JP2003507106A - ブラシ植毛 - Google Patents
ブラシ植毛Info
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- A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
- A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
- A46D3/005—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies by moulding or casting a body around bristles or tufts of bristles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46B—BRUSHES
- A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
- A46B2200/10—For human or animal care
- A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/42—Brushes
- B29L2031/425—Toothbrush
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Brushes (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Description
るブリストル(剛毛)とを有した本体を備えている。ブリストルは多数の毛束(
タフト)の形態で配置され得る。
脂を射出することによって製造される。それから、一般にタフティング(植毛)
として知られる工程において、ブリストルの毛束が歯ブラシ本体のヘッド部分へ
取り付けられる。
ブリストルの毛束が挿入されて所定位置に保たれる得るような複合(composite
)成形型に関する。この複合成形型は、口腔ブラシのヘッド部分を輪郭付ける成
形型キャビティを含んでいる。
列を備え、それらの穴が、少なくとも1つのブリストルを含んで成る毛束を受け
入れるように構成されている金属部品と、b)前記穴の配列に対応した指状突起
の配列を備え、それらの指状突起が端部壁から前記穴内へ延びている第2の部品
とを具備した複合ブラシ成形型を特徴付ける。前記第2の部品は合成樹脂である
ことが好ましい。
トルが延長し得る。ブリストルは、ブラシのヘッド表面から様々な高さまで延長
することもできる。第2の部品のベース部において同様の二次元配列を維持しつ
つ第2の部品の起伏形状(topography)を変化させ得ることによって、多数の第
2の部品を単一の金属部品と共に用いることが可能となる。
型の合成樹脂部品は、金属成形型における起伏形状の製造ないし改造に関する費
用と比べて、安価に製造ないし改造することができ、従って設計の自由度をもた
らしてくれる。それに加えて、合成樹脂部品は型から製造され得るので、極めて
正確で高精度の寸法で製造することができる。合成樹脂部品は、消耗してそれ以
上機能し得なくなったときには交換することもでき、それより長寿命の金属部品
は再利用することができる。
よって金属部品との十分に密な関係を維持することができる。その一方で、合成
樹脂部品と金属部品とを分解したいときには、両者を容易に分離させることがで
きる。複合成形型が分解可能であることで、成形型とその穴とを容易に清掃する
ことができる。
は、前記穴が当該キャビティから延びるように前記金属部品の第1の面に位置決
めされると共に、口腔ブラシにおいてブリストルの毛束がそこから延びる部分を
輪郭付けている。ある実施形態においては、成形型は複数のキャビティを更に具
備し、これらのキャビティは、前記穴の配列が当該キャビティから前記第2の面
まで延びるように前記金属部品の第1の面に配置される。
とを備える。前記合成樹脂部品は、前記第1の複数の穴内に挿入されるよう寸法
決めされた複数の指状突起を有する第1の部品と、前記第2の複数の穴内に挿入
されるよう寸法決めされた複数の指状突起を有する第2の部品とを更に備えるこ
とができる。
第1の角度で延びており、前記第2の複数の穴は、前記第1の面に対して、前記
第1の角度とは異なる第2の角度で延びている。
2の複数の穴は、前記第1の断面とは異なる第2の断面を有している。
れるように寸法決めされる。この成形型は、複数の前記金属部品、複数の前記合
成樹脂部品、または、それらの組み合わせを更に具備することができる。
の毛束の第1の端部を成形材料と接触させてブラシを形成することを含むような
