(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
歯ブラシとしては、ハンドル部と、ハンドル部の先端に設けられたヘッド部とを備えるハンドル体と、ヘッド部に植毛された毛束とを備えるものが一般に知られている。通常、ハンドル部には、縮径したネック部が形成され、ネック部の先端にヘッドが設けられている。
歯ブラシには、奥歯や前歯の裏側等をより擦掃しやすくするために、口腔内での操作性の向上が求められている。口腔内での操作性を高めた歯ブラシとしては、ヘッド部を小さくしたり、ヘッド部を薄くしたり、ネック部を細くしたものが知られている。
また、ハンドル部をエラストマー樹脂で被覆し、手指が滑るのを防止して、操作性の向上が図られた歯ブラシが知られている。
【0003】
一般に、歯ブラシのハンドル体は、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィンで構成されている。PP製のハンドル体のヘッド部を単に薄くすると、平線式植毛で毛束を植毛した際にヘッド部が破損しやすくなる、ヘッド部の強度が低下して、使用中にヘッド部が破損しやすくなる等の問題を生じる。
こうした問題に対し、特定の厚さの平線で毛束を植毛した歯ブラシが提案されている(例えば、特許文献1)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の発明は、薄型化されたヘッド部の強度を保てるものの、ネック部を細くすると、ネック部の強度が不十分になる。
強度の高い樹脂として、ポリブチレンテレフタレート(PBT)やポリアセタール(POM)等が知られているが、PBTやPOMはエラストマー樹脂との接着性に乏しい。このため、PBT製やPOM製のハンドル体をエラストマー樹脂で被覆する場合には、エラストマー樹脂からなる被覆部の形状が制限され、十分な滑り止め効果を発揮させにくいという問題があった。
さらに、PBTやPOMは、PP等の汎用のプラスチックとの接着性に乏しい。このため、例えば、PBTやPOMで構成されたヘッド部及びネック部と、PP等で構成されたハンドル部とを有するハンドル体をインサート成形で成形しても、PBTやPOMで構成された部材とPPで構成された部材とが、界面で剥離しやすい。PBTやPOMで構成された部材と、PP等で構成された部材とを個々に成形し、これらを接続すると、接続部の強度が低下したり、製造工程が煩雑になるという問題があった。
このように、部位毎に異なる樹脂を採用すると、十分な強度を有するハンドル体を得るのは困難であった。
そこで、本発明は、異なる樹脂からなる2種以上の部材を備え、かつ十分な強度を有する歯ブラシのハンドル体を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の歯ブラシのハンドル体は、ハンドル部と、該ハンドル部の先端に設けられたヘッド部とを備える歯ブラシのハンドル体において、第一の樹脂で構成された第一の部材と、前記第一の樹脂とは異なる第二の樹脂で構成された第二の部材とを備え、前記第一の部材は、前記ヘッド部と、前記ヘッド部から前記ハンドル部に向かって延びる延設部とを備え、前記第二の部材は、前記ハンドル部の少なくとも一部を形成し、前記延設部の一部は、前記第二の部材に埋設され、前記延設部には、その延設方向に交わる方向に突出する嵌合部が形成され、前記嵌合部は、前記第二の部材に形成された嵌合孔と嵌合していることを特徴とする。
前記嵌合部は、前記嵌合孔を貫通していることが好ましく、前記第一の樹脂は、ポリエステル及びポリアセタールから選ばれる少なくとも1種を主成分とすることが好ましく、前記第二の樹脂は、ポリオレフィンであることが好ましく、前記第二の部材は、前記第二の樹脂よりも軟質な樹脂で被覆されていてもよい。
【0007】
本発明の歯ブラシは、前記の本発明の歯ブラシ用のハンドル体に、毛束が植設されてなることを特徴とする。
【0008】
