(57)【要約】  本開示は、複数の毛（４）を備えるブラシ部分（Ｖ）の毛先を丸くするための方法に関し、該方法は、幾何学的主伝播方向（ＰＤ）に沿って伝播するとともに主照射スポット（１２）を有する集束レーザビーム（１１）を供給するステップと、各毛（４）の先が毛（４）の長手方向延在（ＬＥ）を横断する主成分を有する経路（Ｐ）内の主照射スポット（１２）を通って移動されるように各毛（４）の先と集束レーザビーム（１１）の主照射スポット（１２）との間に相対的な動きをもたらすステップであって、幾何学的主伝播方向（ＰＤ）が主照射スポット（１２）にその毛先を有するそれぞれの毛（４）の長手方向延在（ＬＥ）を横断する主成分を有するように集束レーザビーム（１１）が方向付けられ、それにより、毛先の丸め付けが、毛先を加熱することにより毛先を部分的に溶融させて丸い毛先を形成する集束レーザビーム（１１）によってもたらされる、ステップと、経路（Ｐ）を横断する主成分を有する方向（Ｌ）に沿って主照射スポット（１２）とブラシ部分（１’）との間に相対的な動きをもたらし、それにより、複数の毛（４）の先を順に集束レーザビーム（１１）に晒し、その結果、先が丸い毛（４）を有するブラシ部分（１’）をもたらすステップとを含む。また、本開示は装置に関する。
2020531100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の毛（４）を備えるブラシ部分（１’）の毛先を丸くするための方法であって、
幾何学的主伝播方向（ＰＤ）に沿って伝播するとともに主照射スポット（１２）を有する集束レーザビーム（１１）を供給するステップと、各毛（４）の先が前記毛（４）の長手方向延在（ＬＥ）を横断する主成分を有する経路（Ｐ）内の前記主照射スポット（１２）を通って移動されるように前記各毛（４）の先と前記集束レーザビーム（１１）の前記主照射スポット（１２）との間に相対的な動きをもたらすステップであって、前記幾何学的主伝播方向（ＰＤ）が前記主照射スポット（１２）にその毛先を有するそれぞれの毛（４）の前記長手方向延在（ＬＥ）を横断する主成分を有するように前記集束レーザビーム（１１）が方向付けられ、それにより、前記毛先の丸め付けが、前記毛先を加熱することにより前記毛先を部分的に溶融させて丸い毛先を形成する前記集束レーザビーム（１１）によってもたらされる、ステップと、
前記経路（Ｐ）を横断する主成分を有する方向（Ｌ）に沿って前記主照射スポット（１２）と前記ブラシ部分（１’）との間に相対的な動きをもたらし、それにより、前記複数の毛（４）の先を順に前記集束レーザビーム（１１）に晒し、その結果、先が丸い毛（４）を有するブラシ部分（１’）をもたらすステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記方法は、毛先を丸くする前に機械的なカッター（４０）によってそれぞれの毛（４）の前記先を切断するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、毛先を丸くする前に集束レーザビーム（１１）によってそれぞれの毛（４）の前記先を切断するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、毛先が丸められるように加熱される間に集束レーザビーム（１１）によってそれぞれの毛（４）の前記先を切断するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、前記毛先切断及び前記毛先丸め付けの両方の最中に前記ブラシ部分（１’）を第１の固定具（２１）で位置決めして前記ブラシ部分（１’）を前記第１の固定具（２１）に保持するステップを更に含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、長手方向軸（Ｌ）に沿って延びるブラシステム（３）と、前記ステム（３）によって支持されて前記ステム（３）から主に径方向（Ｒ）に延びる複数の毛（４）とを備える歯間ブラシ部分（１’）を用意するステップを更に含み、
各毛（４）の先と前記集束レーザビーム（１１）の前記主照射スポット（１２）との間に相対的な動きをもたらす前記ステップは、各毛（４）の先が円形経路（Ｐ）で前記長手方向軸（Ｌ）の周りを掃引するように前記ブラシ部分（１’）を前記長手方向軸（Ｌ）を中心に回転させることを含み、前記円形経路（Ｐ）で前記毛先が前記主照射スポット（１２）を通過し、
前記主照射スポット（１２）と前記ブラシ部分（１’）との間に相対的な動きをもたらす前記ステップは、前記長手方向軸（Ｌ）に沿う前記主照射スポット（１２）の相対的な動きをもたらし、それにより、前記複数の毛（４）の前記先を前記集束レーザビーム（１１）に順に晒し、その結果、先が丸い毛（４）を有するブラシ部分（１’）をもたらすことを含む、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、前記幾何学的主伝播方向（ＰＤ）が前記主照射スポット（１２）における前記円形経路（Ｐ）の接線（Ｐ’）に対して最大４５°の角度（α、β）を形成するように前記集束レーザビーム（１１）を方向付けるステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、前記長手方向軸（Ｌ）に沿う前記集束レーザビーム（１１）の相対的な動きをもたらすことによって集束レーザビーム（１１）によりそれぞれの毛（４）の先を切断し、それにより、前記毛先を丸くするために前記長手方向軸（Ｌ）に沿う前記集束レーザビーム（１１）の相対的な動きをもたらす前に前記複数の毛（４）の先を切断するステップを更に含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記集束レーザビーム（１１）は、前記幾何学的集束スポット（１２）で１０〜２００００Ｗ／ｍｍ２の最大強度を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法は、前記集束レーザビーム（１１）を０．０１ｍｍ２〜１．０ｍｍ２の面積を有する幾何学的焦点スポット（１２）に集束させるステップを更に含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法は、最大幅（ｗ１）を有する幾何学的焦点スポット（１２）に前記集束レーザビームを集束させるステップを更に含み、前記最大幅（ｗ１）は、前記最大幅（ｗ１）と直交する方向の幅（ｗ２）の２倍未満である、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記集束レーザビーム（１１）を１００〜１００００Ｍｍの焦点深度（ｆｄ）に集束させるステップを更に含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
１００〜１０００００μεである時間にわたってそれぞれの毛先を前記集束レーザビーム（１１）に晒し、それにより、前記毛先を加熱して前記毛先を部分的に溶融させるステップを更に含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
複数の毛を備えるブラシ部分の毛先を丸くするための装置であって、
