CN108882790A - 牙刷的手柄体和牙刷 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种即使在通常使用时施加负荷的情况下也仍具有足够的强度的牙刷的手柄体。其具备：手柄部(20)，和在厚度方向一侧具有植毛面(11)且设置于手柄部的前端的头部(10)。其具备：由第一树脂形成的第一部件(4)，和由具有比第一树脂大的强度的第二树脂形成且在手柄体(2)的长度方向上与第一部件接合的第二部件(6)。第一部件具有手柄部的至少一部分，第二部件具有头部和从头部向手柄部延伸的延设部(40)。延设部具有从第一部件与第二部件的接合部(9)向手柄部侧突出且埋设于第一部件的芯部(41)。芯部中厚度方向另一侧的表面(41a)与接合部通过向另一侧的表面与接合部的交叉部侧凹陷的凹状曲面(42)接续。

Description

牙刷的手柄体和牙刷

技术领域

本发明涉及牙刷的手柄体以及牙刷。

本申请要求基于2016年3月28日在日本提出申请的日本专利申请特愿2016-063420号的优先权，并在这里引用其内容。

背景技术

对于龋齿或牙周病的预防来说，控制牙菌斑是重要的。以往，为了除去作为龋齿好发部位的臼齿深处的牙菌斑，已经研发出一种提高臼齿到达性的使头部变薄、使颈部变细的结构的牙刷。另一方面，这样结构的牙刷中，为了确保头部和颈部的强度，而需要使用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或聚缩醛(POM)等高强度树脂，但是其价格高于通用树脂，故而会存在成本增加的问题。

因此，专利文献1公开了一种分别在头部使用高强度树脂、在手柄部使用聚丙烯(PP)等通用树脂并使之接合的牙刷。这些树脂由于相溶性低，且在粘接性上存在大问题，故而专利文献1中所述的牙刷中，通过将从头部向手柄部延伸的延设部的一部分埋设于手柄部，将向延设部突出设置的嵌合部嵌合于手柄部的嵌合孔，据此来防止头部与手柄部的接合部中的脱落。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2015-070925号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，上述牙刷中，存在施加冲击时的强度低的可能性。另外，考虑到像通常使用时那样地从植毛面侧施加负荷，强度也难以说是足够的。

本发明是考虑到上述事项而完成的，其目的在于提供一种即使在通常使用时增加负荷的情况下也具有足够的强度的牙刷的手柄体以及牙刷。

解决问题的手段

本发明的第1实施方式提供一种牙刷的手柄体，所述牙刷的手柄体具备：手柄部，和在厚度方向一侧具有植毛面且设置于所述手柄部的前端的头部，其特征在于，所述牙刷的手柄体具备：由第一树脂形成的第一部件，和由具有比所述第一树脂大的强度的第二树脂形成且在所述手柄体的长度方向上与所述第一部件接合的第二部件；所述第一部件具有所述手柄部的至少一部分；所述第二部件具有：所述头部，和从所述头部向所述手柄部延伸的延设部；所述延设部具有从所述第一部件与所述第二部件的接合部向所述手柄部侧突出且埋设于所述第一部件的芯部；所述芯部中的所述厚度方向的另一侧的表面与所述接合部通过向该另一侧的表面与所述接合部的交叉部侧凹陷的凹状曲面来接续。

另外，上述本发明的一个实施方式的牙刷的手柄体，其特征在于，在从所述接合部向所述手柄部的后端侧偏离10mm的位置处的比所述芯部更靠所述厚度方向的另一侧的所述手柄部的最小厚度为，在向所述后端侧偏离10mm的位置处的所述手柄部的全部厚度的20％以上、45％以下。

另外，上述本发明的一个实施方式的牙刷的手柄体，其特征在于，比所述芯部更靠所述另一侧的所述手柄部的最小厚度为2.5mm以上、3.5mm以下。

另外，上述本发明的一个实施方式的牙刷的手柄体，其特征在于，所述芯部的长度为40mm以上且为从所述接合部到后端侧末端的所述手柄部的长度的25％以上。

另外，上述本发明的一个实施方式的牙刷的手柄体，其特征在于，所述头部的厚度为2.0mm以上、4.0mm以下，所述延设部中所述头部与所述芯部之间的所述曲面的最小半径为6.0mm以上、11.0mm以下。

