(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定厚さからなる円板状基体の上面に複数本の蟻溝が円板中心部から周縁部に向けて放射状に穿たれ、各蟻溝には基台上に毛材を植設されたブラシ体がその毛材を上に向けた状態で差し込まれて前記円板状基体の上面に挿脱自在に嵌合され、前記ブラシ体として柄部を切断された歯ブラシヘッド部を用いるとともに、該歯ブラシヘッド部をその前後方向の向きが隣り合う蟻溝毎に逆向きとなるように差し込んだことを特徴とする歯ブラシ用毛先研磨ディスク。
【請求項２】
研磨手段として前記請求項１記載の歯ブラシ用毛先研磨ディスクを備え、該歯ブラシ用毛先研磨ディスクを回転駆動する駆動手段と、研磨対象とする歯ブラシの刷毛部先端を前記回転駆動される歯ブラシ用毛先研磨ディスクの上面に嵌合された歯ブラシヘッド部の毛材に接触させるように保持するブラシ保持手段を有することを特徴とする歯ブラシ用毛先研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯ブラシの製造工程において歯ブラシの毛先を丸め加工する際に用いられる歯ブラシ用毛先研磨ディスクと、この研磨ディスクを用いた歯ブラシ用毛先研磨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯ブラシ類では、ブラシヘッド部に植設されている刷毛の太さ、刷毛の切り揃え形状、刷毛先端形状などにおいて種々のものが提案されている。例えば、現今においては、歯間などの狭小部の汚れを取り除き易くするものが多く使用される傾向にあり、その１つとして、ブラシの刷毛先端の切り揃え形状を山形に切断したものが広く使用されている。
【０００３】
このような歯ブラシは、歯ブラシヘッド部に同一の長さを有する多数の刷毛または刷毛束を植毛した後、切断装置で刷毛先端部を所定の山形形状に切断することにより製造されているが、切断装置で切断したままの状態では１本１本の刷毛の先端が先鋭になり過ぎ、使用時に歯肉を傷付けてしまうという問題が生じる。
【０００４】
そこで、現在では、切断加工した歯ブラシの毛先をグラインダなどに接触させて研磨することにより、先鋭な毛先を丸め加工し、これによって歯肉の損傷を避けることが行なわれている。このグラインダに用いられる研磨部材としては、初期においては、外周面に砥粒などを付着させた円筒状の研磨部材を用い、この円筒状の研磨部材をモータなどで回転駆動し、その周面に歯ブラシの刷毛先端部を接触させることで、刷毛先端を丸く研磨していた。
【０００５】
ところが、前記した刷毛先端の切り揃え形状を山形に切断した歯ブラシなどの場合、長さの異なる刷毛全体を同時に加工すべく短尺な刷毛部分を研磨部材の円周面に接触させるようにすると、長い刷毛のみが過剰に研磨されてしまうといった加工状態の不均一が発生し、山形形状が変形する可能性があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記問題を解決すべく、本出願人は先に、特願平１０−２９５４４７号において、周面に環状の凹凸部を形成した円筒状の研磨材を採用し、この周面に凹凸を形成した円筒状の研磨材を自転させると同時に公転させることにより、刷毛の長短にかかわりなく刷毛先端部を均一に研磨できるようにした毛先研磨装置を提案した。
【０００７】
この研磨装置は、きわめて良好な研磨結果を得ることができたが、昨今のように刷毛先端の切り揃え形状（プロフィール）がより精緻かつ複雑になってくると、簡単には研磨することができず、その要求を満たすためには、前記円筒状をした研磨部材を少なくとも４個以上配置し、これらの間を時間をかけて通過させながらゆっくりと徐々に研磨していかざるを得ない。このため、装置の構造が複雑になるとともに、研磨にも時間がかかってしまうという新たな問題が生じてきた。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、通常の切り揃え形状になる歯ブラシはもちろんのこと、いかなる複雑な切り揃え形状を有する歯ブラシであっても、簡単かつ迅速に毛先の丸め加工を施すことができる歯ブラシ用毛先研磨ディスクと、これを用いた歯ブラシの毛先研磨装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次のような手段を採用した。
