(57)【要約】【課題】植毛した毛先を揃えることができ、従来の植毛した毛の毛先を切り揃えるための切断毛や、前記した改良毛について最終的に切断処理を必要としない歯ブラシ自動製造機を提供することである。【解決手段】歯ブラシ自動製造機１は、歯ブラシの柄の植毛台片面に設けられた複数のタフト穴にアンカー材を介して複数本の毛を曲折状態で植毛することにより歯ブラシを製造する製造機において、縦列状態で隣接して並べた前記毛３ａの供給ライン３に向けて、除電器の除電バー４を設けてなり、除電バー４の下面に有する電極４ａからイオン電流４ｂを供給ライン３の毛３ａに照射することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯ブラシの柄の植毛台片面に設けられた複数のタフト穴にアンカー材を介して複数本の毛を曲折状態で植毛することにより歯ブラシを製造する製造機において、縦列状態で隣接して並べた前記毛の供給ラインに向けて、イオン電流を照射するイオン電流照射手段が設けられたことを特徴とする歯ブラシ自動製造機。
【請求項２】
供給ラインの毛は、少なくとも一端に先鋭部を有するものである請求項１に記載された歯ブラシ自動製造機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、供給ラインの各毛の帯電に基づく弊害を解消する歯ブラシ自動製造機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、歯ブラシでは、その柄の植毛台におけるタフト孔内にナイロン製の毛が植毛されるのが一般的である。ナイロン製の毛は、歯ブラシのブラシ部として多様な硬さと弾力性を備えるものが得られ、しかも、かつてのブタ毛などの動物の体毛とは異なり、常に均質なものを容易に得ることができるからである。
【０００３】
従来の歯ブラシ自動製造機では、供給ラインで複数のナイロン製の毛が縦列的に隣接する状態で、供給ラインから順次押し出されて供給される。また、押し出される５〜６本の毛は一体として取り扱われることが多い。しかし、図８に示すように、ナイロン製の毛は＋イオンの静電気が帯電し易い性質がある。複数本の毛が帯電していると、各毛の間に離反作用が生じて、植毛の段階で、複数の毛が互いに離反してしまうために、図９に示すように、頭部２１に植毛後の各毛の端部が不揃いとなって、植毛した毛の先端が凹凸状態になってしまう欠点がある。
【０００４】
従って、従来の歯ブラシ自動製造機では、歯ブラシの柄２０の植毛台２１に植毛した各毛３ａの先端を切断処理することにより、その凹凸状態の各植毛の毛３ａの毛先を揃えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した植毛した毛の毛先を揃えるために切断することは、歯ブラシの製造における加工時間が長くなるし、製造機の構成が複雑かつ加工が困難となる欠点がある。
【０００６】
また、近年、歯ブラシによる歯磨き効果を高めるため、植毛用の改良毛として、少なくとも一方端に先鋭部を有するものが使用されている。この改良毛を植毛した歯ブラシでは、各毛の先が先鋭部の群と他方の端部の群との二段構成のブラシ部のものを得ることができる。この二段構成の歯ブラシによれば、各先鋭部で歯と歯茎との間の歯垢を排除でき、同時に、他端部で歯茎に対しマッサージ作用を発揮させることが可能となる。これにより、歯磨き効果を高めることができる。
【０００７】
上記の改良毛については、毛の先端の群が先鋭部によりなるから、歯ブラシの柄の植毛台に植毛した各毛の先端に切断処理を施すと、毛の先鋭部の毛先が切断されることになっしまうため、各毛の先端に先鋭部の群を揃えた状態で構成することができない。
【０００８】
そこで、本発明は、植毛した毛先を揃えることができ、従来の植毛した毛の毛先を切り揃えるための切断毛や、前記した改良毛について最終的に切断処理を必要としない歯ブラシ自動製造機を提供することを目的とした。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明の歯ブラシ自動製造機は、歯ブラシの植毛台片面に設けられた複数のタフト穴にアンカー材を介して複数本の毛を曲折状態で植毛することにより歯ブラシを製造する製造機において、縦列状態で隣接して並べた前記毛の供給ラインに向けて、イオン電流を照射するイオン電流照射手段が設けられたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の歯ブラシ自動製造機によれば、イオン電流照射手段からイオン電流が照射されて、供給ラインの各毛では、帯電していた静電気が電気的に中和される。この電気的な中和作用により、植毛過程において、複数本の毛の間における帯電に基づく離反作用が生じるのが回避されるため、帯電した各毛が離反作用により分散してしまうのを解消することができる。