本発明の歯ブラシ用のハンドル体の製造方法は、前記第一の部材を金型内に配置し、金型内に前記第二の樹脂を射出することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明の歯ブラシのハンドル体によれば、異なる樹脂からなる2種以上の部材を備え、かつ十分な強度を有する。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の一実施形態にかかる歯ブラシについて、以下に
図1〜4を参照して説明する。
図1の歯ブラシ1は、ハンドル部20及びハンドル部20の先端に設けられたヘッド部10を備える歯ブラシ用のハンドル体(以下、単にハンドル体ということがある)2を備える。本実施形態において、ハンドル部20は、把持部24と、把持部24から延設されヘッド部10に接続するネック部22とを備える。
ヘッド部10の植毛面11には、植毛穴12が複数形成され、植毛穴12に用毛の毛束14が植設されている。
なお、
図1(a)の平面図においては、毛束の図示が省略されている。
【0012】
ハンドル体2は、ヘッド部10とネック部22とを形成する第一の部材4と、把持部24を形成する第二の部材6と、第二の部材6の一部を被覆する被覆部8とを備える。
把持部24におけるネック部22の近傍には、植毛面11側(表面)に平面視楕円形の滑止部82が形成されている。
【0013】
図2に示すように、第一の部材4は、ヘッド部10と、ヘッド部10から延設された略円柱状の延設部40とが一体に成形されている。延設部40は、その先端に第二の嵌合部46が形成され、第二の嵌合部46とヘッド部10との間には第一の嵌合部44が形成されている。第一の嵌合部44及び第二の嵌合部46は、表面及びその背面に突出している。即ち、第一の嵌合部44及び第二の嵌合部46は、延設部40の延設方向に交わる方向に突出している。
延設部40に嵌合部が形成されているため、第一の部材4は第二の部材6から抜け落ちにくい。
延設部40には、第一の嵌合部44と第二の嵌合部46との間に、貫通孔48が形成されている。貫通孔48は、表面から背面に向かって貫通している。
延設部40には、境界5に対応する位置に、延設部40を周回する環状凹部42が形成されている。環状凹部42が形成されていることで、第一の部材4と第二の部材6とをより強固に接続できる。
【0014】
第一の部材4は、環状凹部42から第二の嵌合部46に至る部分が第二の部材6に埋設されており、境界5からヘッド部10に掛けて露出されている。即ち、境界5は、ネック部22の基端に位置し、延設部40は、一部が第二の部材6に埋設され、露出した部分がネック部22を形成している。
本実施形態において、第一の嵌合部44は、第一の嵌合孔64を貫通し、第二の嵌合部46は第二の嵌合孔66を貫通している。
【0015】
図3に示すように、第二の部材6には、滑止部82に対応する位置に凹部62が形成されている。
第二の部材6には、第一の嵌合部44に対応する位置に、第一の嵌合孔64が形成され、第二の嵌合部46に対応する位置に、第二の嵌合孔66が形成されている。
第二の部材6には、貫通孔48に対応する位置に、貫通孔68が形成されている。この貫通孔68は、第二の部材6の表面及び背面に開孔している。
【0016】
図4に示すように、被覆部8は、被覆本体80と、滑止部82とを備える。
本実施形態において、被覆本体80は、境界5から把持部24の後端に掛けて、第二の部材6の側面及び背面を被覆し、第二の部材6の表面を開放するように形成されている。滑止部82は、貫通孔48及び貫通孔68を貫通する支持部81によって、被覆本体80と接続されている。
【0017】
