(57)【要約】【課題】歯肉を傷めず、歯垢、食物残滓等を略完全に除去できる歯間ブラシを安価に成形できる歯間ブラシの成形方法を提供する。【解決手段】歯間ブラシは、硬質材からなる本体部（Ｈ）と軟質材からなり多数のブラシ毛がを有するブラシ部（Ｂ）とから構成する。このような歯間ブラシを、固定側金型（１）と、可動側金型（１０）と、可動側金型（１０）のパーティング側に設けられている成形治具（３０）とからなる成形装置によって成形する。金型（１、１０）には１次成形位置（Ｘ１）と２次成形位置（Ｘ２）が設けられ、成形治具（３０）は１８０°回転させてこれらの位置を交互に移動させることができる。１次成形して本体部（Ｈ）を成形する。本体部（Ｈ）は成形治具（３０）に載せて、成形治具（３０）と共に２次成形位置（Ｘ２）に移動させ、２次成形によって本体部（Ｈ）にブラシ部（Ｂ）を成形する。１次成形と２次成形は実質的に同時に行う。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定側金型と、該固定側金型に対して型開閉される可動側金型と、前記可動側金型のパーティング側に設けられている成形治具とを使用して、硬質材を射出して握り部とステム部と芯部とからなる本体部を一体的に成形する１次成形と、軟質材を射出して前記本体部の芯部の外周部に多数のブラシ毛からなるブラシ部を成形する２次成形とから歯間ブラシを成形する方法であって、
前記１次成形において、前記本体部の握り部とステム部は、前記成形治具を前記可動側金型の１次成形位置へ移動して型締めすることにより、前記成形治具の治具分離面側の凹部と前記可動側金型のパーティング面側の凹部と前記固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、そして前記芯部は前記可動側金型のパーティング面側の凹部と前記固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、
前記２次成形において、前記１次成形された本体部を保持している前記成形治具を前記可動側金型の２次成形位置へ移動して型締めすることにより、前記本体部の芯部の外周面と前記可動側金型のパーティング面側の凹部と固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、
前記１，２次成形は実質的に同時に行う、歯間ブラシの成形方法。
【請求項２】
固定側金型と、該固定側金型に対して型開閉される可動側金型と、前記可動側金型のパーティング側に設けられている成形治具とを使用して、硬質材を射出して握り部とステム部と芯部とからなる本体部を一体的に成形する１次成形と、軟質材を射出して前記本体部の芯部の外周部に多数のブラシ毛からなるブラシ部を成形する２次成形とから歯間ブラシを成形する方法であって、
前記１次成形において、前記本体部の握り部の一部とステム部の一部は、前記成形治具を前記可動側金型の１次成形位置へ移動して型締めすることにより、前記成形治具の治具分離面側の凹部と前記可動側金型のパーティング面側の凹部と前記固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、前記本体部の握り部の他の部分とステム部の他の部分と、前記芯部は前記可動側金型のパーティング面側の凹部と前記固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、
前記２次成形時は、前記１次成形された本体部を保持している前記成形治具を前記可動側金型の２次成形位置へ移動して型締めすることにより、前記本体部の芯部の外周部と前記可動側金型のパーティング面側の凹部と固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、
前記１，２次成形は実質的に同時に行う、歯間ブラシの成形方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の成形方法において、前記２次成形位置へ移動して型締めするとき、前記可動側金型と成形治具に保持されている前記握り部とステム部の自由になっている部分を前記可動側金型のパーティング面側に形成されている保持用凹部に保持する、歯間ブラシの成形方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの項に記載の成形方法において、１成形サイクル毎に、その握り部の一部が連なっている複数本の歯間ブラシを実質的に同時に成形する、歯間ブラシの成形方法。
【請求項５】
固定側金型と、該固定側金型に対して型開閉される可動側金型と、前記可動側金型のパーティング側に設けられている成形治具とを使用して、硬質材を射出して握り部とステム部と芯部とからなる本体部を一体的に成形する１次成形と、軟質材を射出して前記本体部の芯部の外周部に多数のブラシ毛からなるブラシ部を成形する２次成形とから歯間ブラシを成形するための成形装置であって、
