문맥 (context)
종래의 칫솔은, 생산 효율이나 식모의 용이성을 고려해, 칫솔 헤드부의 식모면에 1.0mm 이상의 간격으로 형성된 식모구멍에, 1 구멍 당 16-60 개, 접었을 때 32-120개, 솔단면의 전체가 1.0mm2 이상이 되도록 솔을 묶은 굵은 모속을 평선에 의해 박아 고정하고 있다. 이러한 칫솔의 경우, 모속이 굵어서 강성이 높아지기 때문에, 특히 평활면이나 교합면의 플라그 제거력이 높은 특징이 있었다.
그러나, 모속이 굵기 때문에 모속을 구성하는 솔끼리 서로 지지하게 되어, 각 솔 자체가 가지는 본래의 탄력있는 움직임이 발휘되지 않고, 치아 경부나 치간부, 치간 삼각 등의 구강 질환 호발부로 여겨지는 좁은 부위에 털끝이 닿기 어려울 뿐만이 아니라 모속이 굵고 딱딱해지기 쉬워, 잇몸등의 연조직에 대해 자극이 크다는 문제점이 있었다.
또한, 지금까지, 헤드부나 핸들부에 관해서는 형상, 재질, 색 등을 변형하여 제품군의 차별화를 꾀하고 있으나, 식모부에 관해서는 모속의 굵기나 간격은 모두 유사한 사양이며 외관 차별성이 낮고, 칫솔로서의 독창성이 부족했다.
평선 식모 방식의 칫솔에 있어서의 평선은, 식모구멍의 직경보다 약간 긴 치수를 가지고 있어, 식모구멍에 박았을 때 그 양 끝부분이 구멍 주변의 헤드부 수지에 박히게 되어, 모속이 2 개로 접혀 식모 구멍에 고정되는 것이다. 이에 따라, 모속은 식모구멍으로부터 빠져 나가지 않고 헤드부 식모면에 고정된다. 통상, 평선은 길이가 1.9mm-2. 3mm, 상하 폭, 즉 평선이 박힌 깊이 방향의 폭이 1.3-2. 0mm, 두께가 0.25mm 정도이며, 재질로서는 황동(brass)이 일반적이다.
평선식모에 의한 칫솔의 경우, 박벽(薄壁) 식모구멍과 같이 서로 인접하는 모속 간격이 좁고 평선이 밀집하거나 평선이 박힌 방향이 일직선으로 나열되어, 인접하는 평선 사이의 헤드부 수지에 균열이나 백화가 생기거나 평선이 박힐 때 응력 변형에 의해 헤드부가 휘어지는 문제 등을 일으켜 칫솔로서의 외관을 해칠 우려가 있다. 또한, 식모시에 헤드부에 금이 가거나 갈라지거나 했을 경우에는, 제품의 양품률의 저하를 일으켜, 생산 효율상도 바람직하지 않다. 또한, 장기 사용시에 소재 피로에 의한 헤드부의 파손 등의 문제를 일으킬 우려가 있어, 양치중에 칫솔이 파손될 경우에는, 손가락이나 구강내를 손상시킬 우려가 있어 위험하다.
이를 방지하기 위해, 헤드부의 두께에 대한 식모구멍 저면으로부터 헤드 부하면까지의 길이의 비율을 규정하는 방식(특허 문헌 1: 특개평 819423 호 공보 참조), 평선을 박는 각도를 변형하는 방식(특허 문헌 2: 특개 2001314231 호 공보 참조), 평선식모에 의한 모속과 접착 식모에 의한 모속을 교대로 배열하는 방식(특허 문헌 3: 특개 200 2360343 호 공보 참조), 평선의 가장 근접하는 부분의 식모면에 융기부를 형성하는 방식(특허 문헌 4: 특개평 10-257922 호공보 참조)등이 제안되고 있다.
한편, 치주 질환, 충치와 같은 2대 치과 질환 예방을 위해서는 플라그 제거가 중요하고, 구강내의 구석구석까지 닦을 수가 있어 구강 질환 호발 부위의 플라그 제거 효과가 뛰어나 치아를 손상하는 것 없이 기분 좋게 양치 할 수 있는 칫솔이 상당히 바람직하다.
일반적으로, 평선 식모 방식의 칫솔에 대해 식모되는 모속수가 적으면 모속간격이 넓어져 플라그 제거가 충분히 행하지 못하고, 반대로 모속수가 많으면 모속간격이 좁아져 모속의 유연한 움직임이 저해되어 치간에의 진입성이 급격하게 저하한다. 또한, 모속이 굵은 경우에는 모속의 강성이 너무 높아져 치간부나 미세한 틈새에 비집고 들어가기 어려워질 뿐만 아니라 치아나 잇몸에 대한 손상 우려도 높아진다. 반대로 모속을 가늘게 하면 모속 강도가 약해져 쇄소실감(刷掃實感)이 저하하고, 충치가 잘 발생하는 부위에서의 플라그 제거 기능이 저하할 뿐만이 아니라, 칫솔로서의 내구성도 저하한다. 따라서, 종래에는 직경 약 1.6-2. 0 mm 정도의 굵기의 모속을 단위 식모 면적 당의 모속수 20 다발 /cm2 전후로 식모하고 있다.