第一の部材4は、第一の樹脂で構成される。本実施形態において、第一の樹脂は、ヘッド部10やネック部22に求められる剛性や機械特性等を勘案して選択される。第一の樹脂としては、曲げ弾性率(JIS K7203)が500MPa以上3000MPa以下である樹脂が挙げられ、例えば、PBT、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート(PCT)等のポリエステル;POM;PP、ポリエチレン(PE)等のポリオレフィン;ポリスチレン(PS);アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)、セルロースプロピオネート(CP)、ポリアリレート、ポリカーボネート、アクリロニトリル・スチレン共重合樹脂(AS)等が挙げられる。中でも、ポリエステル及びPOMから選ばれる1種以上を主成分とする樹脂が好ましく、ポリエステル、POMがより好ましく、PBT、POMがさらに好ましい。ポリエステルやPOMであれば、剛性がより高いため、ヘッド部10をさらに薄くしたり、ネック部22をさらに細くしても、十分な強度を得られる。これらの樹脂は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。なお、「主成分」は、50質量%以上を含有することをいう。
【0018】
第二の部材6は、第一の樹脂と異なる第二の樹脂で構成される。第一の樹脂と異なるとは、樹脂の種類や組成が異なることのみならず、添加剤の種類が異なること、色調が異なることを含む。本実施形態において、第二の樹脂は、把持部24に求められる剛性、被覆部8を構成する樹脂との接着性等を勘案して決定される。
第二の樹脂は、第一の樹脂と異なればよく、例えば、第一の樹脂と同様のものが挙げられ、中でも、ポリオレフィンが好ましく、PPがより好ましい。ポリオレフィンであれば、被覆部8をエラストマー樹脂で構成した場合、第二の部材6と被覆部8との接着性を高められる。
【0019】
本実施形態において、第一の樹脂と第二の樹脂との組み合わせとしては、第一の樹脂をポリエステル及びPOMから選ばれる1種以上を主成分とする樹脂とし、第二の樹脂をポリオレフィンとしたものが好ましく、第一の樹脂をPBT又はPOMとし、第二の樹脂をPPとしたものがより好ましい。このような組み合わせとすることで、ヘッド部10をより薄くし、ネック部22をより細くして口腔内での操作性を高め、かつ把持部24と被覆部8との接着性を高められる。
また、例えば、第一の樹脂を非透光性の樹脂とし、第二の樹脂を透光性の樹脂としてもよい。このような組み合わせとすることで、ハンドル体2の意匠のバリエーションを多様化できる。
【0020】
被覆部8としては、第二の樹脂よりも軟質なもの(以下、軟質樹脂ということがある)であればよい。軟質樹脂としては、例えば、ショア硬度Aが90以下のものが好ましく、ショア硬度Aが50〜80のものがより好ましい。
軟質樹脂としては、例えば、エラストマー(例えば、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等)、シリコーンが挙げられる。
【0021】
ハンドル体2の長さは、特に限定されず、例えば、120〜200mmとされる。
ヘッド部10の幅は、特に限定されず、例えば、7〜13mmが好ましく、8〜12mmがより好ましい。上記下限値以上であれば、毛束14を植設する面積を十分に確保でき、上記上限値以下であれば、口腔内での操作性をより高められる。
ヘッド部10の長さは、特に限定されず、例えば、10〜30mmが好ましく、12〜28mmがより好ましい。上記下限値以上であれば、毛束14を植設する面積を十分に確保でき、上記上限値以下であれば、口腔内での操作性をより高められる。
ヘッド部10の厚さは、材質等を勘案して決定でき、例えば、2〜6mmが好ましく、2.5〜4mmがより好ましい。上記下限値以上であれば、ヘッド部10の強度をより高められ、上記上限値以下であれば、口腔内での操作性をより高められる。
ネック部22の太さは、材質等を勘案して決定でき、例えば、3〜6mmが好ましく、3.5〜4.5mmがより好ましい。上記下限値以上であれば、ネック部22の強度をより高められ、上記上限値以下であれば、口腔内での操作性をより高められる。
【0022】
毛束14は、複数の用毛を束ねたものである。
植毛面11から毛束14の先端までの長さ(毛丈)は、毛束14に求める毛腰等を勘案して決定でき、例えば、6〜13mmとされる。
全ての毛束14は同じ毛丈であってもよいし、相互に異なっていてもよい。
