JP2005296224A6 - 歯間ブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】 従来の歯間ブラシは、金属線を２つ折りにした間に刷毛を挟んで堅く捻じり止めした構成で、この捻じり止め加工に於ける金属線への強度の捻じ曲げ力（過酷な曲率）によって、金属素性の弾性や剛性が失われて材質が脆く劣化し、ブラシとして使用中に金属線が破断し易いという問題があった。
【解決手段】 金属線１ｃの断面形状を、扁平で、２つ折りにした金属線の対向面の中央部のそれぞれに凹部５２ａ、５２ａを有する形状とし、刷毛２の挟持箇所を複数箇所とすることにより、刷毛２の挟持力を向上し、捻じり止め加工による金属線の歪み劣化を低減して、製品の耐久性を向上させた。
【選択図】 図８

Description

本発明は、歯と歯の間の狭い間隙部に挿通して清掃・研磨に使用するための歯間ブラシに関するものである。

歯間ブラシは１本の金属線を２つ折りにした間に、短く切った多数本の刷毛を並べて挟み込み、折り曲げた金属線の両端を掴んで強く捻じることによって、挟んだ刷毛を捻じり止めした構造の製品が一般的に広く使用されていて、その使用目的から、歯と歯の間の狭い間隙を通過できる細さを特徴としており、その細さに応じて製品品種がサイズ別に分けられている。全日本ブラシ工業協同組合の自主規格では、挿通可能な最小通過径によって製品の細さを表し、ＳＳＳ＝０．７ｍｍ、ＳＳ＝０．８ｍｍ、Ｓ＝１．０ｍｍ、Ｍ＝１．２ｍｍ、Ｌ＝１．５ｍｍ、のように表示している。前述の如く金属線は２つ折りにして用いているため、使用出来る金属線の太さは、必然的に最小通過径の半分以内の細さとなる。このような細い製品ながら、歯に強く擦り付けて清掃・研磨動作に用いる必要から、金属線も刷毛も適度な弾性と剛性が必要とされる。これに対応するための実用的強度から、刷毛には太さ約０．０５ｍｍφ程度のナイロン繊維が多用され、金属線には機械的強度と耐腐食性などから太さ０．２〜０．４ｍｍφのステンレス鋼線が一般的に多用されている。この細い金属線の第一の役割は多数本の刷毛を捻じり止めし抜け落ちないように挟持することである。この挟持された刷毛を引き抜くのに要する力（抜毛力）は、従来例では約５０ｇ以上とされており、このレベルの強さの抜毛力を得るには、刷毛を挟持した金属線がナイロン繊維の表面を凹ませて食い込む如き状態の締め付けが必要で、しかも実際の刷毛の数は約２００〜３００本程度も有り、この全ての刷毛に金属線を食い込ませねばならない。このような強度の締付け力（引張り力）を金属線に加えるのは、細い金属線にとっては非常に過酷な状態であり、金属線は引き伸ばされて大きな歪みが生じて材質が劣化する。しかし一方では、このような金属線の変質は必要条件とされていて、捻じり止めした刷毛の挟持力を緩ませないためには、捻じ曲げられた形状が元に戻らず永久変形（塑性変形）している必要があり、このためには金属線の材質が弾性を失ってスプリングバックしない状態まで引伸ばし力（捻じ曲げ）を加えて、材質的に変質（塑性変形）させることが必然となっている。この結果、細い金属線には大きな歪みが生じて変質し、弾性や剛性を損い脆くなって破断し易い状態となっている。しかしながら、この歯間ブラシの使用時の環境は歯と歯の狭い間隙に人の手によって挿通されて、清掃・研磨のために繰り返し強い屈曲力が加えられる過酷な環境であり、製造工程ですでに弾性や剛性が劣化しているという本質的に矛盾した製品構成により、使用中に容易に金属疲労が進んで破断に至り易い。以上のような背景により、一般的な通念として歯間ブラシは細くて破断し易く耐久性・寿命が短い製品とされている。このような問題への対策として、使用する金属線を強化するための材質的な開発取組みの従来例等がある（特許文献１、２参照）。
特開平７−２２７３１５号公報 特開平１０−１８３３０３号公報

