CN111465368B - 齿间清扫器具 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够抑制轴部的弯折的齿间清扫器具。本发明的齿间清扫器具(1)包括具有轴部(20)的基部(10)，该轴部(20)具有能够插通于齿间的形状，所述基部(10)由包含以聚烯烃和不饱和羧酸酐作为构成单位的共聚物和由玻璃形成的强化材料的复合材料所形成。

Description

齿间清扫器具

技术领域

本发明涉及齿间清扫器具。

背景技术

一直以来，已知用于清扫齿间的齿间清扫器具。例如，在专利文献1中，公开了包括具有在特定方向延伸的形状的基部和由弹性体形成的清扫部的齿间清扫器具。基部包括：具有能够在齿间插通的形状的轴部；和具有能够由手指抓持的形状的抓持部。清扫部具有覆盖轴部的外周面的一部分(包含前端部的部位)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(特别是压曲临界载荷)而添加。该强化材料以该强化材料的长度方向与轴部的轴向一致的方式取向。具体地说，通过在具有与基部对应的空间的模具沿着轴部的轴向填充复合材料，强化材料以该强化材料的长度方向与轴部的轴向一致的方式取向。该强化材料的取向有助于轴部的压曲临界载荷的提高。

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

发明要解决的技术课题

专利文献1中记载的齿间清扫器具，能够有效提高轴部的压曲强度，但在对轴部作用弯曲载荷时轴部比较容易折弯。这特别在用齿间清扫器具清扫臼齿彼此的齿间时变得显著。具体来说，在臼齿彼此的齿间的清扫时，轴部向口腔内的臼齿侧插入，该轴部的前端部与臼齿的侧面接触后，直接按入轴部以使得轴部插入臼齿彼此的齿间。因此，轴部成为以插入臼齿彼此的齿间的状态弯曲的形状。于是，在从该状态开始清扫时，以轴部中位于臼齿间的部位成为支点、轴部各个方向弯曲的方式操作抓持部。由此，轴部多会在成为所述支点的部位或其附近折弯。因此，要求轴部具有柔韧性。

本发明的目的是提供能够抑制轴部的折弯的齿间清扫器具。

用于解决课题的技术方案

为了解决所述课题不懈地进行研究，结果本发明的发明者们发现，在由包含合成树脂和强化材料的复合材料构成的轴部中，强化材料从合成树脂游离(强化材料与合成树脂几乎不接合)，在轴部的弯曲时成为该轴部容易弯折的原因。具体来说，当观测轴部的截面时，强化材料从合成树脂游离，相应地，有助于截面二次力矩的轴部的截面积变小。换言之，大部分的作用于轴部的弯曲载荷仅被具有合成树脂的部分承受。由此，与轴部仅由合成树脂形成时相比，轴部由包含强化材料的复合材料形成时，对轴部作用弯曲载荷时，在该轴部产生的弯曲应力变大，因为轴部容易弯折。

于是，本发明的发明者们，通过提高强化材料和合成树脂的接合性，能够得到有效地提高压曲临界载荷，并且对于弯曲载荷不易弯折(柔韧度)的轴部。

本发明基于上述观点提出。具体来说，本发明提供一种齿间清扫器具，其包括具有轴部的基部，该轴部具有能够插通于齿间的形状，所述基部由包含以聚烯烃和不饱和羧酸酐为构成单位的共聚物和由玻璃形成的强化材料的复合材料所形成。

本齿间清扫器具中，不饱和羧酸酐的极性基与由玻璃形成的强化材料结合，因此包含聚烯烃的共聚物和强化材料结合。由此，与复合材料不包含所述不饱和羧酸酐的情况相比，在对轴部作用弯曲载荷时，承受该弯曲载荷的轴部的面积变大(强化材料的从聚烯烃的游离减)，因此轴部变得有韧性，能够抑制轴部的弯折。

此外，在所述齿间清扫器具中，所述不饱和羧酸酐优选是不饱和二元羧酸酐，在不饱和二元羧酸中，优选是衣康酸酐、马来酸酐、延胡索酸酐、柠康酸酐、中康酸酐，更优选是马来酸酐。

在该方式中，强化材料和聚烯烃的结合变得更为牢固，因此轴部更柔韧。

此外，在所述齿间清扫器具中，所述聚烯烃优选是聚丙烯。另外，作为所述聚烯烃，能够举出聚丙烯、聚乙烯等。

此外，所述共聚物的酸值优选是0.1以上且15以下。

据此，能够更可靠地抑制轴部的弯折。具体地说，通过所述酸值为0.1以上，能够抑制不饱和羧酸酐的量相对于强化材料的量不足，因此能够充分确保共聚物和强化材料的接合。而且，通过所述酸值为15以下，能够抑制不饱和羧酸酐的量相对于强化材料的量变得过多，即，抑制不饱和羧酸酐作为杂质起作用。