前記成形治具は、その治具分離面が前記可動側金型のパーティング面と同一面になる第１の位置と、前記パーティング面から所定量だけ突き出る第２の位置を採ると共に、前記第２の位置では前記固定側及び可動側金型のパーティング面側に選定されている１次成形位置と２次成形位置へと移動可能であり、前記成形治具の治具分離面には前記本体部の握り部とステム部の一部を成形するための治具側凹部が形成され、
前記可動側金型の１次成形位置には、前記本体部の握り部とステム部の他の部分を成形するための握り部及びステム部用凹部と、前記本体部の芯部を成形するための芯部用凹部とが、前記治具側凹部に整合するようにして設けられ、そして２次成形位置には、前記本体部の芯部と共同してボス部および多数のブラシ毛を成形するためのブラシ部用凹部が設けられ、
前記固定側金型の１次成形位置のパーティング面側には、前記治具側凹部と前記可動側金型の握り部及びステム部用凹部と芯部用凹部とにそれぞれ対応する固定側凹部が、そして２次成形位置には、前記成形治具に保持されている握り部とステム部を保持する保持用凹部が設けられていると共に、前記可動側金型のブラシ部用凹部と対をなす凹部が設けられている、歯間ブラシの成形装置。
【請求項６】
請求項５に記載の成形装置において、前記成形治具は、前記可動側金型を横切るようにしてそのパーティング面に垂直に設けられている駆動軸に取り付けられ、そして前記駆動軸により回転あるいは揺動的に回転されるようになっていると共に、前記可動側金型の前記１、２次成形位置は、互いに回転角度的に１８０°離間している、歯間ブラシの成形装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の成形装置において、前記成形治具は前記駆動軸に対して対称的に設けられている一対の治具部材（３２ａ、３２’ａ）からなり、前記治具側凹部は、その治具分離面（３３ａ，３３’ａ）に並列的に複数個逆向きに設けられている、歯間ブラシの成形装置。
【請求項８】
請求項５または６に記載の成形装置において、前記成形治具は前記駆動軸に対して対称的に設けられている第１、２の治具構成要素（３１、３１’）から構成され、前記第１、２の治具構成要素は、所定間隔に配置された一対の治具部材（３２ａ、３２ｂ、３２’ａ、３２’ｂ）からなり、前記治具側凹部は、それぞれの治具分離面（３３ａ，３３ｂ、３３’ａ、３３’ｂ）に並列的に複数個逆向きに設けられている、歯間ブラシの成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形法を適用した歯間ブラシの成形方法および成形装置に関するもので、具体的には固定側金型と、該固定側金型に対して型開閉される可動側金型と、前記可動側金型のパーティング側に設けられている成形治具とを使用して、硬質材を射出して握り部とステム部と芯部とからなる本体部を一体的に成形する１次成形と、軟質材を射出して前記本体部の芯部の外周部に多数のブラシ毛からなるブラシ部を成形する２次成形とからなる、歯間ブラシの成形方法および成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯と歯の間、あるいは歯と歯肉との間の歯垢、食物残滓などの汚れを清掃する道具として歯間ブラシが知られている。手動の歯間ブラシは、周知のように、ブラシ毛が植えられている先方のブラシ部と、後方の握り部とからなっている。したがって、ブラシ部を歯間、または歯と歯肉間に入れてゆっくり動かすことにより歯垢などの汚れを除去することができる。このような歯間ブラシは、色々提案されているが、特開平９−８４６３２号公報に開示されているブラシは、ブラシ部と、その後方部の熱可塑性合成樹脂製のハンドル部あるいは握り部とから構成されている。ブラシ部は、金属ワイヤステムと、その先方部に撚り込まれたブラシ毛とからなっている。そして、ワイヤステムの後端部をハンドル部の嵌挿孔に挿入して高周波誘導加熱手段によりワイヤステムを発熱させるか、または挿入前に高周波誘導加熱手段によってワイヤステムを発熱させた後、ハンドル部の嵌挿孔に押し込み、或いはハンドルを縮経するように押さえ込んで、ブラシ部と握り部とが一体化されている。この歯間ブラシは、ブラシ部の金属製のワイヤステムを高周波誘導加熱により加熱し、熱可塑性合成樹脂製のハンドル部に融着されるので、比較的安価に製造できる利点があり、また使用時には金属製のワイヤステムの角度を自由に調節でき、使用勝手が良いという特徴も有する。
【０００３】
しかしながら、ブラシ毛はナイロン製で、また金属製のワイヤステムが適用されているので、乱暴に使用すると歯肉を傷めることがある。そこで、特許文献１により、ハンドル部は第１のプラスチック製で、ブラシ部すなわちクリーナ部は柔らかい第２のプラスチックからなる歯間クリーナあるいは楊枝が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００１−８５０６５１４号公報
【０００５】
