CN109715108B - 齿间清洁具 - Google Patents

Abstract

齿间清洁具(1)包括具有轴部(20)的基部(10)，轴部(20)呈能够插入齿间的形状，所述基部(10)由复合材料形成，该复合材料包含：合成树脂；由玻璃形成的强化材料；以及以聚烯烃及不饱和羧酸酐为构成单位的共聚物。

Description

齿间清洁具

技术领域

本发明涉及一种齿间清洁具。

背景技术

以往，已知有用于清洁齿间的齿间清洁具。例如，在专利文献1中公开了包括呈沿特定方向延伸的形状的基部和由弹性体形成的清洁部的齿间清洁具。基部具有呈能够插通于齿间的形状的轴部和呈能够用手指把持的形状的把持部。清洁部呈覆盖轴部的外周面的一部分(包含远端部的部位)的形状。

基部由包含聚丙烯等合成树脂和玻璃纤维等强化材料的复合材料(在合成树脂中添加了强化材料的材料)形成。强化材料为了提高轴部的强度(尤其屈曲载荷)而被添加。该强化材料的方向被配置成该强化材料的长度方向与轴部的轴向一致。具体而言，在具有与基部相对应的空间的模具内沿轴部的轴向充填复合材料，从而强化材料的方向被配置成该强化材料的长度方向与轴部的轴向一致。该强化材料的方向配置有助于提高轴部的屈曲载荷。

如专利文献1记载的齿间清洁具的轴部的屈曲强度有效地被提高，但当弯曲载荷作用于轴部时轴部比较容易折断。这点在用齿间清洁具清洁特别是槽牙之间时显著。具体而言，当清洁槽牙之间的齿间时，轴部朝向口腔内的槽牙侧被插入，在该轴部的远端部接触于槽牙的侧面后，以该轴部插入于槽牙之间的齿间的方式，轴部以该状态被压入。因此，轴部以插入于槽牙之间的齿间的状态成为弯曲的形状。然后，从该状态清洁时，把持部以轴部中位于槽牙之间的部位为支点而以使轴部朝向各种方向弯曲的方式被操作。由此，轴部在成为所述支点的部位或其附近折断的情况多。因此，要求轴部具备弯曲性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2013/176297号

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制轴部的折断的齿间清洁具。

为了解决所述问题进行专心研究的结果，本发明人发现在由包含合成树脂和强化材料的复合材料形成的轴部中，强化材料从合成树脂游离(强化材料几乎未粘接于合成树脂)，这导致轴部弯曲时该轴部容易折断。具体而言，观察轴部的剖面，强化材料从合成树脂游离，相对应地，有助于断面惯性矩的轴部的截面积变小。换句话说，只用由合成树脂形成的部分来承受作用于轴部的弯曲载荷的几乎全部。因此，与轴部只由合成树脂形成的情况相比，如果轴部由包含强化材料的复合材料形成，则在弯曲载荷作用于轴部的情况下，在该轴部产生的弯曲应力变大，因此，轴部容易折断。

对此，本发明人想到了可通过提高强化材料与合成树脂的粘接性来获得有效地提高屈曲载荷且相对于弯曲载荷不容易折断(柔软)的轴部。

本发明基于所述的观点而作出。具体而言，本发明一个方面涉及一种齿间清洁具，其包括：基部，具有呈能够插通于齿间的形状的轴部，所述基部由复合材料形成，该复合材料包含：合成树脂；由玻璃形成的强化材料；以及以聚烯烃及不饱和羧酸酐为构成单位的共聚物。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的齿间清洁具的正视图。

