特開 2024-86336 歯ブラシ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024086336

(43)【公開日】2024-06-27

(54)【発明の名称】歯ブラシ

(51)【国際特許分類】

   A46B 9/04 20060101AFI20240620BHJP

   A46B 9/06 20060101ALI20240620BHJP

【ＦＩ】

A46B9/04

A46B9/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022201414

(22)【出願日】2022-12-16

(71)【出願人】

【識別番号】592111894

【氏名又は名称】ヤマトエスロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167092

【弁理士】

【氏名又は名称】鷹津 俊一

(72)【発明者】

【氏名】西村 亮

(72)【発明者】

【氏名】林 信之

(72)【発明者】

【氏名】山口 恵里奈

【テーマコード（参考）】

3B202

【Ｆターム（参考）】

3B202AA06

3B202EA01

3B202ED08

(57)【要約】

【課題】
本体部分において環境負荷が小さいバイオプラスチックを使用しつつも、本体の白化又は割れを低減することができる歯ブラシを提供する。
【解決手段】
ヘッド部の植毛面に複数穴の植毛穴が穿設され、一穴の前記植毛穴に対して一束の毛束と一片の平線とを打ち込むことによって前記一束の毛束を植設する歯ブラシであって、前記ヘッド部を含む本体の成形材料としてポリプロピレン樹脂を用い、かつ、前記成形材料に植物由来のポリエチレン樹脂が添加され、前記毛束は、前記植毛穴の孔方向における平線幅ｌ（ｍｍ）と、前記平線の板厚方向における平線厚さｔ（ｍｍ）と、前記植毛穴の直径方向における平線長さｄ（ｍｍ）から前記植毛穴の植毛穴径Ｄ（ｍｍ）を控除した平線掛かり代ｓ（ｍｍ）とが０．０５≦ｌ×ｔ×ｓ≦０．１８の関係を充足するように植設されることを特徴とする。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヘッド部の植毛面に複数穴の植毛穴が穿設され、一穴の前記植毛穴に対して一束の毛束と一片の平線とを打ち込むことによって前記一束の毛束を植設する歯ブラシであって、
前記ヘッド部を含む本体の成形材料としてポリプロピレン樹脂を用い、かつ、前記成形材料に植物由来のポリエチレン樹脂が添加され、
前記毛束は、前記植毛穴の孔方向における平線幅ｌ（ｍｍ）と、前記平線の板厚方向における平線厚さｔ（ｍｍ）と、前記植毛穴の直径方向における平線長さｄ（ｍｍ）から前記植毛穴の植毛穴径Ｄ（ｍｍ）を控除した平線掛かり代ｓ（ｍｍ）とが０．０５≦ｌ×ｔ×ｓ≦０．１８の関係を充足するように植設される
ことを特徴とする歯ブラシ。

【請求項2】

前記毛束は、前記植毛穴径Ｄ（ｍｍ）に対する前記平線長さｄ（ｍｍ）の比率ｄ／Ｄが１．１６≦ｄ／Ｄ≦１．６０の関係を充足するように植設される
ことを特徴とする請求項１に記載の歯ブラシ。

【請求項3】

前記毛束は、前記平線掛かり代ｓが０．３ｍｍ以上且つ０．５ｍｍ以下となるように植設される
ことを特徴とする請求項２に記載の歯ブラシ。

【請求項4】

前記毛束は、前記植毛穴径Ｄが１．４ｍｍ以上且つ１．６ｍｍ以下となるように植設される
ことを特徴とする請求項２に記載の歯ブラシ。

【請求項5】

前記植物由来のポリエチレン樹脂は、前記成形材料中に１０重量％以上且つ２０重量％以下の割合で添加される
ことを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の歯ブラシ。

【請求項6】

前記植物由来のポリエチレン樹脂は植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂である
ことを特徴とする請求項５に記載の歯ブラシ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は歯ブラシに関し、詳細には合成樹脂製の本体を有し、本体の植毛面に植毛穴が穿設され、植毛穴に対して毛束と平線とを打ち込むことによって毛束を植設する歯ブラシに関する。

【背景技術】

【0002】

長年、歯ブラシの多くは、その本体部分が石油由来の合成樹脂により形成されている。そのため、石油由来の合成樹脂製の歯ブラシを使用後に焼却して処分すれば、二酸化炭素が排出されて地球温暖化ガスの濃度を上昇させることにより地球の環境負担が大きい。