幾何学的主伝播方向（ＰＤ）に沿って伝播するとともに主照射スポット（１２）を有する集束レーザビーム（１１）を供給するように構成されるレーザビーム源及び光学素子を備えるレーザ（１０）と、
複数の毛（４）を備えるブラシ部分（１’）を保持するための固定具（２１）であって、前記固定具（２１）は、各毛（４）の先が前記毛（４）の長手方向延在（ＬＥ）を横断する主成分を有する経路（Ｐ）内の前記主照射スポット（１２）で前記集束レーザビーム（１１）を通って移動されるように前記各毛（４）の先と前記集束レーザビーム（１１）の前記主照射スポット（１２）との間に相対的な動きをもたらすように構成される、固定具（２１）と、
を備え、
前記幾何学的主伝播方向（ＰＤ）が前記主照射スポット（１２）にその毛先を有するそれぞれの毛（４）の前記長手方向延在（ＬＥ）を横断する主成分を有するように前記集束レーザビーム（１１）が方向付けられ、それにより、前記毛先の丸め付けが、前記毛先を加熱することにより前記毛先を部分的に溶融させて丸い毛先を形成する前記集束レーザビーム（１１）によってもたらされ、
前記装置は、前記経路（Ｐ）を横断する主成分を有する方向（Ｌ）に沿って前記主照射スポット（１２）と前記ブラシ部分（１’）との間に相対的な動きをもたらし、それにより、前記複数の毛（４）の前記先を順に前記集束レーザビーム（１１）に晒し、その結果、先が丸い毛（４）を有するブラシ部分（１’）をもたらすように構成される、
装置。
【請求項１５】
前記固定具（２１）は、各毛（４）の先が円形経路（Ｐ）で長手方向軸（ｌ）の周りを掃引するように前記長手方向軸（Ｌ）を中心に前記ブラシ部分（１’）を回転させるように構成され、
前記レーザ（１０）は、前記集束レーザビーム（１１）が前記固定具（２１）における前記ブラシ部分（１’）の毛（４）へ向けて方向付けられるように前記固定具（２１）に対して方向付けられ、それにより、前記円形経路（Ｐ）で掃引するそれぞれの毛（４）の先が前記主照射スポット（１２）を通過し、
前記装置は、前記集束レーザビーム（１１）が前記複数の毛（４）の前記それぞれの先へ向けて順に方向付けられるように前記長手方向軸（Ｌ）に沿う前記固定具（２１）と前記主照射スポット（１２）との間の相対的な動きをもたらすように構成される、請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシ部分、好ましくは歯間ブラシのブラシ部分の毛先を丸くするための方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、複数の毛を備えるブラシ部分の毛先を丸くするための装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
望ましくない歯肉及び歯の摩耗のリスクを減らすためには、歯ブラシの毛先に鋭利な又はギザギザの縁部がないことが好ましい。
【０００４】
長年にわたり、鋭利な又はギザギザの縁部がない毛先を提供するための多くの異なる手法が提案されてきた。
【０００５】
１９８５年に公開された欧州特許第００６０５９２号は、ナイロンなどの有機熱可塑性合成材料から形成された毛を備えたブラシ、特に歯ブラシを開示する。鋭利であり、したがって柔らかい表面に損傷を与える可能性のある毛の自由端は、熱処理によって丸くされる。毛先はレーザビーム処理を受ける。この欧州特許は、毛先が下方に延びること、及び、レーザビーム源が毛先の下方に配置されることを開示する。ブラシ及び熱源が相対的な動きを受け、不活性ガスの雰囲気で熱処理が行われる。ブラシの他の部分に過剰な熱が供給されないようにするためにレーザが毛先に正確に集束されることにこのセットアップが依存していることに気付くことができる。
【０００６】
１９８８年に公開された米国特許第４，７６２，３７３号は、レーザ放射の作用により歯ブラシの毛先を丸めるための方法を開示し、この方法では、丸めプロセスが静電界で行われる。これにより、個々の毛の融合とキノコのような毛先の形成とが回避されると説明されている。静電界をもたらすことが、困難を増すとともに、今日の高度にコンピュータ化された製造設備では静電界を有するために多くの場合に望まれないことに気付くことができる。ブラシの他の部分に過剰な熱が供給されないようにするためにレーザが毛先に正確に集束されることにこのセットアップも依存していることに気付くことができる。
【０００７】
１９９１年に公開された米国特許第５，００７，６８６号は、キロワット範囲で動作してマイクロ秒範囲のパルス持続時間を有するパルスレーザビームを使用することによって毛の先端の制御された溶融が達成される方法を開示する。ブラシの他の部分に過剰な熱が供給されないようにするためにレーザが毛先に正確に集束されることにこのセットアップも依存していることに気付くことができる。
【０００８】
また、レーザベースの方法のいずれもいわゆる歯間ブラシにとって有用でないことにも気付くことができる。
【０００９】
１９９１年に公開された米国特許第５，０１５，５０４号は、ブラシ、例えば歯ブラシの毛先がその後に硬化されるポリシロキサンプレポリマーで処理されることを開示する。処理された毛は滑らかであり毛先が丸い。
【００１０】
１９９７年に公開された米国特許第５，６５３，６２８号は、回転対称の円形ブラシのプラスチックの毛先を丸くするための装置が研磨内面を伴う回転対称の中空体の形態を成す工具を有し、該工具が円形ブラシの外側輪郭に対応する円形ブラシよりも少なくとも領域的に小さい断面を伴う内側輪郭を有し、円形ブラシと工具との間に相対回転動作及び可逆的な相対軸方向動作が存在することを開示する。
【００１１】
したがって、毛先が丸いブラシを提供するために多くの異なる方法が提案されてきた。しかしながら、以下の説明から明らかなように、依然として改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許第００６０５９２号
【特許文献２】米国特許第４，７６２，３７３号
【特許文献３】米国特許第５，００７，６８６号
【特許文献４】米国特許第５，０１５，５０４
【特許文献５】米国特許第５，６５３，６２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、毛先を丸くするための新規で改良された方法を提供することである。少なくとも歯間ブラシのブラシ部分の毛先を丸くするのに特に適している又は少なくとも容易に適合される新規の改良された方法を提供することも目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
これらの目的は、複数の毛を備えるブラシ部分の毛先を丸くするための方法によって達成され、該方法は、幾何学的主伝播方向に沿って伝播するとともに主照射スポットを有する集束レーザビームを供給するステップと、
各毛の先が毛の長手方向延在を横断する主成分を有する経路内の主照射スポットを通って移動されるように各毛の先と集束レーザビームの主照射スポットとの間に相対的な動きをもたらすステップであって、幾何学的主伝播方向が主照射スポットにその毛先を有するそれぞれの毛の長手方向延在を横断する主成分を有するように集束レーザビームが方向付けられ、それにより、毛先の丸め付けが、毛先を加熱することにより毛先を部分的に溶融させて丸い毛先を形成する集束レーザビームによってもたらされる、ステップと、