图2是以聚烯烃及不饱和羧酸酐为构成单位的共聚物的概念图。

图3是表示测量图1所示的齿间清洁具的轴部的强度以及弯曲度的装置的概要的侧视图。

图4是表示在图3所示的装置中按压器具接触于齿间清洁具的状态的俯视图。

图5是表示在图3所示的装置中按压器具正在按压齿间清洁具的状态的俯视图。

图6是表示实施例2的按压器具的角度与转矩之间的关系的坐标图。

图7是表示实施例1及比较例1的组成和各种评价的表。

图8是表示实施例2～5及比较例2的组成和各种评价的表。

图9是表示实施例6～16及比较例3的组成和各种评价的表。

图10是表示实施例17及比较例4的组成和各种评价的表。

图11是表示实施例18及比较例5的组成和各种评价的表。

图12是表示实施例19～21及比较例6的组成和各种评价的表。

图13是表示实施例22～32及比较例7的组成和各种评价的表。

图14是表示实施例33～34及比较例8的组成和各种评价的表。

图15是表示实施例35及比较例9的组成和各种评价的表。

图16是表示各种制造例的组成的表。

图17是图1所示的齿间清洁具的变形例的正视图。

图18是图1所示的齿间清洁具的变形例的正视图。

具体实施方式

参照图1说明本发明的一实施方式的齿间清洁具1。另外，在图1中，示出了具有多个(在图1中为3个)齿间清洁具1的齿间清洁具群。本齿间清洁具1具备基部10和清洁部40。

基部10具有轴部20和把持部30。

轴部20沿特定方向(图1的上下方向)以直线状延伸并呈能够插通于齿间的形状。轴部20具有连接于把持部30的基端部20a和作为被插入于齿间的一侧的端部的远端部。在本实施方式中，轴部20呈其外径随着从基端部20a朝向远端部逐渐变小的圆柱状。

把持部30从轴部20的基端部20a沿轴部20的轴向以离开轴部20方式延伸，并呈能够用手指把持的平坦的形状。互相邻接的把持部30通过一对连结部32而被连结。各连结部32优选比把持部30薄。此外，各连结部32优选呈随着朝向互相接近的方向而逐渐变薄的形状。如果采用此形状，在连结部32容易断开，且抑制因搬运时等的冲击而在连结部32断开。此外，连结部32与位于该连结部32的一侧的把持部30之间的边界优选比连结部32与位于该连结部32的另一侧的把持部30之间的边界薄。

基部10由复合材料形成，该复合材料包含合成树脂、由玻璃形成的强化材料、以聚烯烃14及不饱和羧酸酐15为构成单位的共聚物13(参照图2)。

作为所述合成树脂，优选使用聚丙烯、聚乙烯、ABS、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚缩醛等热塑性树脂。根据提高轴部20的屈曲强度，且确保弯曲度的观点，优选使用聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃系树脂来作为合成树脂，在聚烯烃系树脂中优选使用聚丙烯作为合成树脂，在聚丙烯中更优选使用均聚物的聚丙烯。在本实施方式中，使用均聚物的聚丙烯来作为所述合成树脂。

作为所述强化材料，优选使用选自由玻璃纤维(纤维状强化材料)、鳞片状玻璃(板状强化材料)及球状玻璃(玻璃珠)构成的组中的至少一种。

所述共聚物13如图2所示以聚烯烃14和不饱和羧酸酐15为构成单位。不饱和羧酸酐15作为极性基而作用，聚烯烃14作为无极性基而作用，不饱和羧酸酐15结合于由玻璃形成的强化材料。也就是说，共聚物13具有结合所述合成树脂和所述强化材料的作用。换句话说，所述合成树脂通过共聚物13而与所述强化材料牢固地结合。在本实施方式中，根据提高所述合成树脂和聚烯烃14的结合力的观点，使用聚丙烯作为聚烯烃14。此外，使用马来酸酐作为不饱和羧酸酐15。但是，聚烯烃14及不饱和羧酸酐15并不限定于所述的物质。

在本实施方式中，考虑共聚物13的酸值而设定复合材料中的共聚物13的含有量。即，如果相对于复合材料中的强化材料的含有量，不饱和羧酸酐15(共聚物13)的含有量过多，则不饱和羧酸酐15成为杂质，反之，如果相对于复合材料中的强化材料的含有量，不饱和羧酸酐15的含有量过少，则不能获得合成树脂与强化材料的有效的结合力。根据此种观点，在本实施方式中，“相对于复合材料中的强化材料的含有量，复合材料中的共聚物13的含有量和共聚物13的酸值的积的百分率”被设定在适合的范围，换句话说，“设复合材料中的强化材料的含有量(g)为100的情况下的酸值度”被设定在适合的范围。所述酸值度用以下的式(1)表示。