【0003】

そのなかで、地球の環境負担が小さい植物由来のプラスチックであるバイオプラスチックの開発が進み、歯ブラシの本体に用いる合成樹脂材料にもバイオプラスチックの採用が始まっている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０２１－５２６９２２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、従来の石油由来の合成樹脂によって形成される歯ブラシには、多くの場合、本体の成形材料としてポリプロピレン樹脂（ＰＰ）が採用されている。そして、歯ブラシの製造ラインには、こうした１００％のポリプロピレン樹脂を成形して歯ブラシを製作するための金型が備えられている。

【0006】

その一方で、種々のバイオプラスチックのうち、植物由来のポリエチレン樹脂（ＰＥ）は比較的安定して調達することができる。そこで、発明者は、石油由来のポリプロピレン樹脂に一定範囲の比率において植物由来のポリエチレン樹脂を添加することによって、このようなバイオプラスチックを採用しつつも、従来の金型を用いて歯ブラシを製作することができることを見出した。

【0007】

このとき、ポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂とは互いの相溶性が低いことが知られている。ポリエチレン樹脂が上記の植物由来のポリエチレン樹脂の場合も同様である。そして、このような非相溶の樹脂同士を混合することによって得られた混合材料は、混合しない場合に比べて機械的強度が低い。そのため、ポリプロピレン樹脂の成形材料に植物由来のポリエチレン樹脂を添加して成形した歯ブラシの本体に植毛穴を穿設し、この植毛穴に毛束と平線とを打ち込むときは、植毛穴の周囲に白化が生じ易く、また、白化が進めば割れが生じ易いことが見出された。

【0008】

そこで本発明は、本体部分において環境負担が小さいバイオプラスチックを使用しつつも、本体の白化又は割れを低減することができる歯ブラシを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１）本発明はヘッド部の植毛面に複数穴の植毛穴が穿設され、一穴の前記植毛穴に対して一束の毛束と一片の平線とを打ち込むことによって前記一束の毛束を植設する歯ブラシであって、前記ヘッド部を含む本体の成形材料としてポリプロピレン樹脂を用い、かつ、前記成形材料に植物由来のポリエチレン樹脂が添加され、前記毛束は、前記植毛穴の孔方向における平線幅ｌ（ｍｍ）と、前記平線の板厚方向における平線厚さｔ（ｍｍ）と、前記植毛穴の直径方向における平線長さｄ（ｍｍ）から前記植毛穴の植毛穴径Ｄ（ｍｍ）を控除した平線掛かり代ｓ（ｍｍ）とが０．０５≦ｌ×ｔ×ｓ≦０．１８の関係を充足するように植設されることを特徴とする歯ブラシを提供するものである。

【0010】

すなわち、発明者が行った試作結果から、平線幅ｌ（ｍｍ）×平線厚さｔ（ｍｍ）×平線掛かり代ｓ（ｍｍ）が０．０５以上である本発明の歯ブラシは、平線がヘッド部の内部に十分食い込み、植毛穴からの刷毛及び平線の抜脱を低減することができる。そして、これと同時に、ポリプロピレン樹脂と植物由来のポリエチレン樹脂との相溶性が悪いためにヘッド部の機械的強度が不足するのに対し、平線幅ｌ（ｍｍ）×平線厚さｔ（ｍｍ）×平線掛かり代ｓ（ｍｍ）を０．１８以下に抑えることによって、毛束及び平線を打ち込むときの打込み箇所近傍の割れを防止し且つ白化を低減することができる。こうして、本発明の歯ブラシは、バイオプラスチックを使用しつつ十分な機械的な要求を満たすことができる。

