JP2009125187A - 歯ブラシ用毛材および歯ブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】歯間汚れや歯垢の除去などの清掃効果に優れるばかりか、歯茎に対するマッサージ効果にも優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシを提供する。
【解決手段】合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなり、前記合成樹脂モノフィラメントは、モノフィラメント本体部と、この本体部の側面外周の長手方向に沿って連続的に突出形成された少なくとも１条の突条部とからなり、前記本体部と突条部とが、異なる合成樹脂から構成されており、かつ前記突条部を構成する合成樹脂の摩擦係数が、前記本体部を構成する合成樹脂の摩擦係数よりも高い歯ブラシ用毛材。
【選択図】なし

Description

本発明は、合成樹脂製の歯ブラシ用毛材および歯ブラシに関し、従来の合成樹脂製歯ブラシ用毛材に比べて高い摩擦抵抗を有し、歯間汚れや歯垢の除去などの清掃効果に優れるばかりか、歯肉を痛めることなく、歯茎に対するマッサージ効果などの使用感にも優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシに関するものである。

従来、歯ブラシなどに使用するブラシ用毛材としては、合成樹脂製モノフィラメントが広く用いられている。このブラシ用毛材の材質には、適度な腰を有し弾性回復率に優れたポリアミド系樹脂、特にナイロン６・１０およびナイロン６・１２や、吸湿しにくいため弾性変化が少なく、かつ耐久性にも優れたポリエステル系樹脂、特にポリブチレンテレフタレートなどを材質とするものが一般に用いられている。特にポリブチレンテレフタレートを材質とするブラシ用毛材は、アルカリなどの化学処理で毛材の毛先に尖鋭なテーパー部を形成し易いという特徴があり、このようにテーパー部を形成した毛材（例えば、特許文献１参照）を歯ブラシに使用した場合には、ちくちく感もなくソフトな感触があり、かつ歯間清掃性にも優れていることから、近年では多用されている。しかし、このようなテーパー部を形成した毛材は、歯垢を掻きだす清掃性にやや欠けるばかりか、歯茎に対するマッサージ効果が殆んど得られないという問題があった。

上記の問題を改善したものとしては、芯鞘構造のモノフィラメントからなる毛材であって、芯成分がエラストマー樹脂からなり、かつこの芯成分の一部を鞘成分から突出させて露出部を形成した歯ブラシ用毛材（例えば、特許文献２参照）が知られている。この歯ブラシ用毛材によれば、鞘部から露出した芯成分の摩擦係数が高くなることにより、歯と歯の隙間に付着した異物や歯垢を掻きだす清掃性や、歯茎に対するマッサージ効果がある程度は改善されるものの、毛材の腰が低下することに起因して、清掃性や歯茎に対するマッサージ効果もいまだに十分とはいえないものであった。

したがって、歯間に付着した異物や歯垢除去などの清掃性と、歯茎に対する優れたマッサージ効果とを兼ね備えた合成樹脂製歯ブラシ用毛材の実現が依然として望まれていた。
特開平６−１４１９２３号公報 特開２００２−１５９３４４号公報

本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。

したがって、本発明の目的は、従来の合成樹脂製歯ブラシ用毛材に比べて高い摩擦抵抗を有し、歯間汚れや歯垢の除去などの清掃効果に優れるばかりか、歯肉を痛めることなく、歯茎に対するマッサージ効果などの使用感にも優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明によれば、合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記合成樹脂モノフィラメントは、モノフィラメント本体部と、このモノフィラメント本体部の側面外周の長手方向に沿って連続的に突出形成された少なくとも１条の突条部とからなり、前記モノフィラメント本体部と突条部とが、異なる合成樹脂から構成されており、かつ前記突条部を構成する合成樹脂の摩擦係数が、前記モノフィラメント本体部を構成する合成樹脂の摩擦係数よりも高いことを特徴とする歯ブラシ用毛材が提供される。

なお、本発明の歯ブラシ用毛材においては、
前記突条部を構成する合成樹脂がエラストマー樹脂であること、
前記合成樹脂モノフィラメントの外周長手方向に捻りを加え熱固定することにより、前記突条部が前記モノフィラメント本体部の側面を螺旋状に周回した螺旋部を形成したこと、および
前記ブリッスルの少なくとも一端に尖鋭なテーパー部を形成したこと、
がいずれも好ましい条件であり、これらの条件を適用した場合には、さらに好適な性能を発揮する。

そして、本発明の歯ブラシは、前記歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用したことを特徴とする。

本発明によれば、以下に説明するとおり、従来の合成樹脂製歯ブラシ用毛材に比べて高い摩擦抵抗を有し、歯間汚れや歯垢の除去などの清掃効果に優れるばかりか、歯肉を痛めることなく、歯茎に対するマッサージ効果などの使用感にも優れた歯ブラシ用毛材および歯ブラシを得ることができる。