另外，上述本发明的一个实施方式的牙刷的手柄体，其特征在于，所述芯部中所述厚度方向的一侧的表面与所述接合部通过向所述一侧的表面与所述接合部的交叉部侧凹陷的凹状第二曲面来接续。

另外，上述本发明的一个实施方式的牙刷的手柄体，其特征在于，所述第二树脂以选自聚酯和聚缩醛中的至少1种为主成分。

另外，上述本发明的一个实施方式的牙刷的手柄体，其特征在于，所述第一树脂为聚烯烃。

本发明的第2实施方式提供一种牙刷，其特征在于，由在第1实施方式的牙刷的手柄体中植入毛束而成。

发明效果

根据本发明可以提供即使在通常使用时施加负荷的情况下也仍具有足够的强度的牙刷的手柄体以及牙刷。

附图说明

[图1]是显示本发明的实施方式的图，是牙刷1的平面视图(俯视图)。

[图2]是相同牙刷1的侧面视图。

[图3]是相同牙刷1的仰视图。

[图4]为接合部9的周边的局部截面图。

[图5]为显示比较例的一例的示意结构图。

[图6]为显示针对牙刷1进行实际使用试验的规格和评价的图表。

[图7]为显示针对牙刷1进行头折断强度试验的规格和评价的图表。

具体实施方式

以下，结合图1～图7对本发明的牙刷的手柄体以及牙刷的实施方式进行说明。

此外，以下实施的实施方式是显示本发明的一个实施方式，而并未对本发明进行限定，在本发明的技术思想范围内可任意地变更。此外，以下附图中，为了使各结构容易理解，实际结构与各结构中的比例尺或数量等会有所不同。

图1是牙刷1的平面视图。图2是牙刷1的侧面视图。图3是牙刷1的仰视图。

牙刷1具备具有手柄部20以及设置于手柄部20的长度方向的前端的头部10的牙刷用手柄体(以下，适当地简称为手柄体)2。本实施方式中，手柄部20具备：握持部24，和从握持部24起延伸设置至长度方向后端侧(以下简称为后端侧)、与头部10接续的颈部22。

头部10在厚度方向的一侧(以下称为上表面侧)具有植毛面11。在植毛面11上，形成有多个植毛孔12，在植毛孔12中植入有刷毛的毛束14(参照图2)。另外，图1的平面视图以及图3所示的仰视图中，毛束14的图示被省略。

手柄体2具备：第一部件4，第二部件6，设置于第一部件4的上表面侧的软弹性部7，和设置于第一部件4中的上述厚度方向的另一侧(以下，称为下表面侧)的软弹性部8。软弹性部7，如图1所示地，沿着握持部24的长度方向而配置。软弹性部7以及软弹性部8，作为一例，由软质树脂形成。作为软质树脂，例如，优选邵氏硬度A在90以下的软质树脂，更优选邵氏硬度A为50～80的软质树脂。作为软质树脂，可举例如，弹性体(例如，烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体、聚酯系弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体等)、硅树脂。

第一部件4与第二部件6在接合部9处在长度方向上接合。图4为接合部9的周边的局部截面图。第二部件6具备：头部10，和从头部10向第一部件4(后端侧)延伸的柱状延设部40。延设部40具有：配置于头部10与接合部9之间的颈部22，和从接合部9向第一部件4侧突出的芯部41。芯部41埋设于第一部件4。即，延设部40的露出部分形成颈部22。

