WO2020242123A1 - 칫솔 및 칫솔 제조 방법 - Google Patents

칫솔 및 칫솔 제조 방법 Download PDF

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WO2020242123A1
WO2020242123A1 PCT/KR2020/006616 KR2020006616W WO2020242123A1 WO 2020242123 A1 WO2020242123 A1 WO 2020242123A1 KR 2020006616 W KR2020006616 W KR 2020006616W WO 2020242123 A1 WO2020242123 A1 WO 2020242123A1
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WO
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insert
toothbrush
head
insert body
hair
Prior art date
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PCT/KR2020/006616
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English (en)
French (fr)
Inventor
고철주
Original Assignee
주식회사 리앤코 이노베이션
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Publication date
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Priority claimed from KR1020190064793A external-priority patent/KR102123438B1/ko
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B3/00—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier
    • A46B3/06—Brushes characterised by the way in which the bristles are fixed or joined in or on the brush body or carrier by welding together bristles made of metal wires or plastic materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure

Definitions

  • An embodiment of the present invention relates to an anchorless toothbrush and a method of manufacturing the toothbrush.
  • the method of using a metal anchor to plant the bristles in the toothbrush head of the toothbrush has a severe dropout of the bristles compared to the anchorless method without using an anchor, and it is difficult to diversify the arrangement, size, or shape of the hair removal holes. There is a problem. Accordingly, the toothbrush industry prefers the anchorless method and is actively conducting research and development on anchorless toothbrushes.
  • the anchorless toothbrush includes bristle bundles composed of a plurality of bristles, each of which can be melted, and a head insert in which the hair bundles are implanted.
  • the head insert is coupled to the toothbrush head. Hairdressing holes are penetrated through the head insert, and hair bundles are inserted into the hairdressing holes, respectively.
  • the inserted parent bundles are attached with a base portion to the rear surface of the head insert by thermal fusion.
  • Korean Patent Publication Nos. 10-0573898 and 10-0637382 disclose a method of manufacturing such an anchorless toothbrush.
  • the anchorless toothbrush is, after arranging a head insert in which hair bundles are planted in a cavity of an insert injection mold for molding a toothbrush holder, the molten resin is added to the insert injection mold. It is manufactured in the order of injecting into the cavity through a gate, cooling the injected resin, and forming a toothbrush holder with a head insert coupled to the toothbrush head.
  • the anchorless toothbrush manufacturing method according to the prior art and the toothbrush manufactured therefrom have a weak adhesion between the parent bundles and the head insert because the base of the parent bundles is simply attached to the back surface of the head insert by thermal fusion (especially, the parent bundles And the head insert material is heterogeneous). And, because of this, the adhesion of the parent bundle to the head insert may be released due to the pressure of the resin injected into the cavity during insert injection molding, and further, the parent bundle may be pushed toward the surface of the head insert by the injected resin. Defects such as dropping out through the hair transplant hole or the injected resin may leak toward the hair bundles through the hair growth hole. This may be solved by injecting the resin into the cavity at a relatively low pressure, but this method is not preferable because it causes a decrease in the process speed.
  • the anchorless toothbrush manufacturing method according to the prior art and the toothbrush manufactured therefrom have insufficient bonding force between the head insert and the toothbrush head because the head insert is coupled to the toothbrush head molded during the insert injection molding process (especially, the head insert and the toothbrush head The material of the toothbrush is heterogeneous), so the head insert can be easily separated from the toothbrush head even with a small external force. And, according to this, since the coupling area between the head insert and the toothbrush head must be sufficiently secured, there is a limit to the miniaturization of the toothbrush head.
  • the bristles may be opened while being inclined to the outside according to long-term use, thereby reducing tooth brushing efficiency.
  • An embodiment of the present invention is to provide a toothbrush and a method of manufacturing a toothbrush that can prevent the problem of deteriorating tooth brushing efficiency due to the phenomenon that the bristles spread outward.
  • An embodiment of the present invention is to provide a toothbrush, etc., which is advantageous in terms of improving adhesion strength between a head insert and parent bundles.
  • An embodiment of the present invention is to provide a toothbrush manufacturing method that is more advantageous in terms of preventing defects and improving productivity.
  • An embodiment of the present invention is to provide a toothbrush and a method of manufacturing a toothbrush that can reliably prevent the problem that the head insert is separated from the toothbrush head.
  • a head insert including an insert body through which hair transplant holes are passed in a thickness direction and a structural coupling element formed on a rear surface of the insert body;
  • the base portion is attached to the rear surface of the insert body by thermal fusion in the state of being inserted into the hair transplant holes, and the tip portion protrudes from the surface of the insert body to form a bristle area on the surface side of the insert body, and the insert body Hair bundles (consisting of thermoplastic resin bristles) which are attached to the rear surface by the thermal fusion to provide a fusion layer, the fusion layer being structurally bonded to the structural bonding element;
  • a toothbrush may be provided, consisting of a toothbrush head holding the head insert.
  • the structural coupling element may include at least one coupling jaw protruding from the rear surface of the insert body and buried in the fusion layer.
  • the structural coupling element is composed of a molten portion at the front end that protrudes from the rear surface of the insert body and forms the fusion layer together with the base portion and the remaining portion at the bottom side that is not melted.
  • the remainder may include at least one coupling jaw buried in the fusion layer (may be made of a thermoplastic resin of the same material as the brush heads or a different material).
  • a plurality of coupling jaws may be disposed around each of the hair transplant holes.
  • a plurality of the coupling jaws may be disposed around each of the hair transplant holes and between the hair transplant holes.
  • the coupling jaws disposed around each of the hair transplant holes are referred to as a first jaw
  • the coupling jaws disposed between the hair transplant holes are referred to as a second jaw
  • the first jaws surround each of the hair transplant holes. It may be formed according to, and the second jaws may be positioned between the first jaws as they are disposed between the hair transplant holes.
  • the toothbrush according to an embodiment of the present invention may further include a restraining means structurally preventing separation of the head insert and the toothbrush head.
  • An insert groove for holding the head insert may be formed in the toothbrush head.
  • the constraining means may include: a first taper face formed to reduce the size of the insert body from the rear surface of the insert body toward the surface of the insert body;
  • the insert groove may include a second taper face formed to correspond to the first tapered face and in close contact with the first tapered face.
  • the first tapered surface or the second tapered surface may be inclined by 1 to 3 degrees with respect to a direction in which the head insert and the toothbrush head are separated.
  • Part of the inner wall is formed as an inclined surface that reduces the size of the inner circumference from the hair removal hole located in the outer region of the insert body to the outer region of the insert body from the back side of the insert body toward the surface, and some bristles In the hair bundle located in the outer region of the insert body, some of the bristles positioned in the outer region of the insert body may be inclined inward of the bristles region by the inclined surface.
  • the head insert may further include a wall standing on a rear surface of the insert body along an edge to surround the rear surface of the insert body.
  • the surface and the rear surface are provided on one side and the other side of the thickness direction, respectively;
  • the partial bristles positioned in the outer region may be provided with a head insert for a toothbrush inclined toward the inside of the bristles region by the inclined surface.
  • an insert body that penetrates in the thickness direction and has hair transplant holes into which the hair bundles are respectively inserted, and the base portions of the hair bundles are attached to the back surface by thermal fusion;
  • a head insert for a toothbrush may be provided, which is formed on the rear surface of the insert body and includes a structural coupling element structurally rigidly coupled to the fusion layer provided by the heat fusion on the rear surface of the insert body.
  • the toothbrush head insert may be coupled to the toothbrush head of the toothbrush by various methods, such as ultrasonic bonding or insert injection molding.
  • a first step of preparing a head insert including an insert body in which hair transplant holes are penetrated in a thickness direction, and a structural coupling element formed on a rear surface of the insert body; A fusion layer attached to the rear surface of the insert body by inserting a hair bundle into each of the hair removal holes of the prepared head insert, and attaching the bases of the inserted hair bundles to the rear surface of the insert body by heat fusion;
  • a first toothbrush manufacturing method may be provided, including a third step of molding a toothbrush head holding the head insert by insert injection molding.
  • an insert body having hair follicles penetrated in a thickness direction and a structural coupling element formed on a rear surface of the insert body, wherein the structural coupling element includes coupling jaws protruding from the rear surface of the insert body
  • the base portion of the hair bundle inserted into the hair transplant holes may have a height protruding from the rear surface of the insert body before the heat fusion is performed higher than the protruding height of the coupling jaws.
  • a first mold on which a first molding surface is formed An insert injection mold including a second mold having a second molding surface forming a cavity for forming a toothbrush head together with the first molding surface is used, the head insert is disposed in the cavity, and the first molding surface
  • An opening for locating the parent bundles outside the cavity may be formed, and a stepped insert bearing may be formed around the opening in which a surface portion of the insert body is seated.
  • the present invention by being manufactured by the first toothbrush manufacturing method or the second toothbrush manufacturing method configured as described above, it is composed of a head insert and parent bundles structurally coupled to each other, and a toothbrush head holding the head insert, , During manufacture, insert injection molding is performed while the surface side portion of the insert body constituting the head insert is seated on the insert support of the insert injection mold, so that the surface side portion of the insert body protrudes from the toothbrush head. Can be provided.
  • a portion where the surface and the circumferential surface meet in the insert body may be formed into a curved surface by a round treatment.
  • a head insert including an insert body in which bristles are planted on a surface; A toothbrush head holding the head insert; A toothbrush may be provided, consisting of a restraining means for structurally preventing separation of the head insert and the toothbrush head.
  • a head having a first tapered surface including an insert body having bristles on its surface and reducing the size of the insert body from the rear surface of the insert body toward the surface of the insert body.
  • a third toothbrush manufacturing method may be provided.
  • a toothbrush head having an insert groove for holding the head insert and a head insert in which bristles are formed by being manufactured by the third toothbrush manufacturing method as described above, and an insert constituting the head insert A first tapered surface is formed around the body, and a second tapered surface is formed in the insert groove so as to correspond to the first tapered surface so as to be in close contact with the first tapered surface, so that the head insert and the toothbrush head A toothbrush may be provided in which separation is prevented by the corresponding first tapered surface and the second tapered surface.
  • a head insert comprising an insert body having bristles on its surface and at least one body support protruding from a rear surface of the insert body;
  • a toothbrush head molded such that the insert body has a structure buried therein with the body support by an insert injection molding method, a toothbrush in which the toothbrush head and the head insert are firmly coupled to each other may be provided.
  • the insert body (refer to reference numeral 21) has a plurality of hairdressing holes (refer to reference numeral 214), and these hairdressing holes penetrate the insert body in the thickness direction to have an inner wall, and a part of the inner wall is A part of the inner wall located in the outer region of the insert body in the hair transplant hole located in the outer region of the insert body is formed as an inclined surface (refer to reference numeral 214A) that reduces the size of the inner circumference from the back side of the insert body toward the surface. Accordingly, some of the bristles located in the outer region of the insert body are planted in a state that is inclined to the inside of the bristles region. Therefore, it is possible to alleviate the phenomenon that the bristles are inclined to the outside in the bristle area according to long-term use, thereby preventing the problem of lowering the brushing efficiency due to the spread of the bristles.
  • the fusion layer (refer to reference numeral 5) provided by thermal fusion to the base of the parent bundles (refer to reference numeral 30) is attached to the back surface of the insert body and is structurally bonded, the bristles It is possible to significantly improve the adhesion strength between the and the head insert (refer to reference numeral 20), and thus, it is possible to more actively prevent the phenomenon that the bristles are removed through the hairdressing holes due to external force in the manufacturing process or in the post-production process.
  • the structural coupling element structurally bonded to the fusion layer on the rear surface of the insert body is the melted portion at the front end (refer to reference numerals 221 and 231) and the balance at the base (refer to reference numerals 222 and 232).
  • the molten parts are melted together with the base of the parent bundles, and the remaining parts are fused in the fusion layer, including the bonding jaws (refer to reference numerals 22 and 23). Since it is cured in a covered state, the remainder is buried in the fusion layer.), a greater amount of melt (melt of the mixed bases and melt of the melts) can be secured, thereby making it easier to cover the entire back surface of the insert body.
  • a fusion layer ie, a high-strength welding layer
  • a high-strength welding layer capable of sufficiently responding to various external forces can be formed by laminating in a thick thickness.
  • this high-strength fusion layer it is possible to more strongly prevent the bristles from falling off through the hair removal holes.