経路を横断する主成分を有する方向に沿って主照射スポットとブラシ部分との間に相対的な動きをもたらし、それにより、複数の毛の先を順に集束レーザビームに晒し、その結果、先が丸い毛を有するブラシ部分をもたらすステップと、
を含む。
【００１５】
集束レーザビームをそれが主照射スポットでそれぞれの毛の長手方向を横断する主成分を有するように方向付けることにより、及び、毛先が毛の長手方向延在を横断する主成分を有する経路内の主照射スポットを通って移動するように毛の先と主照射スポットとの間に相対的な動きをもたらすことにより、毛の他の部分に影響を及ぼすリスクを伴うことなく毛の所望の高さで各毛先が所望量の熱に晒されるようにすることが従来技術の解決策と比べて容易である。本発明のセットアップを用いると、例えば、比較的高出力のレーザビームを使用して、主照射スポットを通じて毛を素早く移動させることができ、それにより、毛又はブラシ部分の他の部分を損傷させるリスクを伴うことなく、プロセスを促進させることができる。本発明のセットアップを用いると、毛又はブラシ部分の任意の他の部分に対して何ら問題を引き起こすことなく、レーザ効果、焦点の度合い、経路に沿う相対的な動きの速度などの多くのパラメータを互いから独立して調整できるようになることに気付くことができる。これにより、様々なパラメータを調整して、毛先に与える所望量の熱を得ることが更に容易である。更に、パラメータを調整して、経時的な望ましい加熱プロファイルを得ることが更に容易である。
【００１６】
経路が幾何学的主伝播方向を横断する主要成分を有し得ることに気付くことができる。これは、例えば、歯間ブラシ部分がブラシ部分の長手方向軸を中心に回転するとともに、集束レーザビームが長手方向軸に対して主に平行な幾何学的主伝播を伴って方向付けられる場合に当てはまる。
【００１７】
経路が幾何学的主伝播方向に沿う主成分を有し得ることに気付くことができる。これは、例えば、歯間ブラシ部分がブラシ部分の長手方向軸を中心に回転するとともに、集束レーザビームが主に接線方向に沿う幾何学的主伝播を伴って方向付けられる場合に当てはまる。
【００１８】
主照射スポットとブラシ部分との間の相対的な動きが一実施形態によれば幾何学的主伝播方向を横断する及び経路を横断する主成分を有する方向に沿ってもよいことに気付くことができる。これは、例えば、歯間ブラシ部分がブラシ部分の長手方向軸を中心に回転し、集束レーザビームが主に接線方向に沿う幾何学的主伝播を伴って方向付けられるとともに、主照射スポットとブラシ部分との間の相対的な動きが主にブラシ部分の長手方向軸に沿って方向付けられる場合に当てはまる。
【００１９】
主照射スポットとブラシ部分との間の相対的な動きが他の実施形態によれば幾何学的主伝播方向に沿うとともに経路を横断する主成分を有する方向に沿ってもよいことに気付くことができる。これは、例えば、歯間ブラシ部分がブラシ部分の長手方向軸を中心に回転し、集束レーザビームが主に接線方向に沿う幾何学的主伝播を伴って方向付けられるとともに、主照射スポットとブラシ部分との間の相対的な動きが、ブラシ部分の長手方向軸に沿って方向付けられる、例えば、レーザ及び／又はブラシ部分の相対的な動きによって及び／又はレーザの焦点距離を変えることによって実行される場合に当てはまる。
【００２０】
レーザ自体がレーザ自体に関連する焦点スポットを有すると言うことができることに気付くことができる。この出願に開示される方法でレーザが使用される場合には、最大量のエネルギーが毛に印加されるスポットがある。最大量のエネルギーが印加されるこのスポットは、主照射スポットと称される。結果として生じる主照射スポットがレーザの焦点スポットと一致するようにレーザがシステム内に位置決めされることが好ましい。
【００２１】
ブラシ部分が例えば毛先を丸くするためにその時点でステム及び毛のみを備える別個のブラシ部分であってもよいことに気付くことができる。或いは、ブラシ部分は、毛先を丸くする最中に、既に多かれ少なかれ完全なブラシの一部であってもよい。
【００２２】
好ましい実施形態は、従属請求項及び説明において明らかである。
【００２３】
方法は、毛先を丸くする前に機械的なカッターによってそれぞれの毛の先を切断するステップを更に含んでもよい。
【００２４】
機械的なカッターは、実績のある技術であり、例えば、カミソリ刃又は同様のものなどのナイフエッジに対して歯間ブラシ部分を回転させることを伴ってもよい。
【００２５】
方法は、毛先を丸くする前に集束レーザビームによってそれぞれの毛の先を切断するステップを更に含んでもよい。
【００２６】
方法が毛先を丸くするためにレーザを伴うことを考慮すると、同じレーザ又は他のレーザを使用して毛先を切断することが便利である。これは、例えば安全システム、電源、制御システム等を含む製造機械及び一般的な環境が既にレーザを使用するために設計されているからである。毛先を丸くする前のレーザ切断は、例えば、回転する歯間ブラシ部分の長手方向軸に沿ってレーザを移動することにより実行され、この場合、レーザは毛先を切断するように構成され、同じ又は他のレーザが回転する歯間ブラシ部分の長手方向軸に沿って移動された後、レーザは、毛先の丸め付けを実行するように構成される。
【００２７】
方法は、毛先が丸くされるように加熱される間に集束レーザビームによってそれぞれの毛の先を切断するステップを更に含んでもよい。これは、多くの様々な方法で実行されてもよい。焦点の程度及び最大強度は、例えば、歯間ブラシ部分がブラシ部分の長手方向軸を中心に回転されて集束レーザビームが主に接線方向に沿う幾何学的主伝播を伴って方向付けられるときに、毛先の丸め付けを達成するべく主照射スポットの通過前、通過中及び／又は通過後に毛が加熱されるように且つ主照射スポットの通過中に毛が切断されるように選択され得る。
【００２８】
方法は、毛先切断及び毛先丸め付けの両方の最中にブラシ部分を第１の固定具で位置決めしてブラシ部分を第１の固定具に保持するステップを更に含んでもよい。これにより、レーザが毛先を丸めるために熱を供給する際に毛先が意図した位置に位置決めされるようにすることが更に容易である。第１の固定具が実際にブラシ部分と相互作用してブラシ部分を保持する固定具を示すように意図されることに気付くことができる。第１の固定具は、毛先切断位置から毛先丸め付け位置へ移動されてもよいが、第１の固定具がブラシ部分に対するその把持を維持するため、毛先丸め付け位置での固定具に対するブラシ部分の任意の誤配置が排除される。好ましい実施形態において、第１の固定具は、毛をステムに固定するためにステムのねじれ中にブラシ部分とも相互作用してブラシ部分を保持する。
【００２９】
方法は、歯間ブラシ又は歯間ブラシ部分、特に、長手方向軸に沿って延びるブラシステムと、ステムによって支持されてステムから主に径方向に延びる複数の毛とを備える歯間ブラシ部分を有する歯間ブラシの毛先を丸くするようになっていてもよい。それにより、方法は、長手方向軸に沿って延びるブラシステムと、ステムによって支持されてステムから主に径方向に延びる複数の毛とを備える歯間ブラシ部分を用意するステップを含むと言うこともできる。歯間ブラシが完成され又は歯間ブラシに組み付けられた後に毛先丸め付けが実行されてもよく、或いは、歯間ブラシ部分が組み付けられる又は歯間ブラシ部分が該歯間ブラシ部分と共に完成した歯間ブラシを形成する他の部分に組み込まれる前に、長手方向軸に沿って延びるブラシステムと、ステムによって支持されてステムから主に径方向に延びる複数の毛とを備える歯間ブラシ部分などの歯間ブラシ部分に対して毛先丸め付けが実行されてもよいことに気付くことができる。