上記特許文献１に示されている楊枝は、第１のプラスチック材料からなる細長い棒状の支持体と、その表面の一部を覆っているインサートまたはコーティングと呼ばれるクリーナ部とからなっている。クリーナ部は、第１のプラスチック材料よりも軟らかい第２のプラスチック材料から作られている。第２のプラスチック材料が棒状のもの、複数個の環状あるいは突起状のもの等色々な形になっている。この楊枝は、第１のプラスチック材料の支持体の上に第２のプラスチック材料を射出成形することにより、あるいは溶接することにより製造されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の楊枝によると、支持体にもクリーナ部にも金属は使用されてはおらず、クリーナ部は柔軟な第２のプラスチック材料から構成されているので、歯肉を傷めることが少ないという利点は認められる。しかしながら、クリーナ部が棒状、環状、突起等の凹凸部から構成されているので、均一な歯への接触は保証できない。また、その成形に関しては請求項２３、２４のそれぞれに「２３．インサートまたはコーティング（１４、１８）の第２のプラスチック材料が支持体（１１）の第１のプラスチック材料の上に射出成形されることを特徴とする、請求項１から２２のうちの１つに記載の歯間クリーナ、特に楊枝の製造方法。」、「２４．インサートまたはコーティング（１４、１８）の第２のプラスチック材料が支持体（１１）の第１のプラスチック材料に溶接されることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。」と記載されているだけで具体的な射出成形による製法は開示されていない。特許文献１に記載の製法では、２種類のプラスチック材料からなる楊枝を安価に成形できるとは認められない。
【０００７】
したがって、本発明は、歯の表面あるいは歯間に凹凸があっても均一に接し、かつ歯肉を傷めることなく、歯垢、食物残滓等を略完全に取り除くことができる歯間ブラシを安価に成形できる歯間ブラシの成形方法およびこの方法の実施に使用される成形装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、歯間ブラシを本体部とブラシ部とから構成し、握り部とこの握り部から伸びるステム部とステム部の先端の芯部とからなる本体部はポリプロピレン（ＰＰ）のような硬質材から、そして芯部を環状に被覆するボス部とこのボス部に形成されている多数のブラシ毛とからなるブラシ部は熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）のような軟質材から形成する。本発明は、このような歯間ブラシを、固定側金型と、該固定側金型に対して型開閉される可動側金型と、可動側金型のパーティング側に設けられている成形治具とからなる成形装置によって成形し、この成形装置においては、本体部を成形する１次成形と、本体部の芯部にブラシ部を形成する２次成形とを実質的に同時に行うようにする。すなわち、１次成形において、本体部の握り部とステム部は、成形治具を可動側金型の１次成形位置へ移動して型締めすることにより、成形治具の治具分離面側の凹部と可動側金型のパーティング面側の凹部と固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、そして芯部は可動側金型のパーティング面側の凹部と固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形する。そして２次成形において、１次成形された本体部を保持している成形治具を可動側金型の２次成形位置へ移動して型締めすることにより、本体部の芯部の外周面と可動側金型のパーティング面側の凹部と固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形する。このような１次成形と２次成形を実質的に同時に行うように構成する。
【０００９】
すなわち、請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、  固定側金型と、該固定側金型に対して型開閉される可動側金型と、前記可動側金型のパーティング側に設けられている成形治具とを使用して、硬質材を射出して握り部とステム部と芯部とからなる本体部を一体的に成形する１次成形と、軟質材を射出して前記本体部の芯部の外周部に多数のブラシ毛からなるブラシ部を成形する２次成形とから歯間ブラシを成形する方法であって、前記１次成形において、前記本体部の握り部とステム部は、前記成形治具を前記可動側金型の１次成形位置へ移動して型締めすることにより、前記成形治具の治具分離面側の凹部と前記可動側金型のパーティング面側の凹部と前記固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、そして前記芯部は前記可動側金型のパーティング面側の凹部と前記固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、前記２次成形において、前記１次成形された本体部を保持している前記成形治具を前記可動側金型の２次成形位置へ移動して型締めすることにより、前記本体部の芯部の外周面と前記可動側金型のパーティング面側の凹部と固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、前記１，２次成形は実質的に同時に行うように構成される。