従来の歯間ブラシは、１本の金属線を２つ折りにして２本となった金属線の間に刷毛を挟んで押圧し挟持している。この挟持箇所は各刷毛に対し１点であり、刷毛が抜けないための拘束力は押圧力しかなく、このために歯間ブラシの製造工程に於いては、刷毛の拘束力確保のために金属線に強い捻り加工が行われていて、この強い捻り加工は金属線がおよそ２０〜３０％程度も引延ばされる程の強い捻り力（ストレス）であり、素材は塑性変化して硬化し脆くなっていて破断し易いという問題があった。一方、歯間ブラシの使用中に於いては、挿通し難い間隙に強い力で挿通して往復運動させるため、細い金属線に対し強い屈曲力が繰り返し加えられ破断し易いという問題があった。これは製品寿命の長短の問題だけでなく、分断した製品部分が歯間などに残留するという安全面での問題でもあった。また、これは感覚的な問題であるが、人の口内に金属を入れると唾液が電解液の作用をして異種金属間に微弱な電流が流れ、この電流による微弱な刺激が味覚的な不快感を与える場合がある。

上記課題を解決するための手段を下記の（１）〜（７）に示す。

（１）金属線を２つ折りとしその間に挟み込んだ刷毛を、金属線を強く捻じることによって捻じり止めした構造の歯間ブラシに於いて、前記金属線の劣化による破断・分断を繊維によって繋ぎ留めようとするもので、細くても引張り強度が強い柔軟素材であって、捻りや屈曲などで性能が劣化し難い高強度繊維の束を、金属線の周囲に例えば巻き付けて設ける手段である。これにより、金属線が劣化し破断した場合でも高強度繊維によって繋がり分断しない。

そして前記高強度繊維の複数の束を金属線の周囲に筒状（袋状）に編みあげて設けるように構成すると、金属線から高強度繊維が剥離することがなく好適である。

また前記高強度繊維に於いて、高強度繊維を加熱することによって軟化させ、収縮変形によって金属線に膠着させる手段を採用すると好適である。さらに高強度繊維の加熱に於いて、前記金属線に制御した電流を流して発熱させ、高強度繊維の内側から加熱する手段を採用すると好適である。

前記高強度繊維に於いて、熱または光に反応して短時間で硬化する性質からなる樹脂液を、該高強度繊維の間隙に含浸させた後に、加熱または光照射によって短時間で樹脂液を硬化させる手段を採用すると好適である。これにより、金属線からの高強度繊維の剥離を無くすと同時に、金属線の露出部をも無くし電気的に絶縁したものとすることができる。

（２）金属線を２つ折りにした間に、刷毛を挟み込んで捻じり止めした構成の歯間ブラシに於いて、ブラシとしての使用中に金属線が破断した場合でも、別の線によって繋ぎ止めて分断させなくするために、前記の金属線の周囲に添わせて、別に用意した細い線（繋止線）を巻回して設けた構成手段である。ここで用いる繋止線は、金属線の周囲に密接して巻回しても全体として太くならないようにする必要があり、可能な限り細い線（例えば約０．０１ｍｍφ程度）とし、尚且つ材質は、細くても引張り強度が強く、硬度・剛性が高く、捻じれや圧迫・屈曲などに強い材質の線とする。

（３）歯間ブラシ製造工程での２本の金属線の捻じり加工に於ける金属線間の締付け力で、上記（２）に示す繋止線を破断・損傷させないように保護するため、金属線の側周面に小さく凹んだ溝を設けて、その中に繋止線を埋設した手段である。上記埋設溝から前記繋止線が外れ出ないように、埋設溝の配置を金属線側面に螺旋状に設けると好適である。

（４）金属線を２つ折りとしその間に挟み込んだ刷毛を、金属線を強く捻じることによって捻じり止めした構造の歯間ブラシに於いて、刷毛の挟持箇所を複数箇所とするために、前記の金属線を２本又は複数本とする手段である。これによって、金属線による個々の刷毛の挟持箇所が複数箇所となり、この金属線が捻じられると各挟持箇所の間で刷毛に対して押圧力と屈曲力が加わり、刷毛の拘束力が飛躍的に向上する。そして、２本又は複数本の金属線を、それぞれ１本毎に材質特性の異なる金属線とし、例えば弾性率や伸び率等の特性の異なる金属線素材を組合わせて合成した特性とすると、従来の１本の金属線では得られなかった金属線特性の設定を可能とし、製造工程に於ける金属線の捻じり加工性能の改善を図ると同時に、歯間ブラシ使用時での繰り返し屈曲耐久性の改善を狙うなどの、製品の耐久性・寿命を高めることができるので好適である。