【００３０】
方法は、
長手方向軸に沿って延びるブラシステムと、ステムによって支持されてステムから主に径方向に延びる複数の毛とを備える歯間ブラシ部分を用意するステップを更に含んでもよく、
各毛の先と集束レーザビームの主照射スポットとの間に相対的な動きをもたらす前記ステップは、各毛の先が円形経路で長手方向軸の周りを掃引するようにブラシ部分を長手方向軸を中心に回転させることを含み、円形経路で毛先が主照射スポットを通過し、
主照射スポットとブラシ部分との間に相対的な動きをもたらす前記ステップは、長手方向軸に沿う主照射スポットの相対的な動きをもたらし、それにより、複数の毛の先を集束レーザビームに順に晒し、その結果、先が丸い毛を有するブラシ部分をもたらすことを含む。
【００３１】
そのような歯間ブラシ部分の回転は、各毛に主照射スポットを通る所望の経路を与える便利な方法である。
【００３２】
更に、今日使用される製造装置は、一般に、歯間ブラシ部分又は歯間ブラシを回転させるための機器を備え、それにより、実装が容易になる。
【００３３】
歯間ブラシ部分の回転中に長手方向軸に沿って照射スポットを移動させることは、全ての毛先が丸くされるようにする便利な方法である。長手方向軸に沿う主照射スポットの相対的な動きは、多くの異なる方法で達成されてもよい。レーザそれ自体が移動されてもよい。集束レーザビームは、レーザを傾けることにより又はより好ましくはレーザ中で光学素子又はミラーを傾けることにより方向が変えられてもよい。ブラシ又はブラシ部分が移動されてもよい。勿論、これらの方法の組み合わせも考えられる。相対的な動きが他の方法で達成されてもよい。
【００３４】
方法は、幾何学的主伝播方向が主照射スポットにおける円形経路の接線に対して最大約４５°の角度又は４５°を含む角度を形成するように集束レーザビームを方向付けるステップを更に含んでもよい。したがって、接線と幾何学的主伝播方向との間に形成される角度が最大約４５°である限り、集束レーザビームが接線に対して任意の方向に傾けられてもよいことに気付くことができる。主伝播方向が経路の接線に沿っていてもよく又は接線と正反対であってもよいことに気付くことができる。したがって、考えられる角度は、円錐の中心線に対して４５°の角度を形成する円錐壁を伴う砂時計型の二重円錐内にあると言うことができる。この主に接線方向に集束レーザビームを方向付けることにより、照射スポーツを長手方向に沿って移動させることが容易である。更に、この方向付けにより、毛先の予熱及び／又は余熱を行うようにレーザを方向付けることも容易となる。更に、この方向付けにより、異なる長さを有する毛の先を丸めること及び随意的に毛先を切断することも容易になる。異なる長さを有する毛を使用して、毛先によって形成される幾何学的包絡面の湾曲した輪郭をもたらしてもよい。
【００３５】
方法は、長手方向軸に沿う集束レーザビームの相対的な動きをもたらすことによって集束レーザビームによりそれぞれの毛の先を切断し、それにより、毛先を丸くするために長手方向軸に沿う集束レーザビームの相対的な動きをもたらす前に複数の毛の先を切断するステップを更に含んでもよい。
【００３６】
集束レーザビームは、幾何学的焦点スポットで１０−２００００Ｗ／ｍｍ２の最大強度を有してもよい。強度は、一般に、レーザ自体の特性として与えられる。この方法において、主照射スポットは、幾何学的焦点スポットを含むが幾何学的焦点スポットよりも僅かに大きいスポットであるスポットを指してもよい。主照射スポットは、例えば、幾何学的集束スポットで少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％の強度を有するスポットに関連してもよい。方法は、集束レーザビームを０．０１〜１．０ｍｍ２の面積を有する主照射スポットに集束させることを更に含んでもよい。それにより、明確な主照射点が達成され得る。
【００３７】
方法は、幾何学的主伝播方向を横断する面内で最大幅を有する主照射スポットに集束レーザビームを集束させることを更に含んでもよく、最大幅は、該最大幅と直交する方向の幅の３倍未満、好ましくは２倍未満である。
【００３８】
それにより、明確な主照射スポットが達成され得る。主照射スポットは、一般に、集束レーザビームに沿って見られるように円形であってもよい。
【００３９】
方法は、集束レーザビームを１００〜１００００μｍの焦点深度に集束させることを更に含んでもよい。焦点深度は、伝播方向に沿う幾何学的焦点スポットの両側の１つである、２つの面間の幾何学的主伝播方向に沿って測定される距離として規定されてもよく、これらの面で、単位表面積当たりの強度は、幾何学的焦点スポットにおける単位表面積当たりの強度の９５％である。それにより、明確な主照射点が達成され得る。
【００４０】
方法は、１００〜１０００００μεである時間にわたってそれぞれの毛先を集束レーザビームに晒し、それにより、毛先を加熱して毛先を部分的に溶融させるステップを更に含んでもよい。この時間間隔は、適切な強度で十分な熱を供給し、所望の部分溶融を達成できるのに適していると考えられる。
【００４１】
レーザは、任意の適切な種類のものであってもよい。レーザは、例えば、ランプ又はダイオードポンプＮｄ：ＹＡＧレーザなどのＮｄ：ＹＡＧレーザであってもよい。レーザは、例えば、連続Ｎｄ：ＹＡＧレーザであってもよい。レーザは、例えば、イッテルビウムファイバレーザなどのファイバーレーザであってもよい。レーザは、例えば、高出力ダイオードレーザであってもよい。レーザは、例えばＣＯ２レーザであってもよい。
【００４２】
上記の目的は、複数の毛を備えるブラシ部分の毛先を丸くするための装置によって達成され、該装置は、
幾何学的主伝播方向に沿って伝播するとともに主照射スポットを有する集束レーザビームを供給するように構成されるレーザビーム源及び光学素子を備えるレーザと、
複数の毛を備えるブラシ部分を保持するための固定具であって、該固定具は、各毛の先が毛の長手方向延在を横断する主成分を有する経路内の主照射スポットで集束レーザビームを通って移動されるように各毛の先と集束レーザビームの主照射スポットとの間に相対的な動きをもたらすように構成される、固定具と、
を備え、
幾何学的主伝播方向が主照射スポットにその毛先を有するそれぞれの毛の長手方向延在を横断する主成分を有するように集束レーザビームが方向付けられ、それにより、毛先の丸み付けが、毛先を加熱することにより毛先を部分的に溶融させて丸い毛先を形成する集束レーザビームによってもたらされ、
装置は、経路を横断する主成分を有する方向に沿って主照射スポットとブラシ部分との間に相対的な動きをもたらし、それにより、複数の毛の先を順に集束レーザビームに晒し、その結果、先が丸い毛を有するブラシ部分をもたらすように構成される。
【００４３】