  • a first tapered surface (see reference numeral 213A) is formed on the insert body, and a second tapered surface (see reference numeral 111A) is formed on the toothbrush head (refer to reference numeral 11), and
  • the 1 tapered surface and the second tapered surface are formed in a shape corresponding to each other, and when a force acts on the toothbrush head or the head insert in a direction separated from each other, the first tapered surface and the second tapered surface in close contact with each other become more strongly contacted. Therefore, it is possible to reliably prevent separation of the toothbrush head and the head insert. That is, the separation of the toothbrush head and the head insert can be structurally and reliably prevented.
  • the bristle pockets provided in the outer area of the cavity inside the insert injection mold (refer to reference numeral 40) ( Because it is accommodated in a bristle pocket, reference numeral PO), the bristles can be safely protected from the outside and the bristles can be managed hygienically.
  • FIG. 1 is a front view showing a toothbrush according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating part A of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a C-C cross-sectional view of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the head insert of the toothbrush according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a plan view showing the head insert of the toothbrush according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line D-D of FIG. 6.
  • FIGS. 8 and 9 are cross-sectional views illustrating a process of planting hair bundles in order to manufacture a toothbrush according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an insert injection mold used to manufacture a toothbrush according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a state in which a head insert is disposed in an insert injection mold to manufacture a toothbrush according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line E-E in FIG. 8.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a main part (head insert) of a toothbrush according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a main part of a toothbrush according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating a head insert of a toothbrush according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state in which a head insert is disposed in an insert injection mold to manufacture a toothbrush according to a third embodiment of the present invention.
  • the toothbrush according to the first embodiment of the present invention is an anchorless toothbrush that does not use an anchor to plant bristles.
  • the toothbrush according to the first embodiment of the present invention includes a toothbrush holder 10, a head insert 20, and a hair bundle 30.
  • the bristles constituting each of the hair bundles 30 are planted in the head insert 20, and the toothbrush holder 10 holds the head insert 20 in which the bristles are planted.
  • the toothbrush stand 10 is formed to have a certain length and thickness in consideration of usability.
  • the toothbrush holder 10 includes a toothbrush head 11, a toothbrush handle 12 disposed opposite the toothbrush head 11, and a toothbrush head 11 and a toothbrush handle 12 It includes a toothbrush neck 13 connecting the toothbrush head 11 and the toothbrush handle 12 therebetween.
  • the toothbrush head 11 is made of resin.
  • the material of the toothbrush head 11 is acrylonitrile butadiene styrene (ABS), acrylonitrile styrene (AS), polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (polyethylene). terephtalate, PET), and the like.
  • the toothbrush handle 12 and the toothbrush neck 13 are made of the same resin as the toothbrush head 11 and are integrally formed with the toothbrush head 11. Alternatively, the toothbrush head 11 and the toothbrush handle 12 may be separately manufactured and then connected to each other through the toothbrush neck 13. A toothbrush neck 13 may be integrally formed on at least one or more of the separate toothbrush head 11 and the toothbrush handle 12.
  • the toothbrush head 11 has an insert groove 111 holding the head insert 20 is formed concave, the insert groove 111, the head insert 20 is inserted. .
  • the head insert 20 includes an insert body 21 having a thin plate-like structure.
  • the flat insert body 21 has a surface 211 on one side in the thickness direction, a rear surface 212 on the other side in the thickness direction, and a circumferential surface 213 defining a circumference.
  • the insert body 21 has hair removal holes 214 for hair removal of the bristles.
  • the hair transplantation holes 214 are formed in a shape that passes through the insert body 21 in the thickness direction of the insert body 21, respectively.
  • the arrangement, size, or shape of the hair transplant holes 214 are not limited to those shown in FIGS. 5 and 6 and may be variously modified.
  • the surface 211 side portion is It protrudes from the toothbrush head 11 through the inlet of the groove 111.
  • the toothbrush head 11 having a larger circumference than the head insert 20 can be formed with a relatively thin thickness.
  • the bristles constituting each of the hair bundles 30 are made of a meltable thermoplastic resin. 3 and 4, the hair bundles 30 are respectively inserted into the hairdressing holes 214, and the base (refer to the reference numeral 301 in FIG. 8) is opened on the rear surface 212 of the insert body 21. It is attached by fusion to form a bristle region in which the bristles are planted on the surface 211 side of the insert body 21.
  • the material of the bristles may be nylon, polybutylene terephthalate (PBT), or the like.
  • the bristles may be processed so that the tip of the bristles is effective in removing tartar or plaque or preventing damage to the gums by processing such as polishing or dipping treatment.
  • the tip portions of the bristles may be rounded or may be treated to have a taper.
  • each of the hair bundles 30 inserted into the hair transplant holes 214 has a base portion 301 protruding from the rear surface 212 of the insert body 21.
  • the base parts 301 are melted, and the melt of the base parts 301 is hardened and attached to the rear surface 212 of the insert body 21.
  • a fusion layer 5 is formed.
  • the head insert 20 is structurally firmly bonded to the fusion layer 5 provided by thermal fusion to improve the adhesion strength between the head insert 20 and the parent bundle 30. It further includes structural coupling elements (see reference numerals 22 and 23).
  • the structural coupling element includes coupling jaws 22 and 23 protruding from the rear surface 212 of the insert body 21 and formed to be convex. Since the bonding jaws 22 and 23 are convex, they are buried in the melt of the base portions 301 in the heat bonding process, and thus are structurally bonded to the fusion layer 5 in a form buried in the fusion layer 5. These coupling jaws 22 and 23 are distributed over the entire rear surface 212 of the insert body 21 to structurally reinforce the insert body 21.
  • the structural coupling element may further include a single or plural concave coupling grooves (not shown) formed on the rear surface 212 of the insert body 21. Since the coupling groove is concave, the melt of the base portions 301 may be introduced inside during the heat fusion process. Accordingly, the coupling groove may be structurally coupled to the fusion layer 5 in a form in which the fusion layer 5 is accommodated therein.
  • the coupling jaws 22 and 23 are composed of first jaws 22 around the hair transplant holes 214 and second jaws 23 between the first jaws 22.
  • the first jaws 22 are continuously formed around the hair transplant holes 214 around each of the hair transplant holes 214 to form a closed ring shape.
  • the second jaws 23 are formed in a protruding shape.
  • These coupling jaws 22 and 23 are made of a thermoplastic resin. Each of the coupling jaws 22 and 23 is a thermal fusion process in order to secure a greater amount of molten material during heat fusion so that the fusion layer 5 is laminated to a thicker overall thickness on the rear surface 212 of the insert body 21
  • the melted portions 221 and 231 at the front ends that are melted in and mixed with the melt of the base portions 301, and the remaining portions 222 and 232 at the bottom of the melted portions 221 and 231 are melted.
  • the melted portions (221, 231) on the front end are melted during the heat fusion process, and the balance (222, 232) on the bottom side remains, so the remaining portions (222, 232) are buried in the fusion layer (5). do.
  • the material of the coupling jaws 22 and 23 may be the same as or different from the bristles. In consideration of manufacturability, it is preferable that the insert body 21 is integrally formed with the coupling jaws 22 and 23 using the same material as the coupling jaws 22 and 23.
  • At least one of the second jaws 23 Any one or more may be formed to have a different length of the melting portion 231 from the rest. That is, any one or more selected from the second jaws 23 may be formed to have a protruding length longer than the rest. If the length of the melting portion 231 is held with the second jaw 23 having a longer length, a relatively large amount of melt is deposited on the side of the second jaw 23 having a longer length of the melting portion 231 when performing thermal fusion. Can provide.
  • the circumferential size of the insert body 21 is gradually reduced toward the surface 211 from the rear surface 212 of the insert body 21 on the circumferential surface 213 of the insert body 21.
  • a first tapered surface 213A having a shape to be formed is formed, and a second tapered surface 111A formed to correspond to the first tapered surface 213A on the inner peripheral surface of the insert groove 111 and in close contact with the first tapered surface 213A. ) Is formed.
  • the first tapered surface 213A of the insert body 21 and the second tapered surface 111A of the insert groove 111 structurally prevent the toothbrush head 11 and the head insert 20 from being separated by an external force. Constitute a means of restraint.
  • a force acts on the toothbrush head 11 or head insert 20 in the direction in which the toothbrush head 11 and the head insert 20 are separated, the first tapered surface 213A and the second tapered surface 111A , In a state that is in close contact with each other, it is more strongly adhered to prevent separation of the toothbrush head 11 and the head insert 20.
  • Reference numeral 214A of FIGS. 6 to 9 denotes an inclined surface
  • the hair bundle 30, in which some bristles are located in the outer region of the insert body 21, has some bristles located in the outer region of the insert body 21, is the bristles region. It is planted in an inclined state.
  • the toothbrush according to the first embodiment of the present invention can alleviate the phenomenon that some bristles located in the outer region of the insert body 21 are inclined outwardly from the bristles area according to long-term use, and thus the bristles are widened. It is possible to prevent the problem of lowering the brushing efficiency.
  • reference numeral 215 denotes a surface 211 and a circumferential surface at the surface 211 side of the insert body 21 protruding from the toothbrush head 11 through the inlet of the insert groove 111 A portion where the 213 meets, and the portion where the surface 211 and the circumferential surface 213 meet is smoothly treated in a round shape to prevent damage to the gums and teeth by contacting the gums and teeth during brushing.
  • Reference numeral 24 of FIGS. 3 to 5 and 7 to 9 is a wall that is continuously erected along the edge of the rear surface 212 of the insert body 21 and surrounds the rear surface 212 of the insert body 21.
  • the wall 24 may be integral with the insert body 21.
  • FIG. 10 An insert injection mold 40 used to manufacture a toothbrush according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG. 10.
  • a state in which the head insert 20 is disposed in the insert injection mold 40 is shown in FIGS. 11 and 12.
  • the toothbrush according to the first embodiment of the present invention can be manufactured as follows.
  • the bristles are planted in the head insert 20. That is, after inserting the hair bundles 30 into each of the hair transplant holes 214, the base portions 301 of the hair bundles 30 are attached to the rear surface 212 of the insert body 21 by heat fusion.
  • the protruding height is made to be higher than the protruding height of the coupling jaws 22 and 23.
  • the hair bundles 30 inserted into the hair transplant holes 214 are maintained in a state in which some of the bristles located in the outer region of the insert body 21 are inclined to the inside of the bristles region by the inclined surface 214A.
  • Thermal fusion may be performed to apply appropriate heat and pressure to a portion of the insert body 21 toward the rear surface 212 using a heating plate formed to have a shape corresponding to the rear surface 212 of the insert body 21 .
  • thermal fusion may be performed by fixing the position of the head insert 20 using a jig and lowering the heating plate toward the rear surface 212 of the insert body 21.
  • the base portion 301 of the parent bundles 30 is melted first because the protrusion height is higher than that of the coupling jaws 22 and 23, and the molten portions 221 and 231 of the coupling jaws 22 and 23 Is then melted, and the melt of the melt portions 221 and 231 is mixed with the melt of the base portions 301.
  • the melt of the base portions 301 mixed with each other and the melt of the melt portions 221 and 231 are distributed on the back surface 212 of the insert body 21 without being lost to the periphery by the blocking action of the wall 24 to insert It is stacked on the entire rear surface 212 of the body 21, and the remaining portions 222 and 232 of the coupling jaws 22 and 23 are buried in the stacked melt.
  • the melt When the melt is cured, it is attached to the rear surface 212 of the insert body 21, and the remaining portions 222 and 232 of the coupling jaws 22 and 23 are buried therein, and the remaining portions 222 and 232 are structurally bonded to each other.
  • Layer 5 is formed.
  • the base portions 301 are melted first compared to the melting portions 221 and 231, the remaining portions 222 and 232 are surely buried inside, and the melt and the melting portion of the base portions 301 ( Since it is made of the sum of 221 and 231, it is formed in a thickness with strength sufficient to respond to various external forces.
  • Insert injection mold 40 is configured as follows.
  • the insert injection mold 40 has a cavity CA formed therein.
  • the cavity CA is formed to correspond to the shape of the toothbrush stand 10 in which the toothbrush head 11, the toothbrush handle 12, and the toothbrush neck 13 are integrally formed.
  • the cavity CA is formed in the shape of the toothbrush head 11 or the toothbrush head 13 is integrally formed. It may be formed to correspond to the shape of 11).