100×(复合材料中的共聚物13的含有量(g)×酸值)/复合材料中的强化材料的含有量(g)(1)

该酸值度优选10～7000，更优选35～1500。

在本实施方式中，复合材料中的强化材料的含有量被设定为5重量％以上且50重量％以下，复合材料中的共聚物13的含有量被设定为0.5重量％以上且7重量％以下，且共聚物13的酸值被设定为10以上且55以下。通过将强化材料的含有量设定为5重量％以上，可充分提高轴部20的强度(屈曲载荷)，通过将强化材料的含有量设定为50重量％以下，确保轴部20的充分的韧性。另外，作为共聚物13的分子量，通常为1000～200000。

清洁部40覆盖轴部20的外周面并能清洁齿间。清洁部40具有覆盖轴部20的外周面的清洁部主体42和分别从清洁部主体42的外周面突出的多个刷毛44。清洁部40由弹性体形成。在本实施方式中，使用苯乙烯系弹性体作为所述弹性体。苯乙烯系弹性体与聚丙烯的相容性(compatibility)优异，因此，有效地抑制清洁部40从轴部20剥离。此外，该清洁部40与轴部20的牢固的粘接有助于因清洁部40引起的轴部20的折断。

下面，说明利用齿间清洁具1特别是清洁槽牙之间的齿间的方法。

首先，齿间清洁具1以轴部20的远端为前而朝向口腔内的槽牙侧被插入。然后，在轴部20及清洁部40的远端接触于槽牙的侧面后，以使轴部20及清洁部40插入于槽牙之间的齿间的方式，轴部20以该状态被推入。接着，以使轴部20及清洁部40沿齿间往复的方式把持部30被操作。此时，虽然有时对轴部20作用弯曲载荷，但是本实施方式的齿间清洁具1的轴部20柔软，因此，该轴部20的折断被抑制。具体而言，在本齿间清洁具1中，不饱和羧酸酐15的极性基结合于由玻璃形成的强化材料。换句话说，在本齿间清洁具1中，合成树脂和强化材料通过共聚物13而被结合。据此，与复合材料不含共聚物13的情况(强化材料从合成树脂游离的情况)相比，当轴部20被施加弯曲载荷时承受该弯曲载荷的轴部20的面积变大，因此，轴部20变得柔软，轴部20的折断得到抑制。

此外，在本齿间清洁具1中，所述酸值度为10以上且7000以下。因此，轴部20的折断更可靠地被抑制。具体而言，通过所述酸值度为10以上，相对于强化材料的量，不饱和羧酸酐15的量不足的情况得到抑制，因此，充分确保合成树脂与强化材料之间的粘接。并且，通过所述酸值度为7000以下，相对于强化材料的量，不饱和羧酸酐15的量过多的情况得到抑制，也就是说，不饱和羧酸酐15作为杂质而作用的情况得到抑制。

另外，应认为本次公开的所述实施方式在所有的点上为例示，并不用于限定。本发明的范围不是通过所述的实施方式的说明来表示，而是通过权利要求来表示，而且包含与权利要求均等的意思以及范围内的所有变更。

例如，基部10中的把持部30及清洁部40也可省略。此外，轴部20也可在外力没有作用于该轴部20的状态下为弯曲的形状。此外，如图17及图18所示，基部10的形状可适当变更。

此外，为了获得白色的基部10，可在复合材料中混合氧化钛或硫化锌。在此，在复合材料中混合氧化钛的情况下，当复合材料被捏合成形时，复合材料中所含的强化材料(鳞片状玻璃及玻璃纤维等)被粉碎，因此，获得柔软性高的轴部20。另一方面，在复合材料中混合硫化锌的情况下，复合材料的捏合过程中的强化材料(玻璃纤维及玻璃片等)的粉碎得到抑制，因此，获得刚性高的轴部20。另外，复合材料中的氧化钛或硫化锌的含有量优选1.5％以上且2％以下程度。

