(57)【要約】【課題】歯面の汚れを除去できると共に、歯周ポケット内の汚れをも除去できる歯ブラシ及び歯ブラシの製造方法を提供する。【解決手段】先端部にテーパ面が形成された、複数の特定の合成樹脂製繊維４ａを含むブラシ３を備える歯ブラシ１において、前記先端部にテーパ面４ａ１が形成された前記特定の合成樹脂製繊維４ａにおける、テーパ面４ａ１が形成されていない部位の直径が０．１〜０．２５ｍｍであり、前記特定の合成樹脂製繊維４ａは、先端から１〜５ｍｍの範囲内に形成されたテーパ面４ａ１を有し、かつテーパ率（テーパ面の合成樹脂製繊維の先端からの長さ寸法／歯ブラシの合成樹脂製繊維の先端から歯ブラシヘッド表面までの長さ寸法）が８〜５０％の範囲内にある合成樹脂製繊維であって、かつ、ブラシ最先端から１ｍｍの位置におけるブラシの曲げ強度が０．６０Ｎ／ｃｍ２以上２．００Ｎ／ｃｍ２以下である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部にテーパ面が形成された、複数の特定の合成樹脂製繊維を含むブラシを備える歯ブラシにおいて、
前記先端部にテーパ面が形成された前記特定の合成樹脂製繊維における、テーパ面が形成されていない部位の直径が０．１〜０．２５ｍｍであり、
前記特定の合成樹脂製繊維は、先端から１〜５ｍｍの範囲内に形成されたテーパ面を有し、かつテーパ率（テーパ面の合成樹脂製繊維の先端からの長さ寸法／歯ブラシの合成樹脂製繊維の先端から歯ブラシヘッド表面までの長さ寸法）が８〜５０％の範囲内にある合成樹脂製繊維であって、
かつ、ブラシ最先端から１ｍｍの位置におけるブラシの曲げ強度が０．６０Ｎ／ｃｍ２以上２．００Ｎ／ｃｍ２以下であることを特徴とする歯ブラシ。
【請求項２】
特定の合成樹脂製繊維数が、ブラシを構成する全合成樹脂製繊維数の少なくとも８０％を占めることを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。
【請求項３】
前記特定合成樹脂製繊維の表面に凹凸部が形成され、かつ前記凹凸部の平均深さが０．１〜６．０μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１または請求項２記載の歯ブラシ。
【請求項４】
前記凹凸部における凸部同士の平均間隔が、１０〜７０μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項３記載の歯ブラシ。
【請求項５】
前記特定合成樹脂製繊維がポリアミド系の樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の歯ブラシ。
【請求項６】
前記請求項１乃至５のいずれかに記載された歯ブラシの製造方法であって、
合成樹脂製繊維を束ね、合成樹脂製繊維集合体を製作する工程と、
前記合成樹脂製繊維集合体を、溶解液が収容された溶液槽内に浸漬し、前記合成樹脂製繊維集合体を研磨摺擦体の上方から上下動させ、研磨摺擦刃に合成樹脂製繊維集合体を所定時間接触させ、合成樹脂製繊維の表面を溶解膨潤すると共に、前記研磨摺擦刃により剥ぎ取り前記テーパ面を形成する、特定合成樹脂製繊維を形成する工程とを含むことを特徴とする歯ブラシの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は歯ブラシ及び歯ブラシの製造方法に関し、特に歯面の汚れを除去できると共に、歯周ポケット内の汚れも除去できる歯ブラシ及び歯ブラシの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から種々の歯ブラシが提案されている。
例えば、特許文献１においては、完成状態におけるヘッド部から立ち上がる刷毛の高さを異ならせた状態で、グラインダ等の機械的加工を行うことにより、低い（短い）刷毛は毛先が略半球状等のなだらかな形状に丸められ、高い（長い）刷毛は半紡錘形状等の先鋭形状に丸められた歯ブラシが提案されている。
そして、この特許文献１には、先端部が丸くかつテーパがついた円錐状（半紡錘形状）の刷毛は、歯と歯茎の境目の隙間（歯肉溝）の歯垢や歯と歯の間の歯垢を除去でき、かつ、歯茎への当たり心地がよく、一方、先端が半球形状の丸みの用毛は歯茎を傷つけずに歯牙表面の歯垢を除去できるという効果が謳われている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２に示すように、化学的処理により、合成樹脂製繊維の先端部にテーパ面を形成し、円柱状の繊維の先端部を細くするテーパ化処理された歯ブラシが提案されている。