【0011】

（２）また、前記毛束は、前記植毛穴径Ｄ（ｍｍ）に対する前記平線長さｄ（ｍｍ）の比率ｄ／Ｄが１．１６≦ｄ／Ｄ≦１．６０の関係を充足するように植設されてもよい。

【0012】

すなわち、本発明の歯ブラシは、発明者が行った試作結果から、植毛穴径Ｄ（ｍｍ）の１．１６倍以上の平線長さｄ（ｍｍ）を有する平線を打ち込むことにより、この平線の掛かり代がヘッド部の内部からの十分な力によって押し返される。これにより、平線が毛束とともに植毛穴から脱抜し難い。また、ポリプロピレン樹脂と植物由来のポリエチレン樹脂との相溶性が悪いためにヘッド部の機械的強度が不足するのに対し、植毛穴径Ｄ（ｍｍ）の１．６０倍以下の長さを有する平線を打ち込むことによって、植毛穴周りのヘッド部に切り込んでゆく掛かり代の長さは限定的である。そのため、毛束及び平線を打ち込むときの打込み箇所近傍の割れを防止し且つ白化を低減することができる。こうして、本発明の歯ブラシは、バイオプラスチックを使用しつつ十分な機械的な要求を満たすことができる。

【0013】

（３）また、前記毛束は、前記平線掛かり代ｓが０．３ｍｍ以上且つ０．５ｍｍ以下となるように植設されてもよい。

【0014】

すなわち、発明者が行った試作結果から、０．３ｍｍ以上の平線掛かり代ｓを有することによって、植毛穴に対する刷毛の高い毛止め強度を得ることができ、また、平線掛かり代ｓを０．５ｍｍ以下に抑えることによって、より確実に打込み箇所の割れを防止でき且つ白化を低減できることができる。

【0015】

さらに、平線掛かり代ｓの最大長さを制限することによって、隣り合う平線同士の干渉の可能性を低減して植毛面上に配置される各植毛穴の内周面同士の間隔を抑えることができる。そのため、一定面積の植毛面上により多くの植毛穴を配置することができ、また、より多くの束数の毛束を植設することができる。その結果、本発明の歯ブラシは、植毛面の単位面積当たりの歯ブラシの刷掃効果を向上することが可能となる。

【0016】

（４）また、前記毛束は、前記植毛穴径Ｄが１．４ｍｍ以上且つ１．６ｍｍ以下となるように植設されてもよい。

【0017】

すなわち、本発明の歯ブラシは、毛束が、一定の大きさ以上の植毛穴径Ｄである植毛穴に植設されることによって、歯面、歯間、歯茎等の口腔内の部位をより効果的に刷掃することができるほどの本数の刷毛を有することができる。また、植毛穴径Ｄを一定の大きさ以下に抑えることによって、隣り合う植毛穴の内周面同士の間隔を抑えるとともに、各植毛穴に打ち込まれる平線同士の干渉の可能性を低減することができる。その結果、本発明の歯ブラシは、植毛面の単位面積当たりの歯ブラシの刷掃効果を向上することが可能となる。

【0018】

（５）また、前記植物由来のポリエチレン樹脂は、前記成形材料中に１０重量％以上且つ２０重量％以下の割合で添加されてもよい。

【0019】

すなわち、本発明の歯ブラシは、ポリプロピレン樹脂に対する植物由来のポリエチレン樹脂を１０重量％以上添加して製作することにより、そのぶん、バイオプラスチックを用いない歯ブラシを製作する場合と比べて高いカーボンニュートラル効果を得ることができる。その一方で、発明者の試作結果により、植物由来のポリエチレン樹脂の添加割合を２０重量％以下に抑えるとき、ポリプロピレン樹脂を１００％用いる場合の金型及びそのときの成形条件を変えずに歯ブラシを製作することができる。そのため、本発明の歯ブラシの製作者は、従来の製造ラインを変更する必要が少ない。また、２０％重量までの割合であれば歯ブラシに必要な機械的強度を持たせることが見出した。このようにして、本発明の歯ブラシには、最大２０％重量までの植物由来のポリエチレン樹脂を添加することができる。

【0020】

（６）また、前記植物由来のポリエチレン樹脂は植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂であってもよい。

【0021】

すなわち、本発明の歯ブラシは、発明者の試作結果により、植物由来のポリエチレン樹脂として植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）を採用することによって白化の発生率をさらに減らすことができる。

【発明の効果】

【0022】

このように本発明では、環境負荷が小さいバイオプラスチックである植物由来のポリエチレン樹脂を使用しつつも、ヘッド部の割れを防止し且つ白化を低減することができる歯ブラシを提供する。また、刷掃効果の高い歯ブラシを提供する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】（ａ）本発明の第１の実施形態に係る歯ブラシの平面図を表わす。（ｂ）同じく側面図を表わす。