  • Such an insert injection mold 40 includes a first mold 41 having a first molding surface 42 formed thereon, and a second molding surface 46 forming a cavity CA together with the first molding surface 42 And a second mold 45 formed therein.
  • first mold 41 and the second mold 45 are combined (joined) with each other, the first molding surface 42 and the second molding surface 46 are paired to form a cavity CA. .
  • the head insert 20 in which the bristles are planted is disposed in the cavity CA, and the first forming surface 42 has an opening 43 for positioning the bristles planted in the head insert 20 outside the cavity CA. Is formed. Further, around the opening 43, an insert bearing 44 having a stepped structure for stably supporting a portion of the insert body 21 toward the surface 211 is formed.
  • the insert support 44 is a first support surface 441 supporting the surface 211 of the insert body 21, and the circumferential surface 213 of the insert body 21 extending from the first support surface 441 It consists of a second support surface 442 that supports.
  • the second support surface 442 may be formed to correspond to the circumferential surface 213 of the insert body 21 having the first tapered surface 213A.
  • a bristle pocket (PO) for accommodating the bristles positioned outside the cavity CA through the opening 43 is formed to have a shape in communication with the opening 43 .
  • the bristle pocket PO is disposed opposite the cavity CA with respect to the opening 43.
  • a method for manufacturing a toothbrush according to the first embodiment of the present invention will be described.
  • a head insert 20 inserted into the insert injection mold 40 is inserted.
  • the surface 211 of the body 21 is supported by the first support surface 441 and the circumferential surface 213 of the insert body 21 is supported by the second support surface 442 so that the parent bundles 30 It is arranged to be received in the bristle pocket PO through the opening 43.
  • the insert body 21 is limited in movement by the constraining action of the first support surface 441 and the second support surface 442.
  • the bristles are easily entered without being caught in the bristles pocket PO because some of the bristles located in the outer region of the insert body 21 are inclined to the inside of the bristles region by the inclined surface 214A, and the insert injection mold ( It is located in a state that is spatially blocked from the outside of the insert injection mold 40 from the inside of 40) to the outside of the cavity CA.
  • a toothbrush according to the first embodiment of the present invention is manufactured having a toothbrush head 11 in which the head insert 20 is buried therein.
  • the manufactured toothbrush is formed in a shape in which the insert groove 111 accommodates the rear surface 212 side portion of the insert body 21 in the toothbrush head 11, so that the surface 211 side of the insert body 21 A portion protrudes from the toothbrush head 11 through the inlet of the insert groove 111, and a second tapered surface 111A is formed in the insert groove 111 in a shape corresponding to the first tapered surface 213A.
  • the hair bundles 30 are attached to the rear surface 212 of the insert body 21 even though the molten resin is rapidly injected into the cavity CA at a relatively elevated pressure. It is stably maintained by the structural coupling structure of (5) and structural coupling elements (refer to reference numerals 22 and 23). In addition, the hair bundles 30 are protected from the outside in the bristle pocket PO and are maintained more hygienic.
  • the thickness of the insert body 21 (refer to reference numeral T1 in FIGS. 7 and 9) may be 1.0 mm to 2.5 mm.
  • the insert body 21 is structurally reinforced by a structural coupling element serving as a rib to have a further improved strength, the insert body 21 is formed from 1.0 mm to Even if it is formed to have a thickness of 2.5 mm, it is possible to reliably suppress bending deformation of the insert body 21 due to heat during the heat fusion process.
  • the first taper surface 213A and the second taper surface 111A corresponding to each other are used, so that the insert body 21 is 1.0 Even if the coupling area between the toothbrush head 11 and the insert body 21 becomes narrow as the thickness of the toothbrush head 11 and the insert body 21 is narrowed by forming a thin thickness of mm to 2.5 mm, separation of the toothbrush head 11 and the head insert 20 can be reliably prevented .
  • the insert body 21 may be rapidly deformed by heat during the heat fusion process, and the first tapered surface It may be difficult to sufficiently secure the coupling force between the toothbrush head 11 and the head insert 20 by the 213A and the second tapered surface 111A.
  • the thickness of the insert body 21 exceeds 2.5 mm, the insert body 21 increases the overall thickness of the head insert 20 together with the fusion layer 5 As the toothbrush head 11 becomes too thick, the feeling of use may be greatly reduced.
  • the thickness of the fusion layer 5 may be 0.5 mm to 1.5 mm. If the thickness of the fusion layer 5 (see reference numeral T2 in Fig. 9) is less than 0.5 mm, the fusion layer 5 may be incompletely bonded with the structural bonding element. If the thickness of the fusion layer 5 (refer to the reference numeral T2 in FIG. 9) exceeds 1.5 mm, the fusion layer 5 increases the overall thickness of the head insert 20 together with the insert body 21, so that the toothbrush head ( 11) may become too thick, and the heat fusion work efficiency may be greatly reduced.
  • the first tapered surface 213A may be inclined 1 to 3 degrees with respect to the thickness direction of the insert body 21.
  • the second tapered surface 111A is formed at the same angle as the first tapered surface 213A. As the thickness of the insert body 21 decreases, it is preferable to form the first tapered surface 213A at a larger angle. If the angle of the first tapered surface 213A (see A1 in FIG. 7) is less than 1 degree, the toothbrush head 11 and the head insert 20 by the first tapered surface 213A and the second tapered surface 111A The effect of preventing the separation of can be rapidly deteriorated. When the angle of the first tapered surface 213A (refer to A1 in FIG.
  • the angle of the first tapered surface 213A (see A1 in FIG. 7) is 2 degrees to 3 degrees.
  • the inclined surface 214A may be inclined 1 to 2 degrees with respect to the thickness direction of the insert body 21. If the angle of the inclined surface 214A (see A2 in FIG. 9) is less than 1 degree, some of the bristles located in the outer region of the insert body 21 slightly incline to the inside of the bristles region, and the head insert 20 where the bristles are planted In the process of introducing the bristles into the bristle pocket PO to arrange) in the cavity CA of the insert injection mold 40, a jam may occur relatively easily. In addition, the effect of preventing the bristles from spreading may be relatively weak. When the angle of the inclined surface 214A (refer to A2 in FIG. 9) exceeds 2 degrees, the brushing area by the bristles is reduced, and thus brushing efficiency may decrease.
  • a portion 215 where the surface 211 and the circumferential surface 213 meet in the insert body 21 may be rounded to have a radius of 0.2 mm to 2.0 mm. If the radius of the round-treated portion 215 is less than 0.2 mm, the round-treated portion 215 may become too small to cause damage to the gums during brushing. If the radius of the round-treated portion 215 exceeds 2.0 mm, the area of the surface 211 of the insert body 21 is excessively reduced, and it may be difficult to plant the bristles in a sufficient amount.
  • FIG. 1 The main part of the toothbrush according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG.
  • the toothbrush according to the second embodiment of the present invention as compared to the toothbrush according to the first embodiment of the present invention, other configurations and actions are all the same, with respect to the hair transplant hole 214 )
  • the first jaws (22A) formed around each of them differ only in that they are composed of unit jaws disposed at intervals so as to be spaced apart from each other along the periphery of the hair transplant hole 214.
  • the fusion layer and the first jaw are increased by increasing the structural bonding area between the fusion layer (refer to reference numeral 5 in FIG. 4 and the like) and the first jaws 22A. (22A) can be combined structurally more strongly.
  • the toothbrush according to the second embodiment of the present invention can be manufactured the same as or similar to the toothbrush according to the first embodiment of the present invention, a description of the method of manufacturing a toothbrush according to the second embodiment of the present invention Is omitted.
  • FIG. 14 and 15 are perspective views illustrating a main part of a toothbrush according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 14 shows a toothbrush head and a peripheral portion thereof, and FIG. 15 shows a head insert.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state in which a head insert is disposed in an insert injection mold to manufacture a toothbrush according to a third embodiment of the present invention.
  • the toothbrush according to the second embodiment of the present invention when compared with the toothbrush according to the first or second embodiment of the present invention, all other configurations and actions For the same, further comprising at least one body support 25 that extends from the front end of the wall 24 in the protruding direction of the wall 24 and is buried in the toothbrush head 11 together with the insert body 21 Only the points are different.
  • Body support 25 is buried in the inside of the toothbrush head 11, together with a first tapered surface (see reference numeral 213A in Fig. 4, etc.) and a second tapered surface (see reference numeral 111A in Fig. 4, etc.) It prevents the toothbrush head 11 and the head insert 20 from being unintentionally separated. According to this, since the coupling area between the toothbrush head 11 and the head insert 20 is increased, even if the toothbrush head 11 is formed small, sufficient coupling force between the toothbrush head 11 and the head insert 20 is secured. The miniaturization of the head 11 can be more actively implemented.
  • the body support 25 is formed to have a protruding height corresponding to the rear surface of the toothbrush head 11 so that the tip is exposed to the outside through the rear surface of the toothbrush head 11.
  • the front end of the body support 25 exposed to the outside through the rear surface of the toothbrush head 11 may be formed to form the same plane as the rear surface of the toothbrush head 11.
  • the insert injection mold used to manufacture the toothbrush according to the third embodiment of the present invention is compared with the insert injection mold used to manufacture the toothbrush according to the first embodiment of the present invention.
  • other configurations and actions are all the same, but the pressing portion 47 that presses the body support 25 against the second molding surface 46 to make the insert body 21 in close contact with the insert support 44 Only the points formed are different.
  • the pressing part 47 may be formed to form the same plane as the second molding surface 46 since the body supports 25 are formed to have a protruding height corresponding to the rear surface of the toothbrush head 11.
  • the first mold 41 and the second mold after placing the head insert 20 in which the bristles are planted in the cavity CA
  • the body support 25 of the head insert 20 disposed in the cavity CA is pressed by the pressing portion 47, and the surface of the insert body 21 (reference numeral 211 in FIG. 4, etc.) Reference) is in close contact with the first support surface (refer to 441 in Fig. 10) of the insert bearing (refer to 44 in Fig. 10), so that the position of the head insert 20 can be more stably fixed.
  • toothbrushes according to the third embodiment of the present invention can be manufactured the same as or similar to the toothbrush according to the first embodiment of the present invention, a more detailed description of the method of manufacturing the toothbrush according to the third embodiment of the present invention Is omitted.
  • the body support 25 of the toothbrush according to the third embodiment of the present invention may be formed to have a length protruding at a certain height from the rear surface of the toothbrush head 11.
  • the tongue cleaner for tongue cleaning e.g., removal of snow flakes
  • the protruding tip of the body support 25 may be formed in a round shape so as to be gently wiped during tongue cleaning.
  • the pressing part 47 may be formed to form the same plane as the second molding surface 46 as described above when the body supports 25 are formed to have a protruding height corresponding to the rear surface of the toothbrush head 11. However, when the front end of the body support 25 is formed to have a length protruding from the rear surface of the toothbrush head 11 at a certain height, the body support 25 may be formed as a groove into which the protruding end of the body support 25 is closely inserted.

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Abstract

본 발명은, 내벽의 일부가 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 식모 구멍에서 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 내벽의 일부가 경사면으로 형성되어, 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 일부 칫솔모가 칫솔모 영역의 내측으로 기울어지기 때문에, 칫솔모들이 장기 사용에 따라 벌어지는 현상을 완화시킬 수 있는, 칫솔 및 이를 제조하는 방법을 제공한다.

Description

칫솔 및 칫솔 제조 방법
본 발명의 실시예는 앵커리스 칫솔(anchorless toothbrush) 및 이 칫솔을 제조하는 방법 등에 관한 것이다.
칫솔의 칫솔 헤드에 칫솔모들을 식모하기 위하여 금속 앵커를 사용하는 방식은, 앵커를 사용하지 않는 앵커리스 방식과 비교하여 볼 때, 칫솔모의 탈락이 심하고, 식모 구멍들 배열, 크기 또는 형상의 다양화가 곤란하다는 문제가 있다. 이에, 칫솔 업계는 앵커리스 방식을 더 선호하고 있고 앵커리스 칫솔에 대한 연구 및 개발을 보다 활발하게 진행하고 있다.
