CN101076271A - 牙刷及其毛尖加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种平线式植毛牙刷和其毛尖加工方法，其通过针对每簇毛束将毛束末端做成大致半球状，做成刷毛末端被多个半球状轮廓覆盖的细波切割面，从而毛尖柔软，触感良好，对牙与牙龈的间隙的匹配感也良好，适合用于牙周病的治疗及预防。在具有将多根刷毛聚束而成的毛束(4)通过平线对折地植设的头部(1)、与它相连的颈部(5)和握持部的平线式植毛牙刷中，植设毛束(4)的植毛孔(3)的直径为1.7～2.3mm，并且植设在该植毛孔(3)中的毛束(4)的末端形状为大致半球状，进而，毛束末端的半球状部分的顶部与底部的高度差(d)为1～3mm，使植毛部宽度(W)为6～13mm，头部宽度方向的毛束列数为3～4列，毛高(h)为7～13mm。

Description

牙刷及其毛尖加工方法

技术领域

本发明涉及在牙周病的治疗及预防中使用、具有合适的刷毛轮廓的平线式植毛牙刷和其毛尖加工方法。

背景技术

以往，对牙刷的刷毛轮廓进行了各种改进，一般是适合于牙间清扫的山形切割面或刷扫牙和牙龈之间的拱形切割面等。此外，还提出了多种立体的刷毛轮廓。

牙周病用的牙刷要求有容易刷扫牙与牙龈的边界的刷毛规格，所以采用拱形切割面的切毛方法。但是，若是单纯的拱形切割面，则对牙与牙之间的根基部分(所谓的牙间三角)的匹配感较低，为了干净地清扫到角落而存在进一步研究的余地。对于间隙部的清扫性，山形切割面及毛束圆锥切割面等是适合的，但作为牙龈较脆弱的使用者较多的牙周病用的牙刷，欠缺触感的柔软性，不易使用。

另一方面，关于立体的3维轮廓，在一般的平线式植毛牙刷的情况下，是通过在植毛后使刷毛经过切毛机而形成轮廓，所以复杂的形状是较难实现的。因此，虽然作为平线式植毛牙刷的设计也提出了将毛束末端做成圆锥状的牙刷等，但由于加工难度较高而没有开发出实用的毛尖加工方法，实际上难以适用于市售品。作为能够做成3维轮廓的牙刷的制造方法，可以举出模内成形等非平线式植毛法，但非平线式植毛法生产率较低，品种转换性也较差，所以有设备投资高、成本容易变高的问题。

以下，举出现有专利文献对以往的牙刷的刷毛轮廓进行一些说明。

1、专利文献1(实开昭57-57733号公报)

公开了将毛束的毛尖线以多级形成的牙刷。该牙刷由于为带阶梯的形状，所以毛尖的触感较差，不适于牙周病用的牙刷。此外，从其刷毛形状来看，通过平线式植毛方法难以制造，具体的制造方法也没有明示。

虽然通过非平线式植毛牙刷、例如模内成形牙刷等能够实现，但成本会变高。

2、专利文献2(实开平6-57231号公报)

立体地表示了实施了山形切割的牙刷。但由于具有尖锐的山顶点部，所以适合于牙间清扫，但由于触感不柔软，所以不适于牙周病用的牙刷。此外，关于制造方法并没有任何公开。

3、专利文献3(实开平7-17133号公报)

表示了混合存在末端部以圆锥状形成的第1刷毛束、和末端部平坦地形成的第2刷毛束，且第1刷毛束比第2刷毛束长而突出的牙刷。该牙刷适合于刷扫牙与牙之间的间隙和牙面，但由于第1刷毛束的末端以圆锥状尖出，所以不能良好地按摩牙龈，不适于牙周病用的牙刷。此外，用来得到圆锥毛束的制造方法也没有明示。

4、专利文献4(特开平9-149815号公报)

公开了使1簇以上的毛束在植毛座的长度方向上为宽幅，且使其毛束末端部的形状为点状、线状或朝向面状顶部呈屋檐形的牙刷。该牙刷由于在侧部沿植毛座长度方向具有宽幅的毛束，所以向牙间的根基部分(牙间三角)的匹配感较低，不适于牙周病用的牙刷。由于经平线式植毛牙刷中的切割工序形成刷毛轮廓较为困难，所以采用非平线式植毛，有制造成本容易变高的问题。