【図2】（ａ）図１の歯ブラシの植毛穴に植設される毛束の平面図を表わす。（ｂ）同じく側面図を表わす。

【図3】（ａ）図１の歯ブラシにおける植毛穴の平面図を表わす。（ｂ）同じく正面図を表わす。

【発明を実施するための形態】

【0024】

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態を、図１～図３を用いて説明する。図１（ａ）（ｂ）において１は歯ブラシである。歯ブラシ１は先端側にヘッド部２を有し、基端側に、ヘッド部２を口腔内に誘導するために把持されるハンドル部３を有する。これらヘッド部２及びハンドル部３を総称して本体ともいう。ヘッド部２とハンドル部３とは、植物由来のポリエチレン樹脂が１０～２０重量％の割合で添加されたポリプロピレン樹脂を材料とする。また、ヘッド部２及びハンドル部３は、この材料の射出成形による成形品であり、一体に形成される。すなわち、歯ブラシ１の本体の成形材料としてポリプロピレン樹脂を用い、この成形材料に１０重量％以上且つ２０重量％以下の割合で植物由来のポリエチレン樹脂が添加される。図においては、矢印Ｕの向きが歯ブラシ１の上方を示し、矢印Ｄの向きが同じく下方を示す。

【0025】

ヘッド部２は上向きの植毛面４を有する。植毛面４には上下方向の毛束５が複数束植設される。図２（ａ）（ｂ）はこれら複数束の毛束５のうち、例として２束の毛束５の平面図及び側面図をそれぞれ表わす。これら２束の毛束５以外の毛束５も同様に構成される。１束の毛束５には複数本の刷毛６が束ねられる。刷毛６はナイロン、ポリブチレンテレフタレートなどの合成樹脂を材料とする。

【0026】

植毛面４には、図２（ａ）に示される下向きの植毛穴７が凹設される。植毛穴７は、上下方向の中心線を有する略円柱状に形成される。毛束５の束数と同数の植毛穴７が凹設される。各植毛穴７は略円柱状の内側に位置する内周面７ａを有する。そして、各植毛穴７の内周面７ａには偏平状の平線８が渡される。平線８は黄銅などの金属を材料とする。図においては、矢印Ｆの向きが植毛穴７の前方を示し、矢印Ｂの向きが同じく後方を示す。また、矢印Ｌの向きが同じく左方を示し、矢印Ｒの向きが同じく右方を示す。なお、図２（ａ）の例において、平面視における２つの植毛穴７が並ぶ方向と各植毛穴７の前後方向とが一致せず、並ぶ方向に対して前後方向がやや時計回りに傾いているが、これら並ぶ方向と前後方向とはこのような関係になくともよい。すなわち、これらの方向が一致、直交又はこれ以外の角度において傾いてもよい。

【0027】

各平線８は、略直方体状に形成され、その横断面が左右方向の長手方向を有する長方形を成す。各平線８の姿勢は、図３（ａ）（ｂ）に表わされる平面図及び正面図によって示される。すなわち、各平線８は、その上面及び底面が概ね植毛面４と平行する姿勢において配置される。各毛束５が植毛面４に植設されるときは、各植毛穴７の開口から、二つ折れした毛束５が折り返し部を先頭にして下向きに挿入される。各毛束５は、例えば２６～２７本の刷毛６を束ねて構成され、二つ折れされることにより、２倍の５２～５４本の刷毛６が一度に各植毛穴７に挿入されることによって植設される。

【0028】

このとき、平線８は毛束５の二つ折れの内側に挟まれた状態で、毛束５と共に植毛穴７に挿入されて打ち込まれる。平線８が内周面７ａに対して圧着されて打込み直後の位置に留まることにより、刷毛６は植毛穴７から抜けることがない。そして、平線８が打ち込まれる際に通過した跡が、植毛穴７の内周面において上下方向の溝９として残る。