일반적으로, 앵커리스 칫솔은, 각각 용융 가능한 복수의 칫솔모로 구성된 모 번들(bristle bundle)들 및 이들 모 번들이 식모된 헤드 인서트(head insert)를 포함한다. 헤드 인서트는 칫솔 헤드에 결합된다. 헤드 인서트에는 식모 구멍들이 관통되고, 식모 구멍들에는 각각 모 번들이 삽입된다. 그리고, 삽입된 모 번들들은 기저부가 헤드 인서트의 이면에 열융착으로 부착된다.
대한민국 등록특허공보 제10-0573898호 및 제10-0637382호에는 이와 같은 앵커리스 칫솔에 대한 제조 방법 등이 개시되어 있다. 이들 종래기술을 살펴보면, 앵커리스 칫솔은, 칫솔대를 성형하기 위한 인서트 사출 금형(insert injection mold)의 캐비티(cavity)에 모 다발들이 식모된 헤드 인서트를 배치한 후, 용융된 수지를 인서트 사출 금형의 게이트(gate)를 통하여 캐비티로 주입하고, 주입된 수지를 냉각하여 헤드 인서트가 칫솔 헤드에 결합된 칫솔대를 성형하는 순으로 제조된다.
그러나, 종래기술에 따른 앵커리스 칫솔 제조 방법 및 이로부터 제조된 칫솔은 모 번들들의 기저부가 헤드 인서트의 이면에 단순히 열융착으로 부착되므로 모 번들들과 헤드 인서트 간 부착력이 취약(특히, 모 번들들과 헤드 인서트의 재질이 이질적인 경우)할 수밖에 없다. 그리고, 이 점 때문에, 인서트 사출 성형 시에 캐비티로 주입되는 수지의 압력으로 인하여 헤드 인서트에 대한 모 번들의 부착이 해제될 수 있고, 나아가 그 모 번들이 주입된 수지에 의하여 헤드 인서트의 표면 쪽으로 밀려 식모 구멍을 통하여 탈락되거나 주입된 수지가 식모 구멍을 통하여 모 번들들 쪽으로 유출되는 등의 불량이 발생할 수 있다. 이는 캐비티에 수지를 상대적으로 낮은 압력으로 주입함으로써 해소할 수도 있으나, 이 방안은 공정 속도의 저하를 초래하므로 바람직하다 할 수 없다.
또한, 종래기술에 따른 앵커리스 칫솔 제조 방법 및 이로부터 제조된 칫솔은 헤드 인서트가 인서트 사출 성형 과정에서 성형되는 칫솔 헤드와 결합되므로 헤드 인서트와 칫솔 헤드 간 결합력이 부족(특히, 헤드 인서트와 칫솔 헤드의 재질이 이질적인 경우)하여 헤드 인서트가 작은 외력에도 칫솔 헤드로부터 쉽게 분리될 수 있다. 그리고, 이에 의하면, 헤드 인서트와 칫솔 헤드 간 결합 면적을 충분히 확보하여야 하는 점 때문에, 칫솔 헤드 소형화에 한계가 따를 수밖에 없다.
한편, 종래기술에 따른 앵커리스 칫솔은, 칫솔모들이 장기 사용에 따라 외측으로 기울어지면서 벌어질 수 있고, 이로써 양치 효율이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예는 칫솔모들이 외측으로 벌어지는 현상에 따른 양치 효율의 저하 문제를 방지할 수 있는 칫솔 및 칫솔 제조 방법 등을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 헤드 인서트와 모 번들들 간 부착 강도 향상 면에서 유리한 칫솔 등을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 불량 방지 및 생산성 향상 면에서 보다 유리한 칫솔 제조 방법 등을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 헤드 인서트가 칫솔 헤드로부터 분리되는 문제를 확실하게 방지할 수 있는 칫솔 및 칫솔 제조 방법 등을 제공하고자 한다.
해결하고자 하는 과제는 이에 제한되지 않고, 언급되지 않은 기타 과제는 통상의 기술자라면 이하의 기재로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 식모 구멍들이 두께 방향으로 관통된 인서트 바디(insert body) 및 상기 인서트 바디의 이면에 형성된 구조적 결합 요소를 포함하는 헤드 인서트와; 상기 식모 구멍들에 각각 삽입된 상태로 기저부가 상기 인서트 바디의 이면에 열융착에 의하여 부착되고 선단부가 상기 인서트 바디의 표면으로부터 돌출되어 상기 인서트 바디의 표면 쪽에 칫솔모 영역을 형성하고, 상기 인서트 바디의 이면에 상기 열융착에 의하여 부착되어 융착층을 제공하며, 상기 융착층이 상기 구조적 결합 요소와 구조적으로 결합된 모 번들(열가소성 수지의 칫솔모들로 구성된다.)들과; 상기 헤드 인서트를 보유하는 칫솔 헤드로 구성된, 칫솔이 제공될 수 있다.
상기 구조적 결합 요소는 상기 인서트 바디의 이면으로부터 돌출되어 상기 융착층에 매몰된 적어도 하나 이상의 결합턱을 포함할 수 있다. 또는, 상기 구조적 결합 요소는, 상기 인서트 바디의 이면으로부터 돌출되고, 상기 열융착 시 용융되어 상기 기저부와 함께 상기 융착층을 형성하는 선단 쪽의 용융부 및 용융되지 않고 남은 기저 쪽의 잔부로 구성되어, 상기 잔부가 상기 융착층에 매몰된 적어도 하나 이상의 결합턱(상기 칫솔모들과 동일한 재질 또는 이질적인 재질의 열가소성 수지로 이루어질 수 있다.)들을 포함할 수 있다.
상기 결합턱은 복수 개가 상기 식모 구멍 각각의 주위에 배치될 수 있다. 또는, 상기 결합턱은 복수 개가 상기 식모 구멍 각각의 주위 및 상기 식모 구멍들 사이에 배치될 수 있다. 상기 식모 구멍 각각의 주위에 배치되는 상기 결합턱들을 제1 턱이라 하고, 상기 식모 구멍들 사이에 배치되는 상기 결합턱들을 제2 턱이라 할 때, 상기 제1 턱들은 상기 식모 구멍 각각의 주위를 따라 형성될 수 있고, 상기 제2 턱들은 상기 식모 구멍들 사이에 배치됨에 따라 상기 제1 턱들 사이에 위치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 칫솔은, 상기 헤드 인서트와 상기 칫솔 헤드의 분리를 구조적으로 저지하는 구속 수단을 더 포함할 수 있다.
상기 칫솔 헤드에는 상기 헤드 인서트를 보유하는 인서트 홈이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 구속 수단은, 상기 인서트 바디의 둘레에 상기 인서트 바디의 둘레 크기를 상기 인서트 바디의 이면 쪽에서 표면 쪽으로 갈수록 축소시키도록 형성된 제1 테이퍼면(first taper face)과; 상기 인서트 홈에 상기 제1 테이퍼면과 대응하도록 형성되어 상기 제1 테이퍼면에 밀착된 제2 테이퍼면(second taper face)을 포함할 수 있다.
상기 제1 테이퍼면 또는 상기 제2 테이퍼면은 상기 헤드 인서트와 상기 칫솔 헤드가 분리되는 방향에 대하여 1도 내지 3도 기울어질 수 있다.
내벽의 일부가 상기 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 식모 구멍에서 상기 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 내벽의 일부는 내주 크기를 상기 인서트 바디의 이면 쪽에서 표면 쪽으로 갈수록 축소시키는 경사면으로 형성되어, 일부 칫솔모가 상기 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 상기 모 번들에서 상기 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 상기 일부 칫솔모는 상기 경사면에 의하여 상기 칫솔모 영역의 내측으로 기울어질 수 있다.
상기 헤드 인서트는, 상기 인서트 바디의 이면에 가장자리를 따라 세워져 상기 인서트 바디의 이면을 둘러싸는 벽체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 두께 방향의 한쪽 및 다른 쪽에 각각 제공된 표면 및 이면과; 상기 표면의 가장자리 부분 및 상기 이면의 가장자리 부분을 포함하는 외곽 영역과; 상기 두께 방향으로 관통되고, 모 번들들이 각각 삽입되는 복수의 식모 구멍을 가지되, - 여기에서, 상기 모 번들들은, 기저부가 상기 이면에 부착되고, 선단부가 상기 표면으로부터 돌출되어 상기 표면 쪽에 칫솔모 영역을 형성함 - 내벽의 일부가 상기 외곽 영역에 위치된 상기 식모 구멍에서 상기 외곽 영역에 위치된 상기 내벽의 일부는 내주 크기를 상기 이면 쪽에서 상기 표면 쪽으로 갈수록 축소시키는 경사면으로 형성되어, 일부 칫솔모가 상기 외곽 영역에 위치되는 상기 모 번들에서 상기 외곽 영역에 위치되는 상기 일부 칫솔모는 상기 경사면에 의하여 상기 칫솔모 영역의 내측으로 기울어지는, 칫솔용 헤드 인서트가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 두께 방향으로 관통되고 모 번들들이 각각 삽입되는 식모 구멍들을 가지며, 이면에 상기 모 번들들의 기저부가 열융착으로 부착되는 인서트 바디와; 상기 인서트 바디의 이면에 형성되고, 상기 인서트 바디의 이면에 상기 열융착으로 제공되는 융착층과 구조적으로 견고하게 결합되는 구조적 결합 요소를 포함하는, 칫솔용 헤드 인서트가 제공될 수 있다. 이러한 칫솔용 헤드 인서트는 칫솔의 칫솔 헤드에 초음파 접착, 인서트 사출 성형 등 다양한 방식에 의하여 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 식모 구멍들이 두께 방향으로 관통된 인서트 바디 및 상기 인서트 바디의 이면에 형성된 구조적 결합 요소를 포함하는 헤드 인서트를 준비하는 제1 단계와; 준비된 상기 헤드 인서트의 식모 구멍 각각에 모 번들을 삽입하고, 삽입된 상기 모 번들들의 기저부를 열융착에 의하여 상기 인서트 바디의 이면에 부착하여 상기 인서트 바디의 이면에 상기 열융착에 의하여 부착되는 융착층을 상기 구조적 결합 요소와 결합시키는 제2 단계와; 상기 제2 단계의 수행 후, 인서트 사출 성형에 의하여 상기 헤드 인서트를 보유하는 칫솔 헤드를 성형하는 제3 단계를 포함하는, 제1 칫솔 제조 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 식모 구멍들이 두께 방향으로 관통된 인서트 바디 및 상기 인서트 바디의 이면에 형성된 구조적 결합 요소를 포함하고, 상기 구조적 결합 요소가 상기 인서트 바디의 이면으로부터 돌출된 결합턱들을 포함하며, 상기 결합턱 각각이 용융 가능한 선단 쪽의 용융부 및 기저 쪽의 잔부로 구성된 헤드 인서트를 준비하는 제1 단계와; 준비된 상기 헤드 인서트의 식모 구멍 각각에 모 번들을 삽입하고, 삽입된 상기 모 번들들의 기저부 및 상기 결합턱들의 용융부를 열융착에 의하여 함께 용융시켜 상기 인서트 바디의 이면에 부착함으로써 상기 인서트 바디의 이면에 상기 열융착에 의하여 부착되는 융착층을 상기 결합턱들의 잔부와 구조적으로 결합시키는 제2 단계와; 상기 제2 단계의 수행 후, 인서트 사출 성형에 의하여 상기 헤드 인서트를 보유하는 칫솔 헤드를 성형하는 제3 단계를 포함하는, 제2 칫솔 제조 방법이 제공될 수 있다.
상기 제2 단계에서 상기 식모 구멍들에 각각 삽입된 상기 모 번들의 기저부는 상기 열융착의 수행 전에 상기 인서트 바디의 이면으로부터 돌출된 높이가 상기 결합턱들의 돌출 높이보다 높을 수 있다.
상기 제3 단계에는, 제1 성형면이 형성된 제1 금형과; 상기 제1 성형면과 함께 칫솔 헤드 성형용 캐비티를 형성하는 제2 성형면이 형성된 제2 금형을 포함하는 인서트 사출 금형이 이용되고, 상기 캐비티에는 상기 헤드 인서트가 배치되며, 상기 제1 성형면에는 상기 모 번들들을 상기 캐비티의 외부에 위치시키기 위한 개구가 형성되고, 상기 개구의 주위에는 상기 인서트 바디의 표면 쪽 부분이 안착되는 단차 구조의 인서트 받침이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기와 같이 구성된 제1 칫솔 제조 방법 또는 제2 칫솔 제조 방법에 의하여 제조됨으로써 서로 구조적으로 결합된 헤드 인서트와 모 번들들 및 상기 헤드 인서트를 보유하는 칫솔 헤드로 구성되고, 제조 시 상기 헤드 인서트를 구성하는 인서트 바디의 표면 쪽 부분이 인서트 사출 금형의 인서트 받침에 안착된 상태로 인서트 사출 성형이 수행됨으로써 상기 인서트 바디의 표면 쪽 부분이 상기 칫솔 헤드로부터 돌출된, 칫솔이 제공될 수 있다.