すなわち、本発明に係る歯ブラシ用毛先研磨ディスクは、所定厚さからなる円板状基体の上面に複数本の蟻溝が円板中心部から周縁部に向けて放射状に穿たれ、各蟻溝には基台上に毛材を植設されたブラシ体がその毛材を上に向けた状態で差し込まれて前記円板状基体の上面に挿脱自在に嵌合され、前記ブラシ体として柄部を切断された歯ブラシヘッド部を用いるとともに、該歯ブラシヘッド部をその前後方向の向きが隣り合う蟻溝毎に逆向きとなるように差し込んだことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係る歯ブラシ用毛先研磨装置は、研磨手段として上記本発明の歯ブラシ用毛先研磨ディスクを備え、該歯ブラシ用毛先研磨ディスクを回転駆動する駆動手段と、研磨対象とする歯ブラシの刷毛部先端を前記回転駆動される歯ブラシ用毛先研磨ディスクの上面に嵌合された歯ブラシヘッド部の毛材に接触させるように保持するブラシ保持手段を有することを特徴とするものである。
【００１１】
上記のような構成の歯ブラシ用毛先研磨ディスクと歯ブラシ用毛先研磨装置とした場合、研磨対象とする歯ブラシの刷毛部が、回転する歯ブラシ用毛先研磨ディスクの上面に嵌合されたブラシ体の毛材に接触しながら研磨されるため、研磨対象とする歯ブラシの刷毛部先端が効果的に丸め加工される。しかも、研磨対象とする歯ブラシの刷毛部は、弾性を有して腰のある毛材内に入り込みながら研磨されるため、刷毛先端の切り揃え形状がどのように複雑な形状を有するブラシであっても、長短いずれの刷毛も均一に研磨することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず最初に、本発明について説明する前に、本発明を理解するための前提となる参考例について、図１〜図５を参照して説明する。図１は参考例としての歯ブラシ用毛先研磨装置の略示平面図、図２はその略示側面図、図３は歯ブラシ用毛先研磨ディスクの構造を示す図、図４は歯ブラシ用毛先研磨装置における歯ブラシの移送機構の構造を示す図、図５は歯ブラシ用毛先研磨ディスクの毛材と歯ブラシの刷毛部との接触状態を示す図である。
【００１３】
図１及び図２において、１０は装置のフレームであって、このフレーム１０内には２組のグラインダ装置１１Ａ，１１Ｂが配置されているとともに、その上段側には歯ブラシ１の移送装置１２が配置されている。
【００１４】
前記２組のグラインダ装置１１Ａ，１１Ｂは、両者同じ構成になるもので、上面に毛材１３を植毛されたブラシ用毛先研磨ディスク（以下、「研磨ディスク」と略称）１４と、この研磨ディスク１４を回転駆動するためのモータ１５によってそれぞれ構成されており、２つの研磨ディスク１４はそれぞれのモータ１５によって逆方向に回転駆動されるように設定されている。
【００１５】
前記研磨ディスク１４は、図３（ａ）（ｂ）にその詳細を示すように、所定厚さからなる合成樹脂製あるいは金属製の円板状基体（以下、「円板」という）１６の上面に、研磨用の毛材１３を植毛したもので、この例の場合、研磨用の毛材１３として、ナイロン毛または研磨体（ダイヤモンド砥粒、砥粒、ペーパー、その他の研磨粒）入りナイロン毛を使用し、このナイロン毛または研磨体入りの毛材１３を複数本づつ束ねて毛束とし、この毛束を円板１６の上面に位置して、平面視略長穴形状の植毛パターンを呈するように等間隔に放射状に埋め込んだものである。
【００１６】
なお、この例の場合、円板１６の中心位置には軸穴１７が形成されており、円板状をした研磨ディスク１４はこの軸穴１７によってモータ１５の回転軸１８の先端に固着されている。
【００１７】
一方、歯ブラシ１の移送装置１２は、図１に示すようにフレーム１０の上段部に位置して上下方向に昇降可能に支承されおり、ビーム１２ａ、プーリー１２ｂ、移送ベルト１２ｃから構成され、図示しないモータなどの駆動手段によって矢印方向に回転駆動されている。
【００１８】
移送装置１２の移送ベルト１２ｃの表面には、図４（ａ）（ｂ）にその詳細を示すように、ブラシホルダ１２ｄが設けられている。このブラシホルダ１２ｄは、ゴムなどの可撓体で構成されており、その表面に位置して、移送方向と直交する向きに所定間隔をおいて多数の蟻溝（ありみぞ）１２ｅが平行に形成されており、この蟻溝１２ｅ内に研磨対象とする歯ブラシ１のヘッド部２を嵌挿することにより、歯ブラシ１を定位置に下向きに保持できるように構成されている。