ブラシ成形方法を特徴付ける。
らかとなるであろう。
歯ブラシ本体3を備えている。少なくとも1つのブリストル(剛毛)9を含む毛
束(タフト)8が、ヘッド部分6から延びている。この歯ブラシのブリストル9
は、種々の寸法、形状、色彩および組成とすることができる。歯ブラシ本体3は
、例えばポリプロピレンのような比較的固くてより剛性の高い合成樹脂で出来た
部分であるベース部部材5と、例えばスチレン−ブタジエン−スチレンのような
比較的ゴム状の(rubbery)材料で出来た部分であるグリップ部材7とを更に含
むことができる。例えば、米国特許5,791,958号、1999年4月16
日出願の米国特許出願09/923,262号および1999年4月16日出願
の米国特許出願09/923,019号に複組成歯ブラシ本体が記載されており
、それらは本明細書に組み込まれる。
数の穴20を有した金属部品12と、この金属部品12に結合される第2の部品
14とを備えている。第2の部品14は、挿入された毛束8が複合成形型10か
ら出ないように、穴20を通る毛束8の移動を拘束するためのものである。第2
の部品14における独特の指状突起32もまた、以下に詳細に説明するようにし
て製造されるブラシ2における毛束の起伏形状を確立する。
6は、歯ブラシ本体3の一部、例えば歯ブラシ2のヘッド部分6を画成するよう
に寸法決めされた型キャビティ22を含んでいる。この型キャビティ22は、型
部分64によって画成される第2の型キャビティ26と結合されるように構成さ
れている。これにより、後に図9を参照してより詳細に説明するように、当該複
合成形型10を用いて製造されるべき歯ブラシ本体3が、より完全に画成される
ことになる。
1の面16から第2の面18まで延びている。これらの穴20は、当該複合成形
型10を用いて製造されるべき口腔ブラシ2における)束8の配置および寸法に
対応した配列および寸法で配置されている。各穴20は、1の毛束8を受け入れ
るように寸法決めされ、以下「タフトホール(毛束穴)」として言及される。タ
フトホール20は、金属部品12内に、その第1の面16に対して様々な角度で
延長することができる。例えば、穴配列の外側に位置するタフトホール20Aは
、金属部品12内へ略垂直に(即ち90度の角度で)延長することができ、穴配
列の内側に位置するタフトホール20Bは、金属部品12の第1の面16から9
0度未満(例えば45度)の角度で延長することができる。
含むことができる。そのような断面形状は、例えば、円形、楕円形(ellipse)
、卵形(oval)、星形、三角形、正方形、長方形、菱形、五角形、六角形および
三日月形、並びに、それらを二等分した形状などを画成する。図2を参照すると
、外側のタフトホール20Aは略円筒形であり、毛束は円形断面を有している。
また、内側のタフトホール20Bは断面が略楕円形である。
、複数の指状突起32とを備えている。これらの指状突起32は、ベース部30
の第1の面34から第1端部36まで延びている。第2の部品14の指状突起3
2は、それらが金属部品12の第2の面18からタフトホール20内へ挿入され
得るように、金属部品12のタフトホール20配置に対応して寸法および配置が
決められてる。その場合、指状突起32の第1端部36は、タフトホール20内
の端部壁38を形成する。それゆえ、指状突起32は、金属部品12の第1の面
16からタフトホール20内へ挿入された毛束8が第2の面18においてタフト
ホール20から出ることを防止する。
異なる距離で延びる。タフトホール20内へ延びる指状突起32の距離は、成形
さえるブラシから対応する毛束8が延びる距離を定める。個々の指状突起32が
タフトホール20内へ延びる長さは、それと共に成形されるブラシのブラッシン
グ面における所望の表面輪郭(すなわち起伏形状)をもたらすように変化させる
ことができる。
タフトホール20内での毛束8の保持を確実なものにすることができる。タフト
ホール20内に毛束8が挿入されると、尖端部56は、タフトホール20を画成
する側壁と毛束8のブリストル9との間の圧着を生じさせることを助ける。その
圧着が、タフトホール20内での毛束8の保持を助けることになる。尖端部56
は、例えば成形工程および移送工程を含むブラシ製造工程全体を通じて、成形ブ
ラシ2における毛束8の位置を保持することも助ける。
,44を備えることもできる。図5〜図7を参照すると、副部品42は、そのベ
ース部30aに対して第1の角∠aで延びる複数の指状突起32aを含んでいる
。同様に、副部品44は、そのベース部30aに対して(第1の角∠aとは異な
る)第2の角∠bで延びる複数の指状突起32bを含んでいる。これらの副部品
どうしが互いに組み合う(噛み合う)ことが好ましい。