請求項２に記載の発明は、固定側金型と、該固定側金型に対して型開閉される可動側金型と、前記可動側金型のパーティング側に設けられている成形治具とを使用して、硬質材を射出して握り部とステム部と芯部とからなる本体部を一体的に成形する１次成形と、軟質材を射出して前記本体部の芯部の外周部に多数のブラシ毛からなるブラシ部を成形する２次成形とから歯間ブラシを成形する方法であって、前記１次成形において、前記本体部の握り部の一部とステム部の一部は、前記成形治具を前記可動側金型の１次成形位置へ移動して型締めすることにより、前記成形治具の治具分離面側の凹部と前記可動側金型のパーティング面側の凹部と前記固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、前記本体部の握り部の他の部分とステム部の他の部分と、前記芯部は前記可動側金型のパーティング面側の凹部と前記固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、前記２次成形時は、前記１次成形された本体部を保持している前記成形治具を前記可動側金型の２次成形位置へ移動して型締めすることにより、前記本体部の芯部の外周部と前記可動側金型のパーティング面側の凹部と固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、前記１，２次成形は実質的に同時に行うように構成される。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の成形方法において、前記２次成形位置へ移動して型締めするとき、前記可動側金型と成形治具に保持されている前記握り部とステム部の自由になっている部分を前記可動側金型のパーティング面側に形成されている保持用凹部に保持するように構成される。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載の成形方法において、１成形サイクル毎に、その握り部の一部が連なっている複数本の歯間ブラシを実質的に同時に成形するように構成される。
【００１０】
そして請求項５に記載の発明は、固定側金型と、該固定側金型に対して型開閉される可動側金型と、前記可動側金型のパーティング側に設けられている成形治具とを使用して、硬質材を射出して握り部とステム部と芯部とからなる本体部を一体的に成形する１次成形と、軟質材を射出して前記本体部の芯部の外周部に多数のブラシ毛からなるブラシ部を成形する２次成形とから歯間ブラシを成形するための成形装置であって、前記成形治具は、その治具分離面が前記可動側金型のパーティング面と同一面になる第１の位置と、前記パーティング面から所定量だけ突き出る第２の位置を採ると共に、前記第２の位置では前記固定側及び可動側金型のパーティング面側に選定されている１次成形位置と２次成形位置へと移動可能であり、前記成形治具の治具分離面には前記本体部の握り部とステム部の一部を成形するための治具側凹部が形成され、前記可動側金型の１次成形位置には、前記本体部の握り部とステム部の他の部分を成形するための握り部及びステム部用凹部と、前記本体部の芯部を成形するための芯部用凹部とが、前記治具側凹部に整合するようにして設けられ、そして２次成形位置には、前記本体部の芯部と共同してボス部および多数のブラシ毛を成形するためのブラシ部用凹部が設けられ、前記固定側金型の１次成形位置のパーティング面側には、前記治具側凹部と前記可動側金型の握り部及びステム部用凹部と芯部用凹部とにそれぞれ対応する固定側凹部が、そして２次成形位置には、前記成形治具に保持されている握り部とステム部を保持する保持用凹部が設けられていると共に、前記可動側金型のブラシ部用凹部と対をなす凹部が設けられている、歯間ブラシの成形装置として構成される。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の成形装置において、前記成形治具は、前記可動側金型を横切るようにしてそのパーティング面に垂直に設けられている駆動軸に取り付けられ、そして前記駆動軸により回転あるいは揺動的に回転されるようになっていると共に、前記可動側金型の前記１、２次成形位置は、互いに回転角度的に１８０°離間するように構成される。
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の成形装置において、前記成形治具は前記駆動軸に対して対称的に設けられている一対の治具部材からなり、前記治具側凹部は、その治具分離面に並列的に複数個逆向きに設けられるように構成される。