5、专利文献5(特开平10-295447号公报)

表示了将表面上具有研磨材料的圆筒形的滚筒可自转公转驱动地配置、在研磨面上形成有螺旋状的凹凸的刷毛尖研磨装置。该研磨装置是在山形牙刷等的毛尖加工中有效的毛尖圆整装置，但在适合于刷毛形状的凹凸形状的设定等方面存在改良的余地。

专利文献1：实开昭57-57733号公报(全文，全图)

专利文献2：实开平6-57231号公报(全文，全图)

专利文献3：实开平7-17133号公报(全文，全图)

专利文献4：特开平9-149815号公报(全文，全图)

专利文献5：特开平10-295447号公报(全文，全图)。

以上述专利文献所述的牙刷为代表，以往牙刷的刷毛轮廓存在如下的问题。

(1)拱形切割面刷毛由于毛尖向牙与牙龈的边界的匹配感不够，所以容易发生漏刷，在清扫性方面存在问题。

(2)间隙清扫性良好的山形切割面及毛束圆锥切割面刷毛由于毛尖的触感不好，所以对于牙龈较脆弱的牙周病患者等是不适合的。

(3)对于每簇毛束末端都为大致半球状的复杂刷毛形状，在平线植毛牙刷的制造方法范围内没有开发出将毛尖圆整加工的方法，为了实现产品化而不得不采用模内成形牙刷那样的非平线式植毛法，有成本变高的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的，目的是提供一种平线式植毛牙刷和其毛尖加工方法，其通过将毛束末端作成每簇毛束都为大致半球状的形状，使得刷毛末端呈被多个半球状轮廓覆盖的细波切割面，从而毛尖柔软，触感良好，向牙与牙龈的间隙的匹配感也良好，适合用于牙周病的治疗及预防。

为了达到上述目的，在本发明中采用如下的方案。

即，技术方案1所述的牙刷，由包括头部、颈部和握持部的刷柄以及由多根刷毛组成的毛束构成，各簇毛束通过平线对折地植设在形成于头部上的植毛孔中，其中，该植毛孔的直径为1.7～2.3mm，并且植设在该植毛孔中的该毛束的末端形状为大致半球状。

在这里，本发明中的所谓“大致半球状”，是指将毛束顶部圆整了的圆锥形状、或者将毛束顶部与周面棱边圆整了的四棱锥状、或者多棱锥形状。

技术方案2所述的牙刷在上述技术方案1所述的牙刷中，上述毛束的末端的半球状部分的顶部与底部的高度差为1～3mm。

技术方案3所述的毛尖加工方法，是用来制造上述技术方案1或2所述的牙刷的毛尖加工方法，包括：相对于上述牙刷头部从多个不同的方向用切割机将上述毛束末端切成大致山形的工序、和通过将该切割后的毛束末端用毛尖圆整装置圆整加工而将上述毛束末端整形为大致半球状的工序。

技术方案4所述的毛尖加工方法在上述技术方案3所述的毛尖加工方法中，作为上述毛尖圆整装置，使用具备旋转的研磨盘的毛尖圆整装置，在该研磨盘的研磨面上，从盘中心朝向外方形成在半径方向的截面上呈波形的螺旋状的凹凸，将该螺旋状的凹凸的螺旋节距设定为与上述植毛孔的孔间节距大致相同，并且将该螺旋状的凹凸的高度差设定为与上述半球状部分的顶部与底部的高度差大致相同，将由该螺旋状的凹凸构成的研磨面的研磨粒度设定在#100～#800的范围内。

技术方案5所述的毛尖加工方法在上述技术方案4所述的毛尖加工方法中，包括使用研磨面的研磨粒度为#100～#400的研磨盘的第1圆整工序、和使用研磨面的研磨粒度为#400～#800的研磨盘的第2圆整工序。

1、毛束末端形状

如上所述，本发明的牙刷的毛束的末端形状是大致半球状。在如圆锥形那样末端较尖、如棱锥形那样末端较尖且周面上存在棱边那样的形状的情况下，不能得到柔软的触感，所以优选地将毛束末端整体仅由没有棱边的曲面构成，但毛束末端的顶点部分也可以具有稍稍的平坦面。该平坦面过大则会损害对牙与牙龈之间的匹配感，所以直径优选为0.5mm左右以下。

