JP2002330824A

JP2002330824A - 歯ブラシの製造方法

Info

Publication number: JP2002330824A
Application number: JP2001138726A
Authority: JP
Inventors: Kaiji Kobayashi; 海之小林
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2001-05-09
Filing date: 2001-05-09
Publication date: 2002-11-19

Abstract

(57)【要約】【課題】外観品質を低下させることなく、簡単かつ迅
速に、さらに製造コストの増大なしに毛先の先鋭化が可
能な歯ブラシの製造方法を提供すること。【解決手段】歯ブラシハンドル２のヘッド部３植毛面
４に刷毛１を植設した後、該植設された刷毛１の先端部
分を所定の形状に剪定し、該剪定面を研磨装置５で研磨
することによって刷毛先端部分をテーパー状に先鋭加工
した後、該先鋭加工された刷毛１を溶解溶媒中に所定の
深さまで浸漬することによってその毛先をさらに先鋭に
溶解加工し、該溶解加工後の刷毛１を水洗処理、または
水洗と中和処理を行なった後、乾燥する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、毛先がテーパー状
に先鋭化された歯ブラシの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】（１）特公昭５７−４８６６１号公報最も一般的な先細繊維の製造方法である。植毛前に先鋭
化加工を行なうため、毛先の剪定ができず、歯ブラシの
刷掃面の形状を複雑にできない。また、刷毛製造工程で
は、歩留りが悪く、刷毛集合体は慎重な取り扱いが必要
なため、薬品加工から洗浄まで多大な時間を要する。ま
た、先鋭化を薬品の毛管現象を利用して行なうため、微
妙なテーパー形状のコントロールが困難であり、特に毛
丈の短い先鋭化刷毛の製造にはより一層の困難を伴う。

【０００３】さらに、植毛工程においては、外観品質
（毛先不揃い、毛薄＝刷毛本数不足など）を低下させず
に高速で植毛することは困難であり、また同様に外観品
質を低下させずに２種類（刷毛径、色、刷毛形状など）
以上の先細刷毛を植毛することも困難である。したがっ
て、テーパー状刷毛の植毛には専用の植毛機が必要であ
り、植毛スピードも限られ、需要の変化による増減産
（特に増産）が必要になった場合などに、生産現場は柔
軟に対応することができない。

【０００４】すなわち、テーパー状刷毛以外の一般刷毛
を用いる歯ブラシならば、機械部品の簡単な交換のみで
品種切り替えが可能であり、生産機数を変えることで容
易に生産調整が可能である。しかし、上記公報記載の製
造方法の場合、前述した毛先不揃いの再生化作業（突出
刷毛の抜き取り）の他、刷毛供給の困難さから多くの人
手を必要とし、通常の歯ブラシの場合よりも工数が増大
する。

【０００５】（２）特開平３−１９８８０８号公報歯ブラシのヘッド部植毛面に植毛された刷毛の先端を剪
定した後、回転ヤスリによる研磨工程のみで刷毛先端の
先鋭化を行なうものであるため、刷毛根元までの先鋭化
は不可能である。

【０００６】（３）特開平７−２１３３４６号公報歯ブラシのヘッド部植毛面に植毛された刷毛の先端面を
所定の毛丈に剪定し、刷毛部や柄部を溶解させない不活
性かつ常温で揮発性を有する溶媒中に刷毛部全体を浸漬
した後、刷毛部を溶解させる溶媒中に刷毛部を所定の深
さまで浸漬し、該溶媒中で刷毛部を摺擦しつつその先端
を先鋭化し、次いで、不活性溶液中で摺擦洗浄、乾燥を
行なうようにしたものである。

【０００７】この方法の場合、先鋭化加工の前に不活性
な溶媒中に浸漬するための工程が増える。また、刷毛の
先鋭化を溶解溶液中で摺擦しながら行なうため、摺擦設
備、薬品槽などが複雑で特殊なものとなり、コスト高の
要因となる。

【０００８】（４）特開平１０−１４６６３号公報ワイヤーブラシで毛先を研磨することによって刷毛先端
の先鋭化を行なうものであり、刷毛の根元までの先鋭化
は不可能である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の歯ブラ
シの製造方法は、それぞれ優れた効果を奏するものであ
る。しかしながら、外観品質を低下させることなく、簡
単かつ迅速に、さらに製造コストの増大なしに毛先を先
鋭化するには未だ改良の余地があった。