請求項８に記載の発明は、請求項５または６に記載の成形装置において、前記成形治具は前記駆動軸に対して対称的に設けられている第１、２の治具構成要素（３１、３１’）から構成され、前記第１、２の治具構成要素は、所定間隔に配置された一対の治具部材（３２ａ、３２ｂ、３２’ａ、３２’ｂ）からなり、前記治具側凹部は、それぞれの治具分離面（３３ａ，３３ｂ、３３’ａ、３３’ｂ）に並列的に複数個逆向きに設けられるように構成される。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明は、固定側金型と、該固定側金型に対して型開閉される可動側金型と、前記可動側金型のパーティング側に設けられている成形治具とを使用して、硬質材を射出して握り部とステム部と芯部とからなる本体部を一体的に成形する１次成形と、軟質材を射出して前記本体部の芯部の外周部に多数のブラシ毛からなるブラシ部を成形する２次成形とから歯間ブラシを成形する方法として構成されている。すなわち、成形対象の歯間ブラシは、ブラシ部が軟質材からなる多数のブラシ毛からなるので、歯の表面あるいは歯間に凹凸があっても均一に接し、かつ歯肉を傷めることなく、歯垢、食物残滓等を略完全に取り除くことができる。このような品質の高い歯間ブラシを容易に成形できる方法として構成されている。そして本発明は、１次成形と２次成形とによって容易に成形できるように構成されている。すなわち、１次成形において、前記本体部の握り部とステム部は、前記成形治具を前記可動側金型の１次成形位置へ移動して型締めすることにより、前記成形治具の治具分離面側の凹部と前記可動側金型のパーティング面側の凹部と前記固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、そして前記芯部は前記可動側金型のパーティング面側の凹部と前記固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形し、２次成形において、前記１次成形された本体部を保持している前記成形治具を前記可動側金型の２次成形位置へ移動して型締めすることにより、前記本体部の芯部の外周面と前記可動側金型のパーティング面側の凹部と固定側金型のパーティング面側の凹部との間に構成されるキャビティにより成形するように構成されている。さらにこれらの１、２次成形は実質的に同時に行う用に構成されている。従って高品質の歯間ブラシを効率よく連続的に成形できる。これによって歯間ブラシを安価に提供することが可能になる。そして他の発明によると、１成形サイクル毎に、その握り部の一部が連なっている複数本の歯間ブラシを実質的に同時に成形するように構成されているので、さらに大量生産することが可能になり歯間ブラシを安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態により得られる歯間ブラシを示す図で、その（ア）は一度に成形される途中の段階の、複数個の歯間ブラシを、その（イ）は成形された複数個の歯間ブラシをそれぞれ示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る治具を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る成形装置を示す図で、その（ア）は模式的な側断面図、その（イ）は金型のパーティング面から見た可動金型の平面図、その（ウ）は（イ）においてｘ−ｘで見た断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る成形装置の要部を拡大して示す図で、その（ア）は図３の（イ）において矢印Ｙで示す部分の、その（イ）は図３の（イ）において矢印Ｚで示す部分の拡大斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る成形装置を使用して歯間ブラシを成形している途中の段階を模式的に示す断面図で、その（ア）は一次射出をしている状態を、その（イ）は一次成形が終わって治具を突き出している状態を、その（ウ）は一次および二次成形ができるようになっている状態をそれぞれ示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施の形態に係る歯間ブラシは、概略的には握り部等からなる本体部と、本体部の先端部の外周面に成形されているブラシ部とからなっている。以下、本体部は硬質のポリプロピレン（ＰＰ）から、そしてブラシ部は軟質の熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）から成形する例について説明する。
【００１４】
本実施の形態によると、図１の（ア）に示されているように、本体部Ｈは握り部Ｎと、握り部Ｎの先端部から棒状に延びている小径のステム部Ｓと、ステム部Ｓからテーパ状に縮径している芯部Ｃとから１次射出成形により一体的に成形される。握り部Ｎおよびステム部は、詳しくは、それぞれ第１、２の部分Ｎ１、Ｎ２、第１、２の部分Ｓ１、Ｓ２からなっている。そして、芯部Ｃの外周部に、図１の（イ）に示されているように複数本あるいは多数のブラシ毛からなるブラシ部Ｂが２次射出成形により成形される。本実施の形態によると、複数本の歯間ブラシは握り部Ｎ、Ｎ、…の一部において繋がって成形され、そして例えばユーザがその都度切り離して使用するようになっている。
【００１５】
本実施の形態に係る成形装置は、図３の（ア）に示されているように、概略的には固定側金型１と、この固定側金型１に対して型開閉される可動側金型１０と、可動側金型１０のパーティング面Ｐ側に設けられている成形治具３０とからなっている。成形治具３０は、詳しくは後述するように可動側金型１０のパーティング面Ｐから必要量だけ突き出すことができ、突き出した状態ではその軸を中心に例えば１８０°回転することができるようになっている。
