(57)【要約】  少なくとも２種類の樹脂相で形成され、そのうち少なくとも１種の樹脂相が繊維横断面において他の樹脂相に対し歯数３〜３２のギヤ型に配置された樹脂相部に形成されたギヤ型断面複合繊維を用いて構成されていることを特徴とするブラシ用毛材、およびそれを用いたブラシ。被清掃物の隙間部位の優れた清掃性と被清掃物に対する優れたマッサージ効果とをバランス良く両立させることが可能な、さらには独特な触感等を得ることが可能で見た目にも優れたブラシ用毛材と、それを用いたブラシを提供することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２種類の樹脂相で形成され、そのうち少なくとも１種の樹脂相が繊維横断面において他の樹脂相に対し歯数３〜３２のギヤ型に配置された樹脂相部に形成されたギヤ型断面複合繊維を用いて構成されていることを特徴とするブラシ用毛材。
【請求項２】
前記ギヤ型断面複合繊維の繊維横断面における前記ギヤ型に配置された樹脂相部の歯部の幅が１０〜３００μｍの範囲にある、請求項１に記載のブラシ用毛材。
【請求項３】
前記ギヤ型断面複合繊維の直径が５０〜１，０００μｍの範囲にある、請求項１または２に記載のブラシ用毛材。
【請求項４】
ブラシ用毛材の繊維長手方向の少なくとも一端部が先細りテーパー形状に形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載のブラシ用毛材。
【請求項５】
前記少なくとも２種類の樹脂相が互いに摩擦係数の異なる樹脂相からなる、請求項１〜４のいずれかに記載のブラシ用毛材。
【請求項６】
前記少なくとも２種類の樹脂相が互いに色調の異なる樹脂相からなる、請求項１〜５のいずれかに記載のブラシ用毛材。
【請求項７】
前記少なくとも２種類の樹脂相が互いに薬剤溶解速度の異なる樹脂相からなる、請求項１〜６のいずれかに記載のブラシ用毛材。
【請求項８】
前記互いに薬剤溶解速度の異なる少なくとも２種類の樹脂相の少なくとも１種の樹脂相からなる樹脂相部が、繊維長手方向の少なくとも一端部で前記ギヤ型またはそのギヤ型の雌型の形態で繊維長手方向に突き出している、請求項７に記載のブラシ用毛材。
【請求項９】
前記繊維長手方向に突き出している樹脂相部における隣接樹脂相部間が、繊維長手方向に凹んだ深さ０．１ｍｍ以上の溝に形成されている、請求項８に記載のブラシ用毛材。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のブラシ用毛材が少なくとも一部に使用されているブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯ブラシを含む各種ブラシに好適なブラシ用毛材及びそれを用いたブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ブラシ用毛材として合成繊維のモノフィラメントを使用する技術が広く知られている。このようなブラシ用毛材を用いたブラシ、例えば歯ブラシにおいては、毛先による歯の清掃効果と、被清掃物を傷つけないだけのソフトな触感や歯ぐき等のマッサージ効果とがバランス良く優れていることが望まれる。【０００３】
しかし、ブラシ用毛材が毛先まで単一の材質のモノフィラメントで形成されたものでは、このような要求を満たすことが難しいことがある。すなわち、毛先まで単一の材質のモノフィラメントで形成されたものでは、ブラシ用毛材を太くすれば、ブラシの腰も強くなって歯の平坦面に対する清掃効果や歯ぐき等のマッサージ効果は高められるが、逆に、歯間の清掃効果が低下したり、歯ぐき等への触感が強くなりすぎ、歯ぐき等に傷をつけにくくするソフトな触感が得られにくくなるおそれがある。【０００４】
また、毛先まで単一の材質のモノフィラメントで形成されたものにおいて、ブラシ用毛材を細くすれば、歯間の清掃効果は高められるものの、ブラシ用毛材の腰が全長にわたって弱くなり、歯ぐき等のマッサージ効果が低下したり、毛材そのものの耐久性が低下したりするおそれがある。また、歯間等の清掃効果を高めようとする場合には、通常、毛先を柔軟にすることが要求されるが、そうすると、歯周病などで歯ぐきが弱っている人には良いが、毛先の毛腰が物足りなく感じる人も多くなるおそれがある。【０００５】