半球状部分的顶部与底部的高度差d为1～3mm，更优选为1.5～2.5mm。在不到1mm的情况下刷扫时不易感到凹凸效果，如果超过3mm则不仅凹凸效果饱和，而且半球状部侧面的倾斜角度变得过大，所以会发生切割性的恶化、切割机制造的困难化、切割机寿命的缩短等各种不良状况。

毛束直径、即植设毛束的植毛孔的直径为1.7～2.3mm，更优选为1.8～2.2mm。在不到1.7mm的情况下毛束每1束的毛体量过少，即使将毛尖做成大致半球状也容易成为锐角，损坏触感。如果超过2.3mm，则毛束每1束的毛体量过多，会损害对牙与牙龈之间的匹配感。

植毛孔的孔间节距P优选为2.0～4.5mm左右。如果节距过窄，则会发生植毛孔破裂，如果过宽则因植毛密度下降而使毛尖的触感变差。

毛束的排列、即植毛孔的排列优选为沿头部宽度方向3～4列。在两列以下的情况下不能将刷扫压力完全分散，所以毛尖的触感变差。如果超过4列，则头部的宽度变得过宽，在口腔内的操作性变差。

植毛部宽度W优选为6～13mm。在不到6mm的情况下会给毛束的排列带来障碍，如果超过13mm则口腔内的操作性变差，并不优选。此外，沿着头部长度方向的植毛部长度L从口腔内的操作性的方面考虑优选为16～25mm左右。

毛高h(从植毛面到毛束末端的高度)优选为7～13mm左右。在其以下的情况下毛硬挺度变高，有容易失去柔软性的趋势。在其以上的情况下，口腔内的操作性降低。

2、牙刷的各部材质

构成毛束的刷毛(细丝)的材质优选为聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)等在一般的牙刷中使用的材质。

刷毛直径优选为在一般的牙刷中使用的直径100～230μm左右。太粗的刷毛不适合作为牙周病等用的牙刷。刷毛截面形状可以是任意的，但优选为弹力减弱(ヘタリ)耐久性良好的圆形截面。

刷柄材质只要是聚丙烯(PP)、PET类树脂、丙烯酸酯树脂、还有弹性体(烯烃类、苯乙烯类、聚乙烯类、氨基甲酸乙酯类)等在一般的牙刷中使用的材料就可以，没有特别的限制。刷柄既可以是单色成形，也可以做成使用上述弹性体的多色成形品。

3、毛尖的切割加工

毛尖的切割加工是在将多根刷毛聚束而成的毛束通过平线对折地打入到植毛孔中并固定后进行的。

例如，将植设了毛束的牙刷的头部保持在能够旋转90度的夹具上。接着，优选地通过平切机将刷毛末端预切割到设定毛高附近。然后，首先使用横切机从头部侧面侧将各毛束的末端切割为大致山形，接着使夹具旋转90度，使用纵切机从头部长度方向侧将各毛束的末端同样切割为大致山形。另外，该切割顺序也可以与此相反、在通过纵切机从头部长度方向侧切割后通过横切机从头部侧面侧切割。

另外，在如上述那样使夹具为90度旋转式的情况下，只要纵横切机都使切割机的刀刃的朝向朝向相同的方向就可以，通过夹具的90度旋转来进行纵横的毛切割方向的变更。在不使夹具为旋转式的情况下，只要将纵横切机的刀刃的朝向交叉90度配置就可以。在此情况下，横切机可以是以往那样的动作，但为了通过纵切机从头部长度方向侧纵切割，切割工序优选不是连续式而是间歇式，使纵切机前后摆动来进行毛切割。

此外，如果在纵横某一个切割工序中通过梳理装置等使刷毛的一部分倒伏，则其毛束成为仅在一方向上被切割的大致山形切割面，所以能够在毛束中混杂半球状切割面的毛束和以往的单向山形切割面的毛束。

4、毛尖圆整加工

仅靠上述纵横切机的切割，只是在纵横方向上切割，所以毛束的末端不会成为大致半球状，而呈所谓的大致四棱锥状。为了做成大致半球状，也可以再从倾斜方向等方向实施切割，但在这样的方法中，不仅因设备的大型化等而使得成本变高，而且孔排列也会受到限制，牙刷设计的自由度变小，所以并不优选。