【００１１】
製造機における供給ラインの各毛は、縦列状態で隣接して並べられ順次押し出されて供給されるため、その各毛の押出し過程で、イオン電流照射手段からイオン電流の照射を十分に受けることができる。ナイロン製の毛については、＋イオンの静電気で帯電しているから、−イオンのイオン電流が供給ラインの毛の群の一定領域に照射される。
【００１２】
イオン電流照射手段としては、既存の除電器等を使用することができる。すなわち、除電器におけるイオン電流を照射する除電バーを歯ブラシの製造機の所定位置に設けることができる。
【００１３】
本発明が対象とする植毛材としては、静電気が帯電する性質の材料であれば、ナイロン製などの樹脂製のものでよい。また、従来の毛先が切断されたものや前記した少なくとも一端に先鋭部を有するものや、先鋭部と粒状部あるいは切断されているもの等であってもよい。
【００１４】
アンカー材は、金属材等を板状や筒状のもの等に形成したものである。板状アンカー材については、毛を中間部で曲折してタフト穴内に嵌入できる。また、筒状アンカー材については、複数本の毛をまとめて保持してタフト穴内に機械的に嵌入することができる。また、複数本の毛をまとめて柄の植毛台のタフト穴内に機械的に嵌入したときに、毛をアンカー材の弾性作用により固定することができる。したがって、タフト穴内に嵌入したときに、アンカー材の弾性作用が作用するように、板状アンカー材の場合、その横幅がタフト穴の直径より僅かに大きく、また、筒状アンカー材の場合、その外径がタフト穴の直径より僅かに大きく形成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明の歯ブラシ自動製造機には、植毛した毛の毛先が一端に先鋭部を有するもの、特に、毛の端部に先鋭部と粒体部を有するものや、先鋭部と切断端を有するものである場合、先鋭部の群と粒状部又は切断端の群との二段構成の歯ブラシを得ることができる装置が含まれる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る歯ブラシ自動製造機の実施の形態を図に基づいて説明する。図１に示す歯ブラシ自動製造機１は、製造機本体２における毛の供給ライン３の上方位置に除電器の除電バー４が配設されている。すなわち、除電バー４は、毛３ａの供給ライン３の上方位置に立設された支持枠５に支持されている。この支持状態は、支持枠５の水平枠の下面に２つの支持部材６をその受け６ａを介して固定し、各支持部品６の支持爪６ｂで除電バー４の凹部４ｃで挟んだ状態で支持している（図２参照。）。
【００１７】
図２に示すように、除電バー４には、その下面位置に複数のイオン電流照射用の電極４ａが一定間隔で設けられていて、各電極４ａから下方位置の供給ライン３の毛３ａの群に向けてイオン電流４ｂを放射状に照射できるようになっている。供給ライン３では、各毛３ａが徐々に押し出されるように供給されるから、この供給過程の各毛３ａに対し、除電バー４からのイオン電流が照射されることにより、各毛３ａの帯電状態が電気的に中和されるのである。
【００１８】
この実施の形態では、１つの除電バー４が毛の供給ライン３に設けられたものであるが、供給ライン３に直交して配設された除電バー４が、供給ライン３に沿って複数並列的に設けられる構成であってもよい。この場合、供給ラインの各毛３ａは、各除電バー４からより長時間に亘って電気イオンの照射を受けることができるから、より確実な除電機能を発揮させることができる。
【００１９】
供給ライン３では、誘導壁３ｂと中間誘導壁３ｃとで凹溝を形成するようになつており、各凹溝内に各毛３ａが縦列的に配列されている。すなわち、中間誘導壁３ｃで分離された並列的な供給ラインとなっている。各供給ライン３では複数の毛３ａが縦列状態でそれぞれ配列されている。図３に示すように、毛３ａは、上端の先鋭部３ｂと、下端の粒状部３ｃとからなるものであり、各毛３ａは粒状部３ｃで支えられている。
【００２０】
各供給ライン３には、誘導壁７により形成された凹溝からなる誘導路３ｄをそれぞれ有し、選択された一方の誘導路３ｄの開放端から複数の毛３ａが直接供給される。
【００２１】
製造機本体２においては、供給ライン３の誘導路３ｄの開放端に対面してガイド爪８が片持ち状態で支持されている。ガイド爪８は、その先端がアール形状の先端部分８ａとなっている。また、ガイド爪８はガイド壁７の端面に沿って位置調整できるようになっている。
【００２２】