芯部41，如图1和图3所示，在平面视图中形成为随着向着后端侧而逐渐变细的锥形。另外，芯部41，如图2所示，在正面视图中在下表面侧的表面(另一侧的表面)41a的基部形成有曲面42。更具体地，芯部41中，表面41a与接合部9通过向表面41a与接合部9的交叉部侧凹陷的凹状曲面42来接续。曲面42，作为其一例，其与接合部9的下表面侧端部交叉且与表面41a连接。曲面42在正面视图中为圆弧形状，是沿头部10的宽度方向延伸的面。优选地，曲面42的最小半径为6.0mm以上、11.0mm以下。曲面42的最小半径超过上述上限值时，后述最小厚度T1变小，存在无法确保基准位置处手柄部20的厚度的可能性。另一方面，曲面42的最小半径低于上述下限值时，表面41a与接合部9的交叉部会变得接近于边缘(edge)形状，从而存在产生因应力集中而导致的强度降低的可能性。

另外，表面41a和曲面42设定于下述位置：在从接合部9到后端侧的距离L为10mm的基准位置处的比芯部41更靠下表面侧的手柄部20(第一部件4)的最小厚度T1为在上述基准位置处的手柄部20的全部厚度T2的20％以上、45％以下的位置。另外，芯部41中，在正面视图中上表面侧的表面(一侧的表面)41b与接合部9通过向表面41b与接合部9的交叉部侧凹陷的凹状第二曲面43来接续。

第一部件4由第一树脂形成。本实施方式中，第一树脂可考虑握持部24所要求的刚性、与构成软弹性部7、8的树脂的粘接性等来决定。第一树脂优选为聚烯烃，更优选为PP。其为聚烯烃时，由弹性体树脂形成软弹性部7、8的情况下，可提高第一部件4与软弹性部7、8的粘接性。

第二部件6由强度比第一树脂大的第二树脂形成。本实施方式中，第二树脂可考虑头部10或颈部22所要求的刚性或机械特性等而选择。作为第二树脂，可列举弯曲弹性模量(JIS K7203)在500MPa以上、3000MPa以下的树脂，可举例如PBT、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)等聚酯；POM；PP、聚乙烯(PE)等聚烯烃；聚苯乙烯(PS)；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙酸纤维素(CP)、聚芳酯、聚碳酸酯、丙烯腈-苯乙烯共聚树脂(AS)等。其中，优选以选自聚酯和POM中的1种以上为主成分的树脂，更优选聚酯、POM，进一步优选PBT、POM。其为聚酯或POM时，由于刚性较高，故而即使使头部10更薄、使颈部22更细，也可得到足够的强度。这些树脂既可1种单独使用，也可2种以上组合使用。另外，“主成分”是指含有50质量％以上。

本实施方式中，作为第一树脂和第二树脂的组合，优选为将选自聚酯和POM中的1种以上为主成分的树脂作为第二树脂且将聚烯烃作为第一树脂的组合，更优选为将PBT或POM作为第二树脂且将PP作为第一树脂的组合。通过设定为这样的组合，来使头部10更薄，使颈部22更细，提高口腔内的操作性，并且提高握持部24和软弹性部7、8的粘接性。此外，例如，可将非透光性的树脂作为第二树脂，将透光性的树脂作为第一树脂。通过这样的组合，可使手柄体2的外观的变化多样化。

手柄体2的长度没有特别限定，例如可为100～200mm。

头部10的宽度没有特别限定，例如，优选为7～13mm，更优选为8～12mm。其在上述下限值以上时，可充分确保植入毛束14的面积，另外，其在上述上限值以下时，可进一步提高口腔内的操作性。

头部10的长度并无特别限定，例如，优选为10～30mm，更优选为12～28mm。其在上述下限值以上时，可充分确保植入毛束14的面积，另外，其在上述上限值以下时，可进一步提高口腔内的操作性。

头部10的厚度可考虑材质等来决定，例如，优选为2～6mm，尤其更优选为2.0～4.0mm。其在上述下限值以上时，可进一步提高头部10的强度，其在上述上限值以下时，可提高到达臼齿的到达性，同时可进一步提高口腔内的操作性。

颈部22的粗细可考虑材质等来决定，例如，颈部22的最小半径优选为3～6mm，更优选为3.0～4.5mm。其在上述下限值以上时，可进一步提高颈部22的强度，其在上述上限值以下时，可提高到达臼齿的到达性，同时可进一步提高口腔内的操作性。