【0029】

図３（ａ）（ｂ）においては、植毛穴７及び平線８の寸法を符号Ｄ，ｄ，ｌ，Σ１，Σ２，ｔによって表わす。植毛穴７の直径は植毛穴径Ｄ（単位：ｍｍ）によって表わす。また、平面視における平線８の左右方向の長さを平線長さｄ（単位：ｍｍ）によって表わす。この平線長さｄとは、植毛穴７の直径方向における平線８の長さと同意である。また、平面視における平線８の左端から内周面７ａの左端までの距離を左側平線掛かり代Σ１（単位：ｍｍ）によって表わす。同じく内周面７ａの右端から平線８の右端までの距離を右側平線掛かり代Σ２（単位：ｍｍ）によって表わす。これら左側平線掛かり代Σ１と右側平線掛かり代Σ２との和は、植毛穴径Ｄから平線長さｄを控除した長さと同じであり、この和を平線掛かり代ｓ（単位：ｍｍ）によって表わす。

【0030】

また、平線８の前後方向の長さは平線厚さｔ（単位：ｍｍ）によって表わす。この平線厚さｔとは、平線８の板厚方向における厚さと同意である。そして、平線８の上下方向の長さは平線幅ｌ（単位：ｍｍ）によって表わす。この平線幅ｌとは、植毛穴７の孔方向における平線８の幅と同意である。

【0031】

本実施形態の例において、歯ブラシ１の寸法は、平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値を０．０５以上且つ０．１８以下の範囲に収めるとともに、直毛穴径Ｄに対する平線長さｄの比率ｄ／Ｄを１．１６以上且つ１．６０以下の範囲に収める。すなわち、発明者は、植物由来のポリエチレン樹脂が添加されたポリプロピレン樹脂を材料とするヘッド部２及びハンドル部３から成る歯ブラシ１を複数試作し、これらに種々の寸法の植毛穴７を設けるとともに種々の寸法の平線８を用いて毛束５を打ち込んだ結果、寸法がこれらの範囲内に収まるものについてヘッド部２の割れが生じず、かつ、植毛穴７周囲の白化が少ないことを見出した。そのため、歯ブラシ１の寸法を上述の数値範囲に収めるものである。

【0032】

しかも、平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値が０．０７以上且つ０．１５以下の範囲に収まるときには、より安定的にヘッド部２の割れが生じず、かつ、植毛穴７周囲の白化が少ないことを見出した。また、直毛穴径Ｄに対する平線長さｄの比率ｄ／Ｄが１．１８以上且つ１．３６以下の範囲に収まるときにも、より安定的にヘッド部２の割れが生じず、かつ、植毛穴７周囲の白化が少ないことを見出した。よって、より望ましくは、歯ブラシ１の寸法を重ねて上述の数値範囲に収めるものである。

【0033】

さらに、添加する植物由来のポリエチレン樹脂として、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）及び直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（ＬＬＤＰＥ）を候補に挙げてそれぞれを用いた試作品を製作及び試験した結果、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を添加した歯ブラシ１の植毛穴７周囲の白化が最も少ないことを見出した。よって、歯ブラシ１の成形材料に添加する植物由来のポリエチレン樹脂として、最も望ましくは直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を選択するものである。

【0034】

ところで、添加する植物由来のポリエチレン樹脂の成形材料中における割合は高ければ高いほど、歯ブラシを製作することによる環境負担を小さくすることができる。すなわち、例えばサトウキビを発酵して得られるエタノールから合成される植物由来のポリエチレン樹脂を用いることによって、この原料であるサトウキビの育成段階において二酸化炭素を吸収するため、焼却する際に発生する二酸化炭素の排出量を実際よりも少ないものとみなすことができる。このような、いわゆるカーボンニュートラル効果については、植物由来のポリエチレン樹脂の使用割合が高いほどより高い効果を得ることができる。そして、カーボンニュートラル効果を得られる歯ブラシを製作して環境負荷を抑えるためには、少なくとも１０重量％の割合で植物由来のポリエチレン樹脂を添加することが望ましい。

【0035】

その一方で、ポリプロピレン樹脂と植物由来のポリエチレン樹脂とは互いの相溶性が低いために、植物由来のポリエチレン樹脂を添加する割合が高ければ高いほど、これら樹脂同士の結合性が低い。これにより、添加の割合が高いぶん機械的強度が低く、そのため、歯ブラシはヘッド部の白化及び割れの生じる度合が高くなり、また、ハンドル部の剛性が低く、使用者がハンドル部を把持して歯を磨くために不十分である。これに対して、試作品の製作を通じて、歯ブラシ１に最小限の機械的強度を持たせるために、２０％重量までの割合で植物由来のポリエチレン樹脂を添加するのであれば、必要な機械的強度を持たせることを見出した。そのため、多くても２０％重量の割合で植物由来のポリエチレン樹脂を添加することが望ましい。