【0023】
毛束14の太さ(毛束径)は、毛束14に求める毛腰等を勘案して決定でき、例えば、1〜3mmとされる。全ての毛束14は同じ毛束径であってもよいし、相互に異なっていてもよい。
【0024】
毛束14を構成する用毛としては、例えば、毛先に向かって漸次その径が小さくなり、毛先が先鋭化された用毛(テーパー毛)、植毛面11から毛先に向かいその径がほぼ同一である用毛(ストレート毛)等が挙げられる。ストレート毛としては、毛先が植毛面11に略平行な平面とされたものや、毛先が半球状に丸められたものが挙げられる。
【0025】
用毛の材質は、例えば、6−12ナイロン(6−12NY)、6−10ナイロン(6−10NY)等のポリアミド、PET、PBT、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBN)等のポリエステル、PP等のポリオレフィン、ポリオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等のエラストマー樹脂等が挙げられる。
これらの樹脂材料は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、用毛としては、芯部と該芯部の外側に設けられた少なくとも1層以上の鞘部とを有する多重芯構造を有するポリエステル製用毛が挙げられる。
【0026】
用毛の横断面形状は、特に限定されず、真円形、楕円形等の円形、多角形、星形、三つ葉のクローバー形、四つ葉のクローバー形等としてもよい。全ての用毛の断面形状は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0027】
用毛の太さは、材質等を勘案して決定でき、横断面が円形の場合、例えば、6〜9mil(1mil=1/1000inch=0.025mm)とされる。また、使用感、刷掃感、清掃効果、耐久性等を考慮して、太さの異なる複数本の用毛を任意に組み合わせて用いてもよい。
【0028】
歯ブラシ1の製造方法は、インサート成形でハンドル体2を成形し、次いで、ヘッド部10に毛束14を植毛する。
インサート成形は、第一の部材4を第一の金型内に配置し、ここに第二の樹脂を射出して、基体を得る。第一の部材4は、例えば、従来公知の射出成形等により得られる。使用される第一の金型は、内部に第一の部材4を配置した状態で、第二の部材6に応じた形状のキャビティが形成されている。第一の部材4を第一の金型内に配置すると、第一の嵌合部44及び第二の嵌合部46の突端が第一の金型の内面に当接するため、第二の樹脂を射出した際に、第一の部材4がずれにくい。このため、第一の部材4を覆う第二の部材6の厚さが、所望の厚さとなり、第一の部材4と第二の部材6とをより強固に接合できる。得られた基体は、第一の部材4に形成された嵌合部が第二の部材6の嵌合孔に嵌合した状態となる。
【0029】
次いで、得られた基体を第二の金型内に配置し、軟質樹脂を射出してハンドル体2を得る。使用される第二の金型は、内部に基体を配置した状態で、被覆部8に応じた形状のキャビティが形成されている。
第二の金型内に射出された軟質樹脂は、貫通孔48及び68を充填し、被覆本体80と滑止部82とを形成する。
【0030】
次いで、得られたハンドル体2のヘッド部10に、毛束14を植毛する。毛束14の植毛方法としては、毛束14を二つ折りにしその間に挟み込まれた平線を植毛穴12に打ち込むことにより毛束14を植設する平線式植毛、毛束14の下端を植毛部となる溶融樹脂中へ圧入して固定する熱融着法、毛束14の下端を加熱して溶融塊を形成した後に金型中に溶融樹脂を注入して植毛部を成形するインモールド法等が挙げられる。
【0031】
上述の通り、本実施形態のハンドル体によれば、異なる樹脂からなる第一の部材と第二の部材とを備え、かつ十分な強度を有する。このため、例えば、高剛性のPBTやPOMで第一の部材を構成し、エラストマー樹脂との接着性の高いPPで第二の部材を構成しても、第一の部材と第二の部材とが分離しにくいため、高い強度のハンドル体を得られる。
