(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブリストル部と樹脂製ベースからなるブラシを製造する方法において、前記ブラシに応じた所定のブリストルを挿入して貫通させるための複数の貫通孔および該複数の貫通孔のそれぞれに挿入されたブリストルを切断するためのカッターを挿入するためのカッター挿入口を有するコア型と、前記複数の貫通孔に対向する位置にブリストルを固定するためのブラシのベース部分を成形するためのキャビティを有するキャビティ型とを具備し、前記カッター挿入口は前記コア型内であって前記貫通孔を横断して設けた射出成形用金型を用い、前記複数の貫通孔のそれぞれにブリストルを挿入し、該ブリストルの先端が前記キャビティ内に達した位置でブリストルを係止後、前記ブリストルを前記カッターによって所定の長さに切断する工程と、前記カッターを前記カッター挿入口に保持したまま樹脂をキャビティに充填してベースを射出成形する工程との組み合わせにより、射出成形の完了とともにブリストルをベースに固定し、一体成型することを特徴とするブラシの製造方法。
【請求項２】
ブリストル部と樹脂製ベースからなるブラシを製造するための射出成形用金型であって、前記ブラシに応じた所定のブリストルを挿入して貫通させるための複数の貫通孔および該複数の貫通孔のそれぞれに挿入されたブリストルを切断するためのカッターを挿入するためのカッター挿入口を有するコア型と、前記複数の貫通孔に対向する位置にブリストルを固定するためのブラシのベース部分を成形するためのキャビティを有するキャビティ型とを具備し、前記カッター挿入口は前記コア型内であって前記貫通孔を横断して設けられ、該カッター挿入口から前記カッターを挿入することにより、前記コア型を貫通し前記キャビティ型内に突き出したブリストルを前記キャビティ内に注入される樹脂によって前記ブラシのベース部分に固定するのに十分な長さに切断するようにしたことを特徴とするブラシ製造用の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ブリストル部と樹脂製ベースからなる歯ブラシ等のブラシをインサート成形により製造する方法およびそのブラシの製造方法に使用される金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブリストル部と樹脂製ベースからなるブラシはベースにブリストルを植え込む方法で製造されている。すなわち、ブリストルを挿入する穴を有するベースを射出成形により製造後、図４（Ａ）に示すように束ねられたブリストル４１を二つ折りにし、真鍮等の係止用プレート４２とともに、ベース４３の穴４４に圧入し、図４（Ｂ）に示すように固定する方法により製造されている。
【０００３】
しかしながら従来の方法では、ベースの射出成形とブリストルのベースへの係止という二つの工程が必要であり、作業能率が悪いという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、インサート成形により一つの工程でブラシを製造する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成する本発明は、ブリストル部と樹脂製ベースからなるブラシを製造する方法において、前記ブラシに応じた所定のブリストルを挿入して貫通させるための複数の貫通孔および該複数の貫通孔のそれぞれに挿入されたブリストルを切断するためのカッターを挿入するためのカッター挿入口を有するコア型と、前記複数の貫通孔に対向する位置にブリストルを固定するためのブラシのベース部分を成形するためのキャビティを有するキャビティ型とを具備し、前記カッター挿入口は前記コア型内であって前記貫通孔を横断して設けた射出成形用金型を用い、前記複数の貫通孔のそれぞれにブリストルを挿入し、該ブリストルの先端が前記キャビティ内に達した位置でブリストルを係止後、前記ブリストルを前記カッターによって所定の長さに切断する工程と、前記カッターを前記カッター挿入口に保持したまま樹脂をキャビティに充填してベースを射出成形する工程との組み合わせにより、射出成形の完了とともにブリストルをベースに固定し、一体成型することを特徴とするブラシの製造方法にある。