（５）１本の金属線を２つ折りとしその間に挟み込んだ刷毛を、金属線を強く捻じることによって捻じり止めした構造の歯間ブラシに於いて、刷毛の挟持箇所を複数箇所とするために、前記の金属線の断面を中央部を凹ませた形状とする手段である。この手段により、製造工程に於いて１本の金属線の扱いでありながら、（４）の場合と同様に、金属線による個々の刷毛の挟持箇所が複数箇所となり、この金属線が捻じられると各挟持箇所の間で刷毛に対して押圧力と屈曲力が加わり、刷毛の拘束力が飛躍的に向上する。

（６）上述の（４）、（５）の金属線を２本又は複数本としたり、金属線の断面を中央部を凹ませた形状とする手段で述べた内容の金属線のいずれの場合にも、高強度繊維の束や繋止線を金属線に添わせて設ける手段を適用すると好適である。

（７）従来は植毛部の金属線の間のみに挟んでいた刷毛を、非植毛部に及ぶ範囲まで刷毛を挟み込んで、これを捻じり止めした後で、非植毛部の刷毛を切除するもので、非植毛部に於ける金属線歪み（劣化）を軽減する手段である。

上記解決手段（１）〜（７）による効果を下記に説明する。

（１）解決手段（１）による効果は、歯間ブラシの使用中に於いて金属線が破断した場合でも、金属線の周囲に設けた高強度繊維の束によって繋がっていて分断することがなく、歯間や口内より容易に取り出せるという歯間ブラシの安全性を具備したことである。更に本手段による他の効果は、金属線の周囲に設けた高強度繊維の層は、刷毛の挟持箇所に介在して刷毛の拘束力向上に寄与し、この拘束力の向上が、製造工程に於いて金属線に加えられる捻り加工の強度を緩和することを可能とし、これが金属線素材の劣化を軽減して歯間ブラシの耐久性を向上したことである。

前記金属線の周囲に設けた高強度繊維の束を被覆構成とすると、金属線は電気的に導電性であるが前記の高強度繊維は絶縁性であり、この絶縁被覆により金属線の露出を覆うことにより口内の皮膚に金属線が直接触れることを妨げて、口内の唾液（電解液）の作用による異種金属間を流れる微弱電流が皮膚に漏れることを抑制し、歯間ブラシ使用者の味覚的な不快感を防止することができる。

また金属線の周囲に設けた高強度繊維の束による被覆に関し、該高強度繊維の束を金属線の周囲に例えば巻き付けて被覆した後で、加熱して高強度繊維を軟化収縮させて金属線に膠着化させることにより、歯間ブラシの使用時での金属線の破断や、製造工程に於ける繊維線の切断加工で、金属線から高強度繊維が剥離しないという効果を発揮すると共に、その加工は短時間であり、且つ接着のための接着剤のような他の材料を必要としないという製造コストが安価な工法で製作することができる。尚、高強度繊維の加熱方法に関する他の手段として、金属線に電流を流して発熱させて高強度繊維を内部より加熱すると、この内部からの加熱方法は金属線に高強度繊維を膠着させようという加工目的に極めて適した合理的手段であり、高強度繊維全体を均一に最短時間に加熱するという最も無駄が少ない加熱工法となり、好適である。

また金属線の周囲を被覆した高強度繊維を硬化性樹脂により完全に密閉固形化した構成とすることにより、金属線から高強度繊維が剥離する恐れがなく、歯間ブラシの使用時に於いて金属線が破断した場合でも、破断端部は被覆の内部に包まれていてより安全であるという効果が得られる。更にまた、電気的に絶縁性である高強度繊維と樹脂液による密閉が、金属線の露出を覆って電気的な絶縁効果を発揮し、口内の唾液（電解液）の作用による異種金属間の電池構成を阻止して微弱電流が流れることがなく、歯間ブラシ使用者への味覚的な不快感を防止することができるという効果が得られる。

（２）解決手段（２）による効果は、歯間に挿通して使用中に、金属線が破断して植毛部などが歯間に残留した場合でも、金属線に沿って設けた繋止線によって繋ぎ止められて容易に引き出すことができ、口中に残留しても高齢者や幼年者が誤って飲み込むことが無い等の、安全性を発揮するものである。

（３）解決手段（３）による効果は、金属線の側面に設けた埋設溝の中に前記繋止線を埋没させているため、金属線の捻じ曲げによる強い挟み付け力や擦り付け力を、繋止線自身が直接受けることが無く保護される。このため線の材質は、金属等の硬度や剛性などを不要とし、引張り強度のみを条件とした安価で一般的な化学繊維の使用が可能となった。しかも溝内に埋没させているので金属線全体の外径が太くならない効果もある。更に、前記埋設溝を金属線の側面に螺旋状に設けたことによる効果は、埋設した前記高強度極細線などからなる繋止線は前記金属線の中で巻き付いた状態となっていて、切れない限り外れ出ることが無い。