そして、この特許文献２には、歯面や歯周ポケットなどの狭い箇所に、テーパ化処理された繊維の先端部を侵入させることができ、磨き残しなく、歯面、歯茎、歯間を磨くことができるという効果が謳われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５６４７８公報
【特許文献２】特開２０１０−２３３７８１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、歯周ポケットのサイズは、健康な歯茎で１〜２ｍｍ、中程度の歯周炎があると３〜５ｍｍ、歯周病が進行すると６ｍｍ以上と言われている。
しかしながら、特許文献１に記載された歯ブラシのように、毛先を機械研磨した場合、一般的に、テーパ面分の長さ（毛先の先端からの長さ、以下テーパ長という）は１ｍｍ以下である。
このテーパ長が１ｍｍ以下の場合、歯周ポケットなどの狭い箇所に繊維の先端部が進入しないため、歯と歯茎の境目の隙間（歯肉溝）の歯垢や歯と歯の間の歯垢を効果的に除去できないという技術的課題があった。仮に、歯周ポケットなどの狭い箇所に繊維の先端部が進入してとしても、歯周炎を患っている人の歯周ポケットは深いため、前記歯周ポケット内部の汚れを除去できないという技術的課題があった。また毛先（繊維の先端部）のコシ（曲げ強度）が強く、ソフト感（柔軟性）が得られず、使用感が良いものでないという技術的課題があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載された歯ブラシのように、毛先を化学研磨処理したものにあっては、テーパ長が５ｍｍより長いものが多く、歯周ポケットに侵入し易い。
しかしながら、歯ブラシの毛先が細くなり、毛先（繊維の先端部）のコシ（曲げ強度）が弱く、歯と歯茎の境目の隙間（歯肉溝）の歯垢や歯と歯の間の歯垢等の汚れの掃き出し効果が不十分であるという技術的課題があった。また、前記したように、歯ブラシの毛先が細いことで腰が弱く（曲げ強度が小さく）、歯面を磨くには適さないという技術的課題があった。
この技術的課題を解決するために、テーパ長が長い繊維と、テーパが形成されていないあるいはテーパ長が短い繊維とを混ぜた歯ブラシが考えられるが、歯ブラシヘッド内に占める、それぞれの繊維割合が少ないため、清掃時間が長くなり、更には毛（繊維）のダメージによる歯ブラシの寿命が低下するという新たな技術的課題を招くものであった。
【０００７】
本発明者は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、歯周ポケットの深部まで侵入し易いテーパ長を有し、歯と歯茎の境目の隙間（歯肉溝）の歯垢や歯と歯の間の歯垢等を掃き出すことができ、歯面を磨くのに適した曲げ強度を備え、歯面の汚れを除去できると共に、歯周ポケット内の汚れをも除去できる歯ブラシ及び歯ブラシの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明にかかる歯ブラシは、先端部にテーパ面が形成された、複数の特定の合成樹脂製繊維を含むブラシを備える歯ブラシにおいて、前記先端部にテーパ面が形成された前記特定の合成樹脂製繊維における、テーパ面が形成されていない部位の直径が０．１〜０．２５ｍｍであり、前記特定の合成樹脂製繊維は、先端から１〜５ｍｍの範囲内に形成されたテーパ面を有し、かつテーパ率（テーパ面の合成樹脂製繊維の先端からの長さ寸法／歯ブラシの合成樹脂製繊維の先端から歯ブラシヘッド表面までの長さ寸法）が８〜５０％の範囲内にある合成樹脂製繊維であって、かつ、ブラシ最先端から１ｍｍの位置におけるブラシの曲げ強度が０．６０Ｎ／ｃｍ２以上２．００Ｎ／ｃｍ２以下であることを特徴としている。
【０００９】
このように、前記先端部にテーパ面が形成された前記特定の合成樹脂製繊維における、テーパ面が形成されていない部位の直径が０．１〜０．２５ｍｍであり、前記特定の合成樹脂製繊維は、先端から１〜５ｍｍの範囲内に形成されたテーパ面を有し、かつテーパ率（テーパ面の合成樹脂製繊維の先端からの長さ寸法／歯ブラシの合成樹脂製繊維の先端から歯ブラシヘッド表面までの長さ寸法）が８〜５０％の範囲内にあるため、歯周ポケットの深部まで侵入し易く、また歯と歯茎の境目の隙間（歯肉溝）の歯垢や歯と歯の間の歯垢等の汚れを掃き出すことができる。