【００１０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、外観品質を低下させることなく、簡単かつ
迅速に、さらに製造コストの増大なしに毛先の先鋭化が
可能な歯ブラシの製造方法を提供することを目的とする
ものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、歯ブラシハンドルのヘッド部植毛面に刷
毛を植設した後、該植設された刷毛の先端部分を所定の
形状に剪定し、該剪定面を研磨装置で研磨することによ
って刷毛先端部分をテーパー状に先鋭加工した後、該先
鋭加工された刷毛を溶解溶媒中に所定の深さまで浸漬す
ることによってその毛先をさらに先鋭に溶解加工し、該
溶解加工後の刷毛を水洗処理、または水洗と中和処理を
行なった後、乾燥することを特徴としている。

【００１２】本発明では、テーパー形状への先鋭化を簡
単かつ迅速に行なうため、歯ブラシハンドルのヘッド部
植毛面に刷毛を植毛した後、機械研磨によって毛先の先
鋭化を行ない、次いで薬品加工による仕上げの先鋭化加
工を行なうようにした。通常、平線無し植毛（インモー
ルド成形や熱融着植毛など）においては、刷毛はリール
状のスプールから供給され、任意の寸法および形状に剪
定して毛先丸め加工を施した後、歯ブラシハンドル金型
にセットされるインモールド成形またはヘッド部植毛面
に熱融着される。この植毛方法の場合、植毛前に先鋭化
加工された刷毛を植毛することはできない。平線無し植
毛の刷毛にテーパー状先細刷毛を使用するため、植毛後
に刷毛を先鋭化加工する。

【００１３】また、本発明では、刷掃面形状のバリエー
ションを多様化し、また毛先不揃いの発生を防ぐため、
まず刷毛をヘッド部植毛面に植毛し、その毛先を任意の
形状に剪定した後、先鋭化加工を施す。このように、本
発明では、品質を低下させることなく、汎用設備を用い
て高速、かつ、多種類刷毛（色、刷毛径など）の植毛を
可能とし、さらには植毛工程での汎用性、品種切替え
性、メンテナンス性を一般歯ブラシ並みとさせるため
に、刷毛の先鋭化加工は植毛後に行なう。

【００１４】従来の歯ブラシのように、植毛前に刷毛束
を先鋭化加工する場合、その収率は一般に５０％程度と
低く、また先鋭化加工の薬品処理、洗浄、中和工程に多
大な時間を要する。本発明では、収率を向上させるため
に、植毛・剪定後に刷毛部を必要最低限に毛先研磨加工
し、次いで薬品による先鋭化処理を行なうようにした。
また、刷毛束のばらけを懸念することなく洗浄、乾燥を
簡単に行なうために、刷毛は歯ブラシに植毛固定した状
態で行なうようにした。

【００１５】また、製造設備のコストを抑制するため
に、刷毛の溶解溶液中では摺接装置などの複雑な装置は
使用せず、薬品加工前に、溶液系外において一般的な研
磨装置で事前研磨による刷毛の先鋭化を行なうようにし
た。

【００１６】次に、本発明における各工程の処理手法に
ついて説明する。（１）機械研磨による刷毛の先鋭化ヘッド部植毛面へ刷毛を植毛した後に実施する機械研磨
は、一般的な毛先研磨装置で可能であり、自転および公
転機能を有する回転ドラム、または回転ブラシ、回転ワ
イヤーなどで可能である。研磨砥粒は＃２０００以下、
好ましくは＃２００〜＃８００程度である。これよりも
粒度が小さいと、研磨効率が低下する。また、これより
も粒度が大きいと、加工面が荒くなるため、外観品質上
好ましくない。

【００１７】（２）薬品処理による刷毛の先鋭化機械加工によって予め先鋭化した刷毛を溶解可能な加水
分解剤などの溶解溶媒中に溶液に浸漬することで、刷毛
のテーパー形状形成および先鋭化を行ない、テーパー面
の仕上げを行なう。刷毛がポリエステル繊維の場合、溶
解溶媒は加熱アルカリまたは加熱酸、好ましくは３０重
量％以上のＮａＯＨ溶液を用いて９０℃以上の加熱下に
おいて行なう。これよりも溶液濃度または加熱温度が低
いと、加熱効率が低下し、これよりも溶液濃度または加
熱温度が高過ぎると、先鋭加工速度は向上するが、刷毛
の加工形状の制御が困難になり、さらには反応の激しさ
のため、刷毛表面の荒れを発生させる。したがって、よ
り好ましくは、３５〜５５重量％ＮａＯＨ溶液で、１０
５〜１１５℃加熱下において行なう。

【００１８】（３）洗浄洗浄工程は、流水中などにおいて溶解溶媒の残留がない
ように充分に行なう。洗浄効率を向上させるため、超音
波洗浄や回転ブラシなどで機械的に洗浄を促進する方が
好ましい。また、ＮａＯＨ溶液による薬品加工後は、残
留溶液ｐＨ相当量の弱酸に歯ブラシを浸漬させることで
中和を行なうことが望ましい。同様に、酸による薬品加
工後は弱アルカリによって中和を行なうことが望まし
い。