以下に、本発明の歯ブラシ用毛材および歯ブラシについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明の歯ブラシ用毛材の第１実施例を示す正面図（ａ）と断面図（ｂ）、図２は本発明の歯ブラシ用毛材の第２実施例を示す正面図、図３は本発明の歯ブラシ用毛材の第３実施例を示す正面図、図４（ａ）〜（ｃ）は本発明の歯ブラシ用毛材を構成する他の合成樹脂モノフィラメントの数例を示す断面図であり、符号１は歯ブラシ用毛材、２はモノフィラメント本体部、３は突条部、４は螺旋部、５はテーパー部、６はストレート部を、それぞれ示している。

本発明の歯ブラシ用毛材は、合成樹脂モノフィラメントを所望の長さに切断したカットブリッスルを基本構造とする。

図１に示した第１実施例における本発明の歯ブラシ用毛材１は、合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなり、前記合成樹脂モノフィラメントは、モノフィラメント本体部２と、このモノフィラメント本体部２の側面外周の長手方向に沿って連続的に突出形成された４条の突条部３とからなっている。

すなわち、図１（ｂ）に示したように、合成樹脂モノフィラメントは、断面が四角形であり、この四角断面の各角部には、モノフィラメント本体部２の外周の長手方向に沿って４条の突条部３が連続的に突出形成されているのである。

これら各突条部３の直径は、モノフィラメント本体２の直径よりも小さく、このモノフィラメント本体部２の側面外周の長手方向へと連続している。

ここで、モノフィラメント本体部２と突条部３とは、それぞれ異なる合成樹脂から構成されており、かつ突条部３を構成する合成樹脂の摩擦係数が、モノフィラメント本体部２を構成する合成樹脂の摩擦係数よりも高いことが重要であり、このように突条部３を構成する合成樹脂の摩擦係数を高くすることによって、モノフィラメント本体部２による優れた清掃性が保持できると共に、突条部３による優れたマッサージ効果の発現を期待することができる。

なお、モノフィラメント本体部２と突条部３とを、それぞれ同じ合成樹脂から構成した場合には、清掃性とマッサージ効果のいずれか或いは両者を欠くことになるため好ましくない。

つまり、モノフィラメント本体部２と突条部３との両者を形成することにより、優れた清掃効果とマッサージ効果とを兼備した歯ブラシ用毛材の実現が可能となるのである。

また、図２に示した第２実施例における本発明の歯ブラシ用毛材１は、合成樹脂モノフィラメントの外周長手方向に捻りを加え熱固定することにより、突条部３がモノフィラメント本体部２の側面を螺旋状に周回した螺旋部４を形成した点が、上述した第１実施例と相違している。

突条部３をこのような螺旋部４とすることにより、このブラシ用毛材と歯や歯茎との抵抗がさらに向上して、清掃性とマッサージ効果をより高めることができる。

さらに、図３に示した第３実施例における本発明の歯ブラシ用毛材１は、ブリッスルの少なくとも一端に尖鋭なテーパー部５を形成した点が、上述した第２実施例と相違している。

このように、ブリッスルの少なくとも一端にテーパー部５を形成することによって、このテーパー部５以外のストレート部による優れた清掃性とマッサージ効果を保持しつつ、このテーパー部５が歯と歯の間の隙間に挿入し易くなり、かつ歯間に位置する歯肉をも螺旋部４がマッサージすることになるため、清掃性とマッサージ効果をより一層高めることができるのである。

また、本発明の歯ブラシ用毛材１を構成する合成樹脂モノフィラメントの断面形状については、モノフィラメント本体部２と突条部３とを有していれば特に限定するものではないが、他の好ましい断面形状としては、図４（ａ）に示した丸断面の外周に一条の突条部３を設けたもの、同じく（ｂ）に示したように丸断面の外周に複数、図面では四条の突条部３を設けたもの、同じく（ｃ）に示したように三角断面の各鋭角部の外周に３条の突条部３を設けたものなどが挙げられる。

なお、本発明の歯ブラシ用毛材１のモノフィラメント本体２および突条部３に用いられる合成樹脂は、互いに異なる合成樹脂からなり、かつ突条部３を構成する合成樹脂の摩擦係数がモノフィラメント本体部２の合成樹脂よりも高いという条件を満たしていれば、とくにその種類を限定することはないが、特に、突条部３を形成する合成樹脂としてエラストマー樹脂を選択した場合には、突条部３または螺旋部４と、歯と歯茎の抵抗が増して、歯垢の除去などの清掃効果および歯茎に対するマッサージ効果を最大限に発揮することができる。

上記突条部３を構成するエラストマー樹脂の具体例としては、ポリエステルエラストマー樹脂、ポリアミドエラストマー樹脂およびポリウレタンエラストマー樹脂などが挙げられる。

上記ポリエステルエラストマー樹脂としては、テレフタル酸に代表されるジカルボン酸成分と、エチレングリコール、１、４−ブタンジオールなどに代表されるジオール成分とからなるポリエステルハードセグメントと、分子量６００〜３０００の脂肪族ポリエーテルソフトセグメントから形成されるポリエステルエーテルブロック共重合体などが挙げられる。

また、ポリアミドエラストマー樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６１０、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２およびナイロン６１２などの溶融状態の低分子量ポリアミドと、ヒドロキシポリエーテルのオリゴマーとを縮重合させて得られるポリエーテルアミドなどが挙げられる。