他の分野における清掃用や洗浄用のブラシにおいても、おおむね同様の問題がある。【０００６】
そこで、優れた清掃効果と被清掃物を傷つけにくいという特性をバランス良く両立させるために、ブラシ用毛材として海島複合繊維を用い、ブラシに用いられる際の毛材の根元部においては海島成分が一体となった複合繊維構造とし、先端部においては多数の島部を露出、分繊させた構造としたブラシ用毛材が提案されている（特許文献１）。このブラシ用毛材を用いることにより、優れた清掃効果と被清掃物を傷つけにくいという特徴をバランス良く両立させることが可能になり、しかも、露出した先端部の細い島部繊維により、ソフトな触感を得ることが可能になっている。しかしながら、この特許文献１に提案されたブラシ用毛材では、歯間等の優れた清掃効果と、毛先の毛腰をあるレベル以上に保つことによる歯ぐき等の優れたマッサージ効果とをバランス良く両立させることは難しい。【０００７】
ところで、上記のような従来のブラシ用毛材に関する問題とは別に、最近、島部の分布状態や島部の横断面形状を種々の形態に形成可能な海島複合繊維の製造技術が提案されている（特許文献２〜４）。この提案技術によれば、海島複合繊維において、海部に対する島部の大きさや配置、断面形状、配置密度等を実質的に自由に設計することが可能になり、各種分野における各種要求に応えることが可能になると、大きな期待を寄せられている。【０００８】
また、従来から、横断面において異種樹脂相が放射状に配置された複合繊維も知られている（特許文献５〜８）。しかしこれら特許文献５〜８では、ブラシ用毛材への展開については着目、考慮されてはおらず、これら特許文献に記載の複合繊維の知見だけでは、前述の如き従来のブラシ用毛材に関する問題の解消には繋がらない。【０００９】
さらに、従来から、繊維横断面において、繊維構成成分の一つを多数の放射状に分岐させた形状に形成した複合繊維や単一成分の特殊断面繊維も知られている（特許文献９〜１３）。しかしこれら特許文献９〜１３においても、ブラシ用毛材への展開については着目、考慮されてはおらず、これら特許文献に記載の複合繊維や特殊断面繊維の知見だけでは、前述の如き従来のブラシ用毛材に関する問題の解消には繋がらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平３−９９６０４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７４２１５号公報
【特許文献３】特開２０１２−１２７０２２号公報
【特許文献４】特開２０１３−１４８７２号公報
【特許文献５】特開平８−１５８２２８号公報
【特許文献６】特開平８−３２５８２７号公報
【特許文献７】特開２０００−１７５５４号公報
【特許文献８】特開２００３−２９３２１９号公報
【特許文献９】特開２００８−７９０２号公報
【特許文献１０】特開２００４−３３９６１６号公報
【特許文献１１】特開２００４−３０８０２１号公報
【特許文献１２】特開２００４−５２１６１号公報
【特許文献１３】特開２０１３−３６１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで本発明の課題は、従来のブラシ用毛材における問題点に着目するとともに、最近提案された横断面形態を実質的に自由に設計可能な海島複合繊維の製造技術に着目し、ブラシ用として好適な毛材、とくに、被清掃物の隙間部位の優れた清掃性と被清掃物に対する優れたマッサージ効果とをバランス良く両立させることが可能なブラシ用毛材と、それを用いたブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明に係るブラシ用毛材は、少なくとも２種類の樹脂相で形成され、そのうち少なくとも１種の樹脂相が繊維横断面において他の樹脂相に対し歯数３〜３２のギヤ型に配置された樹脂相部に形成されたギヤ型断面複合繊維を用いて構成されていることを特徴とするものからなる。【００１３】