ガイド爪８の先端部８ａの前方には、ガイド壁９が設けられている。ガイド壁９の内面は先端部８ａに沿ったアール形状面９ａとなっており、アール形状面９ａと先端部分８ａとは僅かに離間している。また、ガイド爪８の下方位置には、移送爪１０が設けられている。移送爪１０は円弧状端縁１０ａを有している。円弧状端縁１０ａの曲率は、前記のアール形状面９ａの曲率と合致していて、このアール形状面９ａに沿って巡回して移動する。
【００２３】
この巡回移動する移送爪１０が前方へ移動する過程で、該当する誘導路３ｄの開放端から先端部１０ｂにより一連の複数の毛３ａをすくい取るように採取し、次工程に移送することができる。この場合、先端部１０ｂにより５〜６本の毛３ａがまとめて採取される。これらの採取された各毛３ａは、ガイド爪８の先端部８ａと移送爪１０の円弧形状端縁１０ａとの間に挟まれた状態で一体的に移動爪１０の先端部１０ｂにより支台１２の面上で支えられて移送される。
【００２４】
収束台１１は前後方向に移動できるようになっていて、各毛３ａの移送時にその開放面１１ａが移送爪１０の先端部１０ａと対面する位置にまで移動される。これにより、図４に示すように、移動爪１０の前方位置には、収束台１１の開放面１１ａが対面する位置に配位され、移送されてきた各毛３ａを開放面１１ａから取り込むことができる。すなわち、収束台１１には、開放面１１ａから屈曲する向きの位置に収束凹部１１ｂが連通されており、各毛３ａが収束する状態で収束凹部１１ｂに送り込まれる。したがって、収束凹部１１ｂに収束する各毛３ａは、その先鋭部３ｂが上部に位置し、粒状部３ｃが支台１２の面上にそれぞれ支えられている。
【００２５】
製造機本体２には、移動爪１０の側方位置に駆動シリンダ１３が設けられている。駆動シリンダ１３の前方には、押込み機１４を前後方向に駆動するように連結されている。押込み機１４の先頭部にはつかみ機構１５を備えている。つかみ機構１５は、柄の植毛台のタフト穴に挿入し得る程度に細く形成されている。駆動シリンダ１３には、このシリンダを駆動するエアーを導入するためのエアーチューブ１３ａがコネクタ１３ｂを介して接続されている。
【００２６】
製造機本体２では、アンカー用線材１６の導入機１７を駆動シリンダ１３に隣接して備え、導入機１７によりアンカー用線材１６が駆動シリンダ１３の前方位置にまで導入されている。アンカー用線材１６は、帯状金属線材であり、導入機１７の側部位置に設けられている裁断機１８により所定の寸法に裁断される。１９はアンカー用線材１６を支持する支持桟である。
【００２７】
裁断機１８によるアンカー用線材１６に対する裁断加工の際には、押込み機１４が収束台１１の後方位置にまで後退し、押込み機１４のつかみ機構１５でアンカー用材１６の先端部を挟持した状態で行われる。このため、アンカー用線材１６の裁断片は、板状のアンカー材１６ａとして機能する。１９はアンカー用線材１６の支桟である。
【００２８】
この裁断されたアンカー材１６ａは、図５に示すように、つかみ機構１５で挟持されてた状態となっている。すなわち、アンカー材１６ａは収束台１１の各毛３ａの後方位置にある。したがって、押込み機１４が前方に駆動されると、アンカー材１６ａの端縁部が各毛３ａの中央部分に当接して移動し、この移動の際に、各毛３ａの中央部を折曲加工することになる。この毛３ａの屈曲状態を図６に示した。
【００２９】
歯ブラシの柄２０は、図示しないが、製造機本体２の前方位置に順次繰り出されてきて、押込み機１４の前方位置で固定部材２３により固定される。各毛３ａが屈曲された状態で、前方位置の植毛台２１の片面に有するタフト穴２２の内部に各毛３ａと共にアンカー材１６ａが嵌入される。アンカー材１６ａはタフト穴２２の直径より僅かに大きい幅で裁断されているため、タフト穴２２への嵌入により、アンカー材１６ａが弾性変形した状態となる。このため、アンカー材１６ａは、その弾性変形に基づいて、各毛３ａを屈曲状態でタフト穴２２の内部に固定することができると共に、タフト穴２２の内部に止まることになる。これにより、図５に示すように、各毛１６ａを植毛台２１の片面上のタフト穴２２の内部に強固に植毛することができる。
【００３０】
各毛３ａは、供給ライン３において前記したように静電気的に中和されているため、採取された各毛３ａの採取、移送、収束及びタフト穴２２への押し込み際し、各毛３ａの間には静電気に帯電している場合のような離反作用が生じることがない。このため、１又は複数本の毛３ａの位置がズレることはない。
【００３１】
歯ブラシの柄の植毛台には複数のタフト穴２２が設けられているが、各毛３ａを植毛すべきタフト穴２２の位置には、適宜自動的に選択されるように別途電気的に制御されている。この電気的制御により、全てのタフト穴２２に各毛３ａが植毛され、歯ブラシの柄２０の植毛台２１に複数の毛３ａの植毛を有する歯ブラシとして完成する。