여기에서, 상기 인서트 바디의 표면 쪽 부분이 상기 칫솔 헤드로부터 돌출된 칫솔은, 상기 인서트 바디에서 표면과 둘레면이 만나는 부분이 라운드(round) 처리에 의하여 곡면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 표면에 칫솔모들이 식모된 인서트 바디를 포함하는 헤드 인서트와; 상기 헤드 인서트를 보유하는 칫솔 헤드와; 상기 헤드 인서트와 상기 칫솔 헤드의 분리를 구조적으로 저지하는 구속 수단으로 구성된, 칫솔이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 표면에 칫솔모들이 식모된 인서트 바디를 포함하고 상기 인서트 바디의 둘레에 상기 인서트 바디의 둘레 크기를 상기 인서트 바디의 이면 쪽에서 표면 쪽으로 갈수록 축소시키는 제1 테이퍼면이 형성된 헤드 인서트를 준비하는 단계와; 준비된 상기 헤드 인서트를 보유하는 인서트 홈이 형성되고 상기 인서트 홈에 상기 제1 테이퍼면과 대응하여 상기 제1 테이퍼면에 밀착되는 제2 테이퍼면이 형성된 칫솔 헤드를 인서트 사출 성형에 의하여 성형하는 단계를 포함하는, 제3 칫솔 제조 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기한 바와 같은 제3 칫솔 제조 방법으로 제조됨으로써 칫솔모들이 식모된 헤드 인서트 및 상기 헤드 인서트를 보유하는 인서트 홈이 형성된 칫솔 헤드를 포함하고, 상기 헤드 인서트를 구성하는 인서트 바디의 둘레에 제1 테이퍼면이 형성되고, 상기 인서트 홈에 상기 제1 테이퍼면과 대응하도록 형성되어 상기 제1 테이퍼면에 밀착된 제2 테이퍼면이 형성됨으로써, 상기 헤드 인서트와 상기 칫솔 헤드의 분리가 대응하는 상기 제1 테이퍼면과 상기 제2 테이퍼면에 의하여 저지되는, 칫솔이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 표면에 칫솔모들이 식모된 인서트 바디 및 상기 인서트 바디의 이면으로부터 돌출된 적어도 하나 이상의 바디 서포트(body support)로 구성된 헤드 인서트와; 인서트 사출 성형 방법에 의하여 상기 인서트 바디가 상기 바디 서포트와 함께 내부에 매몰된 구조를 가지도록 성형된 칫솔 헤드를 포함함으로써, 상기 칫솔 헤드와 상기 헤드 인서트가 서로 견고하게 결합된 칫솔이 제공될 수 있다.
과제의 해결 수단은 이하에서 설명하는 실시예, 도면 등을 통하여 보다 구체적이고 명확하게 될 것이다. 또한, 이하에서는 언급한 해결 수단 이외의 다양한 해결 수단이 추가로 제시될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 인서트 바디(도면 부호 21 참조)는 복수의 식모 구멍(도면 부호 214 참조)을 가지고, 이들 식모 구멍은 인서트 바디에 두께 방향으로 관통되어 내벽을 가지며, 내벽의 일부가 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 식모 구멍에서 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 내벽의 일부는 내주 크기를 인서트 바디의 이면 쪽에서 표면 쪽으로 갈수록 축소시키는 경사면(도면 부호 214A 참조)으로 형성된다. 이에 따라, 인서트 바디의 외곽 영역에 위치되는 일부 칫솔모는 칫솔모 영역의 내측으로 기울어진 상태로 식모된다. 그러므로, 칫솔모들이 장기 사용에 따라 칫솔모 영역에서 외측으로 기울어지면서 벌어지는 현상을 완화시킬 수 있고, 이로써 칫솔모들의 벌어짐에 따른 양치 효율 저하 문제를 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 모 번들(도면 부호 30 참조)들의 기저부에 대한 열융착으로 제공되는 융착층(도면 부호 5 참조)이 인서트 바디의 이면에 부착됨과 아울러 구조적으로 결합되기 때문에, 칫솔모들과 헤드 인서트(도면 부호 20 참조) 간 부착 강도를 대폭적으로 향상시킬 수 있고, 이로써 제조 과정이나 제조 후 사용 과정에서 칫솔모들이 외력에 의하여 식모 구멍들을 통하여 탈락되는 현상을 보다 적극적으로 방지할 수 있다.
여기에서, 제조 시의 칫솔모 탈락 방지 효과에 의하면, 용융된 수지를 캐비티(도면 부호 CA 참조)에 보다 고압으로 주입하더라도 인서트 바디의 이면에 대한 모 번들들의 부착 상태가 안정적으로 유지되기 때문에, 수지의 고속 주입을 통하여 공정 속도를 개선할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 인서트 바디의 이면에서 융착층과 구조적으로 결합되는 구조적 결합 요소가 선단 쪽의 용융부(도면 부호 221, 231 참조)와 기저 쪽의 잔부(도면 부호 222, 232 참조)로 구성된 결합턱(도면 부호 22, 23 참조)들을 포함하여, 열융착 과정에서 용융부들이 모 번들들의 기저부와 함께 용융되고 용융부들이 용융되고 남은 잔부들이 융착층에 매몰(용융물이 잔부들을 덮은 상태로 경화되어, 잔부들이 융착층에 매몰된다.)되기 때문에, 보다 많은 양의 용융물(혼합된 기저부들의 용융물과 용융부들의 용융물)을 확보할 수 있고, 이로써 인서트 바디의 이면 전반에 보다 두꺼운 두께로 적층되어 각종 외력에 충분히 대응할 수 있는 융착층(즉, 고강도 용착층)을 형성할 수 있다. 물론, 이러한 고강도 융착층에 의하면, 식모 구멍들을 통한 칫솔모들의 탈락 현상을 보다 강력하게 저지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 인서트 바디에 제1 테이퍼면(도면 부호 213A 참조)이 형성되고, 칫솔 헤드(도면 부호 11 참조)에 제2 테이퍼면(도 면부호 111A 참조)이 형성되며, 제1 테이퍼면과 제2 테이퍼면이 서로 대응하는 형상으로 형성되어, 칫솔 헤드 또는 헤드 인서트에 상호 분리되는 방향으로 힘이 작용하면, 서로 밀착된 제1 테이퍼면과 제2 테이퍼면이 더욱 강하게 밀착되기 때문에, 칫솔 헤드와 헤드 인서트의 분리를 확실하게 방지할 수 있다. 즉, 칫솔 헤드와 헤드 인서트의 분리를 구조적으로 확실하게 저지할 수 있는 것이다.
본 발명의 실시예에 의하면, 칫솔 헤드를 성형하여 칫솔 헤드의 내부에 헤드 인서트를 매몰시키는 일련의 과정 동안 칫솔모들이 인서트 사출 금형(도면 부호 40 참조)의 내부에서 캐비티의 외부 영역에 마련된 칫솔모 포켓(bristle pocket, 도면 부호 PO 참조)에 수용되기 때문에, 칫솔모들을 외부로부터 안전하게 보호할 수 있고, 칫솔모들을 위생적으로 관리할 수 있다.
발명의 효과는 이에 한정되지 않고, 언급되지 않은 기타 효과는 통상의 기술자라면 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 명확히 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔이 도시된 정면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분이 도시된 사시도이다.
도 3은 도 2의 B-B선 단면도이다.
도 4는 도 3의 C-C 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔의 헤드 인서트가 도시된 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔의 헤드 인서트가 도시된 평면도이다.
도 7은 도 6의 D-D선 단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔을 제조하기 위하여 모 번들들을 식모하는 과정이 도시된 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔을 제조하는 데 이용되는 인서트 사출 금형이 도시된 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔을 제조하기 위하여 헤드 인서트를 인서트 사출 금형에 배치한 상태가 도시된 단면도이다.
도 12는 도 8의 E-E선 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 칫솔의 주요부(헤드 인서트)가 도시된 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 칫솔의 주요부가 도시된 사시도이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 칫솔의 헤드 인서트가 도시된 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 칫솔을 제조하기 위하여 헤드 인서트를 인서트 사출 금형에 배치한 상태가 도시된 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 실시예를 설명하기 위하여 참조하는 도면에서 구성 요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명하는 데 사용되는 용어는 주로 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자의 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 용어에 대해서는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 해석하는 것이 마땅하겠다.
도 1 내지 도 4에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔이 도시되어 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔은 칫솔모를 식모하는 데 앵커를 사용하지 않는 앵커리스 칫솔이다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔은 칫솔대(10), 헤드 인서트(20) 및 모 번들(30)들을 포함한다.
모 번들(30) 각각을 구성하는 칫솔모들은 헤드 인서트(20)에 식모되고, 칫솔대(10)는 칫솔모들이 식모된 헤드 인서트(20)를 보유한다.
칫솔대(10)는 사용성을 고려한 일정의 길이와 굵기 등을 가지도록 형성된다. 도 1을 참조하면, 칫솔대(10)는, 칫솔 헤드(11), 칫솔 헤드(11)의 맞은편에 배치된 칫솔 핸들(toothbrush handle, 12), 그리고 칫솔 헤드(11)와 칫솔 핸들(12) 사이에서 칫솔 헤드(11)와 칫솔 핸들(12)을 연결하는 칫솔 넥(toothbrush neck, 13)을 포함한다.
칫솔 헤드(11)는 수지로 이루어진다. 예를 들어, 칫솔 헤드(11)의 재질은 아크리로니트릴 브타디엔 스티렌(acrylonitrile butadiene styrene, ABS), 아크릴로니트릴 스티렌(acrylonitrile styrene, AS), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephtalate, PET) 등일 수 있다.
칫솔 핸들(12) 및 칫솔 넥(13)은 칫솔 헤드(11)와 동일한 수지로 이루어지고 칫솔 헤드(11)와 일체로 형성된다. 또는, 칫솔 헤드(11)와 칫솔 핸들(12)은 별도로 제조된 후 칫솔 넥(13)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 별개의 칫솔 헤드(11)와 칫솔 핸들(12) 중 적어도 어느 하나 이상에는 칫솔 넥(13)이 일체로 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 칫솔 헤드(11)에는 헤드 인서트(20)를 보유하는 인서트 홈(111)이 오목하게 형성되고, 인서트 홈(111)에는 헤드 인서트(20)가 삽입된다.
도 5 내지 도 7에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔의 헤드 인서트(20)가 구체적으로 도시되어 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 헤드 인서트(20)는 두께가 얇은 판상 구조를 가진 인서트 바디(insert body, 21)를 포함한다. 납작한 인서트 바디(21)는, 두께 방향 한쪽의 표면(211), 두께 방향 다른 쪽의 이면(212) 및 둘레를 규정하는 둘레면(213)을 가진다. 또, 인서트 바디(21)는 칫솔모들의 식모를 위한 식모 구멍(214)들을 가진다. 식모 구멍(214)들은 인서트 바디(21)를 인서트 바디(21)의 두께 방향으로 각각 관통하는 형상으로 형성된다. 식모 구멍(214)들의 배열, 크기 또는 형상은 도 5 및 도 6에 도시된 바에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.
이와 같은 구성의 인서트 바디(21)는, 칫솔 헤드(11)의 인서트 홈(111)에 헤드 인서트(20)가 삽입된 때, 도 3과 도 4에서와 같이, 표면(211) 쪽 부분이 인서트 홈(111)의 입구를 통하여 칫솔 헤드(11)로부터 돌출된다. 인서트 바디(21)의 표면(211) 쪽 부분이 칫솔 헤드(11)로부터 돌출된 구성에 의하면, 둘레가 헤드 인서트(20)에 비하여 큰 칫솔 헤드(11)를 상대적으로 얇은 두께로 형성할 수 있다.