여기서, 쇄소실감이 좋고, 구강내의 구석구석까지 완전히 닦기 위한 칫솔로서 솔의 갯수가 적고 가는 모속을 식모한 칫솔(특허 문헌 5: 특표평 11500946 호 공보, 특허 문헌 6: 특개 2000342334 호 공보 참조)이나, 칫솔의 긴 방향의 모속의 지름을 짧게 하여 모속에 의한 쇄소력을 적당히 조절한 칫솔(특허 문헌 7: 등록 실용신안 제 2549935 호 공보, 특허 문헌 8: 특개평 10327930 호 공보, 특허 문헌 9: 특개평 10327931 호 공보 참조)등이 제안되고 있다.
최근 전동 칫솔에서와 같이 1.0mm 정도의 작은 식모구멍을 가지는 칫솔도 알려져 있다. 전동 칫솔은, 식모대가 작기 때문에, 모속의 지름을 작게하고 가능한 다수의 모속을 식모하는 사양이 검토되고 있다(특허 문헌 10: 특표평 1150 8168 호 공보 참조).
또한, 최근 구강 위생 의식의 향상에 수반하여, 어금니 등 구강내의 구석구석까지 닦는 경향이 강하고, 이를 위해 폴리아세탈을 이용해 헤드가 얇아지도록 하는 칫솔 (특허 문헌 11: 특개평 7-143914 호 공보 참조) 등도 제안되고 있다.
특허 문헌 1: 특개평 8-19423 호공보 (전 페이지, 전체 도면)
특허 문헌 2: 특개 2001-314231 호공보 (전 페이지, 전체 도면)
특허 문헌 3: 특개 2002360343 호 공보 (전 페이지, 전체 도면)
특허 문헌 4: 특개평 10257922 호 공보 (전 페이지, 전체 도면)
특허 문헌 5: 특표평 11500946 호 공보 (전 페이지, 전체 도면)
특허 문헌 6: 특개 2000342334 호 공보 (전 페이지, 전체 도면)
특허 문헌 7: 등록 실용 신안 제 2549935 호 공보 (전 페이지, 전체 도면)
특허 문헌 8: 특개평 10327930 호 공보 (전 페이지, 전체 도면)
특허 문헌 9: 특개평 10-327931 호공보 (전 페이지, 전체 도면)
특허 문헌 10: 특표평 11-508168 호공보 (전 페이지, 전체 도면)
특허 문헌 11: 특개평 7143914 호 공보 (전 페이지, 전체 도면)
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
평선 식모 방식의 칫솔에서 모속의 수가 많아질 때, 모속의 유연한 움직임이 저해되어 치간 진입성이 급격하게 저하되는 조건은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation모속의 수가 많아질 때 발생하는 부작용(유연성 저해 및 치간 진입성 저하)의 원인이 되는 조건을 파악한다.
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2정보 추출
information_extraction모속 수와 모속 간격, 그리고 유연성/진입성 사이의 상관관계가 기술된 부분을 추출한다.
- 모속수가 많으면 모속간격이 좁아져 모속의 유연한 움직임이 저해되어 치간에의 진입성이 급격하게 저하한다.
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3근거 선택
evidence_selection유연성 저해와 진입성 저하를 일으키는 직접적인 물리적 조건인 '모속 간격의 변화'를 핵심 근거로 선택한다.
- 모속수가 많으면 모속간격이 좁아져
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4논리 통합
logical_integration모속 수의 증가 -> 모속 간격의 축소 -> 유연성 저해 및 진입성 저하로 이어지는 인과 관계를 연결한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation모속수가 많아짐에 따라 모속 간격이 좁아지는 것이 문제의 조건임을 도출한다.
- 모속수가 많으면 모속간격이 좁아져 모속의 유연한 움직임이 저해되어 치간에의 진입성이 급격하게 저하한다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 모속 간격이 좁아지는 조건을 명시하여 답변을 작성한다.
- 모속간격이 좁아져
최종 답변 (final_answer)
모속수가 많아짐에 따라 모속 간격이 좁아지는 조건에서 모속의 유연한 움직임이 저해되어 치간 진입성이 급격하게 저하된다.
핵심 해석 (core_interpretation)
평선 식모 방식의 칫솔에서 모속수가 많아지면 모속 간격이 좁아져 모속의 유연한 움직임이 저해되고 치간 진입성이 급격하게 저하된다.