このような本発明に係るブラシ用毛材においては、毛材を構成する複合繊維が少なくとも２種類の樹脂相で形成されているので、混紡せずともこの複合繊維を用いるだけで少なくとも２種類の摩擦係数を発現する毛材を構成することが可能になり、独特な触感や磨き心地に優れた毛材を構成することが可能になるとともに、異種の樹脂相で形成されていることにより見た目にも優れた毛材を構成することが可能になる。そして、毛材は、少なくとも２種類の樹脂相のうち少なくとも１種の樹脂相が繊維横断面において他の樹脂相に対し歯数３〜３２のギヤ型に配置された樹脂相部に形成されたギヤ型断面複合繊維を用いて構成されているので、毛材の毛先においてギヤ型に配置された樹脂相部を利用してブラシ用に好適な各種の毛先形態を構成することが可能になる。例えば、毛先の外周面をギヤ型に配置された樹脂相部とそれとは摩擦係数の異なる樹脂相部とが交互に配置された形態に形成したり、ギヤ型に配置された樹脂相部を残し、それ以外の樹脂相部を毛先部において除去し周方向においてギヤ型に配置された樹脂相部間を汚れを捕捉可能な空間に形成したり、逆に毛先部においてギヤ型に配置された樹脂相部を除去し、それ以外の樹脂相部を残して除去されたギヤ型樹脂相部を汚れを捕捉可能な空間に形成したりすることが可能になり、ブラシ用に好適な各種の毛先形態を構成することが可能になる。その結果、被清掃物の隙間部位の優れた清掃性と被清掃物に対する優れたマッサージ効果とをバランス良く両立させることが可能なブラシ用毛材を構成することも可能になる。【００１４】
上記本発明に係るブラシ用毛材においては、上記ギヤ型断面複合繊維の繊維横断面における上記ギヤ型に配置された樹脂相部の歯部の幅が１０〜３００μｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは、１５〜１５０μｍの範囲である。歯部の幅が１０μｍ未満では、外周面において他の樹脂相部との摩擦係数の差を利用する場合、毛先部においてギヤ型樹脂相部のみを残す場合、ギヤ型樹脂相部を汚れ捕捉用の空間に形成する場合のいずれにおいても実用的に狭すぎ、３００μｍを超えると、幅が広すぎるため所望の毛先部の形成が困難になる可能性がある。【００１５】
また、上記本発明に係るブラシ用毛材においては、上記ギヤ型断面複合繊維の直径が５０〜１，０００μｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは、８０〜５００μｍの範囲である。複合繊維の径が５０μｍ未満であると、ブラシに使用される際の複合繊維部自身の腰が弱くなりすぎ、用途によっては清掃効果が低下するおそれがある。複合繊維の径が１，０００μｍを超えると、ブラシに使用される際の複合繊維部自身の腰が強くなりすぎ、毛先を形成する先端部の形態にもよるが、毛先部が被清掃物側に強く押し付けられて被清掃物を傷つけやすくなるおそれがある。【００１６】
また、上記本発明に係るブラシ用毛材においては、後述の如く毛材の繊維長手方向一端部または両端部に各種の特定形態の毛先部が形成されるが、この毛先部の繊維長手方向の長さとしては、０．５〜１０ｍｍの範囲にあることが好ましく、より好ましくは、１〜５ｍｍの範囲である。毛先部の長さが０．５ｍｍよりも短いと、毛先部による歯間等の細かい部位に対する優れた清掃性が得られにくく、また、良好なソフトな触感も得られにくい。毛先部の長さが１０ｍｍよりも長いと、腰が弱くなる傾向にある毛先部が長くなりすぎるおそれがあり、毛先部が変形しすぎて毛先部による清掃効果(例えば、汚れを絡め取る効果)や、歯ぐき等のマッサージ効果が不足するおそれが生じる。【００１７】
また、上記本発明に係るブラシ用毛材においては、ブラシ用毛材の繊維長手方向の少なくとも一端部を先細りテーパー形状に形成することもでき、横断面における外径を毛材の先端まで実質的に同一径に維持させた形状に形成することもできる。先細りテーパー形状に形成すれば、より細かい部位に対する優れた清掃性が得られやすくなり、先端まで実質的に同一径に維持させた形状に形成すれば、汚れの掻き取り用や捕捉用の空間や溝をより形成しやすくなる。【００１８】
また、上記本発明に係るブラシ用毛材において、上記少なくとも２種類の樹脂相としては、各種の特性の異なる樹脂相を採用できる。例えば、上記少なくとも２種類の樹脂相が互いに摩擦係数の異なる樹脂相からなる形態、上記少なくとも２種類の樹脂相が互いに色調の異なる樹脂相からなる形態、上記少なくとも２種類の樹脂相が互いに薬剤溶解速度の異なる樹脂相からなる形態などを採用できる。【００１９】