此外，优选所述共聚物的酸值相对于所述复合材料中的所述强化材料的含有量的比例乘以100而得的值为0.2以上且300以下。

这样，也能够可靠地抑制轴部的弯折。

进而，优选所述复合材料中的所述强化材料的含有量是5重量％以上且50重量％以下。

据此，能够有效地提高轴部的刚性，且确保轴部的柔韧性。

此外，在所述齿间清扫器具中，所述强化材料优选是选自玻璃纤维、球状玻璃和鳞片状玻璃的至少一种。

此外，在所述齿间清扫器具中，优选还具有清扫部，其由弹性体构成，覆盖所述轴部的外周面且能够清扫所述齿间。

发明效果

如上所述，根据本发明，能够提供能够抑制轴部的弯折的齿间清扫器具。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的齿间清扫器具的正面图。

图2是以聚烯烃和不饱和羧酸酐作为构成单位的共聚物的概念图。

图3是表示测量图1所示的齿间清扫器具的轴部的强度和柔韧度的装置的概略的侧面图。

图4是表示在图3所示的装置中按压器具与齿间清扫器具接触的状态的平面图。

图5是表示在图3所示的装置中按压器具按压齿间清扫器具的状态的平面图。

图6是表示实施例7的按压器具的角度与转矩的关系的图表。

图7是表示实施例1和比较例1的组成和各种评价的表。

图8是表示实施例2～4和比较例2的组成和各种评价的表。

图9是表示实施例5～11和比较例3的组成和各种评价的表。

图10是实施例12和比较例4的组成和各种评价的表。

图11是实施例13～14和比较例5的组成和各种评价的表。

具体实施方式

对本发明的一实施方式的齿间清扫器具1，参照图1进行说明。另外，图1中，表示具有多个(图1中是3个)齿间清扫器具1的齿间清扫器具组。本齿间清扫器具1具有基部10和清扫部40。

基部10具有轴部20和抓持部30。

轴部20具有沿着特定方向(图1的上下方向)直线状地延伸并且能够插入齿间的形状。轴部20具有与抓持部30连接的基端部20a和作为插入齿间的一侧的端部的前端部。本实施方式中，轴部20形成为随着从基端部20a向前端部去而其外径逐渐变小的圆柱状。

抓持部30以从轴部20的基端部20a沿着轴部20的轴向从轴部20离开的方式延伸，具有能够用手指抓持的平坦的形状。彼此邻接的抓持部30由一对连结部32连结。各连结部32优选比抓持部30薄。此外，各连结部32优选是随着向彼此接近的方向去而逐渐变薄的形状。据此，容易在连结部32断开，而且能够抑制由于运送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的一侧的抓持部30的边界优选比连结部32与位于该连结部32的另一侧的抓持部30的边界薄。

基部10由包含以聚烯烃14和不饱和羧酸酐15为构成单位的共聚物13(参照图2)和由玻璃形成的强化材料的复合材料所形成。

共聚物13如图2所示，以聚烯烃14、不饱和羧酸酐15作为构成单位。不饱和羧酸酐15作为极性基起作用，聚烯烃14作为非极性基起作用，不饱和羧酸酐15与由玻璃形成的强化材料结合。即，不饱和羧酸酐15具有联接聚烯烃14和所述强化材料的功能。在本实施方式中，作为聚烯烃14使用聚丙烯。此外，作为不饱和羧酸酐15使用马来酸酐。但是，聚烯烃14和不饱和羧酸酐15并不限于上述内容。

作为所述强化材料，优选使用选自玻璃纤维(纤维状强化材料)、鳞片状玻璃(板状强化材料)和球状玻璃(玻璃珠)的至少一种。本实施方式中，作为强化材料使用玻璃纤维。

此外，本实施方式中，考虑到复合材料中的强化材料的含有量而决定共聚物13的酸值。即，当相对于复合材料中的强化材料的含有量，不饱和羧酸酐15的量过多时，不饱和羧酸酐15成为杂质，相反，相以于复合材料中的强化材料的含有量，不饱和羧酸酐15的量过少时，无法得到聚烯烃14和强化材料的有效结合力。从这样的观点出发，本实施方式中，以“将共聚物13的酸值相对于复合材料中的强化材料的含有量的比例乘以100而得的值”表示，换言之，“使复合材料中的强化材料的含有量(g)为100时的酸值度”设定于适合的范围。所述酸值度由以下的式(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)