【0036】

一例として、平線幅ｌが１．５ｍｍであり、平線厚さｔが０．２ｍｍであり、平線掛かり代ｓが０．６ｍｍであり、植毛穴径Ｄが１．７ｍｍであり、かつ、平線長さｄが２．３ｍｍであるとともに、ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製グレードＪ１０６ＭＧ）に対して１０重量％の割合で植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（伯ブラスケム社製グレードＳＬＬ１１８／２１）を添加した成形材料を用いた歯ブラシ１を製作した。製作時において、この歯ブラシ１のヘッド部２の割れが生じず、かつ、植毛穴７周囲の白化が少なかった。また、ハンドル部３の剛性は、把持して歯を磨く上で十分であった。

【0037】

また、上記のポリプロピレン樹脂を別のグレードであるポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製グレードＪ１０５Ｇ）に変更して歯ブラシ１を製作した。その結果、植毛穴７周囲の白化について、どちらも白化が少なかったが、両者を比較すれば、変更前のポリプロピレン樹脂（同社製グレードＪ１０６ＭＧ）を用いた歯ブラシ１は白化がより少なかった。

【0038】

本例の歯ブラシ１の平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値は０．１８０であり、また、平線長さｄ／植毛穴径Ｄの数値は１．３５３であった。

【0039】

以上の構成により、発明者が行った試作結果から、平線幅ｌ（ｍｍ）×平線厚さｔ（ｍｍ）×平線掛かり代ｓ（ｍｍ）が０．０５以上である歯ブラシ１は、平線８がヘッド部２の内部に十分食い込み、植毛穴７からの刷毛６及び平線８の抜脱を低減することができる。そして、これと同時に、ポリプロピレン樹脂と植物由来のポリエチレン樹脂との相溶性が悪いためにヘッド部２の機械的強度が不足するのに対し、発明者が行った試作結果から、平線幅ｌ（ｍｍ）×平線厚さｔ（ｍｍ）×平線掛かり代ｓ（ｍｍ）を０．１８以下に抑えることによって、毛束５及び平線８を打ち込むときの打込み箇所近傍の割れを防止し且つ白化を低減することができる。こうして、歯ブラシ１は、バイオプラスチックを使用しつつ十分な機械的な要求を満たすことができる。

【0040】

また、歯ブラシ１は、発明者が行った試作結果から、植毛穴径Ｄ（ｍｍ）の１．１６倍以上の平線長さｄ（ｍｍ）を有する平線８を打ち込むことにより、この平線８の掛かり代がヘッド部２の内部からの十分な力によって押し返される。これにより、平線８が毛束５とともに植毛穴７から脱抜し難い。これと同時に、ポリプロピレン樹脂と植物由来のポリエチレン樹脂との相溶性が悪いためにヘッド部２の機械的強度が不足するのに対し、発明者が行った試作結果から、植毛穴径Ｄ（ｍｍ）の１．６０倍以上の長さを有する平線８を打ち込むことによって、植毛穴７周りのヘッド部２に切り込んでゆく掛かり代の長さは限定的である。そのため、毛束５及び平線８を打ち込むときの打込み箇所近傍の割れを防止し且つ白化を低減することができる。こうして、歯ブラシ１は、バイオプラスチックを使用しつつ十分な機械的な要求を満たすことができる。

【0041】

また、ポリプロピレン樹脂に対する植物由来のポリエチレン樹脂を１０重量％以上添加する歯ブラシ１を製作することにより、そのぶん、バイオプラスチックを用いない歯ブラシを製作する場合と比べて高いカーボンニュートラル効果を得ることができる。その一方で、発明者の試作結果により、植物由来のポリエチレン樹脂の添加割合を２０重量％以下に抑えるとき、ポリプロピレン樹脂を１００％用いる場合の金型及びそのときの成形条件を変えずに歯ブラシ１を製作することができる。そのため、歯ブラシ１の製作者は、従来の製造ラインを変更する必要が少ない。また、２０％重量までの割合であれば歯ブラシ１に必要な機械的強度を持たせることが見出した。このようにして、製作者は最大２０％重量までの植物由来のポリエチレン樹脂を添加することができる。