【００１９】（４）乾燥乾燥工程は、洗浄、もしくは洗浄・中和後の歯ブラシを
熱風乾燥または真空乾燥によって行なう。乾燥効率を向
上させるため、乾燥前に歯ブラシをエタノール水溶液に
浸漬してもよい。

【００２０】上記した本発明の製造方法によれば、外観
品質を低下させることなく、簡単かつ迅速に、さらに製
造コストの増大なしに毛先の先鋭化が可能である。な
お、本発明は、一般的な平線植毛の歯ブラシに限らず、
平線なし（インモールド成形、熱融着植毛など）植毛歯
ブラシにも適用可能である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。（第１の実施の形態）図１は本発明の製造方法の第１の
実施の形態を示すもので、以下、この図に従って説明す
る。

【００２２】（１）毛先の剪定（図１（ａ）参照）刷毛径７．５ミル（０．１９０ｍｍ）の未加工のＰＢＴ
（ポリブチレンテレフタレート）刷毛１を、歯ブラシハ
ンドル２のヘッド部３の植毛面４に植毛した後、その毛
先をストレート（平面状）にカットする。

【００２３】（２）研磨（図１（ｂ）参照）耐水研磨ペーパー（＃４００）５を平坦な場所に置き、
刷毛１にヘッド部背面側から圧力をかけて２００回押し
回すことで、物理的に刷毛１の先端を先鋭化する。

【００２４】（３）薬品による毛先の先鋭化（図３
（ｃ）参照）１１０℃に加温した薬品槽（５０重量％ＮａＯＨ水溶
液）６内に、前記（２）で得られた歯ブラシの刷毛部を
１５分間浸漬し、刷毛１を溶解してテーパー形状とする
ことにより、さらなる先鋭化を行なう。

【００２５】（４）洗浄・乾燥（図３（ｄ）参照）超音波振動子７を備えた超音波水浴槽８内に、前記
（３）で得られた歯ブラシを浸漬して１５分間超音波洗
浄を行なった後、乾燥させることにより、毛先がテーパ
ー状に先鋭化された歯ブラシを得た。

【００２６】このようにして得られた歯ブラシは、図２
に示すように、刷毛１の先端がテーパー状に充分に先鋭
化された歯ブラシとなった。

【００２７】（第２の実施の形態）前記第１の実施の形
態と同様の製造方法において、前記（１）の毛先の剪定
工程において、刷毛１の先端を図３（ａ）に示すよう
に、側面視で波形にカットした後、第１の実施の形態と
同様の方法で歯ブラシを製造した。

【００２８】このようにして得られた歯ブラシは、図３
（ｂ）に示すように、刷毛先端面が波形形状になるとと
もに、個々の刷毛１が先鋭なテーパー形状をした歯ブラ
シとなった。従来のテーパー毛からなる歯ブラシでは、
このようなテーパー毛による波形形状を有する歯ブラシ
の製造は、多大の手間とコストを要するものであった
が、本発明では極めて簡単かつ迅速に製造することがで
きる。

【００２９】

【実施例】本発明の製造方法を用いて刷毛毛先から根元
までの先鋭化を行なった。そのテーパー形状の測定結果
を図４に示す。なお、製造条件は次の通りである。刷毛：ＰＢＴ（色＝ナチュラル、刷毛径＝７．５ミル
（０．１９０ｍｍ））毛丈：１２ｍｍ刷毛カット形状：ストレート（平面カット）研磨：＃４００ペーバー×２００回薬品処理：５０重量％ＮａＯＨ水溶液、温度１１０℃ 浸漬時間：１０〜２０分、刷毛全体を浸漬洗浄：超音波水洗、１５分乾燥：室温にて風乾

【００３０】図４から明らかなように、溶解溶媒（Ｎａ
ＯＨ水溶液）への浸漬時間を調整することにより、テー
パーの先鋭度を自由に制御できることが確認された。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、以下に述べるような種
々の優れた効果を奏する。（１）刷毛を歯ブラシへ植毛し、任意の形状に毛先を剪
定した後、先鋭加工することで、刷毛部の先端形状のバ
リエーションを多様化でき、先鋭化刷毛を有する歯ブラ
シの機能性をより高めた設計とすることができる。