모 번들(30) 각각을 구성하는 칫솔모들은 용융 가능한 열가소성 수지로 이루어진다. 도 3과 도 4를 참조하면, 모 번들(30)들은 각각 식모 구멍(214)들에 삽입된 상태로 기저부(도 8의 도면 부호 301 참조)가 인서트 바디(21)의 이면(212)에 열융착에 의하여 부착되어 인서트 바디(21)의 표면(211) 쪽에 칫솔모들이 식모된 칫솔모 영역을 형성한다. 예를 들어, 칫솔모들의 재질은 나일론(nylon), 폴리부틸렌 테레프탈레이드(polybutylene terephthalate, PBT) 등일 수 있다. 참고로, 칫솔모들은 선단부가 연마, 침지 처리 등의 가공에 의하여 치석이나 치태 제거 또는 잇몸 손상 방지 면에서 유효하도록 가공된 것일 수 있다. 일례로, 칫솔모들의 선단부는 둥글게 처리될 수도 있고 테이퍼(taper)를 가지도록 처리될 수도 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔을 제조하기 위한 칫솔모들 식모 과정이 도 8 및 도 9에 도시되어 있다. 이를 참조하면, 식모 구멍(214)들에 각각 삽입된 모 번들(30)들은 기저부(301)가 인서트 바디(21)의 이면(212)으로부터 돌출된다. 돌출된 기저부(301)들에 가열 플레이트 등을 이용하여 적정한 열과 압력을 가하면, 기저부(301)들은 용융되고, 기저부(301)들의 용융물은 경화되어 인서트 바디(21)의 이면(212)에 부착된 융착층(5)을 형성한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 헤드 인서트(20)는 열융착에 의하여 제공된 융착층(5)과 구조적으로 견고하게 결합되어 헤드 인서트(20)와 모 번들(30)들 간 부착 강도를 향상시키는 구조적 결합 요소(도면 부호 22, 23 참조)를 더 포함한다.
구조적 결합 요소는 인서트 바디(21)의 이면(212)으로부터 돌출되어 볼록하도록 형성된 결합턱(22, 23)들을 포함한다. 결합턱(22, 23)들은, 볼록하므로 열융착 과정에서 기저부(301)들의 용융물에 매몰되고, 이에 따라 융착층(5)에 매몰된 형태로 융착층(5)과 구조적으로 결합된다. 이러한 결합턱(22, 23)들은 인서트 바디(21)의 이면(212) 전반에 분포되어 인서트 바디(21)를 구조적으로 보강한다.
구조적 결합 요소는 인서트 바디(21)의 이면(212)에 형성된 오목 형상의 결합홈(도시되지 않음)을 단수 또는 복수로 더 포함할 수 있다. 결합홈은 오목하므로 열융착 과정에서 내부에 기저부(301)들의 용융물이 도입될 수 있다. 이에, 결합홈은 내부에 융착층(5)을 수용한 형태로 융착층(5)과 구조적으로 결합될 수 있다.
결합턱(22, 23)들은, 식모 구멍(214)들 주위의 제1 턱(22)들, 그리고 이들 제1 턱(22) 사이의 제2 턱(23)들로 구성된다. 제1 턱(22)들은 식모 구멍(214) 각각의 주위에 식모 구멍(214)의 주위를 따라 연속적으로 형성되어 닫힌 고리 형상으로 형성된다. 제2 턱(23)들은 돌기 형상으로 형성된다.
이와 같은 결합턱(22, 23)들은 열가소성 수지로 이루어진다. 결합턱(22, 23) 각각은, 열융착 시 보다 많은 양의 용융물을 확보하여 융착층(5)을 인서트 바디(21)의 이면(212) 전반에 보다 두꺼운 두께로 적층하기 위하여, 열융착 과정에서 용융되어 기저부(301)들의 용융물에 혼합되는 선단 쪽의 용융부(221, 231), 그리고 용융부(221, 231)가 용융되고 남은 기저 쪽의 잔부(222, 232)로 구성된다. 결합턱(22, 23)들은 열융착 과정에서 선단 쪽의 용융부(221, 231)가 용융되고 기저 쪽의 잔부(222, 232)가 남으므로 잔부(222, 232)가 융착층(5)에 매몰된다. 결합턱(22, 23)들의 재질은 칫솔모들과 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 제조성을 고려할 때, 인서트 바디(21)는 결합턱(22, 23)들과 동일한 재질에 의하여 결합턱(22, 23)들과 일체로 성형하는 것이 바람직하다.
융착층(5)을 요구되는 두께로 형성하는 데 필요한 용융물 양을 조정하고, 용융물을 인서트 바디(21)의 이면(212) 전반에 보다 균일하게 분포시키기 위하여, 제2 턱(23)들 중 적어도 어느 하나 이상은 나머지와 다른 용융부(231)의 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 제2 턱(23)들 중에서 선택된 어느 하나 이상은 나머지에 비하여 긴 돌출 길이를 가지도록 형성될 수 있는 것이다. 용융부(231)의 길이가 더 긴 제2 턱(23)을 보유하면, 열융착을 수행하는 때 용융부(231)의 길이가 더 긴 제2 턱(23) 쪽에 상대적으로 많은 양의 용융물을 제공할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 인서트 바디(21)의 둘레면(213)에는 인서트 바디(21)의 둘레 크기를 인서트 바디(21)의 이면(212) 쪽에서 표면(211) 쪽으로 갈수록 점차적으로 축소시키는 형상의 제1 테이퍼면(213A)이 형성되고, 인서트 홈(111)의 내주면에는 제1 테이퍼면(213A)과 대응하도록 형성되어 제1 테이퍼면(213A)에 밀착된 제2 테이퍼면(111A)이 형성된다.
인서트 바디(21)의 제1 테이퍼면(213A)과 인서트 홈(111)의 제2 테이퍼면(111A)은 칫솔 헤드(11)와 헤드 인서트(20)가 외력에 의하여 분리되는 것을 구조적으로 저지하는 구속 수단을 구성한다. 이러한 제1 테이퍼면(213A)과 제2 테이퍼면(111A)은, 칫솔 헤드(11) 또는 헤드 인서트(20)에 칫솔 헤드(11)와 헤드 인서트(20)가 분리되는 방향으로 힘이 작용하면, 서로 밀착된 상태에서 더욱 강하게 밀착되어 칫솔 헤드(11)와 헤드 인서트(20)의 분리를 저지한다.
도 6 내지 도 9의 도면 부호 214A는 경사면으로, 내벽의 일부가 인서트 바디(21)의 외곽 영역에 위치된 식모 구멍(214)은 인서트 바디(21)의 외곽 영역에 위치된 내벽의 일부가 내주 크기를 인서트 바디(21)의 이면(212) 쪽에서 표면(211) 쪽으로 갈수록 축소시키는 경사면(214A, 도 6의 흑색 채색 부분 참조)을 가지도록 형성된다. 이러한 식모 구멍(214)의 경사면(214A)에 의하면, 일부 칫솔모가 인서트 바디(21)의 외곽 영역에 위치된 모 번들(30)은 인서트 바디(21)의 외곽 영역에 위치된 일부 칫솔모가 칫솔모 영역의 내측으로 기울어진 상태로 식모된다. 그러므로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔은 인서트 바디(21)의 외곽 영역에 위치된 일부 칫솔모가 장기 사용에 따라 칫솔모 영역에서 외측으로 기울어지면서 벌어지는 현상을 완화시킬 수 있고, 이로써 칫솔모들이 벌어짐에 따른 양치 효율 저하 문제를 방지할 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 7의 도면 부호 215는 인서트 홈(111)의 입구를 통하여 칫솔 헤드(11)로부터 돌출된 인서트 바디(21)의 표면(211) 쪽 부분에서 표면(211)과 둘레면(213)이 만나는 부분으로, 이 표면(211)과 둘레면(213)이 만나는 부분은 양치 시 잇몸, 치아 등에 접촉되어 잇몸, 치아 등을 손상시키는 것을 방지하도록 라운드로 부드럽게 처리된다.
도 3 내지 도 5, 도 7 내지 도 9의 도면 부호 24는 인서트 바디(21)의 이면(212)에 가장자리를 따라 연속적으로 세워져 인서트 바디(21)의 이면(212)을 둘러싸는 벽체이다. 벽체(24)는 인서트 바디(21)와 일체형일 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔을 제조하는 데 사용되는 인서트 사출 금형(40)이 도 10에 도시되어 있다. 그리고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔을 제조하기 위하여 헤드 인서트(20)를 인서트 사출 금형(40)에 배치한 상태가 도 11 및 도 12에 도시되어 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔은 다음과 같이 제조할 수 있다.
먼저, 칫솔모들을 헤드 인서트(20)에 식모한다. 즉, 식모 구멍(214) 각각에 모 번들(30)들을 삽입한 후, 모 번들(30)들의 기저부(301)를 열융착에 의하여 인서트 바디(21)의 이면(212)에 부착한다.
여기에서, 식모 구멍(214)들에 대한 모 번들(30)들의 삽입은, 모 번들(30)들의 기저부(301)가 인서트 바디(21)의 이면(212)으로부터 돌출되고, 기저부(301)들의 돌출 높이가 결합턱(22, 23)들의 돌출 높이보다 높도록 이루어진다. 아울러, 식모 구멍(214)들에 삽입된 모 번들(30)들은 인서트 바디(21)의 외곽 영역에 위치된 일부 칫솔모가 경사면(214A)에 의하여 칫솔모 영역의 내측으로 기울어진 상태로 유지된다.
열융착은 인서트 바디(21)의 이면(212)에 대응하는 형상을 가지도록 형성된 가열 플레이트 등을 이용하여 인서트 바디(21)의 이면(212) 쪽 부분에 적정한 열과 압력을 가하도록 수행될 수 있다. 예를 들어, 지그(jig)를 이용하여 헤드 인서트(20)의 위치를 고정하고, 가열 플레이트를 인서트 바디(21)의 이면(212) 쪽으로 하강시키는 방식으로 열융착을 수행할 수 있다.
열융착 과정에서, 모 번들(30)들의 기저부(301)는 돌출 높이가 결합턱(22, 23)들에 비하여 높으므로 먼저 용융되고, 결합턱(22, 23)들의 용융부(221, 231)는 이후에 용융되며, 용융부(221, 231)들의 용융물은 기저부(301)들의 용융물과 혼합된다. 서로 혼합된 기저부(301)들의 용융물과 용융부(221, 231)들의 용융물은 벽체(24)의 차단작용에 의하여 주변으로 유실됨이 없이 인서트 바디(21)의 이면(212) 상에 분포되어 인서트 바디(21)의 이면(212) 전반에 적층되고, 결합턱(22, 23)들의 잔부(222, 232)는 적층된 용융물에 매몰된다.
용융물이 경화되면, 인서트 바디(21)의 이면(212)에 부착되고 내부에 결합턱(22, 23)들의 잔부(222, 232)가 매몰되어 잔부(222, 232)들과 구조적으로 결합된 융착층(5)이 형성된다. 이때, 융착층(5)은, 기저부(301)들이 용융부(221, 231)들에 비하여 먼저 용융되므로 내부에 잔부(222, 232)들이 확실히 매몰되고, 기저부(301)들의 용융물과 용융부(221, 231)들을 합산한 양으로 이루어지므로 각종 외력에 충분히 대응할 수 있는 강도를 가진 두께로 형성된다.
다음, 칫솔모들이 식모된 헤드 인서트(20)를 인서트 사출 금형(40)에 삽입한다. 인서트 사출 금형(40)은 다음과 같이 구성된다.
도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 인서트 사출 금형(40)은 내부에 캐비티(CA)가 형성된다. 캐비티(CA)는 칫솔 헤드(11), 칫솔 핸들(12) 및 칫솔 넥(13)이 일체로 형성된 칫솔대(10)의 형상에 대응하도록 형성된다. 칫솔 헤드(11)가 칫솔 넥(13)을 통하여 별개의 칫솔 핸들(12)과 결합되는 경우에는 캐비티(CA)를 칫솔 헤드(11)의 형상이나 칫솔 넥(13)이 일체형으로 형성된 칫솔 헤드(11)의 형상에 대응하도록 형성될 수 있다.
이와 같은 인서트 사출 금형(40)은, 제1 성형면(42)이 형성된 제1 금형(41), 그리고 제1 성형면(42)과 함께 캐비티(CA)를 형성하는 제2 성형면(46)이 형성된 제2 금형(45)을 포함한다. 물론, 제1 금형(41)과 제2 금형(45)이 서로 결합(합형)되면, 제1 성형면(42)과 제2 성형면(46)은 서로 짝을 이루어 캐비티(CA)를 형성한다.