【００１９】
前記移送ベルト１２ｃと研磨ディスク１４との間隔は、研磨対象とする歯ブラシ１の刷毛寸法や、研磨ディスク１４の毛材１３の毛丈、太さなどによって変わるが、これはフレーム１０の上端の移送装置支承部に設けた昇降機構（図示せず）、例えばスクリュー機構や油圧シリンダによって移送装置１２を昇降することにより、適宜調整できるよう構成されている。
【００２０】
上記構成になる毛先研磨装置の動作を説明すると、移送装置１２のホルダ１２ｄには図外の歯ブラシ供給装置によって歯ブラシ１が嵌挿保持され、移送ベルト１２ｃによって所定速度で移送され、各グラインダ装置１１Ａ，１１Ｂ上へと順次搬送される。そして、各グラインダ装置１１Ａ，１１Ｂでは、モータ１５の駆動によってそれぞれの研磨ディスク１４を図２中に矢印で示すように逆方向に回転させ、搬送されてきた歯ブラシ１のヘッド部２に植毛されている刷毛３の刷毛部先端を研磨する。
【００２１】
すなわち、モータ１５が駆動されると、その回転軸１８の先端に固着された研磨ディスク１４が回転し、搬送されてくる歯ブラシ１のヘッド部２に植毛された刷毛３は、この回転する研磨ディスク１４の上面に植設されている毛材１３に接触しながら通過していく。この時、歯ブラシ１の刷毛３は、図５に示すように、回転する研磨ディスク１４の毛材１３とお互いに弾性的に摺接しながら通過していくため、歯ブラシ１の刷毛３は単に先端部だけでなく、先端から根元へ向けてより広い範囲にわたって研磨されるようになり、従来の毛先研磨装置に比べてより一層良好な研磨状態が実現され、刷毛３の先端部はきわめて滑らかに丸め加工される。
【００２２】
さらに、グラインダ装置は１１Ａ，１１Ｂの２台設けられており、この２台のグラインダ装置１１Ａ，１１Ｂの研磨ディスク１４はお互いに逆向きに回転されている。したがって、歯ブラシ１の刷毛３は、この２つのグラインダ装置１１Ａ，１１Ｂ上を通過して行く間に、お互いに逆回転する２つの研磨ディスク１４の毛材１３によってあらゆる方向から研磨される。このため、複雑な切り揃え形状をした歯ブラシの丸め加工時には最低でもグラインダ装置を４台以上設けなければならなかった従来の毛先研磨装置に比べ、最低２台のグラインダ装置によって同等の研磨効果を実現することができる。
【００２３】
以上説明した参考例の場合、研磨用の毛材１３としてナイロン毛または研磨体入りナイロン毛を用い、この毛材１３を植設した研磨ディスク１４をモータ１５で回転駆動するようにしているので、複雑な形状にカットされた刷毛先端の切り揃え形状（プロフィール）にも柔軟に対応して毛先を丸めることができる。
【００２４】
また、円板１６に任意のパターンで毛材１３を植毛することができるとともに、毛材１３の毛丈を最適な長さにカットすることによって、その時の丸め加工にとって最適な剛性を与えることができ、複雑な切り揃え形状を持った歯ブラシの刷毛１本１本に有効に作用して毛先を丸めることができる。
【００２５】
また、毛材１３の毛の太さ、毛丈、研磨体の混入程度、研磨ディスク１４の回転速度などを変更することで、丸め作用を自在に調節することができ、丸め作用を研磨優先から仕上げ（ポリッシュ）優先まで自由に変更することができ、切替性、メンテナンス性においても優れたものとなる。
【００２６】
また、研磨材としてナイロン毛や研磨体入りナイロン毛などの毛材１３を用いているので、目詰まりなどを起こすこともなく、毛材の加工も容易である。
【００２７】
次に、上記参考例を基礎として、本発明に係る歯ブラシ用毛先研磨ディスクの一実施の形態について図６を参照して説明する。この図６に示した本発明の研磨ディスク１４は、毛材３として、市販されている歯ブラシのヘッド部３２を利用することにより、簡単に取り換え可能としたものである。
【００２８】
すなわち、円板１６の上面に、歯ブラシヘッド部３２を嵌挿保持可能な蟻溝１９を放射状に多数形成し、この蟻溝１９内に、市販の歯ブラシから所定長さに切り取った歯ブラシヘッド部３２を、その刷毛部（毛材）３３が上を向くように嵌挿した後、円板１６の周面に合成樹脂製あるいは金属製の押さえ帯２０を着脱可能に巻き付け、蟻溝１９内に嵌挿保持されている歯ブラシヘッド部３２が抜け落ちることがないようにしたものである。