【００１６】
成形治具３０は、図２の斜視図、図３の（イ）の平面図等に良く示されているように、本実施の形態によると、形状及び構造が同じ、一対の第１、２の治具構成要素３１、３１’から構成されている。そして、これらの治具構成要素３１、３１’も同様に形状及び構造が同じ、一対の第１、２の治具部材から構成されている。したがって、以下第１の治具構成要素３１について説明し、第２の治具構成要素３１’については同じ参照数字にダッシュ「’」を付けて、特別の場合を除いて重複説明はしない。
【００１７】
第１の治具構成要素３１は、横方向に長い一対の第１、２の治具部材３２ａ、３２ｂから構成されている。これらの治具部材３２ａ、３２ｂの両端部は、所定間隔になるように結合部材３４、３４により結合され、平面的に見ると略井桁状を呈している。このように構成されている一対の第１、２の治具構成要素３１、３１’は、その中心部において直線状の結合アーム３５で、回転角度的に１８０°離れた状態で結合されている。そして、この結合アーム３５の中心部に駆動軸３６が一体的に設けられている。この駆動軸３６は、一対の第１、２の治具構成要素３１、３１’に対して垂直になっており、図２、３等において矢印Ａで示されている軸方向に駆動されると共に回転方向にも駆動されるようになっている。したがって、一対の第１、２の治具構成要素３１、３１’からなっている成形治具３０は、可動側金型１０のパーティング面Ｐに対して出入りする方向および軸を中心とする回転方向に駆動可能である。駆動軸３６を上記のように駆動する駆動装置は、図には示されていない。
【００１８】
上記のように構成されている第１の治具部材３２ａは、型締時に固定側金型１のパーティング面Ｐに接する治具分離面３３ａを有する。この治具分離面３３ａは、本実施の形態では便宜上４ブロックに区切られ、そして１ブロックに１０個の凹部４０、４０、…が形成されている。これらの凹部４０は、図４の（ア）の詳細図に示されているように、握り部Ｎの第１の部分成形用の凹部４１と、ステム部Ｓの第２の部分成形用の凹部４２とからなっている。第１の握り部成形用の凹部４１、４１、…は、横方向に一列に並びその一部は互いに連通している。また、握り部Ｎの第１の部分成形用の凹部４１の先端部は山形に絞られ、その先端部から側部方向に略直角に所定径の、前記のステム部Ｓの第２の部分成形用の凹部４２が形成されている。
【００１９】
第２の治具部材３２ｂの治具分離面３３ｂにも、図２の模式的斜視図に一部が示されているように、逆向きに同じ形状の、１個のブロックに１０個の凹部４０、４０、…が、４ブロック形成されている。また、第２の治具構成要素３１’の一対の第１、２の治具部材３２’ａ、３２’ｂの治具分離面３３’ａ、３３’ｂにも同じ形状、同じ向きの１０個の凹部４０’、４０’、…が、それぞれ４ブロックずつ形成されている。
【００２０】
このように１０個の凹部４０、４０，…を１ブロックとして第１の治具部材３２ａに、図３の（イ）の平面図に示されているように、４ブロック設けられており、第２の治具部材３２ｂにも４ブロック設けられている。したがって、第１の治具構成要素３１には８個のブロックが設けられ、第２の治具構成要素３１’にも８個のブロックが設けられ、全体として１６ブロック設けられている。本実施の形態によると、歯間ブラシは１、２次成形により成形されるので、詳しくは後述するように１サイクル当たり８ブロックすなわち８０本の歯間ブラシが成形されることになる。
【００２１】
上記のように構成されている成形治具３０は、駆動軸３６を対称中心として、第１、２の治具構成要素３１、３１’は対称になっているので、可動側金型１０に形成されている透孔１１から等距離の位置に、成形治具３０が嵌合自在に嵌る嵌合溝１２ａ、１２ｂ、１２’ａ、１２’ｂ、１３が形成されている。これらの嵌合溝は、パーティング面Ｐ側に開口している。嵌合溝１２ａ、１２ｂには、第１、２の治具部材３２ａ、３２ｂがそれぞれ嵌合し、嵌合溝１２’ａ、１２’ｂには、第２の治具部材３２’ａ、３２’ｂが嵌合し、嵌合溝１３には結合アーム３５がそれぞれ嵌合するようになっている。結合部材３４〜３４’用の嵌合溝は図示されていない。これらの嵌合溝１２ａ、１２ｂ、１２’ａ、１２’ｂ、１３の深さは、成形治具３０の前述した構成要素３２ａ〜３２’ｂがこれらの溝に嵌ったとき、その治具分離面３３ａ〜３３’ｂが可動側金型１０のパーティング面Ｐと同一面になる深さになっている。
【００２２】