上記互いに薬剤溶解速度の異なる少なくとも２種類の樹脂相の場合には、そのうち少なくとも１種の樹脂相からなる樹脂相部が、繊維長手方向の少なくとも一端部で上記ギヤ型またはそのギヤ型の雌型の形態で繊維長手方向に突き出している形態とすることが可能である。各種形態の例示については後述する。また、この場合、上記繊維長手方向に突き出している樹脂相部における隣接樹脂相部間が、繊維長手方向に凹んだ溝に形成されている形態とすることが可能である。このような溝は、好ましくは深さ０．１ｍｍ以上の溝に、より好ましくは深さ０．５ｍｍ以上の溝に、さらに好ましくは深さ１ｍｍ以上の溝に形成されていることが望ましい。このような溝が形成されていると、毛先部による汚れの掻き取り性能や、掻き取った汚れの捕捉性能の向上が可能になる。【００２０】
上記少なくとも２種類の樹脂相が薬剤溶解速度の異なる２種類以上の樹脂相からなる形態において、その樹脂の種類としては特に限定されず、例えば、薬剤溶解速度の異なる２種類の樹脂相からなる複合繊維とする場合、一方の樹脂相がポリエステル系樹脂からなり、他方の樹脂相が該ポリエステル系樹脂よりも薬剤溶解速度が遅い樹脂からなる形態を例示できる。より具体的には、上記一方の樹脂相がポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、他方の樹脂相がナイロン(登録商標)（Ｎｙ）からなる形態や、上記一方の樹脂相がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、他方の樹脂相がポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる形態を例示できる。ギヤ型の樹脂相部は、薬剤溶解速度がより速い樹脂、より遅い樹脂のいずれでも形成可能である。【００２１】
また、本発明に係るブラシ用毛材においては、上記ギヤ型の樹脂相部を含む複合繊維の横断面外形形状は、各種形態を後述して例示するように、実質的に円形に形成されていることが好ましいが、円形以外の任意の形状に設定することも可能である。この横断面外形形状は、用途や使用目的に応じて任意に設定可能である。【００２２】
本発明は、上記のような本発明に係るブラシ用毛材が少なくとも一部に使用されているブラシについても提供する。とくに、本発明に係るブラシは、被清掃物の隙間部位の優れた清掃性と被清掃物に対する優れたマッサージ効果とをバランス良く両立させることが可能な、さらには独特な触感等を得ることが可能な毛材が使用されるので、特に歯ブラシ、精密洗浄用のブラシ等の各種ブラシとして好適である。【００２３】
このような本発明に係るブラシにおいては、その用途にもよるが、好ましいブラシの毛丈(ブラシ根元から毛先までの長さ) の範囲として、１〜５０ｍｍの範囲が例示され、より好ましくは、５〜３５ｍｍの範囲である。
【発明の効果】
【００２４】
このように、本発明によれば、被清掃物の隙間部位の優れた清掃性と被清掃物に対する優れたマッサージ効果とをバランス良く両立させることが可能な、さらには独特な触感等を得ることが可能で見た目にも優れたブラシ用毛材を提供することができる。【００２５】
また、本発明によれば、上記のようなブラシ用毛材を少なくとも一部に使用した各種ブラシを提供でき、特に歯ブラシ、精密洗浄用のブラシ等として好適なブラシを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係るブラシ用毛材を示しており、図１（Ａ）は毛材の一端部の概略側面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿う概略横断面図である。
【図２】ブラシ用毛材を歯ブラシに使用する際の植毛方法を示す概略構成図である。
【図３】本発明に係るブラシ用毛材の別の各種形態例を示す毛材の一端部の概略側面図および概略斜視図である。