【００２９】
所定長さに切断した歯ブラシヘッド部３２の蟻溝１９への嵌挿に際しては、図示するように、１つ置きに歯ブラシヘッド部３２の向きが前後逆になるように挿入することが望ましい。このように１つ置きに向きを前後に配置することにより、隣り合う歯ブラシヘッド部３２同士によって、全体として刷毛部３３のディスク半径方向のみかけ上の全長を長くすることができ、毛先研磨時に研磨対象とする歯ブラシ１の刷毛３（図４参照）が毛材を構成する前記刷毛部３３からはみ出してしまい、研磨不良などが生じることを防止できる。
【００３０】
この図６の研磨ディスクの場合、毛材を構成する歯ブラシヘッド部３２の刷毛部３３が磨耗した場合などには、市販の歯ブラシを利用して簡単に取り替えることができる。また、このようにして歯ブラシヘッド部３２を取り替自在とすることにより、研磨対象とする歯ブラシの種類や研磨条件に応じて最適な毛材を簡単かつ迅速に植設することができ、汎用性を向上させることができるとともに、研磨ディスクのコストを低減し、毛先研磨装置を安価に提供することができる。
【００３１】
なお、研磨用の毛材１３の材質、毛丈、毛の太さなどは、研磨対象とする歯ブラシの種類や丸め加工の程度に応じて最適なものが採用されるものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、通常の切り揃え形状になる歯ブラシはもちろんのこと、いかなる複雑な切り揃え形状を有する歯ブラシであっても、簡単かつ迅速に毛先の丸め加工を施すことができる。
【００３３】
また、毛材を植設したブラシ体を蟻溝によって挿脱自在に嵌合しているので、植設された毛材が磨耗した場合などには、簡単に取り替えることができる。特に、ブラシ体として柄部を切断した歯ブラシヘッド部を利用しているので、より簡単かつ安価に取り替えることが可能となる。さらに、取り替え自在としているので、研磨対象とする歯ブラシの種類や研磨条件に応じて最適な毛材からなる歯ブラシヘッド部に簡単かつ迅速に取り替えることができ、汎用性を向上させることができるとともに、研磨ディスクのコストを低減し、毛先研磨装置を安価に提供することができる。
【００３４】
更にまた、蟻溝に嵌合された歯ブラシヘッド部の前後方向の向きが隣り合う蟻溝毎に逆となるように差し込んだので、隣り合う歯ブラシヘッド部同士によって、全体として刷毛部のディスク半径方向のみかけ上の全長を長くすることができる。このため、毛先研磨時に研磨対象とする歯ブラシの刷毛が研磨用の毛材を構成する歯ブラシヘッド部の刷毛部からはみ出して毛先の研磨不良などが生じる、というような問題もなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を理解するための参考例たる歯ブラシの毛先研磨装置の略示側面図である。
【図２】  図１の毛先研磨装置の略示平面図である。
【図３】  図１中の歯ブラシ用毛先研磨ディスクの構造を示すもので、（ａ）は略示平面図、（ｂ）は（ａ）中のＩ−Ｉ線略示断面図である。
【図４】  図１中の歯ブラシ保持機構部分の構造を示すもので、（ａ）は略示裏面図、（ｂ）は（ａ）中のII−II線略示断面図である。
【図５】  図３の歯ブラシ用毛先研磨ディスクと研磨対象とする歯ブラシの刷毛部との接触状態を示す図である。
【図６】  本発明に係る歯ブラシ用毛先研磨ディスクの一実施の形態を示すもので、（ａ）は略示平面図、（ｂ）は（ａ）中のIII −III 線略示断面図、（ｃ）は（ａ）中のIV−IV線略示拡大断面図である。
【符号の説明】
１  研磨対象の歯ブラシ
２  研磨対象とする歯ブラシのヘッド部
３  研磨対象とする歯ブラシの刷毛部
１０  フレーム
１１Ａ、１１Ｂ  グラインダ装置
１２  移送装置
１２ｃ  移送ベルト
１２ｄ  ブラシホルダ（ブラシ保持手段）
１３  毛材
１４  ブラシ用毛先研磨ディスク
１５  モータ
１６  円板（円板状基体）
１７  軸穴
１８  モータ軸
１９  蟻溝
２０  押さえ帯
３２  歯ブラシヘッド部（ブラシ体）
３３  刷毛部（毛材）
【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】
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