また、ブラシ最先端から１ｍｍの位置におけるブラシの曲げ強度が０．６０Ｎ／ｃｍ２以上２．００Ｎ／ｃｍ２以下であるため、毛先（繊維の先端部）の適度なコシ（曲げ強度）が得られ、ソフト感（柔軟性）を有する、良好な使用感を得ることができる。
即ち、歯間部や歯と歯茎の間にある歯周ポケットなどの狭い箇所、或いは歯面などの広い箇所等に蓄積された歯垢などの汚れの除去効果が向上させることができると共に、歯周ポケットや歯茎などの知覚過敏な箇所の当たり具合もソフトで、使用感の良い歯ブラシを得ることができる。
尚、特定の合成樹脂製繊維数が、ブラシを構成する全合成樹脂製繊維数の少なくとも８０％を占めることにより、本発明の効果が十分得られるが、それ未満だと効果が不十分である。
【００１０】
ここで、前記特定合成樹脂製繊維の表面に凹凸部が形成され、かつ前記凹凸部の平均深さが０．１〜６．０μｍの範囲内にあることが望ましい。
前記凹凸部の平均深さが０．１〜６．０μｍの範囲内にある場合には、歯と歯茎の境目の隙間（歯肉溝）の歯垢や歯と歯の間の歯垢等の汚れを、前記凹凸部によって、より効果的に掃き出すことができる。
尚、前記凹凸部の平均深さが０．１μｍ未満の場合、凹凸がほとんどなく掃出し性は凹凸が無い場合と変わらないため、好ましくない。一方、前記凹凸部の平均深さが６．０μｍを超える場合には、繊維表面が荒れていき、歯周ポケット内や歯茎を傷め易いため、好ましくない。
【００１１】
また、前記凹凸部における凸部同士の平均間隔が、１０〜７０μｍの範囲内にあることが望ましい。
前記凹凸部における凸部同士の平均間隔が、１０〜７０μｍの範囲内にある場合には、歯と歯茎の境目の隙間（歯肉溝）の歯垢や歯と歯の間の歯垢等の汚れを、より効果的に掃き出すことができる。
尚、凸部同士の平均間隔が、１０μｍ未満の場合、凹凸数が多くなり、繊維表面が荒れていき、歯周ポケット内や歯茎を傷め易いため、好ましくない。一方、凸部同士の平均間隔が、７０μｍを超える場合には、凹凸数が少なく、掃出し性が不十分となるため、好ましくない。
【００１２】
また、前記特定合成樹脂製繊維がポリアミド系の樹脂で形成されていることが望ましい。ポリアミド系の樹脂は、水との親和性が良いため、テーパ面を有する合成樹脂製繊維を含む、全ての合成樹脂製繊維をポリアミド系の樹脂として、歯ブラシを形成しても良い。
【００１３】
更に、上記歯ブラシは、合成樹脂製繊維を束ね、合成樹脂製繊維集合体を製作する工程と、前記合成樹脂製繊維集合体を、溶解液が収容された溶液槽内に浸漬し、前記合成樹脂製繊維集合体を研磨摺擦体の上方から上下動させ、研磨摺擦刃に合成樹脂製繊維集合体を所定時間接触させ、合成樹脂製繊維の表面を溶解膨潤すると共に、前記研磨摺擦刃により剥ぎ取り前記テーパ面を形成する、特定合成樹脂製繊維を形成する工程とを含む製造方法によって、製造されるのが望ましい。
【００１４】
このように、合成樹脂製繊維の表面を溶解膨潤すると共に、前記研磨摺擦刃により剥ぎ取ることによってテーパ面を形成するため、１ｍｍ以上の長さを有するテーパ面を形成しても、合成樹脂製繊維の先端部が過度に研磨されることなく、適度な曲げ強度を有するブラシを得ることができる。
即ち、直径が０．１〜０．２５ｍｍの合成樹脂製繊維に、合成樹脂製繊維の先端から１〜５ｍｍの範囲内にテーパ面を形成し、かつテーパ率（テーパ面の合成樹脂製繊維の先端からの長さ寸法／歯ブラシの合成樹脂製繊維の先端から歯ブラシヘッド表面までの長さ寸法）が８〜５０％である合成樹脂製繊維を製造することができ、ブラシ最先端から１ｍｍの位置におけるブラシの曲げ強度が０．６０Ｎ／ｃｍ２以上２．００Ｎ／ｃｍ２以下の歯ブラシを製造することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、歯周ポケットの深部まで侵入し易いテーパ長を有し、歯と歯茎の境目の隙間（歯肉溝）の歯垢や歯と歯の間の歯垢等を掃き出すことができ、歯面を磨くのに適した曲げ強度を備え、歯面の汚れを除去できると共に、歯周ポケット内の汚れをも除去できる歯ブラシ及び歯ブラシの製造方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明にかかる歯ブラシの実施形態にかかる側面図である。
【図２】図２は、図１に示したブラシを構成する合成樹脂製繊維の側面図である。
【図３】図３は、本発明にかかる歯ブラシの製造方法に用いられる製造装置の概略構成図である。
【図４】図４は、図３に示した製造装置の要部拡大図である。
【図５】図５は、図３に示した製造装置に用いられる研磨摺擦体の概略図である。