칫솔모들이 식모된 헤드 인서트(20)는 캐비티(CA)에 배치되고, 제1 성형면(42)에는 헤드 인서트(20)에 식모된 칫솔모들을 캐비티(CA)의 외부에 위치시키기 위한 개구(43)가 형성된다. 그리고, 개구(43)의 주위에는 인서트 바디(21)의 표면(211) 쪽 부분을 안정적으로 지지하는 단차 구조의 인서트 받침(44)이 형성된다.
인서트 받침(44)에는 인서트 바디(21)의 표면(211) 쪽 부분이 안착된다. 인서트 받침(44)은, 인서트 바디(21)의 표면(211)을 지지하는 제1 지지면(441), 그리고 제1 지지면(441)으로부터 연장되고 인서트 바디(21)의 둘레면(213)을 지지하는 제2 지지면(442)으로 구성된다. 제2 지지면(442)은 제1 테이퍼면(213A)을 가진 인서트 바디(21)의 둘레면(213)과 대응하도록 형성될 수 있다.
제1 금형(41)의 내부에는 개구(43)를 통하여 캐비티(CA)의 외부로 위치되는 칫솔모들을 수용하는 칫솔모 포켓(bristle pocket, PO)이 개구(43)와 연통하는 형상을 가지도록 형성된다. 칫솔모 포켓(PO)은 개구(43)를 기준으로 캐비티(CA)의 맞은편에 배치된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔의 제조 방법을 이어서 설명하면, 다음으로는, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 인서트 사출 금형(40)에 삽입한 헤드 인서트(20)를, 인서트 바디(21)의 표면(211)이 제1 지지면(441)에 의하여 지지되고 인서트 바디(21)의 둘레면(213)이 제2 지지면(442)에 의하여 지지되어 모 번들(30)들이 개구(43)를 통하여 칫솔모 포켓(PO)에 수용되도록 배치한다. 이때, 인서트 바디(21)는 제1 지지면(441)과 제2 지지면(442)의 구속 작용에 의하여 이동이 제한된다. 그리고, 칫솔모들은, 인서트 바디(21)의 외곽 영역에 위치된 일부 칫솔모가 경사면(214A)에 의하여 칫솔모 영역의 내측으로 기울어져 있으므로 칫솔모 포켓(PO)에 걸림 없이 용이하게 진입되어, 인서트 사출 금형(40)의 내부에서 캐비티(CA)의 외부에 인서트 사출 금형(40)의 외부와 공간적으로 차단된 상태로 위치된다.
다음, 제1 금형(41)과 제2 금형(45)을 결합한 후, 용융된 수지를 인서트 사출 금형(40)의 게이트를 통하여 캐비티(CA)에 일정한 압력으로 주입하고, 주입된 수지를 냉각하여 경화시키면, 내부에 헤드 인서트(20)가 매몰된 칫솔 헤드(11)를 가진 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔이 제조된다. 물론, 제조된 칫솔은, 인서트 홈(111)이 칫솔 헤드(11)에 인서트 바디(21)의 이면(212) 쪽 부분을 수용하는 형상으로 형성되어, 인서트 바디(21)의 표면(211) 쪽 부분이 인서트 홈(111)의 입구를 통하여 칫솔 헤드(11)로부터 돌출되고, 제2 테이퍼면(111A)이 인서트 홈(111)에 제1 테이퍼면(213A)과 대응하는 형상으로 형성된다.
이와 같은 인서트 사출 성형 과정에서, 모 다발(30)들은 용융된 수지를 캐비티(CA)에 상대적으로 상승된 압력으로 신속하게 주입하더라도 인서트 바디(21)의 이면(212)에 부착된 상태가 융착층(5)과 구조적 결합 요소(도면 부호 22, 23 참조)의 구조적 결합구조에 의하여 안정적으로 유지된다. 또, 모 다발(30)들은 칫솔모 포켓(PO)에서 외부로부터 보호되고 보다 위생적으로 유지된다.
한편, 인서트 바디(21)의 두께(도 7과 도 9의 도면 부호 T1 참조)는 1.0㎜ 내지 2.5㎜일 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔은, 인서트 바디(21)가 리브(rib) 역할을 겸하는 구조적 결합 요소에 의하여 구조적으로 보강되어 한층 향상된 강도를 가지기 때문에, 인서트 바디(21)를 1.0㎜ 내지 2.5㎜의 얇은 두께로 형성하더라도, 열융착 과정에서 열에 의한 인서트 바디(21)의 휨 변형 등을 확실하게 억제할 수 있다. 또, 칫솔 헤드(11)와 인서트 바디(21)를 구조적으로 결합하는 데 있어서 서로 대응하는 제1 테이퍼면(213A)과 제2 테이퍼면(111A)이 이용되기 때문에, 인서트 바디(21)를 1.0㎜ 내지 2.5㎜의 얇은 두께로 형성함에 따라 칫솔 헤드(11)와 인서트 바디(21)의 결합 면적이 협소해지더라도, 칫솔 헤드(11)와 헤드 인서트(20)의 분리를 확실하게 저지할 수 있다.
인서트 바디(21)의 두께(도 7과 도 9의 도면 부호 T1 참조)를 1.0㎜ 미만으로 설정하면, 열융착 과정에서 인서트 바디(21)가 열에 의하여 급격하게 변형될 수 있고, 제1 테이퍼면(213A)과 제2 테이퍼면(111A)에 의한 칫솔 헤드(11)와 헤드 인서트(20)의 결합력을 충분히 확보하기 어려울 수 있다. 인서트 바디(21)의 두께(도 7과 도 9의 도면 부호 T1 참조)가 2.5㎜를 초과하면, 인서트 바디(21)가 융착층(5)과 함께 헤드 인서트(20)의 전체 두께를 증대시키므로 자칫 칫솔 헤드(11)가 지나치게 두꺼워져서 사용감이 크게 저하될 수 있다.
융착층(5)의 두께(도 9의 도면 부호 T2 참조)는 0.5㎜ 내지 1.5㎜일 수 있다. 융착층(5)의 두께(도 9의 도면 부호 T2 참조)가 0.5㎜ 미만이면, 자칫 융착층(5)이 구조적 결합 요소와 불완전하게 결합될 수 있다. 융착층(5)의 두께(도 9의 도면 부호 T2 참조)가 1.5㎜를 초과하면, 융착층(5)이 인서트 바디(21)와 함께 헤드 인서트(20)의 전체 두께를 증대시키므로 칫솔 헤드(11)가 지나치게 두꺼워질 수 있고, 열융착 작업 효율이 크게 저하될 수 있다.
제1 테이퍼면(213A)은 인서트 바디(21)의 두께 방향에 대하여 1 내지 3도 기울어질 수 있다. 제2 테이퍼면(111A)은 제1 테이퍼면(213A)과 동일한 각도로 형성된다. 인서트 바디(21)의 두께가 얇을수록 제1 테이퍼면(213A)을 큰 각도로 형성하는 것이 바람직하다. 제1 테이퍼면(213A)의 각도(도 7의 A1 참조)가 1도 미만이면, 제1 테이퍼면(213A)과 제2 테이퍼면(111A)에 의한 칫솔 헤드(11)와 헤드 인서트(20)의 분리 방지 효과가 급격히 저하될 수 있다. 제1 테이퍼면(213A)의 각도(도 7의 A1 참조)가 3도를 초과하면, 인서트 바디(21)의 표면(211) 면적이 과도하게 축소(식모 면적 축소)되어 칫솔모들을 충분한 양으로 식모하기 어려울 수 있다. 이러한 점들을 고려할 때, 제1 테이퍼면(213A)의 각도(도 7의 A1 참조)는 2도 내지 3도인 것이 바람직하다.
경사면(214A)은 인서트 바디(21)의 두께 방향에 대하여 1 내지 2도 기울어질 수 있다. 경사면(214A)의 각도(도 9의 A2 참조)가 1도 미만이면, 인서트 바디(21)의 외곽 영역에 위치된 일부 칫솔모가 칫솔모 영역의 내측으로 미미하게 기울어져 칫솔모들이 식모된 헤드 인서트(20)를 인서트 사출 금형(40)의 캐비티(CA)에 배치하고자 칫솔모들을 칫솔모 포켓(PO)에 진입시키는 과정에서 걸림이 상대적으로 쉽게 발생할 수 있다. 또, 칫솔모들의 벌어짐 방지 효과가 상대적으로 미약할 수 있다. 경사면(214A)의 각도(도 9의 A2 참조)가 2도를 초과하면, 칫솔모들에 의한 양치 면적이 축소되어 양치 효율이 저하될 수 있다.
인서트 바디(21)에서 표면(211)과 둘레면(213)이 만나는 부분(215)은 0.2㎜ 내지 2.0㎜ 크기의 반경을 가지도록 라운드로 처리될 수 있다. 라운드 처리 부분(215)의 반경이 0.2㎜ 미만이면, 라운드 처리 부분(215)이 지나치게 작아져서 양치 시 잇몸 손상 등을 일으킬 수 있다. 라운드 처리 부분(215)의 반경이 2.0㎜을 초과하면, 인서트 바디(21)의 표면(211) 면적이 과도하게 축소되어 칫솔모들을 충분한 양으로 식모하기 어려울 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 칫솔의 주요부가 도 13에 도시되어 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 칫솔은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 작용은 모두 동일한 것에 대하여, 식모 구멍(214)들의 주위에 각각 형성된 제1 턱(22A)들이 식모 구멍(214)의 주위를 따라 서로 이격되도록 간격을 두고 배치된 단위턱들로 구성된 점만이 상이하다.
이와 같이, 제1 턱(22A) 각각을 단위턱들로 구성하면, 융착층(도 4 등의 도면 부호 5 참조)과 제1 턱(22A)들의 구조적 결합 면적을 증대시켜 융착층과 제1 턱(22A)들을 구조적으로 보다 강력하게 결합시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 칫솔은 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔과 동일하거나 유사하게 제조될 수 있는 것이므로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 칫솔의 제조 방법에 대한 설명은 생략한다.
도 14와 도 15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 칫솔의 주요부가 도시된 사시도로, 도 14는 칫솔 헤드 및 그 주변부를 나타내고, 도 15는 헤드 인서트를 나타낸다. 그리고, 도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 칫솔을 제조하기 위하여 인서트 사출 금형에 헤드 인서트를 배치한 상태가 도시된 단면도이다.
도 14, 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 칫솔은, 본 발명의 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 칫솔과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 작용은 모두 동일한 것에 대하여, 벽체(24)의 선단으로부터 벽체(24)의 돌출 방향으로 연장되어 인서트 바디(21)와 함께 칫솔 헤드(11)의 내부에 매몰된 적어도 하나 이상의 바디 서포트(25)를 더 포함하는 점만이 상이하다.
바디 서포트(25)는 칫솔 헤드(11)의 내부에 매몰되어 제1 테이퍼면(도 4 등의 도면 부호 213A 참조) 및 이에 밀착된 제2 테이퍼면(도 4 등의 도면 부호 111A 참조)과 함께 칫솔 헤드(11)와 헤드 인서트(20)가 의도하지 않게 분리되는 것을 방지한다. 이에 의하면, 칫솔 헤드(11)와 헤드 인서트(20)의 결합 면적이 증대되기 때문에, 칫솔 헤드(11)를 작게 형성하여도 칫솔 헤드(11)와 헤드 인서트(20) 간 충분한 결합력이 확보되므로 칫솔 헤드(11)의 소형화를 보다 적극적으로 구현할 수 있다.
도 14에서와 같이, 이와 같은 바디 서포트(25)는 칫솔 헤드(11)의 배면에 대응되는 돌출 높이를 가지도록 형성되어 선단이 칫솔 헤드(11)의 배면을 통하여 외부로 노출된다. 바디 서포트(25)를 이렇게 형성하면, 바디 서포트(25)를 통한 칫솔 헤드(11)와 헤드 인서트(20)의 결합 면적 증대를 극대화할 수 있다. 칫솔 헤드(11)의 배면을 통하여 외부로 노출된 바디 서포트(25)의 선단은 칫솔 헤드(11)의 배면과 동일 평면을 이루도록 형성될 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 칫솔을 제조하는 데 사용되는 인서트 사출 금형은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔을 제조하는 데 사용되는 인서트 사출 금형과 비교하여 볼 때, 기타 구성 및 작용은 모두 동일한 것에 대하여, 제2 성형면(46)에 바디 서포트(25)를 압박하여 인서트 받침(44)에 인서트 바디(21)를 밀착시키는 가압부(47)가 형성된 점만이 상이하다.
