(57)【要約】【課題】  外観差別性、歯垢除去能力に優れるとともに、ハンドル成形時に発生する並行ウェルドによる成形不良やヘッド部の強度低下のない高品質な歯ブラシを提供すること。【解決手段】  数本の刷毛を束ねた毛束を平線によりヘッド部１の植毛面２の植毛穴３に２つ折りにして植設した歯ブラシにおいて、全植毛穴３を短軸と長軸を有する植毛穴で構成し、該植毛穴の断面積を１．２ｍｍ２以下、単位植毛面積当たりの植毛穴数を２５穴以上、８０穴以下とするとともに、植毛穴長軸方向と歯ブラシハンドル長軸方向Ｘとのなす角度が０度以上、９０度未満となる植毛穴の数を全植毛穴の１０％以上となるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の刷毛を束ねた毛束を平線によりヘッド部植毛面の植毛穴に２つ折りにして植設した歯ブラシにおいて、全植毛穴を短軸と長軸を有する植毛穴で構成し、該植毛穴の断面積を１．２ｍｍ２以下、単位植毛面積当たりの植毛穴数を２５穴以上、８０穴以下とするとともに、植毛穴長軸方向と歯ブラシハンドル長軸方向とのなす角度が０度以上、９０度未満となる植毛穴の数を全植毛穴の１０％以上としたことを特徴とする歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口腔内清掃用の歯ブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯ブラシは、断面積が２．０ｍｍ２以上の植毛穴に平線を用いて刷毛を２つ折りに打ち込むことにより、植毛穴１穴当たり１６〜６０本、折り返しで３２〜１２０本の刷毛から構成される太い毛束を植毛面に固定している。
【０００３】
毛束が太い場合、毛腰強度が向上し、歯牙平滑面の歯垢除去力の向上に寄与する。また、１穴当たりの植毛本数が多いために植毛穴の数が減少し、平線植毛のショット数が少なくなって生産効率の向上につながる。
【０００４】
このような太い毛束の歯ブラシは、歯牙平滑面の清掃力が向上する一方で、歯ブラシを構成する各毛束の剛性が高くなり、十分に撓みにくくなるために、刷毛単体が本来持っているしなやかな動きが発揮できず、口腔疾患好発部とされる歯間部や歯間三角などの小さな部位に毛先が届きにくい。また、毛束が堅くなりがちで、歯肉や口腔粘膜に対する刺激も大きい。
【０００５】
このため、植毛面に刷毛１本１本を植設させたものとして、特許文献１（特表平１１−５００９４６号公報）、特許文献２（特表２００１−５１３３４４号公報）、特許文献３（特開２００３−９９４８号公報）などが提案されているが、毛束のしなやかさは増加するものの、剛性が低すぎ、各刷毛の歯垢掻き取り能力が低下してしまった。
【０００６】
そこで、毛束のしなやかさを保ちながら歯垢除去効果を高めるために、特許文献４（特開平１４−３４５５５６号公報）や特許文献５（特開平６−２６１８０９号公報）、特許文献６（特開平８−３３２１１５号公報）のように、植毛穴の形状を長円形、楕円形、長方形など長軸と短軸を有する形状とし、植毛穴長軸方向が植毛部長軸方向（＝歯ブラシハンドルの長手方向）と垂直となるように配列したものが提案されている。これらは、短軸方向の刷毛数を減らすことで毛束が細くなり、しなやかな刷毛の当たり心地を有するとともに、毛束としての剛性も保つことができるため、歯垢除去力は確保できるものであった。
【０００７】
【特許文献１】特表平１１−５００９４６号公報（全文、全図）
【特許文献２】特表２００１−５１３３４４号公報（全文、全図）
【特許文献３】特開２００３−９９４８号公報（全文、全図）
【特許文献４】特開平１４−３４５５５６号公報（全文、全図）
【特許文献５】特開平６−２６１８０９号公報（全文、全図）
【特許文献６】特開平８−３３２１１５号公報（全文、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、短軸と長軸を有する植毛穴を植毛穴長軸方向が植毛部長軸方向と垂直になるように配列した歯ブラシハンドルを成形する場合、射出された溶融樹脂が金型内の植毛ピンに垂直に衝突するため、ピン裏側に樹脂が回りこみにくくなり、並行ウェルドが発生しやすい。
【０００９】
発生したウェルドは、外観上好ましくないばかりでなく、内部歪みが残留することによってヘッド部の衝撃強度が低下してしまうという課題が発生する。特に、歯肉への当たり心地のよさと高い歯垢除去力を確保するために、従来よりも小さな植毛穴を高密度に配列した場合は、樹脂の流路が狭くなるため、ウェルドの発生が顕著になる傾向があった。
【００１０】
これらウェルドの発生を軽減させるためには、ゲートの位置を変える、ゲートの数を増やす、さらにはシーケンシャルゲートなどを用いる方法が考案されているが、金型が複雑になり、費用も高いといった課題があった。
【００１１】