一対の第１、２の治具構成要素３１、３１’は、前述したように同じ大きさで、同じ構造をし、そして角度的に１８０°離間しているので、嵌合溝１２ａ、１２ｂと嵌合溝１２’ａ、１２’ｂも１８０°離間している。このように離間している可動側金型１０のパーティング面Ｐの第１、２の位置すなわち１、２次成形位置Ｘ１、Ｘ２には形状の異なる凹部が形成されている。すなわち、１次成形位置には本体部Ｈの他の部分を成形するための凹部が、２次成形位置にはブラシ部Ｂを成形するための凹部が形成されている。以下、さらに詳しく説明する。図３の（イ）においてＸ１で示されている１次成形位置Ｘ１の嵌合溝１２ａ、１２ｂの外側のパーティング面Ｐには、図３の（イ）にその一部が、全体的にはその概略が図４の（ア）示されているように、ステム部Ｓの第２の部分成形用の凹部１５、１５、…と、芯部成形用の凹部１６、１６、…とが整合して形成されている。ステム部Ｓの第２の部分成形用の凹部１５、１５、…は、成形治具３０のステム部Ｓの第１の部分成形用の凹部４２、４２、…と整合している。また、１次成形位置Ｘ１の嵌合溝１２ａ、１２ｂの内側のパーティング面Ｐには、握り部Ｎの第２の部分成形用の凹部１７、１７、…が形成されている。握り部Ｎの第２部分成形用の凹部１７、１７、…は、成形治具３０の握り部Ｎの第１の部分成形用の凹部４１、４１、…と整合している。
【００２３】
可動側金型１０の２次成形位置Ｘ２の嵌合溝１２’ａ、１２’ｂの外側のパーティング面Ｐには、図３の（イ）にその一部が、全体的にはその概略が図４の（イ）に示されているように、１次成形されたステム部Ｓの第２の部分Ｓ２が密に保持される半割状の保持用凹部１５’、１５’、…と、芯部Ｃが入る同様に半割状の凹部１９、１９、…が形成されている。凹部１９はテーパ状に先端部は細くなっているが、挿入される芯部Ｃと凹部１９の内周壁との間には所定の間隔があり、この間隔すなわちキャビティにより芯部Ｃの回りにＴＰＥからなるボス部ｂが成形されることになる。このような凹部１９の内周壁に連通あるいは開口して複数個あるいは多数のブラシ毛成形用の凹部２０、２０、…が形成されている。これらのブラシ毛成形用凹部２０は先端部がテーパ状に細くなり可動側金型１０のパーティング面Ｐに多数個形成され、またパーティング面Ｐに対して垂直方向にも多数形成されている。凹部２０、２０、…は、このようなテーパ構造及び位置に形成されているので、２次成形後にブラシ部Ｂを有する歯間ブラシを金型１、１０から容易に取り出すことができる。
【００２４】
また、２次成形位置Ｘ２の嵌合溝１２’ａ、１２’ｂの内側のパーティング面Ｐには、２次成形時に握り部Ｎの第２の部分Ｎ２が嵌る、あるいは保持される半割状の保持用凹部１７’、１７’、…が形成されている。これらの保持用の凹部１７’、１７’、…は、成形治具３０の握り部Ｎの第１の部分成形用の凹部４１、４１、…と整合している。なお、可動側金型１０に形成されている保持用凹部１５’、１７’は、１次成形された本体部Ｈが嵌り易いように、成形用の凹部１５、１７よりも大きくなっている。
【００２５】
可動側金型１０のパーティング面Ｐには、上記したように、ステム部Ｓの第２の部分成形用の凹部１５、芯部成形用の凹部１６、半割状の保持用凹部１５’、半割状の凹部１７’等が形成され、また成形治具３０の第１、２の治具部材３２ａ〜３２’ｂの治具分離面３３ａ〜３３’ｂにも、上記したような、握り部Ｎの第１の部分成形用の凹部４１、ステム部Ｓの第１の部分成形用の凹部４２が形成されているが、１次成形位置Ｘ１の固定側金型１のパーティング面側にも、前述した成形用の凹部４１、４２、１５、１６、１９等と対をなす凹部が形成されている。また、２次成形位置Ｘ２の固定側金型１のパーティング面側には、本体部Ｈのステム部Ｓ、握り部Ｎの一部等を２次成形時に押さえた状態で保持する凹部と、ブラシ毛成形用の凹部とが形成されている。しかし、その構造あるいは形状は当業者には容易に理解されるので図面には示されていないし、格別に説明もされていない。
【００２６】
上記のように構成されている固定側金型１には、図３の（ア）に示されているように、固定側金型１を横切るようにして第１、２のスプル２、３が設けられ、第１のスプル２は複数個のスプルおよびランナに分岐して握り部Ｎの第２の部分成形用の凹部１７、１７、…にそれぞれのゲートを介して開口している。同様に第２のスプル３も複数個のスプルおよびランナに分岐して半割状の凹部１９、１９、…にそれぞれのゲートを介して開口している。図３の（ア）には示されていないが、第１のスプル２からはポリプロピレン（ＰＰ）が、そして第２のスプル３からは熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）が射出されるようになっている。
【００２７】
次に、上記成形装置を使用した歯間ブラシの成形例を、図５を参照しながら説明する。駆動軸３６を駆動あるいは引いて成形治具３０を可動側金型１０の嵌合溝１２ａ、１２ｂ、１２’ａ、１２’ｂ、１３に嵌め込む。そうして、可動側金型１０を固定側金型１に対して型締めする。型締めした状態が図５の（ア）に示されている。型締めすると、一対の第１、２の治具部材３２ａ、３２ｂの握り部Ｎの第１の部分成形用の凹部４１、４１、…とステム部Ｓの第１の部分成形用の凹部４２、４２、…と、可動側金型１０の握り部Ｎの第２の部分成形用の凹部１７、１７、…とステム部Ｓの第２の部分成形用凹部１５、１５、…と芯部Ｃの成形用の凹部１６、１６、…により本体部Ｈの成形用のキャビティが構成される。このとき、前記キャビティは、前述したように固定側金型１のパーティングＰ面側に形成されている凹部等と共働して構成される。
【００２８】