【００３２】
この歯ブラシについては、各毛３ａがズレることなく植毛されていることから、その先鋭部３ｂの端部の群と粒状部３ｃの端部の群とが整列した状態の二段構成で得られ、その植毛の端部に切断処理を別途に行う必要はない。
【００３３】
【実施例】
下記の構成の歯ブラシ自動製造機により、歯ブラシの自動製造を連続的に実行した。
【００３４】
製造機本体：サホランスキー社製、ＺＩＥ型
毛の態様：ＰＯＴ製で、一端に先鋭部、他端に粒状部を有し、太さ０．２０〜０．２１ｍｍ、長さ３０ｍｍであり、当初、＋電荷で帯電している。
【００３５】
毛の供給ライン：幅３０ｍｍ、各毛がその粒状部で支持された状態で縦列状態で押し出される。
【００３６】
除電器：キーエンス社製、コントローラ内臓除電器、ＳＪ−Ｒ型
除電バー：長さ３０ｃｍ、電極数４つを２５ｃｍ間隔で有する。各電極から仰角９０°で放射状に−の電気イオンを照射する。
【００３７】
除電バーの配設：毛の供給ラインの上方２００ｍｍの位置に除電バーを設置した。
【００３８】
歯ブラシの柄：ポリプロピレン製で、長さ１８．２ｃｍ、幅１３ｍｍ、その植毛台（長さ２５０ｍｍ、幅１１ｍｍ）の片面上に３３個のタフト穴１．６ｍｍを有する。
【００３９】
アンカー材：ステンレス製で、縦２．１５×横１．４×厚０．２５ｍｍの矩形状の板材である。
【００４０】
この歯ブラシ自動製造機により、歯ブラシを１２６０個／ｈｒの割合で製造することができた。得られた歯ブラシについては、５〜６本単位で植毛した各毛はブロックの頭部に整列した状態で植毛されていた。
【００４１】
【発明の効果】
上述したように本発明は構成されるから、次のような効果が発揮される。本発明の歯ブラシ自動製造機によれば、供給ラインの毛に対しイオン電流を一定時間照射するようにしたので、供給ラインの各毛の帯電状態を中和される。これにより、各毛の間に離反が生じるのを防止される結果、数本の毛を一体的に移動し、および柄の植毛台に植毛する過程で、各毛の先端が不揃いになることがなく、整列した状態で植毛することができる。したがって、製造機において、植毛した各毛の毛先を揃えるための切断処理を行う必要がない。
【００４２】
このように、柄の植毛台に各毛の毛先が整列した状態で得られ、植毛した各毛先を揃えるための切断工程を必要としないから、製造機の構成を簡略化し得ると共に、製造時間の短縮化等を図ることができる。特に、植毛した毛の形態が、少なくとも一端に先鋭部を有する、毛先の切り揃えができない毛である場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の歯ブラシ自動製造機の部分平面図である。
【図２】本発明の歯ブラシ自動製造機における毛の供給ラインにおける部分縦正面図である。
【図３】本発明の歯ブラシ自動製造機における供給ラインの植毛すべき毛の形態を説明する正面図である。
【図４】本発明の歯ブラシ自動製造機の移動爪における機能動作を説明する部分平面図である。
【図５】本発明の歯ブラシ自動製造機における取り出した複数の毛の植毛時の形態を説明する部分平面図である。
【図６】本発明の歯ブラシ自動製造機における取り出した複数の毛の植毛時の形態を説明する部分縦断面図である。
【図７】本発明の歯ブラシ自動製造機における取り出した毛の植毛時の屈曲形態を説明する部分正面図である。
【図８】従来の歯ブラシ自動製造機における取り出した複数の毛の帯電した電荷よる離反状態を説明する部分縦断面図である。
【図９】従来の歯ブラシ自動製造機における取り出した毛の植毛時の状態を説明する部分正面図である。
【符号の説明】
１　歯ブラシ自動製造機
２　製造機本体
３　供給ライン
３ａ　毛
４　除電バー
４ａ　電極
５　支持枠
６　支持部材
６ａ　受け
７　誘導壁
８　ガイド爪
８ａ　先端部
９　ガイド壁
９ａ　アール形状面
１０　移送爪
１０ａ　円弧状端縁
１１　収束台
１１ａ　開放面
１１ｂ　収束凹部
１２　支台
１３　駆動シリンダ
１４　押込み機
１５　つかみ機構
１６　アンカー用線材
１６ａ　アンカー材
１７　導入機
１８　裁断機
１９　支桟
２０　歯ブラシの柄
２１　植毛台
２２　タフト穴
２３　固定部材
【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】
2004041447.tif 000008
【図７】
2004041447.tif 000009
【図８】
2004041447.tif 000010
【図９】
2004041447.tif 000011