【0042】

さらに、発明者の試作結果により、植物由来のポリエチレン樹脂として植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を採用することによって白化の発生率を減らすことができる。

【0043】

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態を例示する。第２の実施形態に係る歯ブラシ１１の構成は、特に記載しない限り第１の実施形態に係る歯ブラシ１の構成と共通する。例えば、本実施形態の例においても、歯ブラシ１１の寸法は、平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値を０．０５以上且つ０．１８以下の範囲に収めるとともに、直毛穴径Ｄに対する平線長さｄの比率ｄ／Ｄを１．１６以上且つ１．６０以下の範囲に収める。

【0044】

また、平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値を０．０７以上且つ０．１５以下の範囲に収め、または、直毛穴径Ｄに対する平線長さｄの比率ｄ／Ｄを１．１８以上且つ１．３６以下の範囲に収めることがより望ましい。さらに、平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値を０．０７以上且つ０．１５以下の範囲に収め、かつ、直毛穴径Ｄに対する平線長さｄの比率ｄ／Ｄを１．１８以上且つ１．３６以下の範囲に収めることが望ましい。

【0045】

ところで、発明者は、さらなる試作結果により、平線掛かり代ｓが０．３ｍｍ以上となるように毛束１５及び平線１８を打ち込むことによって、ヘッド部１２と平線１８との間において大きな摩擦を生じさせ、その結果、植毛穴１７に対する刷毛１６の高い毛止め強度を得ることを見出した。その一方で、ポリプロピレン樹脂と植物由来のポリエチレン樹脂との相溶性が悪いためにヘッド部１２の機械的強度が不足するのに対して、平線掛かり代ｓを０．５ｍｍ以下に抑えることによって、より確実に打込み箇所の割れを防止でき且つ白化を低減できることを見出した。

【0046】

そのため、本実施形態に係る歯ブラシ１１においては、毛束１５を、平線掛かり代ｓを０．３ｍｍ以上且つ０．５ｍｍ以下となるように植設する。

【0047】

一例として、平線幅ｌが１．２ｍｍであり、平線厚さｔが０．２ｍｍであり、平線掛かり代ｓが０．４ｍｍであり、植毛穴径Ｄが１．１ｍｍであり、かつ、平線長さｄが１．５ｍｍであるとともに、ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製グレードＪ１０６ＭＧ）に対して１０重量％の割合で植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（伯ブラスケム社製グレードＳＬＬ１１８／２１）を添加した成形材料を用いた歯ブラシ１１を製作した。製作時において、この歯ブラシ１１のヘッド部１２の割れが生じず、かつ、植毛穴１７周囲の白化が少なかった。また、ハンドル部１３の剛性は、把持して歯を磨く上で十分であった。

【0048】

また、上記のポリプロピレン樹脂を別のグレードであるポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製グレードＪ１０５Ｇ）に変更して歯ブラシ１１を製作した。その結果、植毛穴１７周囲の白化について、どちらも白化が少なかったが、両者を比較すれば、変更前のポリプロピレン樹脂（同社製グレードＪ１０６ＭＧ）を用いた歯ブラシ１１は白化がより少なかった。

【0049】

本例の歯ブラシ１１の平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値は０．０９６であり、また、平線長さｄ／植毛穴径Ｄの数値は１．３６４であった。

【0050】

以上の構成により、発明者が行った試作結果から、０．３ｍｍ以上の平線掛かり代ｓを有することによって、植毛穴１７に対する刷毛１６の高い毛止め強度を得ることができ、また、平線掛かり代ｓを０．５ｍｍ以下に抑えることによって、より確実に打込み箇所の割れを防止でき且つ白化を低減できることができる。

【0051】

さらに、平線掛かり代ｓの最大長さを０．５ｍｍとすることによって、隣り合う平線１８同士の干渉の可能性を低減して植毛面１４上に配置される各植毛穴１７の内周面１７ａ同士の間隔を抑えることができる。そのため、一定面積の植毛面１４上により多くの植毛穴１７を配置することができ、より多くの束数の毛束１５を植設することができる。その結果、植毛面１４の単位面積当たりの歯ブラシ１１の刷掃効果を向上することが可能となる。

