JP2005144033A - 歯ブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】 使用する人の手の大きさや握り方、刷掃方法などに応じて握り部の形状を自由かつ容易に変形させることができ、ブラッシング時のフィット感が高く、誰でも使いやすく磨きやすい歯ブラシを提供する。
【解決手段】 少なくとも、刷毛２を植設されたヘッド部１と握り部４とを備えた歯ブラシにおいて、握り部４を、ヘッド部１と一体成形された硬質樹脂からなる軸芯部５と、該軸芯部５のまわりを覆う変形部６とから構成し、該軸芯部５を覆う変形部６を体温で変形可能なガラス転移温度または融点を有する樹脂とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、歯ブラシを使用する人の手の大きさや握り方、刷掃方法などに応じて握り部（グリップ）の形状を自由に変形させることのできる歯ブラシに関する。

従来から歯ブラシでは、刷掃時に握り易くするため、ハンドル形状に工夫を凝らし、あるいは２色成形法などによってエラストマーやゴムなどのすべり止めを付与するなど、さまざまな工夫がなされてきた。しかしながら、あらゆる人、あらゆる磨き方に対して対応できる歯ブラシの実現は、ハンドル形状が固定されている限り不可能であるか、非常に困難であった。

そこで、近時においては形状記憶樹脂などを用いて歯ブラシハンドルの握り部を構成することなどが提案されているが、形状記憶設定温度が高いため、操作が煩雑過ぎたり、体温で変形させても硬い芯部を持たないために形状が安定しなかったりと、実際の使用には不具合があるものが多かった。

以下に、従来におけるこの種の歯ブラシの例を挙げる。
（１）特許文献１（実開昭５１−３８５６１号公報）
柄の末端部付近を柔軟性を有する形状に形成し、この柔軟性を有する部分にスポンジ状筒体を嵌装した歯ブラシが示されている。この歯ブラシは、把持力によってスポンジ状筒体を変形させることにより、高いフィット感を得ようとするものであるが、スポンジは水を含みやすいため、耐久性に劣るという問題があった。また、スポンジは柔らかくすると変形しやすいが、握りが安定せず、逆に硬くすると、握りは安定するが変形しにくくなり、高いフィット感が得られないという問題もあった。

（２）特許文献２（実開昭５５−６９４２３号公報）
柄の一端にすべり止めを設けた歯ブラシが示されている。この歯ブラシは、柄部表面に凹凸を持たせてすべり止め効果を発揮させるものであるが、凹凸の形状は固定であり、使う人や握り方によって変わるものではない。

（３）特許文献３（実開昭６０−１３０２５号公報）
柄部に弾性力を有するゴムを被せた歯ブラシが示されている。この歯ブラシは、一般的な２色成形ハンドルにみられる構造であるが、通常のゴムでは変形しても反発力で元の形に戻ろうとするため、フィット感に改善の余地があった。

（４）特許文献４（特開平１１−４７１６号公報）
ガラス転移温度が体温よりも高い形状記憶樹脂からなる棒状グリップ本体と、その一端にブラシ本体を脱着可能に接合した歯ブラシが示されている。この歯ブラシは、形状記憶樹脂からなる棒状グリップ本体をループ状に曲げ、腕などに巻き付けて使用するものであり、高齢者や身体障害者のように歯ブラシを持つことに障害のある人には極めて有効である。しかしながら、歯ブラシの持ち替えや微妙な操作ができないため、一般使用者には逆に使いづらいものであった。また、変形温度が体温よりも高いため、お湯などで一度形状を成形しなければならないという煩雑さがあり、実用には不具合があった。また、この歯ブラシ構造は握り部に芯を持たないため、たとえ変形温度が体温以下の形状記憶樹脂を用いたとしても、握った時に体温でグリップ全体がゴム状に軟化したり、弾性変化したりして、形状が安定しないという問題があった。