【０００６】
本発明で使用されるブリストルは、従来から通常使用されているブリストルであり、ブラシの用途に適した材料、形状、硬度、太さのブリストルである。例えば、本発明の製造方法により歯ブラシを製造する場合には、ポリプロピレン、ポリアミド等の樹脂および豚毛等の天然素材を使用することができる。
【０００７】
本発明のベースは、ブラシの用途に適した曲げ弾性率等の機械的特性を有する樹脂を材料として製造される。ブリストルの材質とベースの材料をともに例えばナイロン等の同質材料とすれば、ブラシのリサイクルが容易であり、さらに例えばナイロン６１２等、種類（組成）も同じであればリサイクルにはより好適である。
【０００８】
本発明の前記ブラシの製造方法に使用される射出成形用金型は、前記ブラシに応じた所定のブリストルを挿入して貫通させるための複数の貫通孔および該複数の貫通孔のそれぞれに挿入されたブリストルを切断するためのカッターを挿入するためのカッター挿入口を有するコア型と、前記複数の貫通孔に対向する位置にブリストルを固定するためのブラシのベース部分を成形するためのキャビティを有するキャビティ型とを具備し、前記カッター挿入口は前記コア型内であって前記貫通孔を横断して設けられ、該カッター挿入口から前記カッターを挿入することにより、前記コア型を貫通し前記キャビティ型内に突き出したブリストルを前記キャビティ内に注入される樹脂によって前記ブラシのベース部分に固定するのに十分な長さに切断するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
キャビティ型およびコア型は、所定の厚さを有し熱伝導性の良好な金属材料によって形成されている。
【００１０】
【作用】
本発明ではまず、コア型からブラシのベース部分を成形するためのキャビティまでブリストルを貫通させるためにコア型に設けられた貫通孔にブリストルを挿入する。より具体的には、ブリストルがブラシのベース中で注入された樹脂によって固定されるのに十分な長さだけ、ブリストル先端をキャビティ型に設けられたキャビティ内に突出させる。そのためにはブリストルを予め定められた長さだけ移動させ、あるいはキャビティ型の底部にブリストル先端が達した後、所定の長さだけブリストルを後退させればよい。
【００１１】
コア型に設けられる貫通孔の大きさは、挿入されるブリストルの太さ、本数等に応じて決められ、貫通孔の数は、ブラシの大きさ等に応じて決められる。通常のブラシの場合は、ブリストルを数十本ずつ束にして、各束を貫通孔に挿入する。貫通孔にブリストルの束を挿入しやすいように、各束ごとに管状のガイドを設けてもよい。
【００１２】
コア型を貫通してキャビティに突き出したブリストルは、コア型に設けられたカッター挿入口からカッターを挿入することにより所定の長さに切断される。カッター挿入口は、コア型のブリストルが貫通する部分であって、ブラシの材質および用途に応じたブリストルの長さを考慮した位置に設けられる。
【００１３】
カッターをカッター挿入口から挿入して、ブリストルを切断した後、金型は閉じられ、スプル、ランナ、ゲートを通して樹脂材料がキャビティに射出される。切断されたブリストルは貫通孔壁との摩擦およびカッター面によって、樹脂射出の間、貫通孔内に保持されている。キャビティに充填された樹脂は、コア型およびキャビティ型によって冷却されて、樹脂材料が固化する。樹脂材料が固化したら挿入されているカッターを抜く。その後、パーティングラインから金型が開かれ、スプル、ランナ、成形品はコア型について移動する。金型が開ききった後、エジェクタピンが、スプル、ランナ、成形品を突き出し、その際、次のショット用のブリストルをコア型に設けられた貫通孔に挿入する。次のショット用のブリストルは、エジェクタピンとともに、成形品を突き出し、ブリストルの先端がベースに固定されたブラシが製造される。
【００１４】
なお、カッター面によらず他の手段によってブリストルを係止できるならば、ブリストルの切断を樹脂の固化後に行ってもよく、コア型に設けられた貫通孔へのブリストルの挿入、カッター挿入口へのカッターの挿入および抜き取りを自動的に行ってもよい。