【図４】本発明に係るブラシ用毛材のさらに別の各種形態例を示す概略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るブラシ用毛材１を示しており、図１（Ａ）は該毛材１の一端部を示している。ブラシ用毛材１は、図１（Ｂ）に示すように、２種類の樹脂相２、３（本実施形態では、互いに色調または／および摩擦係数の異なる２種類の樹脂相）で形成され、そのうちの１種の樹脂相２が繊維横断面において他の樹脂相３に対し歯数３〜３２（図示例では歯数４で円周角９０度にて等配）のギヤ型に配置された樹脂相部に形成されたギヤ型断面複合繊維４を用いて構成されている。例えば、樹脂相２、３は、ともにポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で形成され、色調または／および摩擦係数が互いに異なっている。ギヤ型断面複合繊維４の繊維横断面におけるギヤ型に配置された樹脂相２部分の歯部の幅Ｗ１、Ｗ２は、１０〜３００μｍの範囲に、好ましくは１５〜１５０μｍの範囲に設定されている。歯部の幅Ｗ１、Ｗ２は同一でもよく、互いに異なっていてもよい。このような形態のギヤ型断面複合繊維４は、とくに、前述した特許文献２〜４に記載の、海部に対する島部の大きさや配置、断面形状、配置密度等を実質的に自由に設計することが可能な技術を用いて、意図的に作製することができる。
【００２８】
本実施形態では、ブラシ用毛材１の繊維長手方向の少なくとも一端部が先細りテーパー形状に形成されている。この先細りテーパー部５の形成は、例えば、アルカリ処理により毛材１の一端部の所定長部分を順次溶解することにより、あるいは機械的な研磨により、形成することができる。先細りテーパー部５をアルカリ処理による溶解あるいは機械的な研磨で形成する場合には、各樹脂相２、３を、例えば色調または／および摩擦係数が互いに異なる同種のポリエステル系樹脂、例えば、色調または／および摩擦係数が異なるポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で形成しておけばよい。なお、先細りテーパー部５を形成しない形態も可能であり、その場合には、所定形態のギヤ型断面複合繊維４が、実質的に同一径にてブラシ用毛材の先端まで延びることになる。
【００２９】
上記のように構成されたブラシ用毛材１が、各種ブラシの作製のために少なくとも一部に使用される。一般に、ブラシ用毛材をブラシ構成部材に植毛する際の方法として、代表的に二種の方法が知られているが、これら二種の方法を、歯ブラシへの使用の場合を例にとって、図２を参照しながら説明する。
【００３０】
図２（Ａ）は、ブラシ用毛材１１が歯ブラシ構成部材１２のヘッド部に植毛された歯ブラシ１３を示しており、このブラシ用毛材１１の植毛方法として、図２（Ａ）のａ−ａ線に沿う拡大断面図である図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すような二種の方法がある。図２（Ｂ）に示す方法では、植毛穴１４に二つ折りにしたブラシ用毛材１１を差し込み、平線１５と称されている固定具でブラシ用毛材１１を歯ブラシ構成部材１２に固定する。完成された歯ブラシは、通常、平線歯ブラシと呼ばれている。このような平線歯ブラシでは、予め作製されたブラシ用毛材１１の両端部がブラシの毛先となる。図２（Ｃ）に示す方法では、歯ブラシ構成部材１２のヘッド部表面側部材１２ａの貫通穴１６にブラシ用毛材１１の一端部を挿通させ、挿通されたブラシ用毛材１１の端部に加熱装置(図示略)を当てて焼玉１７と称されている抜け防止あるいは固定用の塊を形成し、しかる後に、ヘッド部裏面側部材１２ｂを接合し焼玉１７を隠して歯ブラシ商品を完成させる。完成された歯ブラシは、通常、無平線歯ブラシと呼ばれている。このような無平線歯ブラシでは、予め作製されたブラシ用毛材１１の一端部がブラシの毛先となる。したがって、本発明に係るブラシ用毛材１が平線歯ブラシに使用される場合には、上述した先細りテーパー部５はブラシ用毛材１の両端部に形成されることになり、無平線歯ブラシに使用される場合には、先細りテーパー部５はブラシ用毛材１の一端部に形成されることになる。
【００３１】
上記実施形態に係るブラシ用毛材１を使用したブラシにおいては、前述したように、毛材１を構成する複合繊維４が２種類の樹脂相２、３で形成されているので、混紡せずともこの複合繊維４を用いるだけで２種類の色調または／および摩擦係数を発現する毛材１を構成することが可能になり、独特な触感や磨き心地に優れた毛材１を構成することが可能になるとともに、外周面が異種の樹脂相２、３で形成されていることにより先細りテーパー部５を含めて外周面にストライプ模様が現れ、見た目にも意匠性に優れた毛材１を構成することが可能になる。そして、毛材１においては、２種類の樹脂相２、３のうち樹脂相２が繊維横断面において他の樹脂相３に対し歯数４のギヤ型に配置されているので、このギヤ型に配置された樹脂相２部を利用してブラシ用として好適な各種の毛先形態（上記実施形態では、色調や摩擦係数が周方向に交互に変化する形態）を構成することが可能になり、優れた意匠性や独特な優れた触感を得ることが可能になる。