（４）解決手段（４）による効果は、刷毛を捻り止めするための金属線を複数本の構成としたことにより、金属線による個々の刷毛の挟持箇所が複数箇所となって抑圧力を向上し、しかもこの複数箇所の挟持構造は金属線の捻りによって刷毛を屈曲させて抜け難くなり拘束力が飛躍的に向上することにある。

（５）解決手段（５）による効果は、刷毛の挟持箇所を複数箇所として抑圧力を向上すると共に、複数箇所の挟持構造による刷毛の屈曲で拘束力が飛躍的に向上したものであり、尚かつ、これを断面形状の工夫によって１本の金属線で可能とした効果がある。そしてこの拘束力の大幅な向上は、製造工程に於いて金属線に加える捻り加工の強度を大幅に縮小でき、金属線素材の劣化が軽減されて歯間ブラシの耐久性を飛躍的に向上させることができる。

（６）解決手段（６）による効果は、（４）、（５）で述べた効果に加え、（１）〜（３）に述べた効果を奏するところにある。

（７）解決手段（７）による効果は、２つ折りとした金属線の間に「植毛部」と同様に「非植毛部」まで刷毛を挟み込んで捻じり止めすることにより、「非植毛部」の金属線の捻じ曲げ形状の最小曲率が、刷毛によって「植毛部」のものと同等に緩和され、従来よりも金属線に生じる歪みが低減して材質の劣化が削減し、製品の耐久性・強度を高められるものである。

先ず本発明の実施例との比較のために、従来例について図１〜３を用いて説明する。図１は一般的な歯間ブラシＡに於ける従来例の側面図で、１本の金属線１を捻って多数本の刷毛２を捻じり止めしたものである。このような形状に加工する手順は、先ず図２（ａ）に示すように金属線１を２つ折りとするが、この金属線には例えばステンレス合金で太さは直径０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の単線が多用されている。次に図２（ｂ）に示すように、多数本の刷毛２を平坦に並べて、２つ折りにした金属線１の間に挟み込むが、この刷毛２には例えばナイロン繊維で太さは直径約０．０５ｍｍで長さは約１０ｍｍ程度のものが多用されている。次に図２（ｂ）の状態に於ける金属線１の折曲げ部（先端）ｐと端部（２本線）ｑ、ｑの両端を、外れないように強くは把持して強力に捻じると、図１に示す如き状態となり刷毛２は金属線１によって捻り止めされる。捻り止めされている刷毛２は、金属線１に挟持され捻り方向に応じた放射状の立体的配置となり、図１の如き平面図では刷毛の長さは長短異なるように見えるが全て同じ長さである。この後の加工工程は図示していないが、次に刷毛２の長さを所要の長さに切り揃えた後、歯間ブラシＡの刷毛２が無い方の金属線の端に、指で掴むための柄Ｂを樹脂成形して、図２（ｃ）に示すような歯間ブラシの完成品を製作する。なお以下に述べる各従来例の基本構成は、従来例と共通するものである。

次に、従来例に於ける、金属線によって捻り止めした刷毛の挟持構造について説明する。図３は金属線１の断面から見た図で、２つ折りにして２本となった金属線１の間に挟んだ刷毛２の捻り止め状態を示しており、２つの金属線１が刷毛２を挟持している箇所は１点であり、刷毛２の拘束力は金属線１の抑圧力のみであるため、刷毛が抜けないように金属線に対して強い捻り力を加える必要がある。これが、金属線がおよそ２０％以上も伸びる程の強い捻り加工が行われている原因であり、製造工程に於ける金属線素材の劣化要因となっている。

次に、第１実施例について図４を用いて説明する。図４（ａ）は高強度繊維の束３を帯状として、金属線１の周囲に巻き付けて設けた状態を示したものである。この高強度繊維は例えば魚釣り用の糸に採用されている如き一般的に入手可能な素材で、引張強度が普通の繊維より強く細くても容易に切れない高強度の繊維である。この繊維の単糸は例えば太さが０．０１ｍｍ程度の極めて細い化学合成繊維であるが、この単糸は通常多数本束ねて使用され柔軟であり擦れや屈曲への耐性が優れている。このような高強度繊維の束３で金属線１が被覆された被覆線１３を用いて、前述した図２（ａ）、（ｂ）とそれ以降の加工手順によって図１の如き歯間ブラシＡを製作した場合、使用中に金属線１が金属劣化などの結果破断しても、周囲に沿わせた高強度繊維の束３によって分断せずに繋がっていて離れることはない。

