であってもよく、前述した刷毛全長Ｌ＝２６〜３２ｍｍ、かつ、最大径Ｄ＝０．１５２〜０．２０３ｍｍという条件を満たしていれば、本発明の効果を発揮することができるものである。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１および２に係る歯ブラシによるときは、毛先をテーパ状とされた合成モノフィラメントを束ねて毛束とし、該毛束をヘッド部の植毛面に植毛した歯ブラシにおいて、毛先に特定形状になるテーパ部を備えた合成モノフィラメントを植毛し、あるいは、刷毛全長とフィラメント最大径が特定の範囲になる合成モノフィラメントを植毛したので、毛先が歯間部や歯と歯茎の境目、歯間三角部、さらには歯列不正による凹部などにも届くようになり、食物残滓や歯垢を効果的に取り除くことができ、清掃効果を高めることができる。
【００３０】
しかも、毛先がソフトで、歯肉の弱った歯周ポケットなどの清掃にも適し、歯肉を傷めず、良好な刺激を与えることができ、歯周疾患の予防はもとより、虫歯を予防する効果も大となり、使用感を高め、さらに使用による刷毛先端の広がりも防ぎ、歯ブラシとしての耐久性も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態で用いられる合成モノフィラメントの拡大側面図である。
【図２】図１の合成モノフィラメントの毛先先端のテーパ部分の形状説明図である。
【図３】図１の合成モノフィラメントを用いて構成された歯ブラシの平面図である。
【図４】第１の実施の形態で用いられる合成モノフィラメントの他の形状例を示す図である。
【図５】第１の実施の形態で用いられる合成モノフィラメントの他の形状例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態で用いられる合成モノフィラメントの他の形状例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態で用いられる合成モノフィラメントの拡大側面図である。
【図８】図７の合成モノフィラメントを用いて構成された歯ブラシの平面図である。
【図９】第２の実施の形態で用いられる合成モノフィラメントの他の形状例を示す図である。
【符号の説明】
１    合成モノフィラメント
２    歯ブラシの柄部
３    歯ブラシのヘッド部
４    毛束
５    植毛穴
Ｄ    最大径部の断面直径
Ｒ    最大径部の断面半径
Ｌ    刷毛全長
ｐ    毛束のピッチ
【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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