【００３２】
本発明に係るブラシ用毛材においては、少なくとも１種の樹脂相が繊維横断面において他の樹脂相に対し歯数３〜３２のギヤ型に配置された樹脂相部に形成されたギヤ型断面複合繊維を用いて構成されている限り、種々の形態を採り得る。図３に各種形態を例示する。
【００３３】
図３（Ａ１）、（Ａ２）に示すブラシ用毛材２１では、２種類の樹脂相２２、２３が薬剤、例えばアルカリによっては溶解されない歯数４のギヤ型の樹脂相２２（例えば、ナイロン（登録商標）Ｎｙからなる樹脂相）と、アルカリによって溶解される他の樹脂相２３（例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる樹脂相）とからなるギヤ型断面複合繊維２４を用いて構成されている。毛材２１の先端部において、繊維長手方向の所定長部位に対してアルカリ処理を施すことにより、海成分としての樹脂相２３のみを溶解し、ギヤ型の樹脂相２２を溶解しないで残すことによって、毛先部でギヤ型の樹脂相２２が繊維長手方向に突き出した図示の形態を構成できる。図３（Ｂ１）、（Ｂ２）に示すブラシ用毛材３１では、２種類の樹脂相３２、３３が薬剤、例えばアルカリによっては溶解される歯数４のギヤ型の樹脂相３２（例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる樹脂相）と、アルカリによって溶解されない他の樹脂相３３（例えば、ナイロン（登録商標）Ｎｙからなる樹脂相）とからなるギヤ型断面複合繊維３４を用いて構成されている。毛材３１の先端部において、繊維長手方向の所定長部位に対してアルカリ処理を施すことにより、島成分としてのギヤ型の樹脂相３２のみを溶解し、樹脂相３３を溶解しないで残すことによって、溶解されたギヤ型の樹脂相３２部分を空間部に形成し、該空間部が隣接樹脂相３３部間で繊維長手方向に凹んだ溝３５として形成された図示の毛先部を構成できる。図３（Ｃ１）、（Ｃ２）に示すブラシ用毛材４１では、２種類の樹脂相４２、４３が互いに薬剤溶解速度の異なる樹脂相からなり、例えば、アルカリ溶解速度のより遅い歯数４のギヤ型の樹脂相４２（例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる樹脂相）と、アルカリ溶解速度のより速い他の樹脂相４３（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる樹脂相）とからなるギヤ型断面複合繊維４４を用いて構成されている。毛材４１の先端部において、繊維長手方向の所定長部位に対してアルカリ処理を徐々に施すことにより、溶解速度のより速い他の樹脂相４３部分を所定長分完全に溶解し、溶解速度のより遅いギヤ型の樹脂相４２部分を先端側ほど溶解が進むように溶解させつつ全体として先細りテーパー形状のギヤ型形状を残すことにより、図示の毛先部を構成できる。図３（Ｄ１）、（Ｄ２）に示すブラシ用毛材５１では、２種類の樹脂相５２、５３が互いに薬剤溶解速度の異なる樹脂相からなり、例えば、アルカリ溶解速度のより速い歯数４のギヤ型の樹脂相５２（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなる樹脂相）と、アルカリ溶解速度のより遅い他の樹脂相５３（例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる樹脂相）とからなるギヤ型断面複合繊維５４を用いて構成されている。毛材５１の先端部において、繊維長手方向の所定長部位に対してアルカリ処理を徐々に施すことにより、溶解速度のより速いギヤ型の樹脂相５２部分を所定長分完全に溶解し、溶解されたギヤ型の樹脂相５２部分を空間部に形成し、該空間部を隣接樹脂相５３部間で繊維長手方向に凹んだ溝５５として形成し、溶解速度のより遅い他の樹脂相５３部分を先端側ほど溶解が進むように溶解させつつ全体として先細りテーパー形状の形態が残るようにすることにより、図示の毛先部を構成できる。
