(57)【要約】【課題】  従来の円筒型歯ブラシは、製造に時間がかかりコスト高になるという問題があった。これは、厚さ０．５ｍｍ程度の円形ブラシを歯ブラシハンドルに約２５枚程度手作業で積み重ね、ブラシ先端を仕上げカットし先端部分を溶着止めするものであった。【解決手段】  円筒型歯ブラシにおいて、ブラシ部分を一体化した。これにより従来の円形ブラシを積み重ねる手作業が必要なくなり、また、円形ブラシ製造も歯ブラシ１本製造に約２５枚程度の円形ブラシが必要であったのに変り、一個のブラシで済み、製造時間短縮に伴う量産化と、製造コストの低限を実現した。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシ単体であってその糸材群が放射方向に開き、ブラシ中央小穴内側面全周を溶着固定し一固体として製造された円筒型ブラシ単体。
【請求項２】
請求項１の円筒型ブラシ単体であって、放射方向に開いた糸材群先端形状が山型にカットされた円筒型ブラシ単体。
【請求項３】
請求項１の円筒型ブラシ単体であって、放射方向に開いた糸材群先端形状が凸凹型にカットされた円筒型ブラシ単体。
【請求項４】
請求項１の円筒型ブラシ単体であって、放射方向に開いた糸材群先端形状が台形型にカットされた円筒型ブラシ単体。
【請求項５】
請求項１の円筒型ブラシ単体であって、放射方向に開いた糸材群の糸径が大小混合した円筒型ブラシ単体。
【請求項６】
請求項１の円筒型ブラシ単体であって、放射方向に開いた糸材群内にダイヤモンド粉末を練り込むか、糸材群表面に塗布して製造された円筒型ブラシ単体。
【請求項７】
請求項１の円筒型ブラシ単体であって、放射方向に開いた糸材群内に抗菌、防臭効果のある物資を練り込むか、糸材群表面に塗布して製造された円筒型ブラシ単体。
【請求項８】
糸材群が放射方向に開き、ブラシ中央小穴内側面全周を溶着固定し一固体として製造された円筒型ブラシ単体を、歯ブラシハンドルを貫通小孔として差し込み、貫通小孔の最先端部分を溶着により止めた円筒型歯ブラシ。
【請求項９】
糸材群が放射方向に開き、ブラシ中央小穴内側面全周を溶着固定し一固体として製造された円筒型ブラシ単体を、歯ブラシハンドルを貫通小孔として圧入止めされた円筒型歯ブラシ。
【請求項１０】
糸材群が放射方向に開き、ブラシ中央小穴内側面全周を溶着固定し一固体としてなる円筒型ブラシ単体の製造方法。
【請求項１１】
糸材群が放射方向に開き、ブラシ中央小穴内側面全周を溶着固定し一固体としてなる円筒型ブラシ単体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ブラシ部分を一体化した円筒型歯ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の円筒型歯ブラシの製造方法は、歯ブラシハンドルに円形ブラシを積み重ねる方法と、ブラシ間に適正な空間を作るため円形ブラシとワッシャーを交互に積み重ね先端部分を溶着し円形ブラシの脱落を防ぐものがある。
（例えば、非特許文献１参照）。
また、円形ブラシ小穴外側円周部にボス（小さい凸部）を作り、ワッシャーを使用しなくてもブラシ間に適正な空間を作る方法もある。
（例えば、非特許文献２参照）。【０００３】  以下、図２０、図２１、図２２、図２３、図２４、図２５、図２６により従来の円筒型歯ブラシについて説明する。図において、１８は円形ブラシ、１９はワッシャー、１４は歯ブラシハンドル、２０はボス付円形ブラシであり、図２４のように歯ブラシハンドル１４を貫通小孔として、円形ブラシ１８、ワッシャー１９、ボス付円形ブラシ２０をそれぞれの方法で適正枚数積み重ね、図２６のように先端部溶着ホーン２１で溶着止めして製造する。
【非特許文献１】  読売新聞、２００５年（平成１７年）１月１１日（火曜日）夕刊３版、記事。
【非特許文献２】  「円筒型歯ブラシ、パンフレット表・裏」株式会社ヒグチ
【発明の開示】
【発明者が解決しようとする課題】
【０００４】  以上に述べた従来の円筒型歯ブラシでは、歯ブラシハンドルを貫通小孔として、円形ブラシ１８、ワッシャー１９を手作業にて、適正枚数積み重ね先端部分を溶着止めする方法で、人件費が高くなるばかりか、量産することも不可能であった。
【０００５】  ワッシャー１９が不必要となるボス付円形ブラシ２０を使用して、ブラシ間に適正空間を有する円筒型歯ブラシであっても、その製造方法は同一でワッシャー１９を使用しない分、人件費は低くなり、量産も可能となったが飛躍的な前進とはいえない。
【０００６】  従来の円形ブラシ１８、ボス付円形ブラシ２０の製造方法では、糸材群の供給装置、溶着体積の関係からブラシ自体の密度を変えることができず、ワッシャー１９、ボスの大きさの大小により密度を多少変えることが限度であった。