【図６】図６は、図３に示した製造装置によって加工された、合成樹脂製繊維の一例を示す斜視図である。
【図７】図７は、図３に示した製造装置によって加工された、合成樹脂製繊維の他の例を示す斜視図である。
【図８】図８は、歯ブラシの製造工程を示す概略図である。
【図９】図９は、ブラシの曲げ強度を測定するための測定装置を模式的に示す側面図である。
【図１０】図１０は、図９の測定装置による測定方法を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明にかかる歯ブラシの一実施形態を示す側面図であり、図中、符号１は歯ブラシを示し、符号２は歯ブラシ１の柄を示し、この柄の先端部分にブラシ３が設けられる歯ブラシヘッド２Ａが形成されている。前記ブラシ３は、複数本の合成樹脂製繊維４からなる繊維束３Ａを、前記歯ブラシヘッド２Ａの複数個所に植設することにより形成される。
【００１８】
前記歯ブラシヘッド２Ａは、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリオキシメチレン樹脂等の樹脂で、歯ブラシ１の柄２と一体に形成される。また、前記歯ブラシヘッド２Ａは、例えば、幅６〜１５ｍｍ、長さ１５〜３５ｍｍ、厚さ２〜７ｍｍに形成される。
【００１９】
また、歯ブラシヘッド２Ａに植設された合成樹脂製繊維４は、例えば、歯ブラシヘッド２Ａの表面から９〜１４ｍｍの長さに形成される。
前記ブラシ３を構成する合成樹脂製繊維４の素材としては、６，６−ナイロン，６−ナイロン、１２−ナイロン、６，１０−ナイロン、６，１２−ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、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等のポリエステル系樹脂が用いられている。
【００２０】
この合成樹脂製繊維としては、直径が０．１０ｍｍ〜０．２５ｍｍ程度のものが適度な弾力が得られると共に、曲がりや折れなどの抑制効果も有しており、歯ブラシのブラシとして好適に利用することができる。前記直径は、好ましくは０．１５ｍｍ〜０．２５ｍｍのものが良い。尚、前記直径は、円柱部（テーパ面４ａ１が形成されていない部分）の径である。
【００２１】
また、前記合成樹脂製繊維は円柱状以外に、その断面形状が楕円形状、星型形状、まゆ型形状、十字型形状、多角形型形状のいずれであっても良い。
【００２２】
また、合成樹脂製繊維４が集合した一つ束の繊維の数は、適宜設定することができるが、通常一つの植毛穴２ａ（図８（ｃ）参照）から飛び出る本数として２０〜５０本のものを好適に利用することができる。また、前記歯ブラシ１の柄２の先端部に植設される繊維束３Ａの数は、適宜設定することができるが、通常１８個所〜４０箇所植設されるものを好適に利用することができる。
【００２３】
このブラシ部３を構成する合成樹脂製繊維４としては、図２で拡大した模式図で示すように、先端に向かうにしたがって径が徐々に小さく形成され、先端部に先細りのテーパ面４ａ１が形成されたテーパ繊維（特定合成樹脂製繊維）４ａを含んでいる。
このテーパ繊維４ａのテーパ面４ａ１長さＸは、合成樹脂製繊維の先端から１〜５ｍｍの範囲に形成されている。
【００２４】
また、テーパ面の合成樹脂製繊維の先端からの長さ寸法Ｘと、歯ブラシの合成樹脂製繊維の先端から歯ブラシヘッド表面までの長さ寸法Ｘ＋Ｙ：歯ブラシヘッド２Ａの表面２Ａ１（合成樹脂製繊維植付け面）からのテーパ面が形成されていない非テーパ面の長さ寸法Ｙと前記長さ寸法Ｘとの和）との百分率であるテーパ率（テーパ面の長さ寸法Ｘ／歯ブラシの合成樹脂製繊維の先端から歯ブラシヘッド表面までの長さ寸法Ｘ＋Ｙ）が、８〜５０％の範囲内になるように形成されている。
そして、前記テーパ繊維４ａがブラシを構成する全合成樹脂製繊維の総数に対して、８０％以上の本数を占めるように形成されている。
尚、上記したテーパ繊維４ａの範囲外の繊維を２０％以下含んでいても良く、あるいは図２（ｂ）に示すように、テーパ面が形成されていない繊維４ｂを２０％以下含んでいても良い。
【００２５】
このようにテーパ繊維４ａのテーパ面４ａ１長さＸが、合成樹脂製繊維の先端から１〜５ｍｍの範囲に形成したのは、歯周ポケット等の掃き出し効果と、歯面の清掃効果を考慮したものである。その結果、中程度の歯周炎を患っている患者に対応した歯ブラシとすることができる。
