(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
植毛面に複数の植毛穴が形成されたヘッド部と、該ヘッド部の基端側から延設されたネック部と、該ネック部の基端側から延設されたハンドル部とを備え、用毛の毛束が前記植毛穴に植毛された歯ブラシであって、
前記毛束は、前記植毛穴を跨ぐように取り付けられた平線によって前記植毛穴に固定されており、
前記ヘッド部の裏面には、その基端側から先端側に向かって延びる補強凸条が、前記植毛穴に重ならない位置に複数設けられていることを特徴とする歯ブラシ。
【請求項２】
ヘッド部の厚さが３ｍｍ以下である、請求項１に記載の歯ブラシ。
【請求項３】
前記補強凸条は、植毛領域の、基端側から先端側に向かう６０％以下の領域に配置されている、請求項１または２に記載の歯ブラシ。
【請求項４】
前記補強凸条は、ヘッド部の短手方向に沿って切断した際の断面形状が略半楕円形である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯ブラシにおいては、操作性を高めて口腔内を隅々まで刷掃できるようにするために、ヘッド部を薄型化することがある。例えば、特許文献１には、ハンドルの材料として、強度および剛性が高いポリアセタール樹脂を用いて、ヘッド部の厚みを３〜４ｍｍにすることが開示されている。しかし、ヘッド部を薄型化すると、ヘッド部自体の強度が低下し、また、ヘッド部が薄型化されると、ヘッド部に延設されるネック部が細くなるため、ネック部の強度も低下する傾向にあった。
そこで、特許文献２では、ヘッド部の植毛面の基端側に凸部を設けて、ヘッド部を補強すると共にネック部の直径を確保することが提案されている。しかし、植毛面に凸部が設けられていると、凸部が障害物になって、低コストな、平線を用いた植毛法（以下、「平線式植毛法」という。）を適用することが困難になった。
また、特許文献３では、ヘッド部の裏面の基端側に凸部を１つ設けて、ヘッド部を補強すると共にネック部の直径を確保することが提案されている。しかし、特許文献３に記載の歯ブラシでは、射出成形後に収縮してヘッド部の凸部の形状が設計通りの寸法にならないことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３８７５９１号公報
【特許文献２】特開平９−２５２８４１号公報
【特許文献３】特許第３０８３６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ヘッド部を薄型化してもヘッド部の強度が高く、また、ヘッド部の寸法を設計通りにしやすく、しかも平線式植毛法による製造適性が高い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】
【０００５】
本発明は、以下の態様を有する。
［１］植毛面に複数の植毛穴が形成されたヘッド部と、該ヘッド部の基端側から延設されたネック部と、該ネック部の基端側から延設されたハンドル部とを備え、用毛の毛束が前記植毛穴に植毛された歯ブラシであって、前記ヘッド部の裏面には、その基端から先端側に向かって延びる補強凸条が、前記植毛穴に重ならない位置に複数設けられていることを特徴とする歯ブラシ。
［２］ヘッド部の厚さが３ｍｍ以下である、［１］に記載の歯ブラシ。
［３］前記補強凸条は、植毛領域の、基端側から先端側に向かう６０％以下の領域に配置されている、［１］または［２］に記載の歯ブラシ。
［４］前記補強凸条は、ヘッド部の短手方向に沿って切断した際の断面形状が略半楕円形である、［１］〜［３］のいずれか１項に記載の歯ブラシ。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の歯ブラシは、ヘッド部を薄型化してもヘッド部の強度が高く、また、ヘッド部の寸法を設計通りにしやすく、しかも平線式植毛法による製造適性が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の歯ブラシの一実施形態を示す側面図である。