加えて、本実施形態のハンドル体は、第一の部材に嵌合部が形成されているため、第二の部材から第一の部材が抜けにくい。
さらに、嵌合部が嵌合孔を貫通する、即ち、第二の金型の内面に嵌合部が当接するため、第二の樹脂を射出した際に、第一の部材がずれたりせず、第一の部材と第二の部材とをより強固に接合できる。
【0032】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
上述の実施形態では、第一の部材と第二の部材との境界がネック部の基端に位置しているが、本発明はこれに限定されず、境界がヘッド部の基端に位置していてもよいし、境界がネック部の途中に位置していてもよいし、境界が把持部の途中に位置していてもよい。即ち、延在部は、露出していなくてもよいし、ネック部の一部を形成してもよいし、把持部の一部を形成してもよい。
【0033】
上述の実施形態では、第一の部材と第二の部材との2つの部材で基体が構成されている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば、3つ以上の部材で基体が構成されていてもよい。例えば、ヘッド部を構成する部材と、ネック部を構成する部材と、ハンドル部を構成する部材との3つの部材で、基体が構成されていてもよい。加えて、これらの3つの部材は、相互に異なる樹脂で構成されていてもよいし、2つの部材が同じ樹脂で構成されていてもよい。
【0034】
上述の実施形態では、延在部の2箇所に嵌合部が形成されているが、本発明はこれに限定されず、嵌合部は、1箇所のみに形成されていてもよいし、3箇所以上に形成されていてもよい。
【0035】
上述の実施形態では、嵌合部が表面及び背面の二方向に突出しているが、本発明はこれに限定されず、嵌合部は、一次金型の構造等を勘案して形成されればよい。従って、嵌合部は、一方向にのみ突出していてもよいし、放射状に突出していてもよいし、環状に形成されていてもよい。ただし、第一の部材と第二の部材とをより強固に接合する観点から、嵌合部は、少なくとも任意の方向と、その反対方向とに突出していることが好ましい。
【0036】
上述の実施形態では、嵌合部が嵌合孔を貫通しているが、本発明はこれに限定されず、嵌合部が嵌合孔を貫通していなくてもよいし、嵌合部が第二の部材で覆われていてもよい。ただし、金型内での第一の部材の姿勢を維持する観点から、嵌合部は、嵌合孔を貫通するように形成されていることが好ましい。
【0037】
上述の実施形態では、第二の部材の一部を覆うように被覆部が形成されているが、本発明はこれに限定されず、被覆部が形成されていなくてもよいし、被覆部が第二の部材の全体を覆っていてもよいし、被覆部が第一の部材を覆っていてもよい。
また、被覆部は、歯ブラシのデザインや機能に応じて適宜決定される。
例えば、
図5のハンドル体102のような被覆部108を備えてもよい。ハンドル体102は、ヘッド部110とハンドル部120とを備え、ハンドル部120はネック部122と把持部124とを備える。第一の部材104は、ヘッド部110とネック部122とを形成し、第二の部材106と被覆部108とは、把持部124を形成する。この被覆部108には、把持部124の側方の各々に膨出する円弧状の膨出部180が2箇所形成されている。
あるいは、
図6のハンドル体202のような被覆部208を備えてもよい。ハンドル体202は、ヘッド部210とハンドル部220とを備え、ハンドル部220は、ネック部222と把持部224とを備える。第一の部材204は、ヘッド部210とネック部222とを形成し、第二の部材206と被覆部208とは、ハンドル部220を形成する。被覆部208は、把持部224の一方の側面を覆い、他方の側面を開放するように形成され、平面視において、被覆部208と第二の部材206が露出する部分との境界282が斜めに形成されている。加えて、ハンドル部220におけるネック部222の基端寄りには、植毛面211側(即ち、表面)に、第二の部材206が平面視楕円形に露出した露出部280が形成されている。