また、高いメルトフロー・インデックス（ＭＩ）値を有する樹脂を使用したり、樹脂温度や金型温度を高くしたり、射出速度を遅くする、保持圧力を高くすることなどによって課題を解決できる場合もあるが、植毛強度の低下など、他の物性に影響を及ぼすため、好ましくない場合がある。
【００１２】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、外観差別性、歯垢除去能力に優れるとともに、ハンドル成形時に発生する並行ウェルドによる成形不良やヘッド部の強度低下のない、高品質な歯ブラシを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、複数本の刷毛を束ねた毛束を平線によりヘッド部植毛面の植毛穴に２つ折りにして植設した歯ブラシにおいて、全植毛穴を短軸と長軸を有する植毛穴で構成し、該植毛穴の断面積を１．２ｍｍ２以下、単位植毛面積当たりの植毛穴数を２５穴以上、８０穴以下とするとともに、植毛穴長軸方向と歯ブラシハンドル長軸方向とのなす角度が０度以上、９０度未満となる植毛穴の数を全植毛穴の１０％以上となるように構成したものである。ここにおいて、植毛面積とは、ＪＩＳ  Ｓ  ３０１６に基づくものであり、ヘッド部植毛面に形成された植毛穴の外側を直線で結んだ部分の内側の面積をいう。
【００１４】
従来の歯ブラシは、歯ブラシヘッド部の植毛面に形成された植毛穴の断面積は２．０ｍｍ２以上であり、この断面積２．０ｍｍ２以上の植毛穴に平線を用いて毛束を２つ折りにして固定しており、単位植毛面積当たりの毛束の数は２０束前後である。本発明者らは、植毛穴の断面積や単位植毛面積当たりの毛束の数の違いが歯垢除去能力や当たり心地などに与える影響について鋭意実験と検討を重ねた結果、植毛穴の断面積が１.２ｍｍ２以下で、かつ、単位植毛面積当たりの毛束の数が２５束以上、８０束以下となる毛束群で構成される歯ブラシは、歯牙や歯肉への当たり心地がよく、歯間進入性や歯垢除去能力も優れていることを見いだした。
【００１５】
植毛穴の断面積が１.２ｍｍ２よりも大きい場合、毛束の剛性が高いためにしなやかさが失われ、歯牙平滑面の歯垢除去効果は高いものの細かな隙間への到達性が悪くなり、十分な口腔内清掃が行えない場合があった。また、単位植毛面積に植設される毛束の数が８０束より多い場合は、毛束間の隙間が非常に狭くなり、歯間進入性が著しく劣るばかりでなく、毛束が自由に動く範囲が制限されるため、歯頚部などの細かな刷掃部位の清掃が困難となる。また、歯磨剤が毛束間に残留したり、使用後の乾燥性が極端に悪くなるなど、衛生上大きな問題も生じる。
【００１６】
また、植毛穴の断面積が１.２ｍｍ２以下であっても、単位植毛面積に植設される毛束の本数が２５束より少ない場合は、歯ブラシとしての外観が非常に貧相となってしまうばかりでなく、毛腰強度も弱く、歯面の清掃が困難となり、歯ブラシとしての耐久性も低くなってしまう。
【００１７】
本発明の歯ブラシは、断面積１．２ｍｍ２以下という細い毛束（＝植毛穴）を単位面積当たり２５束〜８０束という好ましい間隔で配置しているため、刷毛の１本１本が歯牙及び歯肉に届きやすくなり、口腔疾患好発部位への毛先の到達性が改善される。さらに、単位面積当たり２５束〜８０束という少数毛束植毛とすることにより、細い刷毛束の連続したしなやかな動きを発現させることができ、歯頸部、歯間乳頭部などの口腔粘膜に過大な負荷をかけることなく歯垢除去、歯肉マッサージ機能を発現させることが可能となる。
【００１８】
一方、植毛穴として、楕円形、長円形、長方形などの断面形状に短軸と長軸を有する植毛穴を用い、その長軸方向が歯ブラシハンドル長軸方向と垂直となるように配列した場合、歯間進入性が向上し、刷掃実感も向上することが判明した。
【００１９】
しかしながら、植毛穴の長軸方向を歯ブラシハンドルの長軸方向と垂直になるように配列した場合、歯ブラシハンドルの射出成形時、歯ブラシハンドルの長軸方向に沿って金型内に射出された溶融樹脂は、植毛ピンの位置まで到達すると植毛ピンの両側を大きく回りこみながら流動していき、２つに分かれた樹脂流動先端部がピン後方側で再会合することにより、いわゆる並行ウェルドと呼ばれるＶノッチ状の細い線状痕が発生し、ヘッド部の強度低下や外観低下につながってしまう。
【００２０】
このように、植毛穴をその長軸方向がヘッド部長軸方向と垂直となるように配列した場合、溶融樹脂が植毛ピンの表面積の大きな面に垂直に衝突してしまい、流速が低下するとともに、樹脂の回りこみ距離も長くなるため、ウェルドが発生しやすい。特に、多数の植毛ピンが狭い間隔で密に並んでいる多数毛束植毛の場合、この現象はより顕著なものとなる。
【００２１】
本発明者らは、上記ウェルドの発生を回避するために種々実験と検討を重ねた結果、植毛穴長軸方向と歯ブラシハンドル長軸方向とのなす角度が０度以上、９０度未満、好ましくは２０度以上、７０度未満となる植毛穴の数を全植毛穴の１０％以上となるようにすれば、溶融樹脂の流れを滑らかにし、植毛ピンとの衝突による樹脂速度の低下を抑えることができ、ウェルドの発生を減少できることを見い出した。さらに、このような関係に毛束を配置すると、これまでの一方向配列の毛束ではどうしても入り込めなかった歯と歯の間や歯と歯茎の間にも毛束が届くようになり、歯垢除去効果も向上できることが明らかとなった。本発明の歯ブラシは、これらの知見に基づいて構成したものである。