所以，在本发明中，为了将切割为四棱锥状的周面的棱边去除、并且将毛尖圆整而精加工为大致半球状，使用在研磨面上具有截面呈波形的螺旋状的凹凸的毛尖圆整装置进行毛尖圆整加工。通过用由截面波形的螺旋状凹凸构成的研磨面抚抹毛束末端部分而进行研磨，在将毛束末端圆整的同时将周面的多余的棱边部分去除。并且，然后，通过研磨粒度较细的毛尖圆整装置进行毛束末端的刷毛逐根的毛尖圆整。最后，通过空气喷吹等将附着在牙刷上的研磨粉除去，进行品质检查后，得到作为成品的本发明的牙刷。

作为在本发明中使用的毛尖圆整装置，优选为操作简单且便宜、不占空间的毛尖圆整装置。作为这样的毛尖圆整装置，优选地使用具备旋转的圆盘状的研磨盘的圆盘形毛尖圆整装置。在做成圆盘状的研磨盘的研磨面上，带有凹凸节距及顶部与底部的高度差与刷毛的轮廓大致相同的截面波形的凹凸。该凹凸为从盘中心朝向外侧的螺旋状的凹凸。

毛束末端的圆整加工，是使上述研磨盘旋转，一边将刷毛尖以0.5～2mm左右推压在由该研磨盘的螺旋状凹凸构成的研磨面上一边使其通过。螺旋状凹凸一边旋转一边与刷毛末端匹配，将毛体依次梳理，所以毛尖被没有遗漏地研磨。圆整加工优选地通过改变研磨面的研磨粒度而进行多次(例如两次)这种利用螺旋状凹凸的研磨。

如果以进行两次圆整加工的情况为例，则在第1次圆整加工时，由螺旋状凹凸构成的研磨面的研磨粒度优选为#100～#400的范围，在第2次圆整加工时，由螺旋状凹凸构成的研磨面的研磨粒度优选为#400～#800的范围。研磨时间在每1次的圆整加工中为1.5～3秒左右。如果处理时间过短，则没有足够的圆整效果。如果过长，则生产率降低，所以并不优选。

根据技术方案1所述的牙刷，植设毛束的植毛孔的直径为1.7～2.3mm，并且植设在该植毛孔中的毛束的末端形状为大致半球状，所以毛尖匹配于牙与牙龈的边界，触感良好而柔软，能够做成适合牙龈较脆弱的牙周病患者等使用的平线式植毛牙刷。

此外，根据技术方案2所述的牙刷，由于使毛束末端的半球状部分的顶部与底部的高度差d为1～3mm、使植毛部宽度W为6～13mm，所以能够做成适合于牙周病疾患的治疗及预防的平线式植毛牙刷。

此外，根据技术方案3所述的毛尖加工方法，在对牙刷头部从不同的多个方向用切割机将毛束末端切割为大致山形后，通过将该切割后的毛束末端用毛尖圆整装置圆整加工而将毛束末端整形为大致半球状，所以能够将难以加工为半球状的平线式植毛牙刷的毛束末端简单且可靠地加工为大致半球状。因此，设备投资小，并且还能够提高生产率，能够廉价地提供将毛束末端形成为大致半球状轮廓的平线式植毛牙刷。

此外，根据技术方案4所述的毛尖加工方法，作为毛尖圆整装置，使用具备旋转的圆盘状的研磨盘的毛尖圆整装置，在该设为圆盘状的研磨盘的研磨面上，从盘中心朝向外方形成在半径方向的截面上呈波形的螺旋状的凹凸，将该螺旋状凹凸的螺旋节距p设定为与植毛孔的孔间节距大致相同，并且将凹凸的高度差t设定为与大致半球状部分的顶部与底部的高度差d大致相同，将由该螺旋状凹凸构成的研磨面的研磨粒度设定在#100～#800的范围内，所以能够通过简单的调节进行品质较高的复杂的毛尖圆整加工。此外，设备构造较简单，所以能够实现维护性良好、低成本、省空间化。