即ち、テーパ面４ａ１長さＸが１ｍｍ未満の場合、テーパ繊維４ａが歯周ポケットの深部まで侵入せず、前記ポケット奥の清掃が不十分になる。一方、テーパ面４ａ１長さＸが５ｍｍを超える場合、毛先（テーパ繊維）が細くなり過ぎ、歯周ポケット内の汚れを掃き出し難く、また、腰（曲げに対する反発力）が弱く、歯面を磨く効果も低下するため、好ましくない。
【００２６】
また、前記テーパ率が８％未満の場合、曲げ強度が強く、前記テーパ繊維４ａが歯周ポケット内に入ると痛みを感じ易く、また使用により歯茎を傷める虞がある。
一方、前記テーパ率が５０％を超える場合には、前記テーパ繊維４ａが中折れし、歯周ポケットや歯間に侵入し難く、また歯面の清掃が不十分になるため、好ましくない。
【００２７】
更に、前記ブラシ３は、前記テーパ繊維４ａの本数が少なくとも全体の繊維本数の８０％以上を占めるように形成されている。
前記テーパ繊維４ａの本数が全体の繊維本数の８０％未満の場合、上記したテーパ繊維４ａの効果を十分得られないため、好ましくない。
【００２８】
このようにして構成されたブラシ３は、テーパ繊維４ａを多く含むことにより、図１に示すブラシ３の先端部３ａからテーパ面３ｂ（テーパ面４ａ１）、さらには直胴部３ｃにかけて下方側に行くほど腰の強さ（曲げ強度）を強くすることができ、使用感を向上させることができる。
即ち、テーパ繊維４ａの先端部を、歯間部や歯と歯茎の間にある歯周ポケットなどの狭い箇所に進入させることができる。また、テーパ面３ｂ、さらには直胴部３ｃにかけて下方側に行くほど腰の強さ（曲げ強度）を強くすることができるため、歯面などの広い箇所、などに蓄積された歯垢などの汚れを除去し易く、更には、歯周ポケットや歯茎などの知覚過敏な箇所への当たり具合もソフトで使用感の良い歯ブラシとすることができる。
【００２９】
また、ブラシ３は、図１に示すようにブラシ３の先端部３ａから柄方向に向かって１ｍｍの位置における腰の強さ（曲げ強度）が０．６０〜２．００Ｎ／ｃｍ２の範囲であることが望ましい。
ここで、ブラシ３の先端部から柄方向に向かって１ｍｍの位置における腰の強さを基準としたのは、歯周ポケットに相当する歯と歯肉の間の隙間は健康な人で１ｍｍ〜２ｍｍであり、前記隙間にブラシ３（合成樹脂製繊維）の先端が進入する際の腰の強さ（曲げ強度）が、合成樹脂製繊維の前記隙間への進入度合い、使用感に影響を与えるためである。
そして、腰の強さ（曲げ強度）が０．６０〜２．００Ｎ／ｃｍ２の範囲である場合には、歯面などの広い箇所、などに蓄積された歯垢などの汚れを除去し易く、更には、歯周ポケットや歯茎などの知覚過敏な箇所への当たり具合もソフトで使用感の良い歯ブラシとすることができる。
ここで、腰の強さ（曲げ強度）は、以下に述べる測定方法によって測定される強度をいう。
【００３０】
前記ブラシ３の先端部３ａから柄方向に向かって１ｍｍの位置における、腰の強さ（曲げ強度）が０．６０〜２．００Ｎ／ｃｍ２の範囲に形成するには、合成樹脂製繊維４の材質、繊維４の断面形状・寸法、テーパ繊維４ａと非テーパ繊維４ｂの混合割合、テーパ繊維４ａのテーパ面４ａ１の長さ寸法（図２の符号Ｘ参照）、テーパ繊維４ａのテーパ率、一つの繊維束３Ａを構成する繊維４の本数、ブラシ３を構成する繊維束３Ａの数、ブラシ３の形状、ブラシ全体に形状（直径、長さ寸法）を設定することにより行われる。
【００３１】
また、テーパ面が形成された合成樹脂製繊維表面に、図７に示すように、凸部４ａ２、凹部４ａ３が形成され、前記凹部４ａ３の平均深さ（凸部４ａ３の頂点から凹部底面までの長さ）ｔ１が０．１〜６．０μｍであることが望ましい。
この前記凹部４ａ３の平均深さｔ１が０．１μｍ未満の場合、テーパ面が形成された合成樹脂製繊維表面に凹凸がほとんどなく滑らかなために、前記凹部４ａ３によって歯垢などの汚れを掃き出し難く、良い掃出し性を得ることができない。
一方、前記凹部４ａ３の平均深さが６．０μｍを超える場合、繊維表面が荒れ、歯周ポケットや歯茎など傷め易いため、好ましくない。
したがって、前記凹部４ａ３の平均深さｔ１が０．１〜６．０μｍである場合には、歯と歯茎の境目の隙間（歯肉溝）の歯垢や歯と歯の間の歯垢等の汚れを、より効果的に掃き出すことができ、歯周ポケットや歯茎など傷め難いため望ましい。
【００３２】
また、前記凸４ａ２における凸部同士の平均間隔ｔ２が、１０〜７０μｍであることが望ましい。
前記凸部同士の平均間隔ｔ２が、１０μｍの未満場合、凹凸数が多くなり、繊維表面が荒れ、歯周ポケットや歯茎などを傷め易いため、好ましくない。
一方、前記凸部同士の平均間隔ｔ２が、７０μｍを超える場合、凹凸数が少なく、掃出し性が不十分となるため、好ましくない。