【図２】図１の歯ブラシを構成するヘッド部の植毛面を示す平面図である。
【図３】図１の歯ブラシを構成するヘッド部の裏面を示す平面図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ’断面図である。
【図５】図３のII−II’断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の歯ブラシの一実施形態について説明する。
図１〜５に、本実施形態の歯ブラシを示す。本実施形態の歯ブラシ１は、毛束１１が植毛されたヘッド部１０と、ヘッド部１０の基端側から延設されたネック部２０と、ネック部２０の基端側から延設されたハンドル部３０（以下、ヘッド部１０とネック部２０とハンドル部３０とを合わせてハンドル体という。）とを備える。
【０００９】
ハンドル体は、全体として長尺状に一体成形されたものであり、例えば、樹脂を材料とし射出成形により得られるものである。
ハンドル体の材質としては、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポレアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）などが挙げられる。これらの中でも、強度が高く、ヘッド部を薄肉化しやすい点では、ポリアセタール樹脂が好ましい。
上記の樹脂は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、ハンドル体は、把持性を向上させるため、例えばエラストマーなどの柔軟な樹脂が部分的又は全体に被覆されていてもよい。
【００１０】
図２に示すように、ヘッド部１０の表面である植毛面１２には、複数の植毛穴１２ａが形成され、その植毛面１２に毛束１１が植毛されている。
図３に示すように、ヘッド部１０の裏面１３（植毛面１２と反対側の面）には、その基端側から先端側に向かって延びる補強凸条４０が設けられている。
本実施形態における補強凸条４０は、４本の凸条であり、それらはいずれも植毛穴１２ａに重ならない位置に配置されている。また、４本の補強凸条４０は互いに平行に等間隔で設けられ、そのうち外側の２つはヘッド部１０の側縁に沿うように配置されている。
また、図４に示すように、本実施形態における補強凸条４０は、各々、ヘッド部１０の短手方向に沿って切断した際の断面形状が略半楕円形となっている。また、補強凸条４０は、ヘッド部１０の先端側に向かうにつれて低くなるような形状にされている。
【００１１】
補強凸条４０の幅は０．１〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．３〜０．８ｍｍであることがより好ましい。補強凸条４０の幅が前記下限値以上であれば、充分にヘッド部１０を補強でき、前記上限値以下であれば、補強凸条４０が確実に植毛穴１２ａに重ならないようにすることができる。
補強凸条４０の高さは０．１〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．３〜０．８ｍｍであることがより好ましい。補強凸条４０の高さが前記下限値以上であれば、充分にヘッド部１０を補強でき、前記上限値以下であれば、口腔内での為害性をより低下させることができる。
【００１２】
補強凸条４０とネック部２０との間も凸部４１になっており、その凸部４１も、口腔内での為害性をより低下させるために、図５に示すように、ヘッド部１０の短手方向に沿って切断した際の断面形状が略半楕円形となっている。
【００１３】
補強凸条４０は、歯ブラシ１の操作性がより高くなることから、植毛領域１２ｂの、基端側から先端側に向かう６０％以下の領域に配置されていることが好ましく、５０％以下の領域に配置されていることがより好ましい。また、補強凸条４０は、ヘッド部１０の強度を充分に確保できることから、植毛領域１２ｂの、基端側から先端側に向かう１０％以上の領域に配置されていることが好ましく、２０％以上の領域に配置されていることがより好ましい。なお、植毛領域１２ｂとは、最外側の各植毛穴１２ａの穴縁の最外部分を結んだ際に得られる仮想線Ｔによって囲まれる領域のことである。