集束レーザビームをそれが主照射スポットでそれぞれの毛の長手方向を横断する主成分を有するように方向付けることにより、及び、毛先が毛の長手方向延在を横断する主成分を有する経路内の主照射スポットを通って移動するように毛の先と主照射スポットとの間に相対的な動きをもたらすことにより、毛の他の部分に影響を及ぼすリスクを伴うことなく毛の所望の高さで各毛先が所望量の熱に晒されるようにすることが従来技術の解決策と比べて容易である。本発明のセットアップを用いると、例えば、比較的高出力のレーザビームを使用して、主照射スポットを通じて毛を素早く移動させることができ、それにより、毛又はブラシ部分の他の部分を損傷させるリスクを伴うことなく、プロセスを促進させることができる。本発明のセットアップを用いると、毛又はブラシ部分の任意の他の部分に対して何ら問題を引き起こすことなく、レーザ効果、焦点の度合い、経路に沿う相対的な動きの速度などの多くのパラメータを互いから独立して調整できるようになることに気付くことができる。これにより、様々なパラメータを調整して、毛先に与える所望量の熱を得ることが更に容易である。更に、パラメータを調整して、経時的な望ましい加熱プロファイルを得ることが更に容易である。
【００４４】
経路が幾何学的主伝播方向を横断する主要成分を有し得ることに気付くことができる。これは、例えば、歯間ブラシ部分がブラシ部分の長手方向軸を中心に回転するとともに、集束レーザビームが長手方向軸に対して主に平行な幾何学的主伝播を伴って方向付けられる場合に当てはまる。
【００４５】
経路が幾何学的主伝播方向に沿う主成分を有し得ることに気付くことができる。これは、例えば、歯間ブラシ部分がブラシ部分の長手方向軸を中心に回転するとともに、集束レーザビームが主に接線方向に沿う幾何学的主伝播を伴って方向付けられる場合に当てはまる。
【００４６】
主照射スポットとブラシ部分との間の相対的な動きが一実施形態によれば幾何学的主伝播方向を横断する及び経路を横断する主成分を有する方向に沿ってもよいことに気付くことができる。これは、例えば、歯間ブラシ部分がブラシ部分の長手方向軸を中心に回転し、集束レーザビームが主に接線方向に沿う幾何学的主伝播を伴って方向付けられるとともに、主照射スポットとブラシ部分との間の相対的な動きが主にブラシ部分の長手方向軸に沿って方向付けられる場合に当てはまる。
【００４７】
主照射スポットとブラシ部分との間の相対的な動きが他の実施形態によれば幾何学的主伝播方向に沿うとともに経路を横断する主成分を有する方向に沿ってもよいことに気付くことができる。これは、例えば、歯間ブラシ部分がブラシ部分の長手方向軸を中心に回転し、集束レーザビームが主に接線方向に沿う幾何学的主伝播を伴って方向付けられるとともに、主照射スポットとブラシ部分との間の相対的な動きが、ブラシ部分の長手方向軸に沿って方向付けられる、例えば、レーザ及び／又はブラシ部分の相対的な動きによって及び／又はレーザの焦点距離を変えることによって実行される場合に当てはまる。
【００４８】
固定具は、各毛の先が円形経路で長手方向軸の周りを掃引するようにブラシ部分を長手方向軸の周りで回転させるように構成されてもよい。
【００４９】
レーザは、集束レーザビームが固定具内でブラシ部分の毛に向けて方向付けられるように固定具に対して方向付けられ、それにより、円形経路で掃引するそれぞれの毛の先が主照射スポットを通過する。
【００５０】
装置は、レーザビームが複数の毛のそれぞれの先に向けて順に方向付けられるように長手方向軸に沿う固定具と主照射スポットとの間の相対的な動きをもたらすように構成されてもよい。
【００５１】
方法の異なる実施形態の特徴は、装置の異なる実施形態として等しく適用可能である。
【００５２】
方法及び／又は装置は、毛が主照射スポットに達する前に、毛が主照射スポットを通過した後に毛に印加されるエネルギーの量よりも多い量のエネルギーがレーザビームから毛に印加されるように集束レーザビームが接線に対して所定の角度で方向付けられることを含んでもよい。これは、毛先の予熱と称される場合がある。
【００５３】
方法及び／又は装置は、毛が主照射スポットに達する前に、毛が主照射スポットを通過した後に毛に印加されるエネルギーの量よりも少ない量のエネルギーがレーザビームから毛に印加されるように集束レーザビームが接線に対して所定の角度で方向付けられることを含んでもよい。これは、毛先の余熱と称される場合がある。
【００５４】
本発明の現在好ましい実施形態を示す添付の概略図を参照して一例として本発明を更に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１ａ】歯間ブラシの平面図である。
【図１ｂ】幾何学的円形包絡面が長手方向に沿って湾曲した輪郭を有するように毛先が異なる長さを有する、他の実施形態に係る歯間ブラシの平面図である。
【図１ｃ】ブラシ部分の平面図である。
【図２】毛先を照射するレーザの側面図である。
【図３】図２の拡大図である。
【図４】図２のセットアップの第２の側面図である。
【図５】図２〜図４のセットアップを含む装置の平面図である。
【図６】余熱をもたらすセットアップである。
【図７】予熱をもたらすセットアップである。
【図８】ブラシ部分の毛先を丸くするための方法の図である。
【図９】先が丸い毛の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５６】
毛先を丸くするための方法及び装置は、特に、歯間ブラシ用のブラシ部分の毛先を丸くするように構成される。
【００５７】
図１ａ及び図１ｂには、第１及び第２の実施形態に係る典型的な歯間ブラシ１が示される。歯間ブラシ１はハンドル２を備え、このハンドル２からブラシステム３が長手方向軸Ｌに沿って延びる。ブラシステム３は、好ましくは保護ポリマーコーティングでコーティングされるねじれた金属ワイヤから形成されてもよい。ブラシステム３は複数の毛４を支持する。それぞれの毛４はステムから主に径方向Ｒで延びる。このことは、細長い毛４がそれらの径方向Ｒの長手方向延在ＬＥを伴って延びているとも言える。ステム３は、ハンドル２の内部へと延び、ハンドル２に取り付けられる。これは、ステム３の可視部分からハンドル２へと延びる破線によって示される。取り付けは、例えば、ステム３がハンドル２の２つの半体間でクランプされることによって又はハンドル２を画定する成形キャビティ内へステム３が挿入された状態でハンドル２が成形されることによって達成されてもよい。毛４を伴うステム３は、図１ｃに示されるようにブラシ部分Ｖと称されてもよい。ステム３は、その全長に沿って、それが毛４を支持する距離のみに沿ってねじられてもよく、或いは、図１ｃに示されるように、毛４を支持する部分よりも僅かに長い距離にわたってステムがねじられてもよく、このとき、ステム３の最後の最も内側の部分はねじられず、ステム３の２つのストランドは互いに平行に延びる。
【００５８】
毛４の先は丸みを帯びた端部である。これは、方法によって達成される好ましい実施形態に従っており、この方法は、要するに図８を参照すると、
歯間ブラシ部分などのブラシ部分を用意するステップ１１０と、第１の固定具２１などでブラシ部分１’を固定するステップ１２０と、
ブラシ部分を回転させるステップ１３０と、
毛先を切断するステップ１４０と、
毛先を丸くするステップ１５０と、
レーザ１０の主照射スポットを長手方向Ｌに沿って移動させるステップ１６０と、