毛束14束起有多根刷毛。从植毛面11到毛束14的前端的长度(毛长)可考虑要求毛束14具有的毛刚度等来决定，例如，可为6～13mm。全部毛束14的毛长既可相同，也可相互不同。

毛束14的粗细(毛束直径)可考虑毛束14所要求的毛刚度等来决定，例如，可为1～3mm。全部毛束14的毛束直径既可相同，也可相互不同。

作为构成毛束14的刷毛，可举例如，向着毛前端而逐渐缩小其直径、毛前端被尖锐化的刷毛(锥形毛)，从植毛面11向着毛前端、其直径基本相同的刷毛(直形毛)等。作为直形毛，可列举毛前端为大致平行于植毛面11的平面的刷毛、毛前端被球化为半球状的刷毛。

刷毛的材质，可举例如，6-12尼龙(6-12NY)、6-10尼龙(6-10NY)等聚酰胺、PET、PBT、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)等聚酯、PP等聚烯烃、聚烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体等树脂等。这些树脂材料可以单独使用1种或者2种以上组合使用。此外，作为刷毛，可列举具有多重芯构造的由聚酯制成的刷毛，该多重芯构造具有：芯部，和设置于该芯部的外侧的至少1层以上的鞘部。

刷毛的横截面形状没有特别限定，可为正圆形、椭圆形等圆形、多边形、星形、三片叶的三叶草形、四片叶的四叶草形等。全部刷毛的截面形状既可相同，也可不同。

刷毛的粗细可考虑材质等来決定，在横截面为圆形时，例如，可为6～9mil(1mil＝1/1000inch＝0.025mm)。此外，考虑使用感、刷扫感、清洁效果、耐久性等，可将粗细不同的多根刷毛任意组合使用。

牙刷1的制造方法是，通过嵌件成型来成型手柄体2，然后将毛束14植入头部10。

嵌件成型是将第二部件6配置于第一模具内，将第一树脂注射入其中，得到基体。第二部件6例如可通过以往公知的注射成型等来获得。所使用的第一模具在将第二部件6配置于内部的状态下，形成与第一部件4对应的形状的凹模(cavity)。所获得的基体成为下述状态：形成于第二部件6的芯部41从前端侧起被埋设在第一部件4中的状态。

然后，将所得到的基体配置于第二模具内，注射软质树脂，得到手柄体2。所使用的第二模具，在将基体配置于内部的状态下，形成与软弹性部7、8对应的形状的凹模。注射入第二模具内的软质树脂形成软弹性部7、8。

然后，将毛束14植入所获得的手柄体2的头部10。作为毛束14的植毛方法，可列举：通过将毛束14一折为二，将夹入其间的扁平线打入植毛孔12，来植入毛束14的扁平线式植毛法；将毛束14的下端压入成为植毛部的熔融树脂中并固定的热熔融粘合法；将毛束14的下端加热，形成熔融块后，将熔融树脂注入模具中，成形植毛部的模内法(in-moldprocess)等。

假定上述牙刷1的通常使用，在从植毛面11侧向接合部9施加负荷时，应力集中于手指接触部附近的接合部9的下表面侧，产生断裂的可能性高，但是，本实施方式的牙刷1的手柄体2中，芯部41中的下表面侧的表面41a与接合部9通过向表面41a与接合部9的交叉部侧凹陷的凹状曲面42来接续，故而可以缓和芯部41的基部中的应力集中，同时可以使第一部件4中比表面41a更靠下表面侧的厚度变大，可以使相对通常使用时的负荷的强度变大。

另外，本实施方式的牙刷1的手柄体2中，芯部41中的上表面侧的表面41b与接合部9通过向表面41b与接合部9的交叉部侧凹陷的凹状第二曲面43接续，故而即使在上表面侧也可以缓和在芯部41的基部中的应力集中，同时可以使第一部件4中比表面41b更靠上表面侧的厚度变大，可使相对通常使用时的负荷的强度进一步变大。因此，本实施方式的牙刷1与其手柄体2中，可抑制成本上升，同时可确保针对实际使用的足够的强度。

[实施例]

以下，列举实施例，详细地说明本发明，但本发明并不限于以下实施例，可在不脱离其要旨的范围内适当地变更实施。

(使用材料)