此外，根据技术方案5所述的毛尖加工方法，将研磨盘的毛尖圆整加工处理分为第1圆整工序和第2圆整工序这两个工序，在第1圆整工序中使研磨面的研磨粒度为#100～#400，在第2圆整工序中使研磨面的研磨粒度为#400～#800，所以能够简单且可靠地将毛束末端整形为大致半球状。

附图说明

图1是表示本发明涉及的牙刷的第1实施方式的图，图1(a)是头部的侧视图，图1(b)是头部的主视图，图1(c)是省略了毛束的头部的俯视图。

图2是表示本发明涉及的牙刷的第2实施方式的图，图2(a)是头部的侧视图，图2(b)是头部的主视图，图2(c)是省略了毛束的头部的俯视图。

图3是表示在本发明的毛尖加工方法中使用的毛尖加工装置的一例的图，图3(a)是表示装置整体的结构的略示侧视图，图3(b)是毛尖圆整装置的略示侧视图，图3(c)是圆盘状的研磨盘的略示俯视图。

图4是表示毛束末端经毛尖加工而呈现的形状变化的图，图4(a)是经平切机预切割后的毛尖末端的略示放大立体图，图4(b)是经横切机进行山形切割后的毛束末端的略示放大立体图，图4(c)是经纵切机进行山形切割后的毛束末端的略示放大立体图，图4(d)是通过毛尖圆整加工做成大致半球状的毛束末端的略示放大立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1中表示本发明涉及的牙刷的第1实施方式。在图中，1是牙刷的头部，2是头部的植毛部，3是植毛孔，4是通过平线(平線)式植毛植设的毛束，5是与头部相连的颈部，该第1实施方式是一种平线式植毛牙刷，具有将多根刷毛聚束而成的毛束4通过平线对折地植设的头部1、与其相连的颈部5、和握持部(未图示)，其中，用来植设上述毛束4的24个植毛孔3的直径为2.0mm，并且植设在这些植毛孔3中的各毛束4的末端形状为大致半球状，植毛部宽度W为9.2mm，植毛孔3在头部长度方向上的孔间节距为3.0mm，头部宽度方向上的孔间节距为2.4mm，各毛束末端的半球状部分的顶部与底部的高度差(峰谷差)d为2.0mm，头部长度方向上的毛束列数为7列，头部宽度方向上的毛束最大列数为4列，毛高h为10.0mm。

图1的牙刷是使用未图示的注射成形机和平线式植毛机、以及图3的毛尖加工装置20如以下这样制造的。

首先，使用未图示的注射成形机，以聚丙烯(WP638C：住友化学株式会社制)注射成形出在头部1(宽度＝11.0mm)上棋盘格状配设有植毛孔3(孔径＝φ2.0mm、头部长度方向上的孔间节距＝3mm、宽度方向上的孔间节距＝2.4mm、孔数＝24)的、图1(c)形状的牙刷柄。

接着，使用一般的平线式植毛机(ZT-1：ザホランスキ一社)，一边将多根刷毛(刷毛材质＝聚酰胺6mil(0.152mm)毛：デユポン社)聚束并对折，一边与平线一起打入到头部1的植毛孔3中，做成毛束4。接着，一边将该毛束植毛后的牙刷用图3的毛尖加工装置20的移动式夹具21夹紧并以既定速度输送，一边通过省略了图示的平切机将各毛束4预切割成10.5mm的毛长(参照图4(a))。

接着，将上述预切割后的各毛束4通过横切机22从头部侧面侧切成大致山形(山间节距3.0mm)后(参照图4(a))，将夹具21旋转90度，通过纵切机23从头部长度方向侧切成大致山形(山间节距＝2.4mm)(参照图4(c))。

在上述纵横切割机切割后的状态下，由于毛束末端为大致四棱锥状，所以接着使用毛尖圆整装置研磨毛束末端，将四棱锥状的棱边去除并将其毛尖圆整，将毛束末端整形为大致半球状(参照图4(d))。

具体而言，使用图3(a)中的两台毛尖圆整装置28、29进行。该毛尖圆整装置28、29如图3(b)图3(c)中表示的概略构造那样，具备在研磨面24上形成有截面为波形的螺旋状凹凸25的圆盘状研磨盘26，该研磨盘26向箭头R的方向旋转，能够通过马达部27控制其旋转速度。