【０００７】  本発明は、このような従来の構成が有していた問題を飛躍的に解決しようとするものであり、ブラシの積み重ね作業をなくし、ブラシ密度を溶着体積に関係なく変更できる。低コスト・量産可能な円筒型歯ブラシを実現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】
【０００８】  そして、本発明は上記目的を達成するために糸材群を整列装置に通し、平面状態にしたものを円形に配置したリブ外周に巻きつける。次に、円形に配置したリブ中心部分に溶着ホーンを下昇しその外周側面部分に溶着治具により糸材群を押しつけ、溶着開始と同時にリブを抜きとり溶着を進め円筒形ブラシ中央小穴内側面を溶着固定する。
上記の製造方法でブラシを一体化したものである。
【０００９】  また、第２の課題解決手段は、上記方法で糸材群を平面化したものを、歯ブラシハンドルに直接溶着固定するものである。
その方法は、糸材群を溶着ホーンにより歯ブラシハンドルに押しつけ溶着を開始する。溶着終了と同時に溶着ホーンを後退させ、歯ブラシハンドルを適正量回転させ上記作業をくり返し、歯ブラシハンドルにブラシを固定させ円筒型歯ブラシを完成させるものである。
【００１０】  上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。
従来の製造方法では、０．５ｍｍ程度の厚みの円形ブラシを手作業により積み重ね円筒型ブラシを製造していたが、ブラシを一体化することにより、上記作業がなくなり、コストダウン・量産化が現実のものとなった。
【００１１】  また、一体化ブラシ製造時間と、従来の円形ブラシ製造に必要な時間は、ほぼ同一であり、従来の方法では、歯ブラシ１本を製造するのに約２５枚程度の円形ブラシを必要とした。それに比らべると、本発明では、円筒形ブラシ単体１個で済み、歯ブラシ製造時間も約１／２５となった。
【００１２】  第２の課題解決手段による作用は、ブラシを直接歯ブラシハンドルに溶着固定するため、ブラシを差し込む作業工程を省略することが可能であり、より一層のコストダウンが考えられる。
【発明の効果】
【００１３】  上記したように本発明の円筒型歯ブラシは、従来の円筒型歯ブラシと異り、ブラシ部分が一個体のため、ブラシ製造時間を飛躍的に短縮することができた。
【００１４】  従来の円筒型歯ブラシは、厚さ０．５ｍｍ程度の円形ブラシを製造し、次工程として歯ブラシハンドルに手作業にて適正枚数積み重ねて製造していたのに比べ、ブラシ部分を一個体化したことにより、人件費の軽減、自動化の実現が容易になり、コストダウン、量産化が進んだ。
【００１５】  手作業による積み重ねは、衛生面からみても問題があったが、ブラシ部分を一個体化したことにより解消できた。
【００１６】  従来の円形ブラシ製造方法では、ブラシ密度を変更することが糸材群供給装置、溶着体積の問題から不可能であった。そのため、円形ブラシ側面に凸部分（ボス）を溶着の際製造するか、円形ブラシ間にワッシャーを挿入するかして適正ブラシ間隔を作りあげていたが、本発明の製造方法では、ブラシ密度を自由に変更できるようになった。
【００１７】  ブラシ部分の長さを供給する糸の数量を変更するだけで容易にできる。
【００１８】  従来の円形ブラシ製造方法では、ブラシ側面を溶着するためブラシ毛丈が短かくなりブラシ径を小さくすることが不可能であったが、ブラシ中央小穴内側面を溶着固定するためブラシ径を小さくすることが可能となった。
【００１９】  ブラシの一個体化により、円筒型歯ブラシ先端部分の溶着止めが必要なくなり作業時間の短縮と、突起部分がなくなることによりブラッシングの際口腔内を傷つけることがなくなった。
【発明の実施するための最良の形態】
【００２０】  以下、本発明の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
【００２１】  図においては、１は本発明の製造方法により作られた円筒型歯ブラシ単体であり、糸材群２は、ボビン５に巻かれている。糸材群２の引き出し中央部分には、糸材群整列装置３が先端部分は糸材群チャッキング装置４で保持されている。（図１、図２、図３）
【００２２】  図４、図５、図６でボビン５に巻かれた糸材群２、糸材群整列装置３により整列した糸材群形状、糸材群チャッキング装置４により保持された形状を示す。
【００２３】  引き出された糸材群２をはさみ外側に糸材群巻き付け装置１７、内側円形状にリブ７を配置し中心部分に溶着ホーン８がある。（図７、図８）
【００２４】  糸材群２巻き付け完了部外側に糸材群カッティング装置６を、リブ７間中央部分円形状に溶着治具９を配置する。