第一树脂：聚丙烯(PP)

第二树脂：聚缩醛(POM)

(芯部41的基部形状)

作为芯部41的基部形状，使用如图1～图4所示的具有凹状的曲面42的形状、如图5的示意构成图所示地芯部41在接合部9处以近似直角接续的形状。

(实施例1～实施例3，比较例1～比较例4)

图6为显示针对上述牙刷1进行实际使用试验的规格和评价的图表。图7为显示针对上述牙刷1进行头折断强度试验的构成和评价的图表。各实施例和各比较例中，通过注射成型来制作与各例中的芯部41的基部形状对应的第二部件6，通过将所制得的第二部件6嵌件成型来成型手柄体2。然后，将毛束14植入头部10，制作牙刷。

(实际使用试验)

试验方法：专业评委(1名)用按上述规格制得的牙刷各实际使用10次，确认不产生芯部的脱落、折弯等。评价中，关于芯部的脱落、折弯不存在问题时记作○，存在芯部的脱落·折弯时记作×。另外，在成型手柄体2时产生外观不良等时，记作△。

如图6所示，比较例1中，在基准位置处下表面侧的手柄部20(第一部件4)的最小厚度T1薄，另外芯部41长，故而将熔融第一树脂填充于将第二部件6配置于内部的第一模具时，由于将第一树脂填充于细长凹模内，填充压力未充分施加，外观不良。另外，比较例2中，上述最小厚度T1变厚，故而在基准位置处上表面侧的手柄部20的最小厚度变薄，与比较例1一样地，外观不良。进一步地，比较例1和比较例2中，下表面侧或上表面侧的最小厚度变厚，故而芯部41的厚度变薄，产生下述问题：因将熔融的第一树脂填充于第一模具时的树脂压而导致芯部41的前端部被配置成偏向上表面侧或下表面侧。

另外，比较例3中，应力集中于芯部41的基部，产生折弯。比较例4中，不存在折弯，强度上不存在问题，但是由于埋设于第一部件4的芯部41的长度短，锚定效果小，从而产生脱落。

与此相对地，已经证实：实施例1～实施例3和比较例4中，牙刷1及其手柄体2在芯部41的基部形成有曲面42，故而具有即使在实际使用中使用也不会产生折弯的足够的强度。尤其是，已经证实：在基准位置处比芯部41更靠下表面侧的手柄部20的最小厚度T1为在上述基准位置处手柄部20的全部厚度T2的20％以上、45％以下时，牙刷1及其手柄体2的强度是足够的。已经证实：该情况下，优选比芯部41更靠下表面侧的手柄部20的最小厚度为2.5mm以上、3.5mm以下。进一步地，已经证实：实施例1～实施例3中，埋设于第一部件4的芯部41的长度为40mm以上且为从接合部9到后端侧末端的手柄部20的长度的25％以上时，可以获得芯部41不从第一部件4脱落的牙刷1及其手柄体2。

(头折断强度试验)

试验方法：将手柄部20的中央部固定，将附带2kg的锤的丝线捆绑于头部10，使该锤从高度80cm落下，测定向手柄部20的固定部施加的最大负荷。评价中，最大负荷在100N以上时记作○，最大负荷小于50N时记作×。另外，最大负荷在50N以上、小于100N，成形手柄体2时产生外观不良等时，记作△。

如上所述，比较例1和比较例2中，成型时填充压力未充分施加，外观不良。另外，如图7所示，比较例3中，最大负荷小于50N。比较例4中，由于埋设于第一部件4的芯部41的长度短，故而最大负荷小于50N。

与此相对，也已确认，实施例1～实施例3中，牙刷1及其手柄体2的最大负荷在100N以上，且具有足够的强度。尤其是，也已确认，在基准位置处的比芯部41更靠下表面侧的手柄部20的最小厚度T1为在上述基准位置处的手柄部20的全部厚度T2的20％以上、45％以下时，能得到具有足够强度的牙刷1及其手柄体2。还已确认，该情况下，比芯部41更靠下表面侧的手柄部20的最小厚度优选为2.5mm以上、3.5mm以下。进一步地，也已确认，实施例1～实施例3中，埋设于第一部件4的芯部41的长度为40mm以上且为从接合部9到后端侧末端的手柄部20的长度的25％以上时，可以获得最大负荷在100N以上且具有足够强度的牙刷1及其手柄体2。