上記図４（ａ）に示す高強度繊維の束３に代えて図４（ｂ）に示す如く、前記高強度繊維の束３をいくつかの帯状として、金属線１の周囲に筒状に編みあげて被覆した被覆線１３ａを用いてもよい。この図４（ｂ）に示すものは、高強度繊維はより完全に金属線１を包み込んで一体化され剥離する恐れはない。

次に、上述した図４（ａ）又は（ｂ）の如き高強度繊維の束３で被覆した被覆線１３、１３ａを用いた場合の、刷毛２を挟持している構造について説明する。図５は被覆線の断面から見た図で、２つ折りにして２本となった被覆線の間に挟み込んで捻り止めした刷毛２の挟持状態を示しており、挟持箇所は１点であるが金属線１と刷毛２の間に高強度繊維３ａが介在していて、これが刷毛２の滑りや動きを抑制して抜け難くしている。

次に、第２実施例について詳述する。ここで用いている金属線は１ａと１ｂの２本であり、その断面を図７（ａ）に示している。これをまとめて前記図２の如く２つ折りとし、その間に多数本の刷毛２を平坦に並べて挟み込んだ状態を示したものが図６である。それら金属線の２つの折曲げ部（先端）ｐをまとめて把持し、もう一方の端部ｑの４本をまとめて把持して、それら把持部を強く捻じることにより挟んだ刷毛を捻り止めする。この結果、捻じっている金属線が４本に変わっている以外は、前記図１とほぼ同様の外観形状となる。これら４本の金属線の間で刷毛２を挟持した状態の断面図が図７（ｂ）である。ここで注目されるのは４本の金属線による刷毛２の挟持箇所は２箇所になっていることである。この状態から更に、この４本の金属線を１つにまとめて強く捻じった状態が図７（ｃ）であり各金属線は互いに締め付け合う状態となる。この結果、２箇所の挟持箇所の間で刷毛２は抑圧されて屈曲変形して抜け難くなり、刷毛２の拘束力は大幅に向上する。この拘束力の向上に応じて、金属線に従来加えていた捻り加工の強度を緩和することができ、この結果、製造工程に於ける金属線の劣化が大幅に削減できて、従来の課題であった歯間ブラシの金属線の耐久性が大幅に向上した。

次に、第３実施例について述べる。図８（ａ）は金属線１ｃの断面で、２本の金属線を並べて一体に接合した如き形状である。この金属線１ｃを用いて、前記図２の如く２つ折りとしその間に刷毛２を挟んだ状態は図６と同様であり、その一部の断面が図８（ｂ）で、ここでの特徴は刷毛２の挟持箇所は２箇所になっていることである。この状態から更に、この金属線１ｃの２本をまとめて強く捻じると各金属線は互いに締め付け合って図８（ｃ）の如く凹凸が嵌め合う状態となる。この結果、刷毛２は２箇所の挟持箇所の間で抑圧されて屈曲変形して抜け難くなり、刷毛２の拘束力は大幅に向上する。

本実施例の金属線１ｃは、縦横比が約１：２の扁平な断面形状を有し、図８（ａ）に示すように、上下辺中央部にそれぞれ凹部５２ａを有し、また図８（ｂ）に示すように、２つ折りにした金属線の対向面の中央部に前記凹部５２ａが対向して、左右２点の挟持箇所で刷毛２に接するようになっている。本実施例では、円形断面部が横に２つ並んでこれらが一体化した断面形状を有しているが、この外、図８（ａ）と同様の断面位置において、横長矩形断面形状でその下辺中央部のみが凹んだ形状の金属線を用いて歯間ブラシを製作することも可能である。

続いて、上述と同目的で金属線の断面形状が異なる第４実施例について述べる。図９（ａ）に示す金属線１ｄは、前記の金属線１ｃに類似の機能を狙いとして中央部を凹ませた勾玉断面形状のものである。この金属線１ｄを用いて、前記図２の如く２つ折りとしその間に刷毛２を挟んだ状態は図６と同様であり、その一部の断面が図９（ｂ）で刷毛２の挟持箇所は対向する凹部５２ｂの両側の２箇所になっている。この状態から更に、この金属線１ｄの折り曲げた２本を１つにまとめて強く捻じると各金属線は互いに締め付け合って図９（ｃ）の如く凹凸が嵌め合う状態となる。この結果、刷毛２は２箇所の挟持箇所の間で抑圧されて屈曲変形して抜け難くなり刷毛の拘束力は大幅に向上する。