【００３４】
また、本発明においては、ブラシ用毛材の構成に用いるギヤ型断面複合繊維の横断面形態としても、種々の形態を採り得る。図４に各種形態を例示する。
【００３５】
図４（Ａ）に示すブラシ用毛材構成用のギヤ型断面複合繊維６１では、２種類の樹脂相６２、６３のうち、ギヤ型の樹脂相６２が歯数６で円周角６０度にて等配された樹脂相に構成されている。図４（Ｂ）に示すブラシ用毛材構成用のギヤ型断面複合繊維７１では、２種類の樹脂相７２、７３のうち、ギヤ型の樹脂相７２が歯数３で円周角１２０度にて等配されており、ギヤ型の中心部が円状に膨らんだ部分７４に形成された樹脂相に構成されている。図４（Ｃ）に示すブラシ用毛材構成用のギヤ型断面複合繊維８１では、２種類以上の樹脂相８２、８３のうち、ギヤ型の樹脂相８２が歯数３で円周角１２０度にて等配されており、ギヤ型の中心部が円状に膨らんだ部分８４に形成された樹脂相に構成されており、かつ、その膨らんだ部分８４の中心部にさらに別の樹脂相８５が配置されている（合計３種類の樹脂相）。図４（Ｄ）に示すブラシ用毛材構成用のギヤ型断面複合繊維９１では、２種類の樹脂相９２、９３のうち、ギヤ型の樹脂相９２が歯数８で円周角４５度にて等配された樹脂相に構成されている。図４（Ｅ）に示すブラシ用毛材構成用のギヤ型断面複合繊維１０１では、２種類の樹脂相１０２、１０３のうち、ギヤ型の樹脂相１０２が歯数１６で円周角２２．５度にて等配された樹脂相に構成されている。図４（Ｆ）に示すブラシ用毛材構成用のギヤ型断面複合繊維１１１では、２種類の樹脂相１１２、１１３のうち、ギヤ型の樹脂相１１２がさらに多数の歯数にて円周方向に等配された樹脂相に構成されている。このように各種の横断面形態を採り得、図示例以外の形態も採り得る。これら形態は、用途や使用目的に応じて、最適な設計をすることが可能である。
【００３６】
上述したような各種の形態例あるいはそれらに類似の形態例について、本発明に係るブラシ用毛材を歯ブラシに適用した場合の代表的な特徴を表１にまとめた。実施形態１では、２種類の色調または／および摩擦係数を有する毛先部が得られ、磨き心地、独特な触感、ストライプ調の優れた見た目（意匠性）が得られる。実施形態２では、実施形態１における性能に加えて、歯間等の細かい部位に対する清掃性をより向上できる。実施形態３〜５では、優れたマッサージ効果が得られるとともに、歯表面等に対しても清掃性をより向上でき、エッジ効果(汚れの掻き取り、捕捉)に優れた毛先部が得られる。特に、実施形態４では、汚れの掻き出し、捕捉効果に優れた毛先部となる。また、実施形態４のような溝形成タイプでは、例えば、摩擦物が高温になるのを防ぐために冷却を行う場合、高い冷却効果が得られる。なお、表１における○は、対比対象と同等以上の特性を有することを示しており、◎は、対比対象に比べ顕著に優れていることを示している。
【００３７】
【表１】
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【実施例】
【００３８】
以下に、本発明の実施例について説明する。
実施例１〜６、比較例１
［ブラシ用毛材の作製］
原料として、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ、東レ（株）製、“トレコン”（登録商標）１１００ＳＷ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、東レ（株）製、Ｔ７５５Ｍ）、ナイロン６１０（Ｎｙ６１０、東レ（株）製、“アミラン” （登録商標）ＣＭ２００１）、熱可塑性ポリアミドエラストマー（Ｎｙ１１−ＰＴＭＧ（ポリテトラメチレングリコール）、アルケマ社製“ペバックス”（登録商標）７２Ｒ５３）を推奨される条件にて乾燥し準備した。各樹脂層の組成、色調、歯部の形状を表２の通りとし、ギヤ型断面複合繊維を溶融紡糸した。ここで、樹脂層はギヤ型に配置された樹脂層をａ層、他の樹脂層をｂ層とした。【００３９】
溶出された繊維を水中で冷却固化させた後、一段目として６０℃の温水中で、二段目として１２０℃乾燥雰囲気中で４．５倍に延伸し、次いで乾熱雰囲気中で弛緩熱セットを実施して複合繊維を得た。この繊維を束径４５ｍｍの直線状に束ねて包装した後、任意の長さにカットした。【００４０】