溶着治具９はベット１０により保持され、リブ７はリブベット１１と一体であり、リブベット上下装置１２によってベット１０面を上下移動する。（図９、図１０、図１１、図１２）
【００２５】  上記方法で製造されたカット前円筒形ブラシ単体１Ａを図１３で示す。
【００２６】  また、もう一つの歯ブラシ製造方法実施の形態を図１４〜図１９に基づいて説明する。この製造方法は上記方法とは違い、歯ブラシハンドル外周面に直接糸材群２を溶着するものである。
【００２７】  糸材群２はボビン５に巻かれ、糸材群２の引き出し中央部分には、糸材群整列装置３が先端部分は糸材群チャッキング装置４で保持されている点は、上記発明と同様である。引き出された糸材群２をはさんでリブ７と一方向ブラシ製造溶着ホーン１３があり、リブ７は円形状に配置され中央部分に歯ブラシハンドル１４の溶着部が供給される。（図１４）
【００２８】  リブ７中間部分に一方向ブラシ製造溶着ホーン１３があり、歯ブラシハンドル１４に向かい前後する。一方向ブラシ製造溶着ホーン１３が後退すると同時に一方向ブラシ製造回転ベット１５がベット回転装置１６により一定量回転する。（図１５、図１６、図１７）
【００２９】  図１８は一方向ブラシ製造回転ベット１５平面を、図１９は円筒型歯ブラシ形状を示す。
【００３０】  以下、上記構成の動作を詳しく説明する。円筒形ブラシ単体１を製造するために、まず適正本数を糸材群２とし、ボビン５に巻き取ったものを使用する。糸材群２の断面形状は、図４のように不確定的でありこれを整列させるために糸材群整列装置３を通し長方形（板状）形状に整える。糸材群２先端部分は糸材群チャッキング装置４によりチャッキングされ糸を供給していく。（図１、図２、図３、図４、図５、図６）
【００３１】  糸材群整列装置３を通り先端部分を糸材群チャッキング装置４によりチャッキングされた糸材群２をリブ７と糸材群巻き付け装置１７の間を通す。糸材群２が定位置まで到達すると。糸材群巻き付け装置１７がリブ７外側を左右円周方向に移動し糸材群２をリブ７全体に巻き付ける。（リブは、図のように円柱形状だけでなく、板金で製造し表面の凸凹、引っかかりをなくすため、バフ加工、各種メッキにより摩擦係数を下げた製品でも可能である。）（図７、図８、図９）
【００３２】  糸材群２の巻き付けが完了するとリブ７中央部分に溶着ホーン８が下降する。溶着ホーン下降位置８Ｂはベット１０表面部分までとする。溶着ホーン８の下降が完了すると、溶着ホーン８に向かって溶着治具９が円周方向から糸材群２を図１０のように押しつけ溶着ホーン８の側面にて溶着を開始する。（この時、糸材群２には、テンションをかけない状態にしておく。）
溶着治具９は糸材群２に対し円周方向から中央部分に向かい進向するが、図１０のように８方向からとは限ぎらず製造するブラシの大きさ、密度から適正な方法を選択することが必要である。
【００３３】  溶着は超音波、高周波、あらゆる熱溶着が考えられるが、説明は超音波を利用した溶着とする。
【００３４】  溶着ホーン８に糸材群２が押しつけられると、溶着ホーン８から発生する超音波微振動により糸材群２は溶着ホーン８の側面部分に均等に整列する。（これは従来の円形ブラシ製造工程内で花火状に糸材群が開くことで実証済である。）
【００３５】  上記の現象が起る理由は、ナイロン樹脂等の糸材群表面は滑らかで摩擦系数が低い。このような糸材群に対して適度な荷重をかけ微振動をあたえると摩擦系数は著しく０に近づき平均した密度＝厚みに整列する。
【００３６】  整列した糸材群２は、ベット１０と溶着ホーン段付き部８Ｃまで広がり溶着ホーン８により超音波溶着される。円筒形ブラシ単体１の長さは溶着ホーン８の溶着ホーン段付き部寸法８Ｄを変更することで調整できる。このほか、糸材群２の糸径、数量を調整することで色々な密度、長さの円筒形ブラシ単体１を製造できる。それに加え、溶着ホーン８の径を大きくすることで大型ブラシ製造も可能である。
【００３７】  溶着を開始すると同時に糸材群カッティング装置６で糸材群２をカットし、糸材群２先端部分にある、糸材群チャッキング装置４は糸材群チャッキング装置始動点４Ａに戻り、糸材群２をチャッキングする。
次に、リブ７をリブベット１１の下方向にあるリブベット上下装置１２により下降させ溶着を進め、溶着治具９により溶着ホーン８に糸材群２を押しつけ溶着を完了させる。
（図１０、図１１、図１２）
【００３８】  リブ７を下降させ抜き取ることにより糸材群２は自由状態になり、溶着治具９により溶着ホーン８に押しつけ加圧することにより図１３のように平均に広ろがる円筒形ブラシ単体１となる。
【００３９】  ブラシ円周先端袋部分をカッティングして一個体の円筒形ブラシ単体１が完成する。