【００１４】
ヘッド部１０の厚さは３ｍｍ以下であることが好ましく、２〜３ｍｍであることがより好ましい。ヘッド部１０の厚さが前記上限値以下であれば、歯ブラシ１の口腔内の操作性を向上させることができ、前記下限値以上であれば、ヘッド部１０の強度低下を防止できる。
【００１５】
毛束１１を構成する用毛としては、毛先に向かって漸次その径が小さくなる用毛（テーパー毛）、毛先の丸め部を除いて外径がほぼ同一である用毛（ストレート毛）、毛先がヘラ状、球状、先割れ状などの形状になっている用毛を用いることができる。
【００１６】
用毛の材質としては、例えば、ポリアミド（例：６−１２ナイロン、６−１０ナイロン）、ポリエステル（例：ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート）、ポリオレフィン（例：ポリプロピレン）、エラストマー（例：オレフィン系、スチレン系）などの合成樹脂材料が挙げられる。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てもよい。
また、用毛は、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であってもよい。
【００１７】
用毛の横断面形状は円形が好ましいが、円形に必ずしも限定されるものではなく、歯ブラシ１の目的用途に応じて任意の形状とすることができる。例えば、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、五角形、六角形等。）、異形（例えば、星形、三つ葉のクローバー形、四つ葉のクローバー形等。）等とすることができる。
【００１８】
各用毛の太さは、特に限定されず、例えば、横断面が円形の場合、４〜８ｍｉｌ（１ｍｉｌ＝１／１０００ｉｎｃｈ＝０．０２５ｍｍ）が好ましい。前記下限値以上であれば、自立性が向上して清掃性がより高くなり、前記上限値以下であれば、毛束１１の毛腰が適度になり、当たり心地がより良好になる。
毛束１１を構成する用毛は、全てが同じ太さであってもよいし、２種以上の異なる太さの用毛が組み合わされてもよい。
【００１９】
用毛の毛丈は、大人用で８ｍｍ〜１３ｍｍ、子供用で６ｍｍ〜９ｍｍとすることが好ましい。また、口腔内の使用性や使用感の点から、選択された用毛の直径が小さいほど、用毛の毛丈を短くすることが好ましい。また、使用感や、刷掃感、清掃効果、耐久性などの目的に応じて、太さの異なる複数本の用毛を組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
毛束１１の植毛方法は、平線式植毛法であってもよいし、毛束１１をヘッド部１０に熱溶着する熱溶着式植毛法であってもよいが、低コストである点から、平線式植毛法が好ましい。
平線は、植毛穴１２ａの中心部を通り、且つ、植毛穴１２ａを跨ぐように植毛穴１２ａに打設されている。平線の材質としては、例えば、真鍮やステンレスなどの金属を挙げることができ、その他にも硬質プラスチックや生分解性プラスチックなどを挙げることができる。
平線の長さや幅、厚みは、毛束１１や植毛穴１２ａに合わせて任意に調整すればよいが、通常、平線の長さは植毛穴１２ａの直径よりも大きく、平線の幅は植毛穴１２ａの深さよりも小さくされる。また、平線の厚みを調節することによって、毛束１１を植毛穴１２ａ内に確実に固定して空隙を少なくすることができる。また、平線は、植毛穴１２ａからの抜けを防ぐため、植毛穴１２ａの両側からはみ出した部分の長さの合計が０．３〜０．６ｍｍであることが好ましい。
【００２１】
本実施形態においては、植毛穴１２ａは格子状に配置されている。