上記第３、第４実施例に示す金属線１ｃまたは１ｄの断面形状は金属線としては特殊であるが、長く連続した金属線の製造方法は、溶けた金属が押出される出口の金型形状によって断面形状が定まるため、金属線１ｃまたは１ｄの如き断面の金属線の製造は比較的容易である。上記の拘束力向上に応じて、従来加えていた捻り加工の強度を緩和することができるため、製造工程に於ける金属線の劣化を大幅に改善でき、従来の課題であった歯間ブラシの金属線の耐久性を大幅に向上できた。

更に、前述した図７（ａ）の２本の金属線１ａと１ｂの周囲に、前記図４（ａ）または図４（ｂ）の如く高強度繊維の束３を被覆した場合の断面構造は図１０（ａ）に示す如くとなる。この被覆線を用いて前記図２（ａ）、（ｂ）のように２つ折りにすると金属線は４本となり、その被覆線の間に前記図６のように刷毛２を挟み込んだ状態の一部の断面が図１０（ｂ）である。ここでの特徴は、刷毛２の挟持箇所は２箇所であり、更に、その挟持構造は高強度繊維３ａが介在して挟持していて刷毛２の滑りや動きを抑制する構造となっている。この図１０（ｂ）の状態の被覆線を１つにまとめて強く捻じると図１０（ｃ）の如く各金属線は互いに締め付け合う状態となる。このような複数の挟持箇所により刷毛２は屈曲する上に、更に介在する高強度繊維３ａの抑圧により刷毛２の拘束力は大幅に向上する。これらの拘束力の向上は、前述の如く製造工程に於ける金属線の捻り加工の強度削減に利用され、歯間ブラシの耐久性を向上した。尚、前記した金属線１ｃ又は金属線１ｄに於いても前記図４（ａ）又は（ｂ）の如く高強度繊維の束３を被覆することは容易であり、複数の挟持箇所による機能に加えて、高強度繊維３ａを介在させた刷毛２の挟持構造を構成できる。

次に第５実施例について図１１を用いて説明する。長い金属線１を巻き込んだ金属線リール１０から金属線１が引き出され、もう一方の長い高強度繊維の束３を巻き込んだ繊維リール３０からは高強度繊維の束３が引き出される。複雑化を避けるため図では省略しているが、繊維リール３０は金属線１を中心としてその周囲を旋回軌跡３１の如く３６０°連続回転して、金属線１の周囲に高強度繊維の束３を連続的に巻き付けて、図４（ａ）の状態に被覆してゆく。尚、ここでは複雑化を避けるために被覆の方法は、簡単な巻き付け方式を述べているが、前記図４（ｂ）の如き組紐編みを行う場合は、４個以上の複数個の繊維リール３０を金属線の周囲に配置して、各々の繊維リールを編みあげ動作させる。このようにして出来た被覆線１３は、次に加熱炉４の内部を通過させるが、この炉４は、被覆している高強度繊維に適した高温度に加熱し、繊維素材を軟化収縮させて金属線１に膠着化するもので、電熱や遠赤外線などの熱源により加熱する。その後、完成した被覆線１３は被覆線リール１１に巻き取られる。

次に、上述した高強度繊維を加熱する他の手段について図１２を用いて説明する。これは、前記した被覆線リール１１に巻かれている被覆線１３の始端と終端を引き出し、それらの被覆を除いて金属線部を露出させて定電流電源５の端子に接続し通電する。この定電流電源５は、負荷となる金属線の長さや電気抵抗値にかかわらず、あらかじめ設定した大きさの一定電流を流すように自動制御し、設定した時間だけ作動する。このため、接続された金属線は一定の時間後には一定の発熱量となり一定の温度に到達して自動的に終了することができる。このような金属線からの一定温度の発熱で、被覆している高強度繊維の全体を内部より同時に加熱加工することができる。

次に第６実施例について図１３を用いて説明する。上記被覆線リール１１より引き出された被覆線１３は、粘度を低くし浸透性を良くした樹脂液６の中を潜らせて、被覆している高強度繊維の間隙に樹脂液６を含浸させて樹脂コート線１４となり、硬化炉７の中を通過して含浸した樹脂液を硬化させる。ここで用いる樹脂液６は、熱か又は光に反応して硬化する特性のものとし、硬化炉７は樹脂液６の特性に従って熱硬化性樹脂の場合は加熱硬化炉とし、あるいは又、樹脂液６が光硬化性樹脂の場合は紫外線などの光硬化炉とすることにより、短時間で硬化して樹脂コート線リール１２に巻き取ることが出来る。