【００２２】
なお、植毛穴の断面形状は、前述した楕円形、長円形、長方形に限定されるものではなく、このほかにも、例えば菱形、笹の葉形、涙滴形など、植毛穴の断面形状を全体的に見たときに穴幅の大きな長軸側と穴幅の小さな短軸側とを有する形状であればよい。
【００２３】
歯ブラシヘッド部は、その形状、大きさ、デザインとも何ら制限を受けない。また、毛束を植毛するための平線の材質は、真鍮、ステンレスなどの金属のほか、生分解性プラスチックをはじめとする硬質プラスチックなども使用可能である。植毛穴と毛束とを確実に固定して空隙を少なくするには、平線の厚さを調整することで行なうことができる。使用する平線の幅と高さには特に制限は無く、歯ブラシ仕様に応じて任意に設定できる。      
【００２４】
ハンドル材料としては、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、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樹脂（ＣＰ）、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、飽和ポリエステル樹脂（ＰＣＴＡ、ＰＣＴＧ）、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、ポリアセタール樹脂(ＰＯＭ)、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)などを単独又は混合して用いることができる。また、熱可塑性エラストマーと組み合わせた多色成形ハンドルとすることも好ましい。なお、ハンドル材料としては上記のものだけに限定されるものではなく、歯ブラシハンドルとして使用可能なものであれば用いることが可能である。
【００２５】
毛束を構成する刷毛（フィラメント）の材料としては、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などのポリエステル、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６−１０、ナイロン６−１２、ナイロン１２などのポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリフッ化ビニリデンなどのポリハロゲン化ビニルなどの溶融紡糸できる素材が利用される。さらに、ポリブチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレート以外の樹脂を含む合成樹脂フィラメント、ポリプロピレンテレフタレートとポリプロピレンテレフタレート以外のポリエステル系樹脂の混合物を溶融紡糸したモノフィラメントなど、２種類以上の原料を用いたフィラメントや、これらの刷毛を多重芯鞘状に成形して外側と内側の材質を異ならしめた刷毛、表面状態の異なる刷毛など、目的に応じて使用することができる。
【００２６】
刷毛の太さとしては、３〜１０ミル（０．０７６〜０．２５４ｍｍ）、好ましくは５〜８ミル（０．１２７〜０．２０３ｍｍ）のものがよく、使用性、刷掃感、清掃効果、耐久性など考慮してこれらを組み合わせて利用することも好ましい。特に多数穴を配置する場合には、外側の毛束よりも中央側よりの毛束に向かうに従って、その刷毛強度を硬くするか、またはその太さ、材質、長さ、色、断面形状などを変えていくようにすれば、使用感、外観差別状の上でも好ましいものとなる。
【００２７】
上記刷毛の種類としては、先端を丸めた通常のラウンド用毛、先の尖ったテーパ用毛、ダイヤモンド用毛(Tynex(登録商標) Brilliance Collection filaments)、フェザー用毛(Tynex FEATHERED Fillaments)、その他の異形断面用毛(Tynex HEXAGONAL Fillaments, Tynex RECTANGULAR Fillaments) 、グレイニー用毛(Tynex  GRAINY filaments)、スパイラルキャッチ用毛、インジケーター用毛などを用いることができる。なお、刷毛の種類としてはこれらに限定されるものではない。
【００２８】