4は、その副部品42,44を互いに固定された状態に維持するためのカバー4
6を備えることもでき、このカバー46は、当該第2の部品14を金属部品12
に対して適所に締結するためにも用いられる。カバー46は、第2の部品14の
ベース部30全体にぴったり合うようにでき、金属部品12に対して面18にお
いて締結され得る。例えばカバー46を適所にねじ止め、クリップ止め、スナッ
プ止めおよび接着、並びにそれらの組み合わせで止めることを含むような、第2
の部品14(例えばベース部30)ないしカバー46を金属部品12に対して適
所に締結するための任意の適当な機構を用いることができる。カバー46は、金
属部品12に対して容易に着脱(取り外しおよび締結)できることが好ましい。
。第2の部品は、例えば熱硬化性ポリマー、熱可塑性ポリマー、熱可塑性弾性ポ
リマー、ゴムポリマー、およびそれらの組み合わせを含む合成樹脂であることが
好ましい。好適なポリマーには、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフ
ィン、およびポリウレタンが含まれる。
ビティ22a〜22fを含む金属バー54の形態の金属部品70を備えている。
各キャビティ22a〜22fは、それぞれ歯ブラシ2の毛束受け部(即ちヘッド
部分6)の一部を輪郭付けている。これらのキャビティ22a〜22fは、金属
部品70上に一列で配置されている。複合成形型50は、金属部品70上におけ
る複数のタフトホールの配列に対応した、複数の第2の部品72をも備えている
。複合成形型50における第2の部品72はカバー46によって適所に保持され
ており、そのカバー46は、ねじ74によって金属バー54に対して適所に締結
されている。
グ)作業やブラシ成形作業に対して行き来するように搬送され得るように構成さ
れている。それに加えて、複合成形型は、それが成形型の一部を形成するよう、
ブラシを成形するための装置、例えば多数のブラシを成形するための射出成形装
置内に挿入され得る。
タフトホール20内に挿入される。その挿入の深さは、指状突起32の端部32
によって形成される端部壁38によって定められる。その場合、挿入された毛束
8の反対側の端部60が複合成形型10から延びて、「毛束の充填された複合成
形型」を形成する。様々な技術によって複合成形型内に毛束を挿入することがで
きるが、それらの技術には、例えば、空気圧を加えることで管に沿って目的のタ
フトホール内へ毛束を押し込むことや、ロボットアームを用いて選抜されたブリ
ストルないし毛束をタフトホール内へ入れることのような自動化作業、または手
作業、ないしはそれらの組み合わせが含まれる。
体3を成形するための装置62内に挿入される。ブラシ成形装置62は、キャビ
ティ26を輪郭付ける第1の型部分64と、キャビティ28を輪郭付ける第2の
型部分62とを備えている。それらのキャビティは、複合成形型キャビティ22
と組み合わされたときに、歯ブラシ本体3を輪郭付けるようになっている。成形
工程中、成形材料、例えばポリプロピレンがキャビティ28,26および22内
に射出される。その場合、複合成形型10から延びる毛束の端部60が、ブラシ
本体3のヘッド部分6に位置する成形材料の中に埋め込まれる。成形作業が完了
すると、複合成形型10とそれによって成形された歯ブラシ2を分離することが
でき、それにより、複合成形型10のタフトホール20内にあった毛束の端部5
8が解放されて、口腔面、例えば歯や歯肉をブラッシングするために利用可能な
状態となる。
は第1の面16に対向するように示されていたが、第2の面18が第1の面16
と対向していなくてもよいことは明らかである。複合成形型は、任意の数の型キ
ャビティを備えることもでき、複数のタフトホール配列に対応した複数の指状突
起を有する単一の合成樹脂部品を含む任意の数の第2の部品を備えることもでき
る。
属部品を通る穴の延長を破線で示す図。
Claims (26)
- 【請求項1】 a)その第1の面から第2の面へ延びる穴の配列を備え、それらの穴が、少な
くとも1つのブリストルを含んで成る毛束を受け入れるように構成されている金
属部品と、 b)前記穴の配列に対応した指状突起の配列を備え、それらの指状突起が端部
壁から前記穴内へ延びている合成樹脂部品と を具備した複合ブラシ成形型。 - 【請求項2】 前記金属部品はキャビティを更に備え、 このキャビティは、前記穴が当該キャビティから延びるように前記金属部品の
第1の面に位置決めされると共に、口腔ブラシにおいてブリストルの毛束がそこ
から延びる部分を輪郭付けている、請求項1記載の成形型。 - 【請求項3】 前記合成樹脂部品は、 ベース部と、 このベース部から、当該ベース部に対して第1の角度で延びる第1の指状突起