第1毛尖圆整装置28设定为螺旋状凹凸25的凹凸节距p＝3.0mm、凹凸高度t＝2.0mm、研磨粒度＝#100、盘旋转速度＝2000rpm，使用该第1毛尖圆整装置28将被切割为大致四棱锥状的毛束4的末端部分研磨2.5秒钟，将四棱锥状的棱边去除并将末端部圆整，将毛束末端整形为顶部与底部的高度差d＝2.0mm的大致半球状。

接着，使用第2毛尖圆整装置29对构成毛束4的刷毛逐根进行毛尖的圆整处理。该第2毛尖圆整装置29设定为凹凸节距p＝3.0mm、凹凸高度t＝2.0mm、研磨粒度＝#400、盘旋转速度＝1500rpm，使用该第2毛尖圆整装置29将整形为大致半球状的毛束末端部分研磨两秒钟，进行毛束末端的逐根刷毛的毛尖圆整加工。

最后，在毛粉除去装置30中通过喷吹空气而将附着在牙刷上的研磨粉除去，进行外观检查后，得到作为成品的图1的牙刷。

图2中表示本发明涉及的牙刷的第2实施方式。

该第2实施方式是一种平线式植毛牙刷，具有将多根刷毛聚束而成的毛束4通过平线对折地植设的头部1、与其相连的颈部5、和握持部(未图示)，其中，用来植设上述毛束4的15个植毛孔3的直径为1.8mm，并且植设在这些植毛孔3中的各毛束4的末端形状为大致半球状，植毛部宽度W为6.6mm，植毛孔3的头部长度方向上的孔间节距为2.8mm，头部宽度方向上的孔间节距为2.4mm，各毛束末端的半球状部分的顶部与底部的高度差d为1.5mm，头部长度方向的毛束列数为5列，头部宽度方向的毛束列数为3列，毛高h为9.0mm。

图2的牙刷是使用未图示的注射成形机和平线式植毛机、以及图3的毛尖加工装置20如以下这样制造的。

首先，使用未图示的注射成形机，以聚丙烯(WP638C：住友化学株式会社制)注射成形出在头部1(宽度＝8.6mm)上棋盘格状配设有植毛孔3(孔径＝φ1.8mm、头部长度方向上的孔间节距＝2.8mm、宽度方向上的孔间节距＝2.4mm、孔数＝15)的、图2(c)形状的牙刷柄。

接着，使用一般的平线式植毛机(辻村机械株式会社制)，一边将多根刷毛(刷毛材质＝聚酰胺6mi l(0.152mm)毛：デユポン)聚束并对折，一边与平线一起打入到头部1的植毛孔3中，做成毛束4。接着，一边将该毛束植毛后的牙刷用图3的毛尖加工装置20的移动式夹具21夹紧并以既定速度输送，一边通过省略了图示的平切机将各毛束4预切割成9.5mm的毛长(参照图4(a))。

接着，将上述预切割后的各毛束4通过横切机22从头部侧面侧切割为大致山形(山间节距2.8mm)后(参照图4(a))，将夹具21旋转90度，通过纵切机23从头部长度方向侧切割为大致山形(山间节距＝2.4mm)(参照图4(c))。

在经上述纵横切机切割后的状态下，毛束末端为大致四棱锥状，所以接着使用毛尖圆整装置研磨毛束末端，将四棱锥状的棱边去除并将其毛尖圆整，将毛束末端整形为大致半球状(参照图4(d))。

在该第2实施方式的情况下，第1毛尖圆整装置28设定为螺旋状凹凸25的凹凸节距p＝2.8mm、凹凸高度t＝1.5mm、研磨粒度＝#200、盘旋转速度＝2000rpm，使用该第1毛尖圆整装置28将被切割为大致四棱锥状的毛束4的末端部分研磨2.5秒钟，将毛束末端的棱边去除并将末端部圆整，将毛束末端整形为顶部与底部的高度的差d＝1.5mm的大致半球状。

接着，使用第2毛尖圆整装置29对构成毛束4的刷毛逐根进行毛尖的圆整处理。该第2毛尖圆整装置29设定为凹凸节距＝3.0mm、凹凸高度＝1.5mm、研磨粒度＝#800、盘旋转速度＝1500rpm，使用该第2毛尖圆整装置29将整形为大致半球状的毛束末端部分研磨两秒钟，对毛束末端的刷毛逐根进行毛尖的圆整加工。