实施例

对于所述实施方式的齿间清洁具1，制作了35种实施例，并制作了相对于所述实施例的9种比较例。各实施例及各比较例的组成如图7～图15所示。另外，鳞片状玻璃可从日本板玻璃株式会社等获取，玻璃纤维可从旭玻璃纤维株式会社、日东纺绩株式会社、中央玻璃株式会社等获取。此外，在图7～图15中示出了对于这些实施例及比较例的3个评价，即(1)酸值度、(2)轴部20的强度改善度、以及(3)轴部20的弯曲度改善度。以下，说明各评价的评价方法及其结果。

(1)酸值度

关于酸值度，基于所述式(1)计算出。另外，由于各比较例不含共聚物13，因此，各比较例的“设强化材料的含有量(g)为100时的酸值度”栏为0。

(2)轴部20的强度改善度

如图3～图5所示，该测量通过使用能够夹持轴部20的夹持部件50和能够测量扭矩的按压器具60进行。具体而言，该测量通过用夹持部件50夹持齿间清洁具1中的轴部20的远端起11mm为止的部位的状态下，按压器具60以旋转轴O为中心以旋转速度20rpm旋转，并按压齿间清洁具1中的轴部20的远端起35mm(离所述旋转轴O为24mm)的部位(把持部30)而进行。另外，如图3所示，按压器具60中按压齿间清洁具1的部位的宽度为5mm。

图6示出该试验结果。另外，图6是表示实施例2的试验结果的坐标图。将该图6中的扭矩的峰值作为轴部20的“强度”而评价。另外，用按压器具60测量的扭矩在到达峰值后减少是因为轴部20折断。此外，使用数字扭矩仪TNX-0.5(日本电产新宝株式会社制造)来作为夹持部件50及按压器具60。

“强度改善度”是设不含共聚物13的比较例的轴部20的强度为100时的实施例的轴部20的强度。也就是说，该值越大，则评价为与作为比较对象的比较例的轴部20的强度相比，实施例的轴部20的强度越大。图7～图15中用符号示出了该强度改善度。各符号的意思如下所述。

－ ：低于103

+ ：103以上且低于105

++ ：105以上且低于110

+++ ：110以上且低于115

++++ ：115以上且低于120

+++++ ：120以上

(3)轴部20的弯曲度改善度

在图6中，设开始产生扭矩的角度(按压器具60接触于把持部30时的按压器具60的角度)为0°，将扭矩的峰值的角度作为“弯曲度”而评价。可将该角度作为弯曲度评价的理由如下。即，用齿间清洁具1清洁槽牙之间的齿间时，轴部20成为以插入于槽牙之间的齿间的状态弯曲的形状，从该状态起，轴部20中位于槽牙之间的部位成为支点，把持部30以轴部20朝向各种方向弯曲的方式被操作。因此，将轴部20被夹持在夹持部件50的状态下用按压器具60测量的扭矩的峰值的角度作为弯曲度而进行了评价。

“弯曲度改善度”是设不含共聚物13的比较例的轴部20的弯曲度为100时的实施例的轴部20的弯曲度。也就是说，该值越大，则评价为与作为比较对象的比较例的轴部20的弯曲度相比，实施例的轴部20的弯曲度越大(更柔软)。在图7～图15中，该弯曲度改善度用符号示出。各符号的意思与强度改善度的意思相同。

根据图7～图15确认到：即使在以任意比较例为基准的情况下，换句话说，在复合材料中的由玻璃形成的强化材料的种类及含有量互相不同的情况下，也能通过添加共聚物13，轴部20的强度以及弯曲度双方均得以提高。即，示出：通过用不仅包含合成树脂以及由玻璃形成的强化材料，而且还包含以聚烯烃14以及不饱和羧酸酐15为构成单位的共聚物13的复合材料来形成基部10，获得了具有既确保良好的屈曲强度且柔软度优异的轴部20的齿间清洁具1。

此外，以上的效果同样地在图16所示的各制造例中得到确认。即，确认到在各制造例所示的齿间清洁具中，也通过复合材料含有聚烯烃不饱和羧酸酐的共聚物，轴部20的强度以及弯曲度提高。

在此，概括说明所述实施方式。

所述实施方式的齿间清洁具包括：基部，具有呈能够插通于齿间的形状的轴部，所述基部由复合材料形成，该复合材料包含：合成树脂；由玻璃形成的强化材料；以及以聚烯烃及不饱和羧酸酐为构成单位的共聚物。