を含むと言える。
【００５９】
毛先を丸くするステップが基本的にステム３と毛４とから形成されているブラシ部分Ｖで実行されることが好ましいことに気付くことができる。しかしながら、方法は、完成したブラシ１に対して又はステム３と毛４とから形成されているブラシ部分Ｖと完成したブラシ１との間の任意の中間状態に対して等しく適用できる。
【００６０】
毛先を丸くするステップは、図２及び図３の拡大図に示されるように、幾何学的な主伝播方向ＰＤに沿って伝播するとともに主照射スポット１２を有する集束レーザビーム１１を使用して実行される。
【００６１】
ブラシ部分Ｖを長手方向軸Ｌの周りで回転させるステップ１３０により、各毛４の先と集束レーザビーム１１の主照射スポット１２との間で相対的な動きがもたらされる。回転ステップ１３０によって各毛４の先が円形経路Ｐ内を長手方向軸Ｌの周りで掃引し、この円形経路Ｐ内で毛先が主照射スポット１２を通過する。これにより、各毛４の先が毛４の長手方向延在ＬＥを横断する主成分を有する経路Ｐ内の主照射スポット１２を通って移動される結果となることに気付くことができる。
【００６２】
図２及び図３に示されるように、集束レーザビーム１１は、幾何学的主伝播方向ＰＤが主照射スポット１２にその毛先を有するそれぞれの毛４の長手方向延在ＬＥを横断する主成分を有するように方向付けられる。図２及び図３に示される実施形態において、幾何学的主伝播方向ＰＤは、主照射スポット１２にその毛先を有するそれぞれの毛４の長手方向延在ＬＥに直交する。図６及び図７において、集束レーザビーム１１は、その幾何学的主伝播方向ＰＤが直交ではないが依然として主照射スポット１２にその毛先を有するそれぞれの毛４の長手方向延在ＬＥを横断する主成分を有する異なる角度を成して方向付けられる。毛先を丸くするステップ１５０は、毛先を加熱することにより毛先を部分的に溶融させて丸い毛先を形成する集束レーザビーム１１によって行われる。
【００６３】
図４に示されるように、集束レーザビーム１１は、ブラシ部分Ｖの長手方向軸Ｌに沿って主照射スポット１２を移動させるステップ１６０により主照射スポット１２とブラシ部分Ｖとの間に相対的な動きをもたらし、それにより、複数の毛４の先を集束レーザビーム４に順に晒すように構成される。集束レーザビーム１１は、それがブラシ部分の上部に当たらないが代わりに主照射スポット１２がブラシ部分１’の前方の平面内に又は例えば図２に示されるようにブラシ部分Ｖの背後にある平面内に位置された状態でブラシ部分を勢いよく通過するように方向付けられることに気付くことができる。シーケンス１６０が完了された時点で、先が丸い毛４を有するブラシ部分Ｖがもたらされる。主照射スポット１２とブラシ部分Ｖとの間の相対的な動き１６０は、主成分が経路Ｐを横断している方向に沿っていることに気付くことができる。図示の実施形態では、相対的な動き１６０が経路Ｐと直交する。
【００６４】
１つの実施形態によれば、方法は、それぞれの毛４の先を丸くするステップ１５０の前に、機械的なカッター４０によってそれぞれの毛４の先を切断するステップ１４０を更に含む。この切断は、例えば、毛４がカミソリ刃４０などのナイフエッジ４０に対して掃引している状態でブラシ部分Ｖを長手方向Ｌの周りで回転させることによって実行されてもよい。これが図５に示される。ナイフエッジは、例えば、それが毛を切断するアクティブ位置（実線で示される）と非アクティブ位置（破線で示される）との間で移動できてもよい。毛４がカッター４０によって切断された後、レーザ１０が起動され、毛４の先が丸くされる（１５０）。
【００６５】
１つの実施形態によれば、方法は、毛先を丸くするステップ１５０の前に集束レーザビーム１１によってそれぞれの毛４の先を切断するステップ１４０を含む。これは例えば別個のレーザによって実行されてもよい。しかしながら、レーザを使用して毛先の切断が実行される場合、方法は、毛先を切断するステップ１４０及び毛先を丸くするステップ１５０のために同じレーザ１０を使用することを含み、それにより、毛４の先を丸くするために長手方向軸Ｌに沿った集束レーザビーム１１の相対的な動きをもたらされる前に複数の毛４が切断されるように毛先切断動作１４０のために同様に長手方向軸Ｌに沿った集束レーザビーム１１の相対的な動きをもたらすことが現在好ましい。これは、例えば、毛先切断動作１４０のための全ての毛４に沿う完全な掃引の後に毛先を丸くする動作１５０のための全ての毛４に沿う完全な掃引を続けることによって実行されてもよい。或いは、毛先を切断するステップ１４０及び毛先を丸くするステップ１５０は、最初に長手方向軸の一部に沿う毛４を含む第１の部分が切断され（１４０）た後に毛先が丸くされ（１５０）、その後に、第２の部分の毛４が切断（１４０）されて毛先が丸くされる（１５０）ように複数の部分に分割されてもよい。そのような段階的プロセスは、例えば、相対的な動きが集束レーザビーム１１の方向転換と並進移動との組み合わせとしてもたらされれば有用となり得る。
【００６６】
１つの実施形態によれば、方法は、毛先が丸められる（１５０）ように加熱される間に集束レーザビーム１１によってそれぞれの毛４の先を切断するステップ１４０を更に含む。これは、例えば、レーザ１０を使用してそれぞれの毛４の先の切断１４０及び丸め付け１５０の両方を行うことによって達成されてもよい。この同時に行われる毛先切断１４０及び毛先丸め付け１５０は、図８に破線の括弧で示される。
【００６７】
図５に示されるように、方法は、それぞれの毛４の先の切断１４０及び丸め付け１５０の両方を行っている最中に第１の部品２１ａ及び第２の部品２１ｂを備える第１の固定具２１でブラシ部分１’を位置決めしてブラシ部分１’を第１の固定具２１ａ、２１ｂに保持するステップを更に含む。部品２１ａ、２１ｂを伴うこの固定具２１は、ステム３のねじりを行うためにも使用される。固定部品２１ａはステム３の２つのストランドを把持し、固定部品２１ｂは折り曲げられた端部を把持する。固定部品２１ａ，２１ｂの相対的な回転により、固定部品２１ａ，２１ｂ間のステム３の部分がねじられる。
【００６８】
しかしながら、別の手段によれば、ブラシ部分Ｖは、毛先切断中に第１の固定具２１によって把持され、その後、毛先丸め付け１５０中にブラシ部分Ｖを所定の位置に保持する他の固定具２１へ移されてもよいことに気付くことができる。
【００６９】
図２及び図３において、集束レーザビーム１１の主伝播方向ＰＤは、それが主照射スポット１２内の円形経路Ｐの接線Ｐ’と平行であるが反対方向にあるように方向付けられる。図４には、主伝播方向ＰＤの角度がどのようにして経路Ｐの接線Ｐ’の第１側の４５°を僅かに下回る第１の角度ａ１から第２側の４５°を僅かに下回る第２の角度ａ２に変更されるのかが示され、この場合、これらの角度は、主照射スポット１２における経路Ｐの接線Ｐ’と主伝播方向ＰＤとの間で測定される。図４では、角度αが集束レーザビーム１１の掃引をもたらすために使用されることに気付くことができる。また、レーザビーム１１が所定の角度αで与えられ、また、ブラシ部分Ｖ及び／又はレーザ源１０が長手方向軸Ｌに沿って移動されることも考えられる。また、図２に示されるような集束レーザビーム１１の掃引と相対的な並進移動との組み合わせを使用することも考えられる。角度αは、長手方向軸Ｌと主照射スポット１２における円形経路Ｐの接線Ｐ’とによって画定される平面内で測定される。