【0052】

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態を例示する。第３の実施形態に係る歯ブラシ２１の構成は、特に記載しない限り第２の実施形態に係る歯ブラシ１１の構成と共通する。例えば、本実施形態の例においても、歯ブラシ２１の寸法は、平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値を０．０５以上且つ０．１８以下の範囲に収めるとともに、直毛穴径Ｄに対する平線長さｄの比率ｄ／Ｄを１．１６以上且つ１．６０以下の範囲に収める。また、毛束２５を、平線掛かり代ｓを０．３ｍｍ以上且つ０．５ｍｍ以下となるように植設する。

【0053】

さらに、平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値を０．０７以上且つ０．１５以下の範囲に収め、または、直毛穴径Ｄに対する平線長さｄの比率ｄ／Ｄを１．１８以上且つ１．３６以下の範囲に収めることがより望ましい。さらに、平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値を０．０７以上且つ０．１５以下の範囲に収め、かつ、直毛穴径Ｄに対する平線長さｄの比率ｄ／Ｄを１．１８以上且つ１．３６以下の範囲に収めることが望ましい。

【0054】

ここで、本実施形態に係る歯ブラシ２１においては、毛束２５を、植毛穴径Ｄが１．４ｍｍ以上且つ１．６ｍｍ以下である植毛穴２７に植設する。よって、ヘッド部２２の植毛面２４には植毛穴径Ｄが１．４ｍｍ以上且つ１．６ｍｍ以下である植毛穴２７を凹設する。

【0055】

一例として、平線幅ｌが１．２ｍｍであり、平線厚さｔが０．２ｍｍであり、平線掛かり代ｓが０．４ｍｍであり、植毛穴径Ｄが１．５ｍｍであり、かつ、平線長さｄが１．９ｍｍであるとともに、ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製グレードＪ１０６ＭＧ）に対して１０重量％の割合で植物由来の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂（伯ブラスケム社製グレードＳＬＬ１１８／２１）を添加した成形材料を用いた歯ブラシ２１を製作した。製作時において、この歯ブラシ２１のヘッド部２２の割れが生じず、かつ、植毛穴２７周囲の白化が極めて少なかった。また、ハンドル部２３の剛性は、把持して歯を磨く上で十分であった。

【0056】

また、上記のポリプロピレン樹脂を別のグレードであるポリプロピレン樹脂（プライムポリマー社製グレードＪ１０５Ｇ）に変更して歯ブラシ２１を製作した。その結果、植毛穴２７周囲の白化について、どちらも白化が少なかったが、両者を比較すれば、変更前のポリプロピレン樹脂（同社製グレードＪ１０６ＭＧ）を用いた歯ブラシ２１は白化がより少なかった。

【0057】

本例の歯ブラシ２１の平線幅ｌ×平線厚さｔ×平線掛かり代ｓの数値は０．０９６であり、また、平線長さｄ／植毛穴径Ｄの数値は１．２６７であった。

【0058】

以上の構成により、歯ブラシ２１の毛束２５は、植毛穴径Ｄが１．４ｍｍ以上の植毛穴２７に植設されることによって、歯面、歯間、歯茎等の口腔内の部位をより効果的に刷掃することができるほどの本数の刷毛２６を有することができる。また、植毛穴径Ｄを１．６ｍｍ以下に抑えることによって、隣り合う植毛穴２７の内周面２７ａ同士の間隔を抑えるとともに、各植毛穴２７に打ち込まれる平線２８同士の干渉の可能性を低減することができる。その結果、植毛面２４の単位面積当たりの歯ブラシ２１の刷掃効果を向上することが可能となる。

【0059】

以上、本発明の実施形態について例示したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0060】

本発明は、植設される毛束によって使用者の歯を清掃するための歯ブラシに利用できる。

【符号の説明】

【0061】

１，１１，２１ 歯ブラシ
２，１２，２２ ヘッド部
３，１３，２３ ハンドル部
４，１４，２４ 植毛面
５，１５，２５ 毛束
６，１６，２６ 刷毛
７，１７，２７ 植毛穴
８，１８，２８ 平線
Ｄ 植毛穴径
ｄ 平線長さ
ｓ 平線掛かり代
ｔ 平線厚さ
ｌ 平線幅

【図1】

【図2】

【図3】