在本齿间清洁具中，由于不饱和羧酸酐的极性基与由玻璃形成的强化材料结合，因此，合成树脂和强化材料通过共聚物被结合。据此，与复合材料不含所述共聚物的情况相比，当弯曲载荷作用于轴部时承受该弯曲载荷的轴部的面积变大(强化材料从合成树脂的游离减少)，因此，轴部变得柔软，轴部的折断被抑制。

此外，在所述齿间清洁具中，优选：所述合成树脂是聚烯烃。

据此，合成树脂与共聚物的结合更牢固，轴部变得更柔软。

此时，优选：所述合成树脂是聚丙烯。

此外，作为所述共聚物的聚烯烃，除了聚丙烯以外，可举出聚乙烯等。

另外，在所述齿间清洁具中，所述不饱和羧酸酐优选不饱和二羧酸酐，在不饱和二羧酸酐中，优选衣康酸酐、马来酸酐、富马酸酐、柠康酸酐、中康酸酐，更优选马来酸酐。

在该构成中，强化材料与合成树脂的结合变得更牢固，因此，轴部进一步变得柔软。

此外，在所述齿间清洁具中，优选：相对于所述复合材料中的所述强化材料的含有量，所述复合材料中的所述共聚物的含有量和所述共聚物的酸值的积的百分率为10以上且7000以下。

据此，轴部的折断更可靠地被抑制。具体而言，通过所述百分率为10以上，相对于强化材料的量，不饱和羧酸酐的量不足的情况得到抑制，因此，合成树脂与强化材料的粘接充分地被确保。并且，通过所述百分率为7000以下，相对于强化材料的量，不饱和羧酸酐的量过多的情况得到抑制，也就是说，不饱和羧酸酐作为杂质作用的情况得到抑制。

具体而言，优选：所述复合材料中的所述强化材料的含有量为5重量％以上且50重量％以下。

据此，轴部的刚性有效地提高，且轴部的柔软性被确保。

此时，优选：所述复合材料中的所述共聚物的含有量为0.5重量％以上且7重量％以下，且所述共聚物的酸值为10以上且55以下。

据此，更可靠地兼顾轴部刚性的提高以及轴部柔软性的确保。

此外，在所述齿间清洁具中，优选：所述强化材料是选自由玻璃纤维、球状玻璃及鳞片状玻璃构成的组中的至少一种。

另外，在所述齿间清洁具中，优选还包括：清洁部，由弹性体形成，覆盖所述轴部的外周面并能够清洁所述齿间。

Claims (9)

1.一种齿间清洁具，其特征在于包括：

基部，具有呈能够插通于齿间的形状的轴部，

所述基部由复合材料形成，该复合材料包含：合成树脂；由玻璃形成的强化材料；以及以聚烯烃及不饱和羧酸酐为构成单位的共聚物。

2.根据权利要求1所述的齿间清洁具，其特征在于，

所述合成树脂是聚烯烃。

3.根据权利要求2所述的齿间清洁具，其特征在于，

所述合成树脂是聚丙烯。

4.根据权利要求2或3所述的齿间清洁具，其特征在于，

所述不饱和羧酸酐是马来酸酐。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的齿间清洁具，其特征在于，

相对于所述复合材料中的所述强化材料的含有量，所述复合材料中的所述共聚物的含有量和所述共聚物的酸值的积的百分率为10以上且7000以下。

6.根据权利要求5所述的齿间清洁具，其特征在于，

所述复合材料中的所述强化材料的含有量为5重量％以上且50重量％以下。

7.根据权利要求5或6所述的齿间清洁具，其特征在于，

所述复合材料中的所述共聚物的含有量为0.5重量％以上且7重量％以下，且所述共聚物的酸值为10以上且55以下。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的齿间清洁具，其特征在于，

所述强化材料是选自由玻璃纤维、球状玻璃及鳞片状玻璃构成的组中的至少一种。

9.根据权利要求1至8任一项所述的齿间清洁具，其特征在于还包括：

清洁部，由弹性体形成，覆盖所述轴部的外周面并能够清洁所述齿间。

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