したがって、前記凸部４ａ２における凸部同士の平均間隔が、１０〜７０μｍである場合には、歯と歯茎の境目の隙間（歯肉溝）の歯垢や歯と歯の間の歯垢等の汚れを、より効果的に掃き出すことができるため、望ましい。
【００３３】
前記繊維表面の凸部４ａ２、凹部４ａ３は、繊維材料に酸化チタンなどの微粒子を混ぜて成形し、前記繊維表面に凹凸を形成することができるが、異物の存在で繊維の剛性力が低下し、清掃効率が下がる。さらには、使用するにつれて、微粒子が脱落する懸念があるため、好ましくない。
また、テーパ面が形成されていない繊維表面に、微粒子を衝突させて凸部４ａ２、凹部４ａ３を形成するブラスト処理を行い、その後にテーパ面を形成する場合には、前記凸部４ａ２、凹部４ａ３が消失する虞があり、あるいは凹部４ａ３から繊維が切れる虞がある。一方、テーパ面を形成した後に、ブラスト処理した場合は、テーパ面のダメージが多く、歯ブラシへの使用は困難となるため、好ましくない。
前記凸部４ａ２、凹部４ａ３を形成する方法としては、後述する製造方法によって形成するのが、より好ましい。
【００３４】
また、テーパ面を有する合成樹脂製繊維が、ポリアミド系の樹脂で形成されるのが、後述する製造方法において望ましい。後述する製造方法において、ポリアミド系の樹脂の繊維表面は、溶解液の中で繊維を半膨潤状態になすことが容易であり、研磨摺擦体で必要箇所のみを選択的に剥ぎ取ることができ、任意形状の凸部４ａ２、凹部４ａ３を作成しやすいため、好ましい。
尚、ポリアミド系の樹脂は、水との親和性が良いため、テーパ面を有する合成樹脂製繊維を含む、全ての合成樹脂製繊維をポリアミド系の樹脂を用いて歯ブラシを形成しても良い。
【００３５】
次に、図３乃至図８に基づいて、本発明にかかる歯ブラシの製造方法について説明する。
まず、図３に示すように、所定の長さを有する合成樹脂製繊維４を所定本数束ね、繊維集合体５を製作する。次に、製作された繊維集合体５をホルダ１１に取り付け、繊維集合体５の合成樹脂製繊維４のテーパ化処理を行う。
このテーパ化処理は、合成樹脂製繊維４に対して溶解性、あるいは膨潤性の処理液を用いて、合成樹脂製繊維を膨潤させながら研磨摺擦しながら行われる。用いられる処理液は、合成樹脂製繊維の種類毎に異なり、例えば、ポリエステル樹脂系繊維の場合には一般に水酸化ナトリウム水溶液が、ポリアミド系繊維の場合にはメタクレゾールと塩化カルシウム・メタノール溶液との混和液などが夫々用いられる。
【００３６】
このような処理液を用いた合成樹脂製繊維のテーパ化処理を、ポリアミド系繊維の一つであるナイロン繊維を用いた場合を例にとって、図３乃至図５を参照しながら説明する。
この処理方法では、符号１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃとして示したように、複数の溶液槽を直列に配列した加工処理装置が用いられる。そして、この処理方法の場合、ナイロン繊維の研磨摺擦・洗浄に用いる各処理液として、第１溶液槽１０Ａの溶解液には飽和塩化カルシウム・メタノール溶液を、第２溶液槽１０Ｂの溶解液には塩化カルシウム１５％（重量）とメタノール８５％（重量）の混合液を、洗浄液槽１０Ｃ中の洗浄液にはメタノール（１００％）を、夫々用いる。
【００３７】
また、第１溶液槽１０Ａ内及び第２溶液槽１０Ｂ内には、ナイロン繊維集合体５のナイロン繊維を研磨摺擦して、テーパ状に加工するための研磨摺擦体１２が設けられている。この研磨摺擦体１２は、薄板状円盤型の研磨摺擦刃１３と、前記研磨摺擦刃１３が所定の間隔を隔てて並列に多数枚配設される回転軸１４と、前記研磨摺擦刃１３間に配置されるスペーサ１５とから構成されている。
そして、研磨摺擦体１２（研磨摺擦刃１３）の少なくとも一部が、溶解液槽に没するように配設されている。なお、洗浄槽１０Ｃにも研磨摺擦体１２が配設されているが、洗浄液はナイロン繊維質に対し非膨潤性であるため、この部分では研磨摺擦はほとんど行われない。
【００３８】
上記装置を用いて、ホルダ１１の先端に装着されたナイロン繊維集合体５を加工する場合には、先ず、前記繊維集合体５が装着されたホルダ１１を、研磨摺擦体１２の上方から上下動させると共に、図３の紙面奥側から紙面手前側に（図５の左右方向に）移動させならが、研磨摺擦刃１３にナイロン繊維集合体５を所定時間接触させる。
【００３９】
このとき、第１の溶液槽１０Ａ内の溶解液がナイロン繊維集合体５に付着することで、ナイロン繊維の表面は溶解膨潤すると共に、前記研磨摺擦刃１３により剥ぎ取られる。