また、植毛された刷毛先端面の毛切り形状(あるいはプロファイル)や刷毛長（毛丈）も、例えば、単一平面状としたり、山切り状としたり、段差を有する凹凸形状とするなど、歯ブラシ仕様に応じて任意に設定できる。さらに、ヘッド部植毛面の外側と内側、先端部と後端部などで毛切り形状や刷毛長を異ならしめてもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、全植毛穴を短軸と長軸を有する植毛穴で構成し、該植毛穴の断面積を１．２ｍｍ２以下、単位植毛面積当たりの植毛穴数を２５穴以上、８０穴以下とするとともに、植毛穴長軸方向と歯ブラシハンドル長軸方向とのなす角度が０度以上、９０度未満となる植毛穴の数が全植毛穴の１０％以上となるように構成したので、外観差別性、歯垢除去能力に優れるとともに、ハンドル成形時に発生する並行ウェルドによる成形不良やヘッド部の強度低下のない、高品質な歯ブラシを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る歯ブラシの第１の実施の形態を示すもので、複数本の刷毛を束ねた毛束（図示略）を平線によりヘッド部１の植毛面２の植毛穴３に２つ折りにして植設した歯ブラシにおいて、全植毛穴３を短軸と長軸を有する長円形の植毛穴で構成し、この長円形をした植毛穴３の断面積を１．１ｍｍ２とするとともに、単位植毛面積当たりの植毛穴数を２５穴に設定し、さらに、全植毛穴７２穴のうちの２５％に当たるヘッド部先端側と後端側に位置する１８穴（点線で囲んで示した）について、植毛穴長軸方向と歯ブラシハンドル長軸方向Ｘとのなす角度がそれぞれ０度、３０度、５０度、７０度、８０度となるように設定したものである。なお、不明瞭となるのを避けるため、各植毛穴３に植毛された毛束については図示を省略した。
【００３１】
図２は本発明に係る歯ブラシの第２の実施の形態を示すもので、全植毛穴３を短軸と長軸を有する長円形の植毛穴で構成し、この長円形をした植毛穴３の断面積を０．８ｍｍ２とするとともに、単位植毛面積当たりの植毛穴数を４０穴に設定し、さらに、全植毛穴６８穴のうちの８１％に当たる５５穴（点線で囲んで示した）について、植毛穴長軸方向と歯ブラシハンドル長軸方向Ｘとのなす角度がそれぞれ０度、３０度、５０度、７０度、８０度となるように設定したものである。
【００３２】
図３は本発明に係る歯ブラシの第３の実施の形態を示すもので、全植毛穴３を短軸と長軸を有する長円形の植毛穴で構成し、この長円形をした植毛穴３の断面積を０．６ｍｍ２とするとともに、単位植毛面積当たりの植毛穴数を４０穴に設定し、さらに、全植毛穴７２穴のうちの３３％に当たる２４穴（点線で囲んで示した）について、植毛穴長軸方向と歯ブラシハンドル長軸方向Ｘとのなす角度が８０度となるように設定したものである。
【００３３】
次に、上記図１〜図３に示した歯ブラシ（本発明１〜３）と、図４〜図６に示す比較用の歯ブラシ（比較例１〜３）とを用い、ウェルドの発生状態、歯垢の除去効果、歯肉への当たり心地などについて、比較実験を行なった。その結果を表１に示す。なお、表１中の各評価は次の基準によった。
【００３４】
（１）ウェルド発生状態（検査員による目視判断によった）
◎：まったく見られない
○：わずかに見られる
△：やや多く見られる
×：非常に多く見られる
【００３５】
（２）歯垢除去効果
◎：歯垢除去率８０％以上
○：歯垢除去率５０％以上〜８０％未満
△：歯垢除去率３０％以上〜５０％未満
×：歯垢除去率３０％未満
歯垢除去率は、歯頸部および小窩裂溝部の歯牙モデルを用いて清掃力試験を行ない、次式から求めた。なお、プラーク占有面積は画像解析により算出した。
歯垢除去率＝｛１−（清掃力試験後のプラーク占有面積／清掃力試験前のプラーク占有面積）｝×１００  ［％］
【００３６】
（３）歯肉への当たり心地
専門パネラー２０名による官能評価によった。
◎：非常によい。
○：よい
△：どちらともいえない
×：よくない
【００３７】
【表１】
2006174905.tif 000003
【００３８】
表１の評価結果から明らかなように、本発明の歯ブラシは、ウェルド発生状態、歯垢除去効果、歯肉への当たり心地のいずれの点でも満足できるものであった。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す歯ブラシヘッド部の拡大平面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す歯ブラシヘッド部の拡大平面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す歯ブラシヘッド部の拡大平面図である。
【図４】比較例１の歯ブラシヘッド部の拡大平面図である。
【図５】比較例２の歯ブラシヘッド部の拡大平面図である。
【図６】比較例３の歯ブラシヘッド部の拡大平面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    歯ブラシヘッド部
２    植毛面
３    植毛穴
Ｘ    歯ブラシハンドルの長軸方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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