植毛穴１２ａの開口面積は１．６ｍｍ2以下であることが好ましく、１．４ｍｍ２以下であることがより好ましい。植毛穴１２ａの開口面積が１．６ｍｍ2以下であれば、毛束１１が細くなるため、撓み性が向上して使用感がより良好になる。
また、植毛穴１２ａの直径は生産可能な最小径以上であることが好ましく、毛束１１の過度な撓みや疎毛感を抑制する点では、１．０ｍｍ以上であることがより好ましい。
【００２２】
また、本実施形態の歯ブラシ１においては、ネック部２０およびハンドル部３０の太さや長さは特に制限されず、例えば、ネック部２０の太さは２．５〜６．０ｍｍに、長さは３０〜６０ｍｍにされ、ハンドル部３０の太さは７〜２０ｍｍに、長さは６０〜１２０ｍｍにされる。
【００２３】
上記実施形態の歯ブラシ１においては、補強凸条４０によってヘッド部１０が補強されており、しかも補強凸条４０が４本であるから、補強凸条４０にかかる応力を分散させることができる。これにより、ヘッド部１０の強度を向上させることができ、ヘッド部１０を薄型化した場合でも、ヘッド部１０の強度を充分に確保できる。また、ネック部２０が、ヘッド部１０だけでなく、補強凸条４０に接続されているため、ネック部２０を太くすることができ、ネック部２０の強度を高くすることができる。
また、歯ブラシ１においては、補強凸条４０がヘッド部１０の裏面１３に設けられ、植毛面１２に設けられていないから、平線式植毛法による製造適性が高い。
また、植毛穴１２ａの裏側には、成形後に収縮して肉厚が薄くなる「ヒケ」と呼ばれる現象が生じやすいが、補強凸条４０は植毛穴１２ａに重ならないようにヘッド部１０に設けられているため、補強凸条４０についてはヒケの影響を受けにくい。そのため、ヘッド部１０の寸法を設計通りにしやすい。
また、本実施形態の歯ブラシ１では、補強凸条４０の、ヘッド部１０の短手方向に沿って切断した際の断面形状が略半楕円形であるため、口腔内での為害性が低く、より良好な使用感が得られる。
【００２４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、補強凸条は４本である必要はなく、３本でもよいし、５本でもよい。
また、補強凸条は、ヘッド部の短手方向に沿って切断した際の断面形状が略半楕円形でなくてもよく、略半円形状、三角形状、四角形状等であってもよい。
【実施例】
【００２５】
（実施例１）
ヘッド部（厚さ２．５ｍｍ）の裏面に補強凸条が設けられ、ヘッド部にネック部（太さ３．５ｍｍ）が延設された歯ブラシを作製した。本例の補強凸条は、植毛穴に重ならないように設けた４本の凸条であり、そのうち外側の２本がヘッド部の側縁に沿って設けられたものとした。また、補強凸条を、植毛領域の、基端側から先端側に向かう４０％の領域に配置させた。
【００２６】
（実施例２）
補強凸条を、ヘッド部の側縁に沿って、植毛穴に重ならないように設けた２本の凸条としたこと以外は実施例１と同様にして歯ブラシを作製した。
【００２７】
（実施例３）
補強凸条を、ヘッド部の幅方向の中央付近に、植毛穴に重ならないように設けた２本の凸条としたこと以外は実施例１と同様にして歯ブラシを作製した。
【００２８】
（実施例４）
補強凸条を、植毛領域の９０％の領域に配置したこと以外は実施例３と同様にして歯ブラシを作製した。
【００２９】
（比較例１）
補強凸条を、植毛穴に重なる１本の凸条としたこと以外は実施例１と同様にして歯ブラシを作製した。
【００３０】
（比較例２）
補強凸条を設けずにヘッド部の厚みが２．５ｍｍ、ネック部の太さが３．５ｍｍの歯ブラシを作製した。
【００３１】
（比較例３）
補強凸条を、ヘッド部の幅方向の中央付近に、植毛穴に重なるように設けた２本の補強凸条としたこと以外は実施例３と同様にして歯ブラシを作製した。
【００３２】
実施例１〜４および比較例１〜３の歯ブラシについて、以下に記載する方法により、操作性、ヘッド部の強度、ネック部の強度、成形収縮防止性、生産性を評価した。評価結果を表１，２に示す。
【００３３】
［操作性］