即ち、図５に示すように、研磨摺擦刃１３には鋸歯状の梳き刃１３ａが形成されているため、研磨摺擦刃１３はナイロン繊維集合体５の繊維に櫛をかけるように接触し、溶解、摺擦を繰り返す。このとき、ナイロン繊維集合体５の上下動の速度及び図３の紙面奥側から紙面手前側への（図５の左右方向の）移動速度を制御することで、前記繊維集合体５を構成するナイロン繊維はテーパ状に加工される。また、ナイロン繊維集合体５の全体形状は、先端部に行くにしたがって細くなるテーパ状になされる。
尚、研磨摺擦刃１３は固定されていても良いが、ナイロン繊維集合体５の上下動および図３の紙面奥側から紙面手前側への（図５の左右方向の）移動によって、研磨摺擦刃１３回動するように形成されていても良い。また、ナイロン繊維集合体５を上下動及び図３の紙面奥側から紙面手前側への（図５の左右方向の）横方向へ移動させることにより、ナイロン繊維をテーパ状に加工したが、ナイロン繊維集合体５を前記したような横方向の移動を行うことなく、上下動させることによって、ナイロン繊維をテーパ状に加工しても良い。
【００４０】
次に、ナイロン繊維集合体５を第２溶液槽１０Ｂに移動し、上下動させ、前記ナイロン繊維集合体５を再び研磨摺擦体１２に所定時間接触させる。この第２溶液槽１０Ｂでの研磨摺擦は、第１溶液槽１０Ａにおける研磨摺擦量をより多くなすものであり、基本的な作用は第１溶液槽１０Ａの作用と同じである。
即ち、ナイロン繊維集合体５の上下動の速度を制御することで、繊維集合体５を構成するナイロン繊維は、図６に示すようなテーパ面４ａ１を有する繊維４ａになされる。
【００４１】
そして、最後に、洗浄槽１０Ｃに移動し、ナイロン繊維集合体５を研磨摺擦体１２に所定時間接触させることで繊維４ａを洗浄し、ナイロン繊維集合体５の一端部の加工を終了する。
尚、既に述べた方法において、合成樹脂製繊維集合体の上下方向の移動（移動距離）及び図４の紙面奥側から紙面手前側への（図５の左右方向の）移動を制御することにより、図７に示すように、前記テーパ面４ａ１の表面部分に、数珠形状の凸部４ａ２が繊維の軸線方向に複数形成することができる。このとき、凸部４ａ２と凸部４ａ２の間には凹部４ａ３が形成される。即ち、繊維の軸線方向には、数珠形状の凸部４ａ２と凹部４ａ３とによって、凹凸部が交互に連続して配置される。
なお、既に述べた方法において、研磨摺擦体１２を回転させ、更には合成樹脂製繊維集合体５を回転させながら上下動させ、またそれらの回転速度も制御することで、テーパ表面の形状をより制御しても良い（図３、図５の仮想線の矢印参照）。この際、研磨摺擦体１２が自ら回転するため、合成樹脂製繊維集合体５（ホルダ１１）を、前記したような図３の紙面奥側から紙面手前側へ（図５の左右方向の）移動させる必要はなく、合成樹脂製繊維集合体５を回転させながら上下動させれば良い。
【００４２】
更に同様にして、ナイロン繊維集合体５の他端部についても、テーパ面４ａ１を形成する加工が行われる。
【００４３】
続いて、図８（ａ）に示すように、前記テーパ繊維４ａの本数が少なくとも全体の８０％以上含まれるように配合した繊維束を用意し、図８（ｂ）に示すように、この繊維束の中央部を折り曲げてＵ字型にし、針金などの係止片２ｂと共に、柄２に形成された植毛穴２ａに挿入固定することによって、歯ブラシ１が完成する（図８（ｃ）参照）。
【００４４】
次に、ブラシの腰の強さ（曲げ強度）の測定方法について説明する。
この測定には、図９に模式的に示す測定装置を用いた。この測定装置は、基台２０上に立設された昇降機構であるスタンド部２１を備える。このスタンド部２１には、上下に直線状に延びる溝部２１ａが形成され、溝部２１ａに沿ってネジ機構などによってスライダ２２が昇降移動可能に設けられている。この昇降機構としては、ＩＭＡＤＡ社製ＭＸ−５００Ｎを用いることができる。
【００４５】
また、前記スライダ２２には測定子２５に加わる荷重を測定する荷重計２６が取り付けられている。この荷重計２６としては、ＩＭＡＤＡ社製ＭＯＤＬＤＳ２−２Ｎを用いることができる。
図示するように荷重計２６の測定子２５は、その先端が側方（水平方向）に突出するように配置され、荷重測定前において、図１０（ａ）に示すように、前記測定子２５の先端面２５ａの下方に被測定体である歯ブラシ１のブラシ３が位置するようにブラシ３が配置されている。尚、歯ブラシ１は、固定治具（図示せず）によって、水平方向に移動可能に構成され、ブラシ３の初期位置を変更することができるように構成されている。尚、この固定治具の垂直方向は固定され、移動しないように構成されている。