【００７０】
図６及び図７には、集束レーザビーム１１の主伝播方向ＰＤがどのようにしてそれが主照射スポット１２における円形経路Ｐの接線Ｐ’に対して円形経路Ｐにより規定される角度βを形成するように方向付けられるのかが示される。図６及び図７において、円形経路Ｐによって画定される平面は、紙の平面に平行である。両方の角度β１，β２は、４５°未満であり、好ましくは３０°未満である。
【００７１】
集束レーザビーム１１が前述のように角度α及び角度βの両方を伴って傾斜されてもよいことに気付くことができる。一方又は両方の角度が固定されてもよく、及び／又は、一方又は両方の角度が毛先丸め付け中に積極的に変えられてもよい。
【００７２】
また、主伝播方向ＰＤ及び主照射スポット１２における円形経路Ｐの接線Ｐ’が同じ方向に向けられるように集束レーザビーム１１が方向付けられてもよいことも考えられることに気付くことができる。
【００７３】
したがって、基本的に側面が主照射スポット１２における円形経路Ｐの接線Ｐ’によって形成される中心線に対して最大４５°の角度を形成する砂時計形状の二重円錐内で集束レーザビーム１１が主照射スポット１２における円形経路Ｐの接線Ｐ’に対して方向付けられることが好ましい。
【００７４】
集束レーザビーム１１は、幾何学的焦点スポットで１０〜２００００Ｗ／ｍｍ２の最大強度を有する。
【００７５】
集束レーザビーム１１は、０．０１〜１ｍｍ２の面積を有する集束スポットを有する。
【００７６】
集束レーザビーム１１は、好ましくは、円形の焦点スポット、又は、少なくとも最大幅を有する焦点スポットを有し、最大幅は該最大幅と直交する方向の幅の２倍未満である。
【００７７】
集束レーザビーム１１は、３００〜１１０００ｎｍの波長を有する。
【００７８】
集束レーザビーム１１は、１００〜１００００μｍの焦点深度を有する。焦点深度は、伝播方向に沿う幾何学的焦点スポットの両側の１つである、２つのスポット１２’，１２’’の間の伝播方向に沿って測定される距離として規定され、これらのスポット１２’，１２’’で、単位表面積当たりの強度は、幾何学的焦点スポットにおける単位表面積当たりの強度の９５％である。図３には、別の幾何学的形態を伴う焦点スポット１２’’’が示される。焦点１２’’’は、最小幅ｗ２の２倍よりも僅かに小さい最大幅ｗ１を有する。
【００７９】
毛先の丸め付けを実行する際、それぞれの毛先は、１００〜１０００００μｓ、好ましくは１００〜１００００μｓの期間にわたって集束レーザビームに晒され、それにより、毛先が加熱されて、毛先が部分的に溶融される。これは、例えば、毛部分１’を長手方向軸を中心に毎分約１００〜約１００００回転の回転速度で回転させることによって達成されてもよく、この場合、主照射スポーツ１２は、回転軸Ｌから約０．５ｍｍ〜１０ｍｍの距離Ｒにあり、それにより、経路Ｐの接線Ｐ’に沿う約０．０１〜１０ｍ／秒の接線速度が毛４の先に与えられる。
【００８０】
図６に示されるように、集束レーザビーム１１が接線Ｐ’に対して及び回転方向に対して方向付けられる際には、毛４が主照射スポット１２に達する前に、毛４が主照射スポット１２を通過した後に毛４に印加されるエネルギーの量よりも少ない量のエネルギーがレーザビーム１１から毛４に印加されることに気付くことができる。これは、毛先の余熱と称される場合がある。
【００８１】
図７に示されるように、集束レーザビーム１１が接線Ｐ’に対して及び回転方向に対して方向付けられる際には、毛４が主照射スポット１２に達する前に、毛４が主照射スポット１２を通過した後に毛４に印加されるエネルギーの量よりも多い量のエネルギーがレーザビーム１１から毛４に印加されることに気付くことができる。これは、毛先の予熱と称される場合がある。
【００８２】
図９には、先に開示された方法及び装置にしたがって毛先が丸くされる毛４が概略的に示される。
【００８３】
図９において気付くように、毛先を丸め付けることにより、基本的に、毛４の先に滴状の形状が形成される。丸め付けられた毛先の滴状の形状は、毛４の影響されない部分の最大延在ｄの１，１〜２倍、好ましくは１，１〜１．５倍で延びる毛の径方向に沿う最大延在Ｄを有する。毛４の影響されない部分は一般に断面が円形であり、最大延在は基本的に直径ｄである。滴状の形状は一般に断面が円形であり、最大延在は基本的に直径Ｄである。
【００８４】
丸め付けられた毛先の滴状の形状は、毛４の影響されない部分の最大延在ｄの１，１〜２倍、好ましくは１，１〜１．５倍である毛４の長手方向延在ＬＥに沿う延在Ｈを有する。
【００８５】
毛４は、好ましくはポリアミド又はポリエステルから形成される。それぞれの毛４は、好ましくは、約０．０３〜０．２ｍｍの間の直径を有する。
【００８６】
本明細書中に記載される実施形態には、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲内に依然としてある多くの改変があると考えられる。
【図１ａ】
2020531100.tif 000003
【図１ｂ】
2020531100.tif 000004
【図１ｃ】
2020531100.tif 000005
【図２】
2020531100.tif 000006
【図３】
2020531100.tif 000007
【図４】
2020531100.tif 000008
【図５】
2020531100.tif 000009
【図６】
2020531100.tif 000010
【図７】
2020531100.tif 000011
【図８】
2020531100.tif 000012
【図９】
2020531100.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月16日(2020.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の毛（４）を備えるブラシ部分（１’）の毛先を丸くするための方法であって、
幾何学的主伝播方向（ＰＤ）に沿って伝播するとともに主照射スポット（１２）を有する集束レーザビーム（１１）を供給するステップと、各毛（４）の先が前記毛（４）の長手方向延在（ＬＥ）を横断する主成分を有する経路（Ｐ）内の前記主照射スポット（１２）を通って移動されるように前記各毛（４）の先と前記集束レーザビーム（１１）の前記主照射スポット（１２）との間に相対的な動きをもたらすステップであって、前記幾何学的主伝播方向（ＰＤ）が前記主照射スポット（１２）にその毛先を有するそれぞれの毛（４）の前記長手方向延在（ＬＥ）を横断する主成分を有するように前記集束レーザビーム（１１）が方向付けられ、それにより、前記毛先の丸め付けが、前記毛先を加熱することにより前記毛先を部分的に溶融させて丸い毛先を形成する前記集束レーザビーム（１１）によってもたらされる、ステップと、