実開昭５１−３８５６１号公報（全頁、全図） 実開昭５５−６９４２３号公報（全頁、全図） （明細書全文、全図） 実開昭６０−１３０２５号公報（全頁、全図） 特開平１１−４７１６号公報（全頁、全図）

上記歯ブラシを初めとして、従来の歯ブラシには次のような問題があった。

（１）全体がポリプロピレンなどの硬質樹脂からなる歯ブラシハンドルは、形状が単一で変形できないため、使用者の手の大きさや握り方、刷掃方法に対応する高いフィット感を得ることができない。
（２）歯ブラシハンドルの表面に凹凸を形成したり、エラストマーグリップとしたりすることで、すべり防止やフィット感の向上を図ることができるが、指などの微妙な凹凸への軽い力でのフィットには不充分であった。
（３）変形可能なグリップとしてスポンジや形状記憶樹脂を用いたグリップがあるが、スポンジグリップの場合には衛生上の問題があり、形状記憶樹脂の場合には使用者に合わせるための変形処理の煩雑さなどの問題があった。
（４）体温でグリップの形状が変形するグリップ材質の場合、握った時に体温による過度な弾性変化がおこるため、握り部に芯を持たないとグリップがかえって不安定になるという問題があった。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、使用する人の手の大きさや握り方、刷掃方法などに応じて握り部の形状を自由かつ容易に変形させることができ、ブラッシング時のフィット感が高く、誰でも使いやすく磨きやすい歯ブラシを提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも、刷毛を植設されたヘッド部と握り部とを備えた歯ブラシにおいて、前記握り部が、ヘッド部と一体成形された硬質樹脂からなる軸芯部と、該軸芯部のまわりを覆う変形部とから構成され、該軸芯部を覆う変形部を体温で変形可能なガラス転移温度または融点を有する樹脂としたことを特徴とするものである。さらに、前記変形部を体温で変形可能なガラス転移温度または融点を有する樹脂と、エラストマーまたはゴム成分との混合樹脂としたことを特徴とするものである。

（１）変形部の材質
前記変形部を構成する樹脂としては、ガラス転移温度（Ｔｇ）または融点が体温に近い３０〜４０℃付近の樹脂、より望ましくは３０〜３５℃の樹脂がよい。変形温度が低過ぎると室温で形状が保ちにくくなり、高過ぎると体温では容易に変形しないため、高いフィット感が得られなくなる。ガラス転移温度または融点を体温付近とすることで把持力のかかった手指の部分だけが凹むようになり、高いフィット感が得られる。また、変形までの所要時間は数秒以内がよく、変形するまでの時間がかかり過ぎると、刷掃時にハンドルを持ち替えた場合などに前の形状がいつまでも残ってしまい、逆に持ちにくくなってしまう。

変形部を構成する樹脂の具体的な材質としては、ポリウレタン系形状記憶樹脂（ディアプレックス社製「ダイアリィＭＭ３５２０」、ガラス転移温度Ｔｇ＝３５℃）、ポリヘキサデシルアクリレート（融点＝３３℃）、ポリオクタデシルメタクリレート（融点＝３４℃）、ポリトリメチレンビメレート（融点＝３７℃）、ポリノルボルネン（ガラス転移温度Ｔｇ＝３５℃）などを用いることができる。また、本発明の条件を満たす限り、これらの混合物を用いてもよく、特に制約はない。

さらに、すべり止め効果を向上させるため、エラストマーやゴム成分と混合してもよい。混合比は、本発明の効果が損なわれない程度であることが重要であり、ガラス転移温度または融点が体温に近い樹脂を９５〜５０％、エラストマーやゴム成分を５〜５０％程度の割合で混合することが望ましい。