以上，一边结合附图一边对本发明的适宜的实施方式进行说明，但自不必言，本发明不限于所列举的例子。上述例子中所示的各结构部件的各种形状或组合等仅为其中一例，在不偏离本发明主旨的范围内，可基于设计要求等进行各种变更。

例如，上述实施方式的牙刷1及其手柄体2中，列举在平面视图中芯部41形成为向着后端侧而逐渐变细的锥形的结构，但不限于该结构，例如可为下述结构：在芯部41的基部中与上表面侧和下表面侧一样地，芯部41中的宽度方向的两侧的表面通过向它们与接合部9的交叉部侧凹陷的凹状的曲面42接续的结构。即使在该结构中，也为了获得足够的强度而优选在基准位置处的比芯部41更靠宽度方向两侧的手柄部20的最小厚度为在上述基准位置处的宽度方向的手柄部20的全部厚度的20％以上、45％以下。

另外，上述实施方式的牙刷1及其手柄体2中，举例示出了曲面42与接合部9的下表面侧端部交叉且与表面41a接连的结构，但是也可为例如与接合部9和曲面42两者接连的结构。

工业上的可利用性

本发明可以适用于牙刷的手柄体以及牙刷。

[符号说明]

1…牙刷、2…手柄体、4…第一部件、6…第二部件、9…接合部、10…头部、11…植毛面、20…手柄部、40…延设部、41…芯部、41a…表面(另一侧的表面)、42…曲面、43…第二曲面。

Claims (9)

1.一种牙刷的手柄体，其具备：手柄部，和在厚度方向的一侧具有植毛面且设置于所述手柄部的前端的头部，其特征在于，

所述牙刷的手柄体具备：由第一树脂形成的第一部件，和由具有比所述第一树脂大的强度的第二树脂形成且在所述手柄体的长度方向上与所述第一部件接合的第二部件，

所述第一部件具有所述手柄部的至少一部分，

所述第二部件具有：所述头部，和从所述头部向着所述第一部件延伸的延设部，

所述延设部具有：从所述第一部件与所述第二部件的接合部向所述第一部件侧突出且埋设于所述第一部件的芯部，

所述芯部中所述厚度方向的另一侧的表面与所述接合部通过向该另一侧的表面与所述接合部的交叉部侧凹陷的凹状曲面来接续。

2.根据权利要求1所述的牙刷的手柄体，其特征在于，在从所述接合部向所述手柄部的后端侧偏离10mm的位置处的比所述芯部更靠所述厚度方向的另一侧的所述手柄部的最小厚度为，在向所述后端侧偏离10mm的位置处的所述手柄部的全部厚度的20％以上、45％以下。

3.根据权利要求2所述的牙刷的手柄体，其特征在于，比所述芯部更靠所述另一侧的所述手柄部的最小厚度为2.5mm以上、3.5mm以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的牙刷的手柄体，其特征在于，所述芯部的长度为40mm以上且为从所述接合部到后端侧末端的所述手柄部的长度的25％以上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的牙刷的手柄体，其特征在于，

所述头部的厚度为2.0mm以上、4.0mm以下，

所述延设部中所述头部与所述芯部之间的所述曲面的最小半径为6.0mm以上、11.0mm以下。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的牙刷的手柄体，其特征在于，所述芯部中所述厚度方向的一侧的表面与所述接合部通过向所述一侧的表面与所述接合部的交叉部侧凹陷的凹状第二曲面来接续。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的牙刷用手柄体，其特征在于，所述第二树脂以选自聚酯和聚缩醛中的至少1种为主成分。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的牙刷用手柄体，其特征在于，所述第一树脂为聚烯烃。

9.一种牙刷，其特征在于，由在权利要求1～8中任一项所述的牙刷用手柄体中植入毛束而成。