次に、第７実施例について図を用いて詳述する。図１４は１本または複数本の細い線（繋止線）５１（図示例は３本）を、金属線１の周囲に巻き付けて設けた状態を示している。ここで用いる繋止線５１は、金属線１の周囲に巻き付けて設けても全体として太くならないようにする必要があり、可能な限り細い（例えば０．０１ｍｍφ程度）極細線とし、尚且つ材質は、細くても引張り強度が強く、伸び率が良くて、捻じれや屈曲などに強い材質のものとする。このような高強度の極細線としては、一般に実用されている例として魚釣り糸に採用されているものが有り、化学繊維系線では、ダイニーマ（東洋紡株式会社の商品名）などのポリエチレン繊維系高強度線、トワロン（帝人株式会社の商品名）などのアラミド繊維系高強度線、バイロメックス（東邦テナックス株式会社の商品名）などの炭素繊維系高強度線が知られており、金属線では超極細タングステンワイヤを用いたメタテクミー（株式会社ゴーセンの鮎釣り糸の商品名）等がある。このような材質から成る繋止線５１を巻き付けた金属線１を用いて、前述した図２（ａ）、（ｂ）の如き手順によって製造した歯間ブラシは、使用中に金属線が口中で破断しても、周囲に添わせた繋止線５１によって繋がって分断することなく引き出せる。

次に、第７実施例について図１５を用いて説明する。これは金属線１の周囲に繋止線５１を添わせるための他の方法であり、ここでは、図を単純化するために前記の繋止線５１を４本用いた組紐編みの例を示しており、金属線１の周囲に筒状（袋）に編みあげて包んだ（被覆）状態であり、繋止線５１はより完全に金属線１を包み込んで一体化していて剥離する恐れはない。

次に、第８実施例について説明する。これも金属線の周囲に１本または複数本の繋止線５１を添わせるための他の方法であり、図１６（ａ）、（ｂ）は、金属線１の側面図とその拡大断面図である。金属線１の側周面には小さく凹ませた埋設溝４が設けられていて、その中に前記の繋止線５１を埋設している。拡大断面図から解るように繋止線５１は埋設溝４の中に埋設しており、折り曲げてなる２本の金属線が捻じれ合ってもその圧迫からの影響を受ける事は無く保護されているので、歯間ブラシ製造工程での捻じり加工で損傷を生じることは無い。このため繋止線５１は、金属線１が破断しない間は外圧力に対する強度は必要とせず、金属線１が破断した後で初めて求められる引張り強度のみを備えていれば良いため、一般的で安価な化学繊維（例えばナイロンやポリエステル等）を用いた線を使用できる。そして本実施例では金属線１の側周面に設けた埋設溝４は螺旋形状の配置で設けられており、この中に埋設された繋止線５１は金属線１の中に巻き付いた状態となっていて、一度入れられた繋止線５１は切断しない限り外れ出ることは無い。

次に、第９実施例について説明する。歯間ブラシの使用中に金属線が破断する箇所は「非植毛部」に於いて発生しているが、その原因は刷毛が無い「非植毛部」の方が捻じ曲げ最小曲率が小さく急峻であり、変形の度合い（歪み）がより大くて材質の塑性変形や劣化が大きい。一方、「植毛部」の方は刷毛による分だけ金属線の捻じ曲げ最小曲率は緩和され、例えば直径０．２５ｍｍの金属線に直径０．０５ｍｍの刷毛を挟むと捻じ曲げ最小曲率（半径）は４０％も曲げ半径が大きく緩和される。この結果、金属線の捻じりピッチは「非植毛部」よりも「植毛部」の方が粗くなり、金属線の変形度合い（歪み）は小さくなる。この効果を利用して本実施例は、図１７（ａ）に示す如く、１本の金属線１を２つ折りとした金属線の間の全範囲に刷毛２を挟み込んだもので、この状態で金属線の先端（折り曲げ部）ｐと末端ｑ、ｑを掴んで捻じると、全ての刷毛２が捻じり止めされて全長に渡って「植毛部」状態となる。この後図１７（ｂ）に示す如く、全体を軸心まわりに回転させて「植毛部」ｒの刷毛２ａを所定の長さに刈り揃えると同時に、「非植毛部」ｓの刷毛２ｂを根元から刈り取り製品が完成する。この結果、全体が均一の捻じりピッチの製品となり、金属線の劣化が従来より低減して製品の耐久性・寿命が向上する。尚、上記の説明では、図１に示す如き１本の金属線を２つ折りした場合の実施例を説明したが、この方法は図７に示す如き２本の金属線１ａ、１ｂを用いた場合や、図８、図９に示す如き金属線１ｃ、１ｄを用いた場合でも同様に実施することは容易である。