前記経路（Ｐ）を横断する主成分を有する方向（Ｌ）に沿って前記主照射スポット（１２）と前記ブラシ部分（１’）との間に相対的な動きをもたらし、それにより、前記複数の毛（４）の先を順に前記集束レーザビーム（１１）に晒し、その結果、先が丸い毛（４）を有するブラシ部分（１’）をもたらすステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記方法は、毛先を丸くする前に機械的なカッター（４０）によってそれぞれの毛（４）の前記先を切断するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法は、毛先を丸くする前に集束レーザビーム（１１）によってそれぞれの毛（４）の前記先を切断するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記方法は、毛先が丸められるように加熱される間に集束レーザビーム（１１）によってそれぞれの毛（４）の前記先を切断するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、前記毛先切断及び前記毛先丸め付けの両方の最中に前記ブラシ部分（１’）を第１の固定具（２１）で位置決めして前記ブラシ部分（１’）を前記第１の固定具（２１）に保持するステップを更に含む、請求項２から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記ブラシ部分は、歯間ブラシ部分（１’）であり、
前記方法は、長手方向軸（Ｌ）に沿って延びるブラシステム（３）と、前記ステム（３）によって支持されて前記ステム（３）から主に径方向（Ｒ）に延びる複数の毛（４）とを備える前記歯間ブラシ部分（１’）を用意するステップを更に含み、
各毛（４）の先と前記集束レーザビーム（１１）の前記主照射スポット（１２）との間に相対的な動きをもたらす前記ステップは、各毛（４）の先が円形経路（Ｐ）で前記長手方向軸（Ｌ）の周りを掃引するように前記歯間ブラシ部分（１’）を前記長手方向軸（Ｌ）を中心に回転させることを含み、これにより、各毛（４）の端部が主照射スポット（１２）を通って移動する経路（Ｐ）は、円形経路（Ｐ）となり、前記円形経路（Ｐ）で前記毛先が前記主照射スポット（１２）を通過し、
前記主照射スポット（１２）と前記ブラシ部分（１’）との間に相対的な動きをもたらす前記ステップは、前記長手方向軸（Ｌ）に沿う前記主照射スポット（１２）の相対的な動きをもたらし、それにより、前記複数の毛（４）の前記先を前記集束レーザビーム（１１）に順に晒し、その結果、先が丸い毛（４）を有するブラシ部分（１’）をもたらすことを含む、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、前記幾何学的主伝播方向（ＰＤ）が前記主照射スポット（１２）における前記円形経路（Ｐ）の接線（Ｐ’）に対して最大４５°の角度（α、β）を形成するように前記集束レーザビーム（１１）を方向付けるステップを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記方法は、前記長手方向軸（Ｌ）に沿う前記集束レーザビーム（１１）の相対的な動きをもたらすことによって集束レーザビーム（１１）によりそれぞれの毛（４）の先を切断し、それにより、前記毛先を丸くするために前記長手方向軸（Ｌ）に沿う前記集束レーザビーム（１１）の相対的な動きをもたらす前に前記複数の毛（４）の先を切断するステップを更に含む、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項９】
前記集束レーザビーム（１１）は、前記幾何学的集束スポット（１２）で１０〜２００００Ｗ／ｍｍ２の最大強度を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法は、前記集束レーザビーム（１１）を０．０１ｍｍ２〜１．０ｍｍ２の面積を有する幾何学的焦点スポット（１２）に集束させるステップを更に含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記方法は、最大幅（ｗ１）を有する幾何学的焦点スポット（１２）に前記集束レーザビームを集束させるステップを更に含み、前記最大幅（ｗ１）は、前記最大幅（ｗ１）と直交する方向の幅（ｗ２）の２倍未満である、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記集束レーザビーム（１１）を１００〜１００００Ｍｍの焦点深度（ｆｄ）に集束させるステップを更に含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
１００〜１０００００μεである時間にわたってそれぞれの毛先を前記集束レーザビーム（１１）に晒し、それにより、前記毛先を加熱して前記毛先を部分的に溶融させるステップを更に含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
複数の毛を備えるブラシ部分の毛先を丸くするための装置であって、
幾何学的主伝播方向（ＰＤ）に沿って伝播するとともに主照射スポット（１２）を有する集束レーザビーム（１１）を供給するように構成されるレーザビーム源及び光学素子を備えるレーザ（１０）と、
複数の毛（４）を備えるブラシ部分（１’）を保持するための固定具（２１）であって、前記固定具（２１）は、各毛（４）の先が前記毛（４）の長手方向延在（ＬＥ）を横断する主成分を有する経路（Ｐ）内の前記主照射スポット（１２）で前記集束レーザビーム（１１）を通って移動されるように前記各毛（４）の先と前記集束レーザビーム（１１）の前記主照射スポット（１２）との間に相対的な動きをもたらすように構成される、固定具（２１）と、
を備え、
前記幾何学的主伝播方向（ＰＤ）が前記主照射スポット（１２）にその毛先を有するそれぞれの毛（４）の前記長手方向延在（ＬＥ）を横断する主成分を有するように前記集束レーザビーム（１１）が方向付けられ、それにより、前記毛先の丸め付けが、前記毛先を加熱することにより前記毛先を部分的に溶融させて丸い毛先を形成する前記集束レーザビーム（１１）によってもたらされ、
前記装置は、前記経路（Ｐ）を横断する主成分を有する方向（Ｌ）に沿って前記主照射スポット（１２）と前記ブラシ部分（１’）との間に相対的な動きをもたらし、それにより、前記複数の毛（４）の前記先を順に前記集束レーザビーム（１１）に晒し、その結果、先が丸い毛（４）を有するブラシ部分（１’）をもたらすように構成される、
装置。
【請求項１５】
前記固定具（２１）は、各毛（４）の先が円形経路（Ｐ）で長手方向軸（Ｌ）の周りを掃引するように前記長手方向軸（Ｌ）を中心に前記ブラシ部分（１’）を回転させるように構成され、
前記レーザ（１０）は、前記集束レーザビーム（１１）が前記固定具（２１）における前記ブラシ部分（１’）の毛（４）へ向けて方向付けられるように前記固定具（２１）に対して方向付けられ、それにより、前記円形経路（Ｐ）で掃引するそれぞれの毛（４）の先が前記主照射スポット（１２）を通過し、
前記装置は、前記集束レーザビーム（１１）が前記複数の毛（４）の前記それぞれの先へ向けて順に方向付けられるように前記長手方向軸（Ｌ）に沿う前記固定具（２１）と前記主照射スポット（１２）との間の相対的な動きをもたらすように構成される、請求項１４に記載の装置。
【国際調査報告】
2020531100.tif 000014
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