最后，在毛粉除去装置30中喷吹空气而将附着在牙刷上的研磨粉除去，进行外观检查后，得到作为成品的图2的牙刷。

另外，上述第1及第2实施方式采用了在利用切割机对毛束末端进行切割时从头部侧面侧和头部长度方向侧这两个方向切割的情况为例，但该切割方向并不限于两个方向，也可以构成为从3个方向或其以上的多个方向切割。

对于毛束的末端形状给牙刷的使用性能带来的影响进行了试验，将其结果在以下表示。

[1]毛束末端形状的评价试验

<牙刷规格>

刷柄：聚丙烯[WP638C](住友化学株式会社制)

植毛孔：孔径＝φ1.8mm

孔排列＝2+4+4+4+4+2(20孔)

孔间节距＝头部长度方向2.8mm、宽度方向2.8mm

毛体：聚酰胺(デユポン社)、直径6mil(0.152mm)毛

毛高：10mm、顶部与底部的高度的差d＝2mm

<试验方法>

改变毛束末端的形状，进行使用性、使用感的感观评价试验。将其结果在表1中表示。

被试验者：50名

使用时间：1个月

[表1]

毛束末端形状的不同对使用性能的影响的评价试验

         ○：良好，△：一般(既不能说好也不能说不好)，×：不好

由表1的评价结果可知，对牙与牙龈的间隙的匹配感较高、具有柔软而良好的触感的毛束末端形状是大致半球状。

[2]刷毛尺寸的评价试验

<牙刷的规格>

刷柄：聚丙烯[WP638C](住友化学株式会社制)

植毛孔：孔排列＝2+4+4+4+4+2(20孔)

孔间距离：1mm

毛体：聚酰胺(デユポン社)、直径6mil(0.152mm)毛

毛高：10mm

毛束末端形状：大致半球状

<试验方法>

改变植毛孔径与顶部和底部的高度差，进行使用性、使用感的感观评价试验。将其结果在表2中表示。

被试验者：50名

使用时间：1个月

[表2]

植毛孔径、峰谷差的不同对使用性能的影响的评价试验

植毛孔径φ(mm)	1.0			1.5			2.0			2.5
													峰谷差(mm)	0.5	2.0	4.0	0.5	2.0	4.0	0.5	2.0	4.0	0.5	2.0	4.0
对牙与牙龈的间隙的匹配感	△	○	○	△	○	○	△	○	○	×	△	△
													柔软而良好的触感	×	×	×	△	△	×	○	○	△	○	○	△
污物去除的感觉	×	×	×	×	○	△	△	○	△	×	△	△
													综合评价	×	×	×	×	△	×	△	○	△	×	△	△

          ○：良好，△：一般(既不能说好也不能说不好)，×：不好

由表2的评价结果可知以下的结论。

(1)植毛孔径如果过小，则“柔软而良好的触感”及“污物去除的感觉”下降，如果过大则“对牙与牙龈的间隙的匹配感”下降，所以优选为φ1.7mm～φ2.3mm左右。

(2)顶部与底部的高度差如果过小则毛尖不会进入到间隙中，所以“对牙与牙龈的间隙的匹配感”下降，如果过大则“柔软而良好的触感”下降，所以优选为1.0～3.0左右。

[3]研磨条件的评价试验

<牙刷的规格>

刷柄：聚丙烯[WP638C](住友化学株式会社制)

植毛孔：孔径＝φ2.0mm

孔排列＝2+4+4+4+4+2(20孔)

孔间节距＝头部长度方向3.0mm、宽度方向2.4mm

毛体：聚酰胺(デユポン社)、直径6mil(0.152mm)毛

毛高：10mm、顶部与底部的高度差＝2mm

<试验方法>

对上述规格的牙刷样本通过使用圆盘状的研磨盘的毛尖圆整装置实施两次圆整加工，在各次加工结束后通过目视和显微镜确认毛束末端，评价螺旋状凹凸的高度及节距、研磨粒度等研磨条件的差异对整形适合性的影响。将其结果在表3、表4中表示。另外，第1次圆整加工主要是用来将切割为大致棱锥状的毛束末端面圆整为大致半球状的加工，接着的第2次圆整加工主要是用来将圆整加工为大致半球状的毛束末端的刷毛逐根进行毛尖的圆整的加工。