と、 前記ベース部から、当該ベース部に対して、前記第1の角度とは異なる第2の
角度で延びる第2の指状突起と を更に備える、請求項1記載の成形型。 - 【請求項4】 前記指状突起を前記金属部品内の適所に保持するように配置されたカバーを更
に備えた、請求項1記載の成形型。 - 【請求項5】 前記カバーは合成樹脂を含んで成る、請求項4記載の成形型。
- 【請求項6】 前記穴の少なくとも1つが、横断面において、円形、三角形、正方形、長方形
、菱形、楕円形、星形、卵形、および三日月形より成る群から選択された形状を
画成する、請求項1記載の成形型。 - 【請求項7】 前記穴の配列は、第1の複数の穴と、第2の複数の穴とを備える、請求項1記載
の成形型。 - 【請求項8】 前記合成樹脂部品は、 前記第1の複数の穴内に挿入されるよう寸法決めされた複数の指状突起を有す
る第1の部品と、 前記第2の複数の穴内に挿入されるよう寸法決めされた複数の指状突起を有す
る第2の部品と を更に備える、請求項7記載の成形型。 - 【請求項9】 前記第1の複数の穴は、前記第1の面に対して第1の角度で延びており、前記
第2の複数の穴は、前記第1の面に対して、前記第1の角度とは異なる第2の角
度で延びている、請求項7記載の成形型。 - 【請求項10】 前記合成樹脂部品は、 ベース部と、 このベース部から、前記第1の複数の穴の角度に対応した角度で延びる第1の
複数の指状突起と、 前記ベース部から、前記第2の複数の穴の角度に対応した角度で延びる第2の
複数の指状突起と を備える、請求項7記載の成形型。 - 【請求項11】 前記第1の複数の穴は第1の断面を有し、前記前記第2の複数の穴は、前記第
1の断面とは異なる第2の断面を有している、請求項7記載の成形型。 - 【請求項12】 前記合成樹脂部品は、 前記第1の複数の穴に対応した複数の指状突起を有する第1の副部品と、 ベース部と、前記第2の複数の穴に対応した複数の指状突起とを有する第2の
副部品と を更に備える、請求項11記載の成形型。 - 【請求項13】 前記第1の複数の穴は断面が円形である、請求項11記載の成形型。
- 【請求項14】 前記第1の複数の穴は断面が楕円形である、請求項11記載の成形型。
- 【請求項15】 前記第1の複数の穴は断面が円形であり、前記第2の複数の穴は断面が楕円形
である、請求項11記載の成形型。 - 【請求項16】 口腔ブラシ製造用の装置内に挿入されるように寸法決めされた、請求項1記載
の成形型。 - 【請求項17】 複数の前記金属部品を更に具備した、請求項1記載の成形型。
- 【請求項18】 複数の前記合成樹脂部品を更に具備した、請求項1記載の成形型。
- 【請求項19】 複数のキャビティを更に具備し、 これらのキャビティは、前記穴の配列が当該キャビティから前記第2の面まで
延びるように前記金属部品の第1の面に配置されると共に、口腔ブラシにおいて
そこから毛束が延びる部分を輪郭付けている、請求項1記載の成形型。 - 【請求項20】 複数の前記合成樹脂部品を更に具備した、請求項19記載の成形型。
- 【請求項21】 前記穴の配列のうち少なくとも1つの穴は断面が半楕円形である、請求項1記
載の成形型。 - 【請求項22】 前記合成樹脂部品は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタンおよびそ
れらの組み合わせより成る群から選択されたポリマーを含んで成る、請求項1記
載の成形型。 - 【請求項23】 前記第1の複数の穴が前記第2の複数の穴とは異なると共に、 前記合成樹脂部品は、 ベース部と、前記第1の複数の穴に対応した複数の指状突起を有する第1の副
部品と、 ベース部と、前記第2の複数の穴に対応した複数の指状突起とを有する第2の
副部品と を更に備える、請求項7記載の成形型。 - 【請求項24】 複合成形型内の穴から延びるブリストルの毛束の第1の端部を成形材料と接触
させてブラシを形成することを含み、 前記複合成形型は、 i)その第1の面から第2の面へ延びる穴の配列を備え、それらの穴が、少な
くとも1つのブリストルを含んで成る毛束を受け入れるように構成されている金
属部品と、 ii)前記穴の配列に対応した指状突起の配列を備え、それらの指状突起が端部
壁から前記穴内へ延びている第2の部品と を具備している、ブラシ成形方法。 - 【請求項25】 前記ブリストルの毛束の第1の端部が前記複合成形型を越えて延びるように、
ブリストルの毛束の第2の端部を前記複合成形型の穴内に挿入することを更に含
む、請求項24記載の方法。 - 【請求項26】 前記第2の部品は合成樹脂を含んで成る、請求項24記載の方法。
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