该酸值度优选为0.2以上300以下，更优选0.29以上150以下，进一步优选0.6以上17.3以下。

本实施方式中，复合材料中的强化材料的含有量设定在5重量％以上50重量％以下，共聚物13的酸值设定在0.1以上15以下。另外，共聚物13的酸值更优选设定在0.14以上5.2以下。通过强化材料的含有量设定为5重量％以上，能够充分地提高轴部20的强度(压曲临界载荷)，通过强化材料的含有量设定在50重量％以下，能够在轴部20确保充分的韧性。另外，作为共聚物13的分子量，通常是1000～200000。

以上说明的基部10例如以下述方式形成。即，在具有与基部10对应的形状的空间的一次成形模具内，通过使由含有30重量％的玻璃纤维的聚丙烯(经马来酸酐酸化后)形成的固形物(小球状)熔融并流入而形成基部10。

接着说明清扫部40。清扫部40覆盖轴部20的外周面并且能够清扫齿间。清扫部40具有：覆盖轴部20的外周面的清扫部主体42；和分别从清扫部主体42的外周面突出的多个刷毛44。清扫部40由弹性体形成。本实施方式中，作为所述弹性体使用苯乙烯类弹性体。苯乙烯类弹性体与聚丙烯的相溶性优异，因此能够有效地抑制清扫部40从轴部20剥离。此外，该清扫部40和轴部20的牢固的接合有助于抑制清扫部40引起的轴部20的折弯。

接着，特别说明用齿间清扫器具1清扫臼齿彼此的齿间的方法。

首先，以轴部20的前端为最前头，将齿间清扫器具1向口腔内的臼齿侧插入。然后，在轴部20和清扫部40的前端接触臼齿的侧面后，以使轴部20和清扫部40插入臼齿彼此的齿间的方式就这样将轴部20按入。接着，以轴部20和清扫部40沿着齿间往复的方式操作抓持部30。此时，虽然有对轴部20作用弯曲载荷的情况，但本实施方式的齿间清扫器具1中，轴部20具有韧性，因此能够抑制该轴部20的折弯。具体地说，本齿间清扫器具1中，不饱和羧酸酐15的极性基与由玻璃形成的强化材料结合。换言之，本齿间清扫器具1中，经由不饱和羧酸酐15结合聚烯烃14和强化材料。由此，与复合材料不包含不饱和羧酸酐15时(强化材料相对于聚烯烃14游离时)相比，在对轴部20作用弯曲载荷时，受到该弯曲载荷的轴部20的面积变大，因此轴部20变得柔韧，能够抑制轴部20的折弯。

此外，本齿间清扫器具1中，所述酸值度为0.2以上300以下。因此，能够可靠地抑制轴部20的折弯。具体地说，通过所述酸值度为0.2以上，能够抑制不饱和羧酸酐15的量相对于强化材料的量变得不足的情况，能够充分确保聚烯烃14和强化材料的接合。而且通过使所述酸值度为300以下，不饱和羧酸酐15的量相对于强化材料的量过多，即，能够抑制不饱和羧酸酐15作为杂质起作用。

另外，此次公开的上述实施方式中全部方面均是例示而不是限制。本发明的范围不是由上述实施方式的说明表示，而是由权利要求的范围表示，进而包括与权利要求范围均等的内容和范围内的全部变更。

例如，为了得到白色的基部10，可以在复合材料中调配氧化钛或硫化锌。此处，在复合材料中调配了氧化钛时，在混炼复合材料而成形时，包含于复合材料的强化材料(鳞片状玻璃、玻璃纤维等)破碎，因此能够得到柔软性高的轴部20。另一方面，在复合材料调配了硫化锌时，能够抑制复合材料的混练过程中的强化材料(玻璃纤维、玻璃片等)的破碎，因此能够得到刚性高的轴部20。另外，复合材料的氧化钛或硫化锌的含有量优选设定在1.5％以上2％以下程度。

实施例

关于上述实施方式的齿间清扫器具1，制作14种实施例，并且制作对于所述实施例的5种比较例。各实施例和各比较例的组成如图7～图11所示。另外，鳞片状玻璃能够从日本板硝子株式会社等获得、玻璃纤维能够从旭纤维玻璃株式会社、日东纺织株式会社、中央硝子株式会社等获得。此外，在图7～图11中，表示对这些实施例和比较例的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的柔韧度改善度。以下说明各评价的评价方法和其结果。