여기에서, 가압부(47)는 바디 서포트(25)들이 칫솔 헤드(11)의 배면에 대응되는 돌출 높이를 가지도록 형성되므로 제2 성형면(46)과 동일 평면을 이루도록 형성될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 칫솔을 제조하는 데 사용되는 인서트 사출 금형은, 칫솔모들이 식모된 헤드 인서트(20)를 캐비티(CA)에 배치한 후, 제1 금형(41)과 제2 금형(45)을 결합하면, 캐비티(CA)에 배치된 헤드 인서트(20)의 바디 서포트(25)가 가압부(47)에 의하여 가압되어 인서트 바디(21)의 표면(도 4 등의 도면 부호 211 참조)이 인서트 받침(도 10의 도면 부호 44 참조)의 제1 지지면(도 10의 도면 부호 441 참조)에 밀착되므로 헤드 인서트(20)의 위치를 보다 안정적으로 고정할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 칫솔은 본 발명의 제1 실시예에 따른 칫솔과 동일하거나 유사하게 제조될 수 있는 것이므로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 칫솔의 제조 방법에 대한 보다 자세한 설명은 생략한다.
한편, 도시된 바는 없으나, 본 발명의 제3 실시예에 따른 칫솔의 바디 서포트(25)는 선단이 칫솔 헤드(11)의 배면으로부터 일정한 높이 돌출되는 길이를 가지도록 형성될 수 있다. 이렇게 바디 서포트(25)의 선단을 칫솔 헤드(11)의 배면으로부터 돌출시키면, 칫솔 헤드(11)의 배면으로부터 돌출된 바디 서포트(25)의 선단에 의하여 혀 세정(설태 제거 등)을 위한 혀 클리너(tongue cleaner)를 구성할 수 있다. 바디 서포트(25)의 돌출된 선단은 혀 세정 시에 부드럽게 닦이도록 둥근 형상으로 형성될 수 있다.
가압부(47)는, 바디 서포트(25)들이 칫솔 헤드(11)의 배면에 대응되는 돌출 높이를 가지도록 형성된 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 제2 성형면(46)과 동일 평면을 이루도록 형성될 수 있으나, 바디 서포트(25)는 선단이 칫솔 헤드(11)의 배면으로부터 일정한 높이 돌출되는 길이를 가지도록 형성된 경우에는 바디 서포트(25)의 돌출된 선단이 긴밀히 삽입되는 홈으로 형성될 수 있다.
이상에서는 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 통상의 기술자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 설명한 기술적 사상은, 각각 독립적으로 실시될 수도 있고, 둘 이상이 서로 조합되어 실시될 수도 있다.

Claims (15)

  1. 식모 구멍들이 두께 방향으로 관통된 인서트 바디를 포함하는 헤드 인서트와; 상기 식모 구멍들에 각각 삽입된 상태로 기저부가 상기 인서트 바디의 이면에 부착되어 상기 인서트 바디의 표면 쪽에 칫솔모 영역을 형성하는 모 번들들과; 상기 헤드 인서트를 보유하는 칫솔 헤드를 포함하고,
    내벽의 일부가 상기 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 상기 식모 구멍에서 상기 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 상기 내벽의 일부는 내주 크기를 상기 인서트 바디의 이면 쪽에서 표면 쪽으로 갈수록 축소시키는 경사면으로 형성되어,
    일부 칫솔모가 상기 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 상기 모 번들에서 상기 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 상기 일부 칫솔모는 상기 경사면에 의하여 상기 칫솔모 영역의 내측으로 기울어진,
    칫솔.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 헤드 인서트는, 상기 인서트 바디의 이면에 형성된 구조적 결합 요소를 더 포함하고,
    상기 모 번들들은, 상기 기저부가 상기 인서트 바디의 이면에 열융착에 의하여 부착되어 융착층을 제공하고, 상기 융착층이 상기 구조적 결합 요소와 구조적으로 결합된,
    칫솔.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 구조적 결합 요소는 적어도 하나 이상의 결합턱을 포함하고,
    상기 결합턱은 상기 인서트 바디의 이면으로부터 돌출되어 상기 융착층에 매몰된,
    칫솔.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 결합턱은, 상기 열융착의 수행 시에 용융되어 상기 기저부와 함께 상기 융착층을 형성하는 선단 쪽의 용융부 및 용융되지 않고 남은 기저 쪽의 잔부로 구성되어, 상기 잔부가 상기 융착층에 매몰된,
    칫솔.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 결합턱은 복수 개가 상기 식모 구멍 각각의 주위에 배치된,
    칫솔.
  6. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 결합턱은 복수 개가 상기 식모 구멍 각각의 주위에 배치되고 상기 식모 구멍들 사이에 배치된,
    칫솔.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 헤드 인서트와 상기 칫솔 헤드의 분리를 구조적으로 저지하는 구속 수단을 더 포함하는,
    칫솔.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 칫솔 헤드에는 상기 헤드 인서트를 보유하는 인서트 홈이 형성되고,
    상기 구속 수단은, 상기 인서트 바디의 둘레에 상기 인서트 바디의 둘레 크기를 상기 인서트 바디의 이면 쪽에서 표면 쪽으로 갈수록 축소시키도록 형성된 제1 테이퍼면과; 상기 인서트 홈에 상기 제1 테이퍼면과 대응하도록 형성되어 상기 제1 테이퍼면에 밀착된 제2 테이퍼면을 포함하는,
    칫솔.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 헤드 인서트는, 상기 인서트 바디의 이면에 가장자리를 따라 세워져 상기 인서트 바디의 이면을 둘러싸는 벽체를 더 포함하는,
    칫솔.
  10. 두께 방향의 한쪽과 다른 쪽에 각각 제공된 표면 및 이면과; 상기 표면의 가장자리 부분 및 상기 이면의 가장자리 부분을 포함하는 외곽 영역과; 상기 두께 방향으로 관통되고, 모 번들들이 각각 삽입되는 식모 구멍들을 가지되, - 여기서, 상기 모 번들들은 기저부가 상기 이면에 부착되고 선단부가 상기 표면으로부터 돌출되어 상기 표면 쪽에 칫솔모 영역을 형성함 -
    내벽의 일부가 상기 외곽 영역에 위치된 상기 식모 구멍에서 상기 외곽 영역에 위치된 상기 내벽의 일부는 내주 크기를 상기 이면 쪽에서 상기 표면 쪽으로 갈수록 축소시키는 경사면으로 형성되어,
    일부 칫솔모가 상기 외곽 영역에 위치되는 상기 모 번들에서 상기 외곽 영역에 위치되는 상기 일부 칫솔모는 상기 경사면에 의하여 상기 칫솔모 영역의 내측으로 기울어지는,
    칫솔용 헤드 인서트.
  11. 두께 방향의 한쪽과 다른 쪽에 각각 제공된 표면과 이면 및 상기 두께 방향으로 관통된 식모 구멍들을 가지며, 상기 식모 구멍 각각에 모 번들이 삽입되는 인서트 바디와; - 여기서, 상기 모 번들들은 기저부가 상기 이면에 열융착에 의하여 부착되고 선단부가 상기 표면으로부터 돌출되어 상기 표면 쪽에 칫솔모 영역을 형성함 -
    상기 이면에 형성되며, 상기 이면에 상기 열융착에 의하여 제공되는 융착층과 구조적으로 결합되는 구조적 결합 요소를 포함하고,
    내벽의 일부가 상기 인서트 바디의 외곽 영역에 위치된 상기 식모 구멍에서 상기 외곽 영역에 위치된 상기 내벽의 일부는 내주 크기를 상기 이면 쪽에서 상기 표면 쪽으로 갈수록 축소시키는 경사면으로 형성되어,
    일부 칫솔모가 상기 외곽 영역에 위치되는 상기 모 번들에서 상기 외곽 영역에 위치되는 상기 일부 칫솔모는 상기 경사면에 의하여 상기 칫솔모 영역의 내측으로 기울어지는,
    칫솔용 헤드 인서트.
  12. 청구항 10에 기재된 상기 헤드 인서트를 준비하는 제1 단계와;
    준비된 상기 헤드 인서트의 상기 식모 구멍 각각에 모 번들을 삽입한 후, 삽입된 상기 모 번들들의 기저부를 상기 헤드 인서트의 상기 이면에 부착하는 제2 단계와;
    상기 제2 단계를 수행한 후, 인서트 사출 성형에 의하여 상기 헤드 인서트를 보유하는 칫솔 헤드를 성형하는 제3 단계를 포함하는,
    칫솔 제조 방법.
  13. 청구항 11에 기재된 상기 인서트 바디 및 상기 구조적 결합 요소를 포함하는 상기 헤드 인서트를 준비하는 제1 단계와;
    준비된 상기 헤드 인서트의 상기 식모 구멍 각각에 모 번들을 삽입한 후, 삽입된 상기 모 번들들의 기저부를 상기 인서트 바디의 상기 이면에 열융착에 의하여 부착하여 상기 이면에 상기 열융착에 의하여 제공되는 상기 융착층을 상기 구조적 결합 요소와 결합시키는 제2 단계와;
    상기 제2 단계를 수행한 후, 인서트 사출 성형에 의하여 상기 헤드 인서트를 보유하는 칫솔 헤드를 성형하는 제3 단계를 포함하는,
    칫솔 제조 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 단계에서 준비된 상기 헤드 인서트는 상기 구조적 결합 요소가 상기 이면으로부터 돌출된 적어도 하나 이상의 결합턱을 포함하고,
    상기 결합턱은, 상기 열융착의 수행 시에 용융되어 상기 기저부와 함께 상기 융착층을 형성하는 선단 쪽의 용융부 및 용융되지 않고 남은 기저 쪽의 잔부로 구성되어, 상기 잔부가 상기 융착층에 매몰되며,
    상기 제2 단계에서 상기 식모 구멍들에 삽입된 상기 모 번들들의 상기 기저부는 상기 열융착의 수행 전에 상기 이면으로부터 돌출된 높이가 상기 결합턱의 돌출 높이보다 높은,
    칫솔 제조 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제3 단계에는, 제1 성형면이 형성된 제1 금형과; 상기 제1 성형면과 함께 칫솔 헤드 성형용 캐비티를 형성하는 제2 성형면이 형성된 제2 금형을 포함하는 인서트 사출 금형이 이용되고,
    상기 캐비티에는 상기 헤드 인서트가 배치되며,
    상기 제1 성형면에는 상기 모 번들들을 상기 캐비티의 외부에 위치시키기 위한 개구가 형성되고,
    상기 개구의 주위에는 상기 인서트 바디의 상기 표면 쪽 부분이 안착되는 단차 구조의 인서트 받침이 형성된,
    칫솔 제조 방법.
PCT/KR2020/006616 2019-05-31 2020-05-21 칫솔 및 칫솔 제조 방법 WO2020242123A1 (ko)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007296221A (ja) * 2006-05-02 2007-11-15 Temuko Kk 歯ブラシ
KR20110056381A (ko) * 2008-08-26 2011-05-27 피르마 지.비. 보우체리 엔.브이. 솔, 특히 칫솔 제조 방법
KR20120097351A (ko) * 2011-02-24 2012-09-03 최의정 칫솔의 제조방법
KR20130095391A (ko) * 2012-02-20 2013-08-28 이한기 칫솔 및 그 제조방법
KR102095522B1 (ko) * 2019-05-31 2020-03-31 주식회사 리앤코 이노베이션 칫솔 및 이의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007296221A (ja) * 2006-05-02 2007-11-15 Temuko Kk 歯ブラシ
KR20110056381A (ko) * 2008-08-26 2011-05-27 피르마 지.비. 보우체리 엔.브이. 솔, 특히 칫솔 제조 방법
KR20120097351A (ko) * 2011-02-24 2012-09-03 최의정 칫솔의 제조방법
KR20130095391A (ko) * 2012-02-20 2013-08-28 이한기 칫솔 및 그 제조방법
KR102095522B1 (ko) * 2019-05-31 2020-03-31 주식회사 리앤코 이노베이션 칫솔 및 이의 제조방법

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