１０人のテスターが各例の歯ブラシを使用して、歯ブラシの口腔内での操作性を官能評価にて評価した。評価は１点〜７点の７段階とし、点数が高い程、良好な操作性とした。そして、１０人のテスターの点数を平均することにより、各歯ブラシについての点数をそれぞれ算出し、以下の基準で評価した。
◎：５．５点以上
○：４．５点以上〜５．５点未満
△：４．０点以上〜４．５点未満
×：４．０点未満
【００３４】
［ヘッド部強度］
各例の歯ブラシの毛束を切断し、ヘッド部の植毛面を平滑にしたサンプルを用意した。このサンプルのヘッド部基端をクランプで把持して、サンプルをデジタル衝撃試験機（ＤＧ−１型、株式会社東洋精機製作所製）に固定し、植毛面を０．５Ｊで加重し、ヘッド部が破断したときの吸収エネルギー（Ｊ）を測定（ｎ＝１０）した。そして、以下の基準でヘッド部強度を評価した。
◎：０．３Ｊ以上
○：０．２Ｊ以上０．３Ｊ未満
△：０．１Ｊ以上０．２Ｊ未満
×：０．１Ｊ未満
【００３５】
［ネック部強度］
各例のサンプルのハンドル部基端をクランプで把持して固定し、植毛面側から１００Ｎで加重し、ネック部が破断したときの破断強度（Ｎ）を測定（ｎ＝１０）した。そして、以下の基準でヘッド部強度を評価した。
◎：１００Ｎ以上
○：７０Ｎ以上１００Ｎ未満
△：４０Ｎ以上７０Ｎ未満
×：４０Ｎ未満
【００３６】
［成形収縮防止性］
射出成形機から取り出した直後のハンドル体の寸法Ｌ０を計測し、成形後１日経過した後のハンドル体の寸法Ｌ１を計測し、［（Ｌ０−Ｌ１）／Ｌ０］×１００（％）の式より収縮率を求め、以下の基準で成形収縮防止性を評価した。
◎：０〜０．５％未満
○：０．５％以上１．０％未満
△：１．０％以上１．５％未満
×：１．５％以上
【００３７】
［生産性］
ナイロンからなる刷毛（用毛：８ｍｉｌ、長さ：９．０ｍｍ、平切り）の毛束を二つ折りにし、その折り返し部分に平線（幅：１．３ｍｍ、長さ：２．１ｍｍ、厚さ：０．２５ｍｍ）を挟み、ヘッド部に形成した植毛穴に挿入して毛束を植毛した。その際のヘッド部のワレ発生率を測定し、以下の基準で生産性を評価した。
◎：ワレが発生しない（ワレ発生率１０ｐｐｍ未満）
○：ワレがほぼ発生しない（ワレ発生率１０ｐｐｍ以上５０ｐｐｍ未満）
△：ワレがやや発生する（ワレ発生率５０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ未満）
×：ワレが発生（ワレ発生率１００ｐｐｍ以上）
【００３８】
［総合評価］
上記の各評価より判定される総合評価は以下の通りである。
◎：◎が２つ以上で他は○
○：◎が１つ以下で他は○
△：×がなく、いずれか１つが△
×：いずれか１つが×
【００３９】
【表１】
0005993555.tif 000002
【００４０】
【表２】
0005993555.tif 000003
【００４１】
ヘッド部の裏面の基端側に複数本の補強凸条が、植毛穴に重ならないように設けられた実施例１〜４の歯ブラシでは、操作性、ヘッド部およびネック部の強度、成形収縮防止性、生産性のいずれもが優れていた。
これに対し、植毛穴に重なっている１本の補強凸条がヘッド部の裏面に設けられた比較例１の歯ブラシでは、成形収縮防止性および生産性が低かった。
ヘッド部に補強凸条が設けられていない比較例２の歯ブラシでは、ヘッド部およびネック部の強度が不充分であり、また、生産性も低かった。
補強凸条が、植毛穴に重なっている比較例３の歯ブラシでは、成形収縮防止性および生産性が低かった。
【符号の説明】
【００４２】
１  歯ブラシ
１０  ヘッド部
１１  毛束
１２  植毛面
１２ａ  植毛穴
１２ｂ  植毛領域
２０  ネック部
３０  ハンドル部
４０  補強凸条
４１  凸部
【図１】
0005993555.tif 000004
【図２】
0005993555.tif 000005
【図３】
0005993555.tif 000006
【図４】
0005993555.tif 000007
【図５】
0005993555.tif 000008