(1)酸值度关于酸值度，基于上述式(1)计算。另外，在各比较例中，因为不包含不饱和羧酸酐15，所以各比较例的“以强化材料的含有量(g)为100时的酸值度”的栏是零(“-”的显示)。

(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和能够测量转矩的按压器具60来进行。具体地说，该测量通过在将齿间清扫器具1中的从轴部20的前端起的直到11mm的部位用夹持部件50夹持着的状态下，按压器具60以旋转轴O为中心以旋转速度20rpm旋转，并且按压齿间清扫器具1中的从轴部20的前端起的35mm(从所述旋转轴O起的24mm)的部位(抓持部30)而进行。另外，如图3所示，按压器具60中的按压齿间清扫器具1的部位的宽度为5mm。

图6表示该试验的结果。另外，图6是表示实施例7的试验结果的图表。将该图6中的转矩的峰值作为轴部20的“强度”进行评价。另外，用按压器具60计测出的转矩达到峰值后减少，这是因为轴部20折弯。此外，作为夹持部件50和按压器具60，使用数字转矩计TNX-0.5(Nidec-Shimpo(日本電産シンポ)株式会社制造)。

“强度改善度”是以不包含不饱和羧酸酐15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。即，该值越大，与作为比较对象的比较例的轴部20相比，评价实施例的轴部20的强度更大。图7～图11中，该强度改善度以记号表示。各记号的意义如下。

-：低于103 B：103以上且低于105 A：105以上且低于110 S：110以上

(3)轴部20的柔韧度改善度在图6中，使开始产生转矩的角度(按压器具60接触抓持部30时的按压器具60的角度)为0°，将转矩的峰值时的角度作为“柔韧度”来评价。能够将该角度作为柔韧度来评价的理由如下。即，用齿间清扫器具1清扫臼齿彼此的齿间时，轴部20成为以插入臼齿彼此的齿间的状态弯曲的形状，从该状态起，轴部20中的位于臼齿间的部位成为支点，以轴部20向各个方向弯曲的方式操作抓持部30。因此，将在轴部20被夹持部件50夹持着的状态下用按压器具60计测出的转矩的峰值时的角度作为柔韧度来评价。

“柔韧度改善度”是以不包含不饱和羧酸酐15的比较例的轴部20的柔韧度为100时的实施例的轴部20的柔韧度。即，该值越大，与作为比较对象的比较例的轴部20相比，实施例的轴部20评价为柔韧度更大(更有韧性)。图7～图11中，该柔韧度改善度用记号表示。各记号的意义如下。

-：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

根据图7～图11能够确认，在以任一比较例为基准时，换言之，在复合材料中的由玻璃形成的强化材料的种类和含有量各有不同时，通过含有不饱和羧酸酐15能够提高轴部20的强度和柔韧度两者。即，通过用包含聚丙烯被马来酸酐酸化后的材料和强化材料的复合材料形成基部10，能够得到具有确保了良好的压曲强度并且柔韧度优异的轴部20的齿间清扫器具1。

附图标记说明

1 齿间清扫器具

10 基部

13 共聚物

14 聚烯烃(polyolefin)

15 不饱和羧酸酐(anhydride of unsaturated carboxylic acid)

20 轴部

30 抓持部

40 清扫部

50 夹持部件

60 按压器具。

Claims (7)

1.一种齿间清扫器具，其特征在于：

包括具有轴部的基部，该轴部具有能够插通于齿间的形状，

所述基部由包含以聚烯烃和不饱和羧酸酐为构成单位的共聚物和由玻璃形成的强化材料的复合材料所形成，

所述共聚物的酸值相对于所述复合材料中的所述强化材料的含有量的比例乘以100而得的值是1.8以上且12.4以下。

2.如权利要求1所述的齿间清扫器具，其特征在于：

所述不饱和羧酸酐是马来酸酐。

3.如权利要求2所述的齿间清扫器具，其特征在于：

所述聚烯烃是聚丙烯。

4.如权利要求1～3中任一项所述的齿间清扫器具，其特征在于：

所述共聚物的酸值相对于所述复合材料中的所述强化材料的含有量的比例乘以100而得的值是3.7以上且12.4以下。

5.如权利要求1所述的齿间清扫器具，其特征在于：

所述复合材料中的所述强化材料的含有量是5重量％以上且50重量％以下。

6.如权利要求1～3中任一项所述的齿间清扫器具，其特征在于：

所述强化材料是选自玻璃纤维、球状玻璃和鳞片状玻璃的至少一种。

7.如权利要求1～3中任一项所述的齿间清扫器具，其特征在于：

还具有清扫部，其由弹性体构成，覆盖所述轴部的外周面且能够清扫所述齿间。

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