次いで先端に毛先部を形成した。アルカリ処理にて毛先部を形成した実施例１〜４では、カットされた両端面を露出した状態で複合繊維の束を加温した苛性ソーダ溶液に浸漬して、両端部を溶解した。また、機械研磨にて先細りテーパー形状を形成した実施例５では、後述の方法にてカットされた複合繊維を歯ブラシに植毛した後、仕上げ加工をＺ．ＳＷＯＲＤ  １１６（ザホランスキー社製）を用いて行い、歯ブラシの毛先を先細りテーパー形状に形成した。また、実施例６では、後述の方法にてカットされた複合繊維を植毛した後、毛丈が１３ｍｍとなるように毛先をカットし、バリ取りを行った。得られたブラシ用毛材の特徴を表２に示す。【００４１】
比較例１として、ＰＢＴ繊維を上記同様に苛性ソーダ溶液に浸漬して、両端部を先細りテーパー形状に加工したブラシ用毛材を作製した。【００４２】
［歯ブラシの作製］
上記の方法で得られたブラシ用毛材を平線式植毛機にセットし、所定の本数（１５〜４０本程度）をピッキングし、平線と共に歯ブラシヘッドの植毛穴に二つ折りにして打ち込んだ。歯ブラシヘッドとしては、植毛穴の直径が１．５ｍｍ、８行４列の植毛部を有するものを用いた。実施例、比較例で作製した歯ブラシの毛丈（ｍｍ）と植毛本数（本／穴）を表２に示す。【００４３】
得られた各歯ブラシについて、以下の評価を行い、表２に示す結果を得た。
［清掃性評価］
歯列模型にニッシン社製人工プラークを塗布し、５分以上乾燥させた。歯列模型の上面から荷重２３０ｇの力で水を含ませた歯ブラシを押し当て、歯列に沿う方向にストローク幅７０ｍｍ、ストローク速度１８０ｍｍ／ｓｅｃでブラッシングを行った。歯面の評価には歯列模型の奥歯部分上側を、歯間の評価には前歯部分外側を使用した。ナイロン毛歯ブラシにて２０回ブラッシングした時の汚れの残り具合を基準とし、基準に至るまでのブラッシング回数から清掃性を次の式にて算出した。
清掃性＝２０÷（基準に至るまでのブラッシング回数）【００４４】
［毛開き耐久性評価］
歯ブラシに対して摺動面裏側から垂直に５００ｇの荷重を掛け、３７℃の温水を滴下させた状態でステンレス製の波板に対して歯ブラシの長手方向にストローク幅７０ｍｍ、ストローク速度１８０ｍｍ／ｓｅｃで１０００回摺動運動をさせ、ブラシ部の毛開き率（％）を測定した。毛開き率の算出方法は、初期状態におけるブラシ部の横幅をＡｍｍ、摺動後の横幅をＢｍｍとしたとき、（Ｂ−Ａ）／Ａ×１００％とした。【００４５】
［触感・泡立ち評価］
成人２０名に３０日間歯ブラシを使用してもらい、次の基準にて回答を求め、平均の点数を評価値とした。
点数    触感                    泡立ち
５    非常に柔らかい    非常に泡立ちが良い
４    柔らかい          泡立ちが良い
３    ふつう                  どちらともいえない
２    硬い              泡立ちが悪い
１    非常に硬い        非常に泡立ちが悪い【００４６】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、あらゆるブラシに適用でき、特に、歯ブラシ、精密洗浄用ブラシ等に好適なものである。
【符号の説明】
【００４８】
１  ブラシ用毛材
２  ギヤ型の樹脂相
３  他の樹脂相
４  ギヤ型断面複合繊維
５  先細りテーパー部
１１  ブラシ用毛材
１２  歯ブラシ構成部材
１２ａ  ヘッド部表面側部材
１２ｂ  ヘッド部裏面側部材
１３  歯ブラシ
１４  植毛穴
１５  平線
１６  貫通穴
１７  焼玉
２１、３１、４１、５１  ブラシ用毛材
２２、３２、４２、５２  ギヤ型の樹脂相
２３、３３、４３、５３  他の樹脂相
２４，３４、４４、５４  ギヤ型断面複合繊維
３５、５５  溝
６１、７１、８１、９１、１０１、１１１  ブラシ用毛材構成用のギヤ型断面複合繊維
６２、７２、８２、９２、１０２、１１２  ギヤ型の樹脂相
６３、７３、８３、９３、１０３、１１３  他の樹脂相
８４  膨らんだ部分
８５  さらに別の樹脂相
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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