樹脂硬度としては、ショアＡ硬度＝１５〜８０程度が好ましい。樹脂の色は特に制約されるものではなく、歯ブラシの設計仕様に応じて採用すればよい。

（２）変形部の構造
変形部は、中実構造または中空構造とし、肉厚０．５〜５．０ｍｍ程度とすることが望ましい。中実構造の場合、適度な弾性を得るために、肉厚１．０ｍｍ以上とすることが望ましく、肉厚２．０〜３．０ｍｍとすればさらに望ましい。中空構造の場合、好ましい肉厚は中空部の構造に応じて任意に設定すべきであるが、肉厚１．５〜５．０ｍｍ程度にすることが望ましい。中空部分の内部の複数箇所にはリブや柱をたてることにより、弾力を与えるようにしてもよい。変形部の肉厚は、薄過ぎると変形効果が実感されにくく、厚すぎるとハンドル自体の外周が太くなり過ぎて握りにくくなる。

変形部の断面形状は、オーソドックスな円形断面、楕円断面、小判形断面など、通常の歯ブラシと同様な断面形状を採用すればよいが、これに限らず、六角形断面などの多角形断面、その他の断面形状を採用してもよい。

変形部の表面は平滑面でもよいが、表面にシボ加工や小さな凹凸を形成したディンプル加工を施してもよく、すべり止めに有効なヒダ状突起物などを形成してもよい。

変形部は、通常の歯ブラシのようにハンドルを握ったときに手が触れる部位に設定されていることが好ましく、具体的にはハンドル後端から１１５ｍｍ程度の位置までの範囲に形成されていることが好ましい。この範囲の一部に変形部があってもよいが、この範囲全体を被覆するように、変形部を筒状に形成することが望ましい。

変形部の全体形状としては、ストレートな筒形状でもよいが、全体のフィット感を高めるため、予め指当て部を形成したり、ウェスト部などのくびれを形成したり、さらには３次元立体的な凹凸を持たせてもよい。また、すべり止め効果を際立たせるため、体温で変形可能な樹脂とエラストマーなど、２種類の樹脂を用いて二色成形してもよい。

（３）軸芯部の形状と材質
前記変形部によって覆われる軸芯部は、従来より歯ブラシのハンドルとして用いられている樹脂を用いることができる。代表的な例としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリルスルホネート系樹脂などを挙げることができる。ただし、軸芯部は、体温付近ではその形状が変形せず、歯ブラシの骨格構造として基本形状を保ちつづけられることが重要である。前記変形部との結合は、射出よる一体成形、接着、嵌合など、任意の方法で一体できるが、変形部を筒状として軸芯部全体を覆うように被せ、簡単に外れないようにすることが望ましい。

変形部で覆われる軸芯部は、ヘッド部および首部と一体形成することが望ましい。また、ハンドル全長は１００〜２００ｍｍ程度が好ましく、使用者の手の大きさによって設定すればよい。

（４）製造方法
２色成形法でハンドルを成形する場合、まず１次金型を用いて、植毛穴を有するヘッド部、首部、軸芯部からなるハンドルをポリプロピレンなどで一体に射出成形し、冷却固化後、該１次成形品を２次金型へ挿入し、体温付近のガラス転移温度または融点を有する樹脂を軸芯部のまわりに射出することにより、変形部を備えた歯ブラシハンドルを得る。そして、歯ブラシハンドルのヘッド部の植毛穴に、平線を用いて毛束を二つ折りにして植設した後、刷毛部のトリミングや毛先の丸め加工を施すことにより、本発明の歯ブラシを得ることができる。

前記平線式植毛法によらない、インモールド法や熱融着法などのアンカーレス歯ブラシの場合には、刷毛となる毛束群をカセット金型などに予め用意し、これを１次金型にセットして射出成形することにより、刷毛を植設されたヘッド部、首部、軸芯部からなるハンドルを得る。その後、ハンドルの軸芯部を２次金型にセットし、体温付近のガラス転移温度または融点を有する樹脂を軸芯部のまわりに射出することにより、変形部を備えた本発明の歯ブラシを得ることができる。