歯間ブラシの一例を示す側面図である。 歯間ブラシの加工手順を説明するためのもので、（ａ）は金属線を２つ折りした状態を示す側面図、（ｂ）は２つ折りした金属線の間に刷毛を並べて挟んだ状態を示す斜視図、（ｃ）は完成品を示す側面図である。 ２つ折りにした金属線の間に刷毛を挟んだときの、刷毛の挟持構造を説明するための断面図である。 （ａ）は金属線の周囲に高強度繊維の束を巻き付けて設けた被覆線を示す側面図、（ｂ）は金属線の周囲に高強度繊維の束を筒状に編んで設けた被覆線を示す側面図である。 被覆線を用いて２つ折りにし、その間に刷毛を挟んだときの、刷毛の挟持構造を説明するための断面図である。 ２本の金属線をまとめて２つ折りとした間に刷毛を並べて挟んだ状態を示す斜視図である。 ２本の金属線を用いた場合の刷毛の挟持構造を説明するためのもので、（ａ）は２本の金属線をまとめた状態の断面図、（ｂ）は２本の金属線をまとめて２つ折りにして４本とした間に刷毛を挟んだ状態の断面図、（ｃ）は４本の金属線をまとめて捻り止めした状態の断面図である。 金属線の断面形状に特徴を持たせた一例で、（ａ）は２本の線を接合した如き形状とした金属線の断面図、（ｂ）はその金属線を２つ折りにし２本となった間に刷毛を挟んだ状態の断面図、（ｃ）は２本となった金属線をまとめて捻り止めした状態の断面図である。 金属線の断面形状に特徴を持たせた他の例で、（ａ）は中央部が凹んだ形状とした金属線の断面図、（ｂ）はその金属線を２つ折りにし２本となった間に刷毛を挟んだ状態の断面図、（ｃ）は２本となった金属線をまとめて捻り止めした状態の断面図である。 前記図７に示す如き、２本の金属線の周囲に高強度繊維を設けて被覆線とした場合の、刷毛の挟持構造を説明するためのもので、（ａ）は２本の金属線の周囲に高強度繊維を被覆した状態の断面図、（ｂ）は前記被覆線を２つ折りにし２本となった被覆線の間に刷毛を挟んだ状態の断面図、（ｃ）は２本の被覆線をまとめて捻り止めした状態の断面図である。 金属線の周囲に高強度繊維の束を被覆するための加工工程、及びその高強度繊維の固形化を加熱炉を用いて加工する、一連の工程の一例を示す概略図である。 金属線の周囲に設けた高強度繊維の固形化を、定電流電源を用いて加熱加工する一例の概略図である。 金属線の周囲に設けた高強度繊維の固形化を、硬化性樹脂を用いて加工する一例の概略図である。 金属線の周囲に複数本の繋止線を巻き付けて設けたものの側面図である。 金属線の周囲に複数本の繋止線を筒状に編んで設けたものの側面図である。 （ａ）は金属線の側周面に埋設溝を螺旋状に設けて複数の繋止線を埋設したものの側面図、（ｂ）はその拡大断面図である。 （ａ）は金属線を２つ折りとした間の全範囲に刷毛を並べて挟んだ状態を示す斜視図、（ｂ）は金属線を捻じって刷毛を捻じり止めした後で、刷毛の長さを刈り揃えた状態を示す側面図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 金属線
２ 刷毛
３ 高強度繊維の束
３ａ 高強度繊維
４ 埋設溝
５１ 繋止線
５２ａ、５２ｂ 凹部

Claims (2)

1. 金属線を２つ折りとしその間に挟み込んだ刷毛を、金属線を捻じることによって捻じり止めした構造の歯間ブラシにおいて、金属線の断面形状が扁平で、２つ折りにした金属線の対向面の中央部が凹んだ形状となっていて、前記刷毛の挟持箇所を複数箇所としたことを特徴とする歯間ブラシ。
2. ２つ折りにした金属線における刷毛を挟み込む範囲を植毛部から非植毛部に及ぶ範囲とし、これを捻じり止めした後で非植毛部の刷毛の非挟持箇所を切除したことを特徴とする請求項１記載の歯間ブラシ。
   
   

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