【００３２】（２）従来のように、植毛前に薬品処理に
よって毛先を先鋭化加工する場合、そのテーパー形状は
処理温度、時間、刷毛束を束ねるバンドの巻き圧などの
要素に左右され、テーパー形状形成のコントロールが非
常に困難である。さらに、毛管現象を利用し、植毛前
に、刷毛束の毛先両端から均一にテーパー形状を施すた
め、加工対象となる刷毛束の全長が短いほど、毛先両端
のテーパー形状のコントロールが困難となる。しかし、
本発明のように、植毛後に機械研磨と薬品処理の組み合
わせにより刷毛の毛先形状を先鋭化加工することで、従
来よりも短い毛丈（１０ｍｍ以下）からなるテーパー形
状の先鋭化刷毛を有する歯ブラシを簡単かつ迅速に製造
することができる。

【００３３】（３）植毛後に刷毛部の先鋭化を行なうた
め、平線植毛だけに限らず、インモールド成形や熱融着
植毛などの平線無し植毛においても、先鋭なテーパー形
状刷毛を有する歯ブラシの製造が可能となる。

【００３４】（４）従来のように、植毛前に先鋭化加工
する場合、その収率は一般に５０％と低く、また薬品処
理による先鋭化加工の場合は、毛管現象のみを利用して
行なうため、テーパー形状の形成、先鋭化速度に限界が
あり、工程に多大の時間を要する。しかし、本発明のよ
うに、植毛して剪定した後、刷毛部毛先を必要最低限だ
け研磨加工し、次いで薬品処理による先鋭化加工を行な
うことで、生産性は格段に向上し、収率も向上する。

【００３５】（５）従来のように、刷毛を溶解溶液中で
摺接装置を用いて先鋭化加工を行なった場合、その加工
効率は毛管現象を用いた加工効率より向上するが、溶液
中に摺接装置を設けるため、その構造は特殊かつ複雑に
なり、製造コストが増加する。しかし、本発明のよう
に、薬品加工前に機械研磨を行なうことにより、既存の
設備を利用して製造することができ、コストを上げるこ
となく、簡単かつ迅速に刷毛の先鋭化加工が可能とな
る。

【００３６】（６）従来のように、植毛前に先鋭化加工
する場合、刷毛は充分に固定されないため、洗浄、中
和、乾燥工程において刷毛の飛散やばらけが懸念され、
取り扱いに注意が必要である。しかし、本発明の場合、
刷毛は歯ブラシに植毛固定されているため、容易に洗
浄、中和、乾燥が可能であり、これらの工程速度や歩留
りが向上する。

【００３７】（７）従来の植毛工程において、テーパー
形状をした先鋭化刷毛を植毛する場合、その生産速度は
通常の刷毛を植毛する場合に比べて低下せざるを得なか
った。本発明においては、植毛工程は通常の刷毛と同様
であるため、植毛品質を低下させることなしに、汎用設
備を用いて通常の刷毛を用いた歯ブラシ並みの高速植毛
が可能となる。また、品質を低下させることなく容易に
多種類刷毛（色、刷毛径など）も植毛できる。このた
め、より刷毛バリエーションの広い歯ブラシを、より安
く製造することができる。また、専用の植毛機を必要と
しないことから、需要の増減に対しても、より柔軟に対
処することが可能となる。

【００３８】（８）従来の一般的な製造方法による
と、先鋭化加工された刷毛束は不安定で崩れやすく、こ
の先鋭化加工された刷毛束の植毛機への自動供給は非常
に困難であった。しかし、本発明のように、先鋭化加工
を植毛後に行なうことで、刷毛の自動供給が容易とな
り、また、従来は防ぐことが不可能であった毛先不揃い
不良が発生しないため、再生化（手直し）作業が不要と
なり、製造時の工数を大幅に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すもので、
（ａ）〜（ｄ）はその工程図である。

【図２】第１の実施の形態により製造された歯ブラシの
完成図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示すもので、
（ａ）は毛先の剪定工程を示す図、（ｂ）は歯ブラシの
完成図である。

【図４】本発明によって製造された歯ブラシのテーパー
形状の実際の測定結果を示す図である。

【符号の説明】

１刷毛２歯ブラシハンドル３ヘッド部４植毛面５研磨ペーパー（研磨装置）６薬品槽７超音波水浴槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】歯ブラシハンドルのヘッド部植毛面に刷
毛を植設した後、該植設された刷毛の先端部分を所定の
形状に剪定し、該剪定面を研磨装置で研磨することによ
って刷毛先端部分をテーパー状に先鋭加工した後、該先
鋭加工された刷毛を溶解溶媒中に所定の深さまで浸漬す
ることによってその毛先をさらに先鋭に溶解加工し、該
溶解加工後の刷毛を水洗処理、または水洗と中和処理を
行なった後、乾燥することを特徴とする歯ブラシの製造
方法。