上記構成になる本発明の歯ブラシによれば、次のような優れた効果を奏することができる。
（１）使用者の手の大きさや握力に応じて握り部を自在に変形することができ、老若男女を問わず幅広い年代の使用者に対してフィット感の高いハンドルを提供できる。
（２）触った部分が体温で変形するため、刷掃方法の違いや刷掃時の持ち替えにも即時に対応でき、常に高いフィット感を実感できる。
（３）触った部分が設定温度でゴム状に変形するため、強い力がいらず、かつ面倒な処理を施さなくても握るだけで自分に合った握り部形状を得ることができる。
（４） 体温付近で変形する設定とすることにより、室温ではむやみに変形しないハンドルを提供できる。
（５）硬質樹脂からなる軸芯部を有するため、変形部の変形量を大きくしても安定してハンドルを握ることができる。
（６）ハンドルを射出成形によって生産できるため、低いコストで大量生産が可能である。また、平線式歯ブラシ、アンカーレス式歯ブラシのどちらでも適応可能な技術であり、汎用性が高い。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１に、本発明に係る歯ブラシの第１の実施の形態を示す。
図において、１はヘッド部、２はヘッド部１に植設された刷毛、３は首部、４はハンドルの握り部であって、握り部４は、首部３に一体に連なる軸芯部５と、この軸芯部５のまわりを覆って形成された、体温で変形可能な樹脂からなる変形部６とから構成されている。

そして、この第１の実施の形態の場合、前記ヘッド部１、首部３および軸芯部５は硬質なポリプロピレン樹脂によって一体成形するとともに、変形部６は体温で変形可能なポリウレタン系形状記憶樹脂（ディアプレックス社製「ダイアリィＭＭ３５２０」、ガラス転移温度Ｔｇ＝３５℃）によって構成したものである。

上記のように硬質なポリプロピレン樹脂からなる軸芯部５のまわりに、体温で変形可能なポリウレタン系形状記憶樹脂からなる変形部６を形成すると、歯磨き時に使用者が握り部４を握った際、その体温によって変形部６が使用者の手指の形やその時の握り方に対応した形状に変形する。このため、握り部４が使用者の手にぴったりとフィットし、極めて使いやすい歯ブラシとなる。

上記構造になる歯ブラシは、次のようにして作ることができる。
まず、１次金型を用いてポリプロピレン樹脂を射出成形することにより、植毛穴を有するヘッド部１と、首部３と、軸芯部５とを備えた１次ハンドルを一体成形する。次いで、２次金型を用い、体温で変形可能なポリウレタン系形状記憶樹脂（ディアプレックス社製「ダイアリィＭＭ３５２０」、ガラス転移温度Ｔｇ＝３５℃）を射出成形することにより、１次ハンドルの軸芯部５のまわりに変形部６（長さ１１０ｍｍ、最大肉厚３ｍｍ）を形成し、全長１８５ｍｍの歯ブラシハンドルとする。そして、この歯ブラシハンドルのヘッド部１の各植毛穴に、平線を用いて毛束を二つ折りにして植毛した後、刷毛部のトリミングと毛先丸め加工を行ない、図１に示す完成品としての歯ブラシを得る。

図２に、本発明に係る歯ブラシの第２の実施の形態を示す。
この第２の実施の形態は、前記第１の実施の形態と同様に、握り部４の軸芯部５のまわりに、体温で変形可能な樹脂からなる変形部６を形成するとともに、さらに握り部４の首部寄り位置に、エラストマーからなる数条のすべり止め７を形成したものである。

この第２の実施の形態の場合、前記ヘッド部１、首部３および軸芯部５は硬質なポリエステル系樹脂によって一体成形するとともに、変形部６は、体温で変形可能なポリウレタン系形状記憶樹脂（ディアプレックス社製「ダイアリィＭＭ３５２０」、ガラス転移温度Ｔｇ＝３５℃）と、エラストマー（日本グランドポリマー社製「ＰＥ ２２００Ｊ」）との混合樹脂（ポリウレタン系形状記憶樹脂９０％、エラストマー１０％）によって構成し、さらに、すべり止め７はエラストマー（日本グランドポリマー社製「ＰＥ ２２００Ｊ」）によって構成したものである。