【００１５】
このようにして、本発明によればブリストルをインサート成形によりベースに係止するので、一つの工程でブラシを製造することができる。
【００１６】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例にのみ限定されるものではない。
【００１７】
図１は本発明によるブラシ製造用金型の実施例の斜視図である。金型はコア型１とキャビティ型２とからなり、コア型１には複数の貫通孔１１を有するブリストル供給案内具１２が一体に組込まれている。このブリストル供給案内具１２とコア型１の本体との間にはブリストルを切断するためのカッター３を挿入するためのカッター挿入口１３が設けられている。コア型１側には突出しプレート１５が設けられている。キャビティ型２には樹脂を注入してベースを成型するためのキャビティ２１が形成されており、ガイドピン１４およびガイド孔２２によってコア型１とキャビティ型２は閉成または解放される。コア型１およびキャビティ型２はそれぞれ可動側取付プレート１６および固定側取付プレート２３を介して射出成型機に取付けられる。ブリストル４は図示しないブリストル把持・供給具によって把持され、貫通孔１１を貫通してその先端がキャビティ２１内の所定の位置に達するよう移送・供給される。
【００１８】
図２（Ａ）は金型の閉成装態における要部断面図であり、図２（Ｂ）はキャビティ型の上面図である。キャビティ２１はブリストルを固定するベース部２１Ａ，ハンドル部２１Ｂおよびベース部とハンドル部の連結部２１Ｃを有する。コア型のブリストル供給案内具１２、より詳しくは案内具１２に設けられた複数の貫通孔１１の存在する領域に対向してキャビティのベース部２１Ａが位置する。
【００１９】
このような金型を用い、本発明の製造方法によりブラシのブリストル部が１０ｍｍの歯ブラシを製造した。
【００２０】
金型は、構造用炭素鋼を用い、金型のキャビティは、ブリストルを固定するベース部分が、２２ｍｍ×１２ｍｍ、厚さは３．５ｍｍとなるように形成された。金型のコア型にはブリストルを挿入するために直径１．７ｍｍの穴を３４個設け、コア型のブリストルが貫通する部分であって、金型のパーティングラインから１２ｍｍの位置にカッター挿入口を設けた。
【００２１】
ベース材料は、ナイロン６１２（デュポン社ザイテル）を使用した。ブリストルは、太さ０．２ｍｍのナイロン６１２フィラメント（デュポン社タイネックス）を使用し、４０本ずつ束にして用いた。
【００２２】
ブリストルをコア型の貫通孔に挿入した後、金型を閉じ、上述したベース材料をキャビティ内に射出注入してベースとブリストルが一体成型された歯ブラシを製造した。図３に製造された歯ブラシの部分断面図を示す。ブリストルはベース内に堅固に保持されていた。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のブラシの製造方法は、ブリストルをインサート成形によりベースに係止するので、一つの工程でブラシを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による金型の実施例の斜視図である。
【図２】本発明による金型の実施例を示し、（Ａ）は要部断面図、（Ｂ）はキャビティ型の上面図である。
【図３】本発明によって製造された歯ブラシの部分断面図である。
【図４】従来の歯ブラシ製造方法を示す断面図であって、（Ａ）は圧入工程を、（Ｂ）は製造状態を示す。
【符号の説明】
１  コア型
２  キャビティ型
３  カッター
４  ブリストル
１１  貫通孔
１２  ブリストル供給案内具
１３  カッター挿入口
１４  ガイドピン
２１  キャビティ
２１Ａ  ベース部
２１Ｂ  ハンドル部
２１Ｃ  連結部
２２  ガイド孔
４１  ブリストル
４２  係止用プレート
４３  ベース
４４  穴
【図１】
0003585513.tif 000002
【図２】
0003585513.tif 000003
【図３】
0003585513.tif 000004
【図４】
0003585513.tif 000005