样本数：50支

圆整加工时间：第1、第2次圆整加工各2.5秒

[表3]

研磨条件的不同对整形适合性的影响的评价试验(第1次圆整加工)

       ○：良好，△：不够(在整形中有偏差)，×：不好

[表4]

研磨条件的不同对整形适合性的影响的评价试验(第2次圆整加工)

        ○：良好，△：不够(在圆整方式中有偏差)，×：不好

由上述表3、表4的评价结果可知以下的结论。

(1)如果螺旋状凹凸的高度相对于大致半球状部分的顶部与底部的高度差d来说过小、或者是没有凹凸的平坦面，则不能充分地研磨到刷毛的谷部，反之过大则刷毛山部也不能充分地接触在研磨面上，所以不能被整体均匀地研磨。因而，优选地使凹凸形状形成为，螺旋状凹凸高度相对于大致半球状部分的顶部与底部的高度差d来说偏差在±2mm以内的范围内。

(2)螺旋状凹凸的螺旋节距如果过小则不能将毛体充分地梳理，如果过大则间隙过于延长而难以发挥凹凸效果，在哪种情况下都加工不充分。因而，螺旋状凹凸节距优选为与毛束的节距、即植毛孔的孔节距相同程度。

(3)第1次的毛束末端的大致半球状圆整加工的研磨粒度优选为#100～#400左右。如果粒度过小则毛边的除去及对大致半球状的整形性变差，如果过大则不能发挥适度的摩擦阻力，所以不能发挥充分的研磨性。

(4)第2次的刷毛1根根的圆整加工的研磨粒度优选为#400～#800左右。在刷毛逐根的圆整加工中，不需要如第1次的毛束末端面的大致半球状圆整加工那样高的研磨性，所以研磨粒度优选为较小。

附图标记说明

1  头部

2  植毛部

3  植毛孔

4  毛束

5  颈部

20 毛尖加工装置

21 夹具

22 横切机

23 纵切机

24 研磨面

25 螺旋状凹凸

26 圆盘状的研磨盘

27 马达

28 第1毛尖圆整装置

29 第2毛尖圆整装置

30 毛粉除去装置

d 半球状部的顶部与底部的高度差

h 毛高

L 植毛部长度

p 螺旋节距

R 旋转方向

t 凹凸高度

W 植毛部宽度

Claims (5)

1、一种牙刷，由包括头部、颈部和握持部的刷柄以及由多根刷毛组成的毛束构成，各簇毛束通过平线对折地植设在形成于头部上的植毛孔中，其特征在于，该植毛孔的直径为1.7～2.3mm，并且植设在该植毛孔中的该毛束的末端形状为大致半球状。

2、如权利要求1所述的牙刷，其特征在于，上述毛束的末端的半球状部分的顶部与底部的高度差为1～3mm。

3、一种毛尖加工方法，是用来制造权利要求1或2所述的牙刷的毛尖加工方法，其特征在于，包括：相对于上述牙刷头部从多个不同的方向用切割机将上述毛束末端切成大致山形的工序、和通过将该切割后的毛束末端用毛尖圆整装置圆整加工而将上述毛束末端整形为大致半球状的工序。

4、如权利要求3所述的毛尖加工方法，其特征在于，作为上述毛尖圆整装置，使用具备旋转的研磨盘的毛尖圆整装置，在该研磨盘的研磨面上，从盘中心朝向外方形成在半径方向的截面上呈波形的螺旋状的凹凸，将该螺旋状的凹凸的螺旋节距设定为与上述植毛孔的孔间节距大致相同，并且将该螺旋状的凹凸的高度差设定为与上述半球状部分的顶部与底部的高度差大致相同，将由该螺旋状的凹凸构成的研磨面的研磨粒度设定在#100～#800的范围内。

5、如权利要求4所述的毛尖加工方法，其特征在于，上述圆整加工包括使用研磨面的研磨粒度为#100～#400的研磨盘的第1圆整工序、和使用研磨面的研磨粒度为#400～#800的研磨盘的第2圆整工序。

Images