上記のように、硬質なポリエステル系樹脂からなる軸芯部５のまわりに、体温で変形可能なポリウレタン系形状記憶樹脂とエラストマーの混合樹脂からなる変形部６を形成すると、歯磨き時に使用者が握り部４を握った際、その体温によって変形部６が使用者の手指の形やその時の握り方に対応した形状に変形する。このため、握り部４が使用者の手にぴったりとフィットし、極めて使いやすい歯ブラシとなる。さらに、この第２の実施の形態では、握り部４の首部寄り位置にエラストマーからなるすべり止め７を設けているため、握り部４を握った際の指先のすべりをなくすことができ、前記フィット感と相俟ってさらに使いやすい歯ブラシとなる。

上記構造になる歯ブラシは、次のようにして作ることができる。
まず、１次金型を用いてポリエステル系樹脂を射出成形することにより、植毛穴を有するヘッド部１と、首部３と、軸芯部５とを備えた１次ハンドルを一体成形する。次いで、２次金型を用いてエラストマー（日本グランドポリマー社製「ＰＥ ２２００Ｊ」）を射出成形することにより、すべり止め７を形成する。さらに、３次金型を用い、体温で変形可能なポリウレタン系形状記憶樹脂（ディアプレックス社製「ダイアリィＭＭ３５２０」、ガラス転移温度Ｔｇ＝３５℃）と、エラストマー（日本グランドポリマー社製「ＰＥ ２２００Ｊ」）との混合樹脂（ポリウレタン系形状記憶樹脂９０％、エラストマー１０％）を射出成形することにより、変形部６（長さ１０５ｍｍ、最大肉厚２ｍｍ）を形成し、全長１７５ｍｍの歯ブラシハンドルとする。そして、この歯ブラシハンドルのヘッド部１の各植毛穴に、平線を用いて毛束を二つ折りに植毛した後、刷毛部のトリミングと毛先丸め加工を行ない、図２に示す完成品としての歯ブラシを得る。

なお、上記各実施の形態は、いずれも、握り部４を構成する軸芯部５と変形部６とを隙間なくぴったりと結合した、いわゆる中実構造の握り部４としたが、握り部の構造はこれに限られるものではなく、例えば図３に示すように、変形部６の内面に凸条片８を形成し、この凸条片８によって軸芯部５との間に空隙９を形成し、中空構造としてもよい。このような中空構造の握り部４とした場合、空隙９の作用によって握り部４全体の弾性をさらに向上することができる。

本発明に係る歯ブラシの第１の実施の形態を示すもので、（ａ）は歯ブラシ全体の構造を示す略示平面図、（ｂ）はその一部切断側面図、（ｃ）は（ａ）中のＩ−Ｉ線拡大断面図である。 本発明に係る歯ブラシの第２の実施の形態を示すもので、（ａ）は歯ブラシ全体の構造を示す略示平面図、（ｂ）はその一部切断側面図、（ｃ）は（ａ）中のII−II線拡大断面図、（ｄ）は（ａ）中のIII−III線拡大断面図である。 握り部の他の構造例を示す断面図である。

符号の説明

１ ヘッド部
２ 刷毛
３ 首部
４ 握り部
５ 軸芯部
６ 変形部
７ すべり止め
８ 凸条片
９ 空隙

Claims (2)

1. 少なくとも、刷毛を植設されたヘッド部と握り部とを備えた歯ブラシにおいて、前記握り部が、ヘッド部と一体成形された硬質樹脂からなる軸芯部と、該軸芯部のまわりを覆う変形部とから構成され、該軸芯部を覆う変形部が体温で変形可能なガラス転移温度または融点を有する樹脂からなることを特徴とする歯ブラシ。
2. 前記変形部が体温で変形可能なガラス転移温度または融点を有する樹脂と、エラストマーまたはゴム成分との混合樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。

Images