（図１）
【００４０】  次に、一方向ブラシ製造装置による円筒形歯ブラシの製造方法を説明する。この方法は歯ブラシハンドルに直接ブラシを溶着するものである。
【００４１】  上記した方法と同様に、ボビン５に巻かれた糸材群２を糸材群整列装置３に通し、先端部分を糸材群チャッキング装置４でつかみリブ７と一方向ブラシ製造溶着ホーン１３の間を所定位置まで引き出す。
（この時、糸材群２は、テンションをかけない状態にしておく。）（図１４）
【００４２】  糸材群２の供給が終了すると、リブ７円弧中央部分に歯ブラシハンドル１４が供給される。図１５のように、リブ７間中央位置から歯ブラシハンドル１４に向かい一方向ブラシ製造溶着ホーン１３にて糸材群２を押さえ加圧溶着する。溶着が始まるとリブ７がリブ移動位置７Ａまで移動し糸材群２を自由状態にする。これにより糸材群２が平均に広ろがり円形ブラシとなる。
【００４３】  最初の溶着が完了すると一方向ブラシ製造溶着ホーン１３が原点まで後退し一方向ブラシ製造回転ベット１５上のリブ７がベット回転装置１６により、一定角度だけ回転し上記作業をくり返し円筒型歯ブラシを完成させる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】  円筒形ブラシ単体平面図
【図２】  円筒形ブラシ単体Ａ−Ａ断面図
【図３】  糸材群供給装置正面図
【図４】  糸材群Ｄ−Ｄ断面図
【図５】  糸材群整列装置Ｃ−Ｃ断面図
【図６】  糸材群チャッキング装置Ｂ−Ｂ断面図
【図７】  糸材群巻きつけ供給装置平面図
【図８】  糸材群巻きつけ供給中間平面図
【図９】  糸材群巻きつけ供給完了平面図
【図１０】  多方向ブラシ製造装置（ブラシ製造方法）平面図
【図１１】  多方向ブラシ製造装置正面図
【図１２】  多方向ブラシ製造装置Ｅ−Ｅ断面図
【図１３】  カッティング前ブラシ単体平面図
【図１４】  一方向ブラシ製造装置糸材群供給平面図
【図１５】  一方向ブラシ製造装置糸材群溶着平面図
【図１６】  一方向ブラシ製造装置糸材群溶着完了平面図
【図１７】  一方向ブラシ製造装置正面図
【図１８】  一方向ブラシ製造装置ベット部平面図
【図１９】  円筒形歯ブラシ正面図
【図２０】  円形ブラシ平面図
【図２１】  ワッシャー平面図
【図２２】  ボス付円形ブラシ平面図
【図２３】  ボス付円形ブラシ側面図
【図２４】  ワッシャー入り円筒型歯ブラシ組立図（従来型）
【図２５】  ボス付円筒型歯ブラシ組立図（従来型）
【図２６】  円筒型歯ブラシ先端溶着図（従来型）
【符号の説明】
【００４４】    １      円筒形ブラシ単体
１Ａ    カット前円筒形ブラシ単体
２      糸材群
３      糸材群整列装置
４      糸材群チャッキング装置
４Ａ    糸材群チャッキング装置始動点
５      ボビン
６      糸材群カッティング装置
７      リブ
７Ａ    リブ移動位置
８      溶着ホーン
８Ａ    溶着ホーン上昇位置
８Ｂ    溶着ホーン下降位置
９      溶着治具
１０      ベット
１１      リブベット
１２      リブベット上下装置
１３      一方向ブラシ製造溶着ホーン
１４      歯ブラシハンドル
１５      一方向ブラシ製造回転ベット
１６      ベット回転装置
１７      糸材群巻き付け装置
１８      円形ブラシ
１９      ワッシャー
２０      ボス付円形ブラシ
２１      先端部溶着ホーン
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006297014.tif 000015
【図１４】
2006297014.tif 000016
【図１５】
2006297014.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2006297014.tif 000019
【図１８】
2006297014.tif 000020
【図１９】
2006297014.tif 000021
【図２０】
2006297014.tif 000022
【図２１】
2006297014.tif 000023
【図２２】
2006297014.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2006297014.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
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