【００４６】
一方、荷重計２６の測定子２５は、垂直方向に移動可能に構成され、水平方向に移動しないように構成されている。そして、前記固定治具を水平方向に移動させることにより、ブラシ３の先端部３ａから柄に対して垂直方向に所定距離ｄ（１ｍｍ）の位置の直上に測定子２５の先端面２５ａが位置するようになされ、その配置が初期位置とされる。
尚、前記所定距離ｄを１ｍｍとしたのは、前記したように健康な人の歯と歯肉の隙間が一般的に１ｍｍ〜２ｍｍであることを考慮したためである。
【００４７】
このような構成の測定装置において、ブラシ３の曲げ強度の測定を行う場合、先ず図１０（ａ）に示す初期位置の状態からスライダ２２と共に荷重計２６が下降される。
これにより荷重計２６の測定子２５が下降し、図１０（ｂ）に示すようにブラシ３の先端側に対し測定子２５が上側から接触し、前記ブラシ３の先端側を押し曲げる状態となる。また、測定子２５の先端面２５ａには、ブラシ３の先端側が押し付けられる。
この状態において、測定子２５には水平方向の所定荷重Ｆが作用し、荷重計２６の表示窓２６ａに荷重測定値が表示される。この測定値の最大値を曲げ強度の値とする。さらに荷重計２６が下降すると、図１０（ｃ）に示すようにブラシ３は測定子２５から離れた状態となされる。尚、本発明に係る歯ブラシ３にあっては、荷重計２６の表示窓２６ａに表示される荷重測定値の最大値（曲げ強度の値）が０．６０〜２．００Ｎ／ｃｍ２の範囲になるものである。
【実施例】
【００４８】
（実験例１）
ブラシにおける合成樹脂製繊維の材質としてポリアミド系繊維の一つであるナイロン繊維を用い、前記繊維の長さを９ｍｍ、１０ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍとし、直径が０．１０ｍｍ、０．１８ｍｍ、０．２５ｍｍのものを用いた。また、テーパ繊維におけるテーパ面の先端部からの長さ寸法を１．０ｍｍ、５．０ｍｍ、８．０ｍｍとし、テーパ繊維の混合割合を全体の７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、１００％とした。また、一つの植毛穴２ａ（図８（ｃ）参照）から飛び出る本数として２０〜５０本とし、植毛穴２ａを１８個所〜４０箇所とした。またブラシの平面形状を矩形状とし、柄の縦方向におけるブラシの長さ１０ｍｍ〜２５ｍｍ、柄の横方向におけるブラシの長さ７ｍｍ〜１３ｍｍとした。
上記条件を適宜調整し、荷重測定値の最大値（曲げ強度の値）が０．５Ｎ／ｃｍ２、０．６Ｎ／ｃｍ２、１．０Ｎ／ｃｍ２、１．５Ｎ／ｃｍ２、１．８Ｎ／ｃｍ２、２．０Ｎ／ｃｍ、２．２Ｎ／ｃｍ２の歯ブラシを製作し、使用テストを行った。
【００４９】
その結果、前記繊維の長さを９ｍｍ〜１４ｍｍとし、直径を０．１０ｍｍ〜０．２５ｍｍ、テーパ繊維におけるテーパ面の先端部からの長さ寸法が１ｍｍ〜５ｍｍ（テーパ率が８〜５０％）、荷重測定値の最大値（曲げ強度の値）が０．６Ｎ／ｃｍ２以上２．００Ｎ／ｃｍ２以下である歯ブラシが、毛先（繊維の先端部）を歯面や歯周ポケットなどの狭い箇所に進入させることができ、磨き残しなく、歯面、歯茎、歯間を磨くことができることが確認された。また、テーパ繊維の混合割合が８０％未満の場合には使用状態によっては磨き残しが生じる場合があり、テーパ繊維の混合割合が８０％以上である望ましいことを確認した。
【００５０】
また、上記実験例１において使用感が良好であった歯ブラシの繊維表面を顕微鏡で観察したところ、前記合成樹脂製繊維の表面に凹凸部が形成され、かつ前記凹凸部の平均深さが０．１〜６．０μｍの範囲内にあり、また前記凹凸部における凸部同士の平均間隔が、１０〜７０μｍの範囲内にあることが確認された。
【符号の説明】
【００５１】
１        歯ブラシ
２        歯ブラシの柄
２ａ      植毛穴
２ｂ      係止片
３        ブラシ
３ａ      先端部
３ｂ      テーパ面
３ｃ      直胴部
４        合成樹脂製繊維
４ａ      テーパ繊維
４ａ１    テーパ面
４ｂ      非テーパ繊維
４ｂ１    端面
Ｘ        テーパ面長さ
Ｙ        非テーパ面長さ
【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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