第１の射出機Ｊ１により、従来周知のようにポリプロピレンを可塑化し、そして第１のスプル２から分岐したスプルおよびゲートを介して前記キャビティに充填する。この１次成形により、図５の（ア）において多数の点々で示されているように、握り部Ｎとステム部Ｓと芯部Ｃとからなる本体部Ｈが８０個成形される。
【００２９】
可動側金型１０を開く。そうすると、成形治具３０の凹部の形状、大きさ等と固定側金型１のそれらとの差により、本体部Ｈは成形治具３０の方に残って開かれる。駆動軸３６を矢印Ａ２方向に駆動して成形治具３０を突き出す。突き出した状態が図５の（イ）に示されている。成形治具３０は、本体部Ｈ、Ｈ、…を保持した状態で回転可能な状態になっている。
【００３０】
１次成形位置Ｘ１にある成形治具３０を１８０°回転する。そうすると、本体部Ｈ、Ｈ、…を保持している成形治具３０の第１、２の治具部材３２ａ、３２ｂは、第２の成形位置Ｘ２に、そして未充填の成形治具３０の第１、２の治具部材３２’ａ、３２’ｂは第１の成形位置Ｘ１に到達する。駆動軸３６を引き込む。そうすると、本体部Ｈ、Ｈ、…を保持した成形治具３０の第１、２の治具部材３２ａ、３２ｂは可動側金型１０の嵌合溝１２’ａ、１２’ｂに嵌る。このとき、１次成形された握り部Ｎの第２の部分Ｎ２は可動側金型１０の半割状の保持用凹部１７’に密に保持され、ステム部Ｓの第２の部分Ｓ２は半割状の保持用凹部１５’に同様に密に保持される。芯部Ｃは、半割状の凹部１９中に隙間をもって保持される。
【００３１】
可動側金型１０を固定側金型１に対して型締めする。そうすると、１次成形位置Ｘ１では第１、２の治具部材３２’ａ、３２’ｂの凹部と可動側金型１０の凹部と固定側金型１の凹部とにより、図５の（ア）に関して説明したように、本体部Ｈを１次成形するためのキャビティが構成される。２次成形位置Ｘ２では、芯部Ｃの外周面とボス部ｂ成形用の凹部１９と、ブラシ毛成形用の凹部２０、２０、…とにより、芯部Ｃの回りにボス部ｂと一体的に成形されるブラシ毛を成形するためのキャビティが構成される。第２の射出機Ｊ２から可塑化した熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）を射出する。この２次成形により本体部Ｈとブラシ部Ｂとからなる歯間ブラシが成形される。これと実質的に同時に第１の射出機から１次成形位置Ｘ１のキャビティにポリプロピレン（ＰＰ）を射出する。冷却固化を待って、可動側金型１０を開く。２次成形位置Ｘ２では、前述したように８０個の歯間ブラシが、図示されないエジェクタ装置により突き出される。１次成形位置Ｘ１では第１、２の治具部材３２’ａ、３２’ｂの凹部に本体部Ｈは保持されている。以下、１、２次成形を上記したようにした実質的に同時に実施して成形する。
【００３２】
本実施の形態は色々変形可能である。例えば、１サイクル当たりの成形本数が上記実施の形態に限定されることはない。また、１次成形では本体部Ｈの握り部Ｎとステム部Ｓは、成形治具３０と可動側金型１０とにわたって形成されている凹部で成形されているが、芯部Ｃ以外は全てを成形治具３０で成形することもできる。そうすると、１次成形位置Ｘ１の可動側金型１０構造は簡単になる。さらには、成形治具３０の一対の治具構成要素３１、３１’は、第１、２の治具部材３２ａ、３２ｂ、３２’ａ、３２’ｂから構成されているが、第１の治具部材３２ａ、３２’ａで実施することもできる。また、本実施の形態によると、一対の治具構成要素３１、３１’が角度的に１８０°離間しているのでバランスが良くなっているが、１８０°に限定される必要はない。
【符号の説明】
【００３３】
Ｈ    本体部                    Ｎ    握り部
Ｎ１    握り部の第１の部分        Ｎ２  握り部の第２の部分
Ｃ    芯部                      Ｓ    ステム部
Ｓ１    ステム部の第１の部分    Ｓ２    ステム部の第２の部分
Ｂ    ブラシ部                  ｂ    ボス部
１    固定側金型              １０    可動側金型
１１    透孔
１２ａ、１２ｂ    嵌合溝
１５    ステム部の第２の部分成形用の凹部
１５’  保持用凹部              １６    芯部成形用の凹部
１７    握り部の第２の部分成形用の凹部
１７’  保持用凹部
１９    凹部                    ３０    成形治具
３１、３１’  第１、２の治具構成要素
３２ａ、３２ｂ  第１、２の治具部材
３３ａ  治具分離面
３４    結合部材                ３５    結合アーム
３６    駆動軸                  ４０    凹部
４１    握り部の第１の部分成形用の凹部
４２    ステム部の第１の部分成形用の凹部
Ｘ１    １次成形位置            Ｘ２    ２次成形位置
【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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