さらに、ポリウレタンエラストマー樹脂としては、ソフトセグメントを構成する二官能ポリオールと、ハードセグメントを構成する短鎖グリコールおよびジイソシアネートの三成分の組み合わせによって構成されるブロック共重合体などが挙げられる。

一方、上記モノフィラメント本体２を構成する樹脂としては、適度な腰と回復性が良いナイロン系樹脂やポリエステル系樹脂などが挙げられる。ここで、モノフィラメント本体の合成樹脂と突条部の合成樹脂の組み合わせとしては、特に限定はしないが、互いに異なる合成樹脂であり、かつ剥離しにくくするために相溶性のよいもの同士の組み合わせであることが好ましい。

なお、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、上記のエラストマー樹脂、エラストマー樹脂以外の樹脂および樹脂組成物には、耐熱剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、酸化防止剤、抗菌剤、染料および顔料などの慣用の各種添加剤を任意に含有することができる。

ここで、本発明の歯ブラシ用毛材を構成する合成樹脂モノフィラメントの外径は、歯ブラシとしての使用感、汚れを効果的に清掃する能力や、歯茎のマッサージ効果などを考慮した全体のバランスをとるために、０．１０〜０．３５ｍｍの範囲に設定することが好ましい。

次に、本発明の歯ブラシ用毛材１の製造方法の一例について説明する。例えば、モノフィラメント本体部２を構成する合成樹脂と、突条部３を構成する合成樹脂とを、公知の複合紡糸機にそれぞれ供給し、所望とするモノフィラメントの断面形状に対応する異形断面形状のノズルから溶融共押し出した後、冷却および延伸工程を経て必要に応じて熱セットした後、一旦巻き取り、このモノフィラメントを所望な長さにカットしてカットブリッスルを作る。

一方、図２に示したような螺旋部４を形成する場合には、上記で得られたモノフィラメントに対し、撚り加工機にて片撚りを掛けることで突条部３を螺旋状に捻りを付与し、必要に応じ熱固定して螺旋部４を形成した後、所望な長さにカットしてカットブリッスルを作る方法が挙げられる。この螺旋部４を形成する場合のモノフィラメントの捻り数は、０．５〜５回／ｃｍ程度であることが好ましい。

また、得られたカットブリッスル束の少なくとも一端を、研磨などの物理的処理や酸やアルカリ液などの薬液に浸漬する化学処理に供することにより、図３のように、その少なくとも一端に尖鋭なテーパー部５を形成することができる。

なお、本発明の歯ブラシ用毛材から作られる歯ブラシは、上記歯ブラシ用毛材を植毛毛材の少なくとも一部に使用して、これを基台に植毛してなるものであり、例えば、所望本数の歯ブラシ用毛材を束ねて、その長さ方向中央部で屈曲させ、この屈曲部分を基台の植毛穴へ植毛し平線で固定する方法などの公知の手段により、容易に製造することができる。

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに説明するが、実施例における毛材の評価は次の方法により行った。

また、以下に記載する評価用歯ブラシは、実施例および比較例で得られた歯ブラシ用毛材を、植毛域９ｍｍ×２２ｍｍに３４箇所の植毛孔を有する歯ブラシ用基台に、２０本／孔、かつ毛丈１０ｍｍとなるように植毛したものである。

［清掃性］
２枚のアクリル版の間に１．０ｍｍの溝状隙間を設けることにより疑似歯モデルを作製し、この疑似歯モデルに予め歯垢染色液（プラークチェック液）を付着させた後、歯ブラシ用毛材から製造した歯ブラシを用いて、歯ブラシ垂直荷重３５０ｇ、振幅３０ｍｍ、スピード１８０ｒｐｍ、水温３７℃滴下で３分間の条件でブラッシングを行い、その後、ブラッシングにより歯垢染色液が除去された部分の面積を測定した。そして、除去された部分の面積をブラッシング前の歯垢染色液付着総面積に対する百分率で表し、この値を除去率（％）として、この除去率が大きいほど清掃性に優れていることを表す。

［歯茎のマッサージ効果］
１５名のモニターに歯ブラシを実際に１０日間使用した場合の、使用感、特に歯茎のマッサージ効果評価を依頼し、回答を得た。評価基準は次のとおりである。
１／毛材の歯肉への当たりでチクチク感があり、歯茎のマッサージ効果もなかった、
２／毛材の歯肉への当たりが良好であるが、歯茎のマッサージ効果は小さかった、
３／毛材の歯肉への当たりが良好で、歯茎のマッサージ効果も優れていた、
４／毛材の歯肉への当たりが極めて良好で、歯茎のマッサージ効果も極めて優れていた。

［実施例１］
モノフィラメント本体となる合成樹脂にＰＢＴ樹脂（東レ（株）製１２００Ｓ）を、突条部となる合成樹脂としてポリエステルエラストマー樹脂（東レ・デュポン社製ハイトレル６３４７）を使用した。

これら合成樹脂を複合紡糸機に供給し、紡糸機内で溶融押し出し後、冷却、延伸を行うことにより、表１に示すような断面形状を有するモノフィラメントを得た。そして、得られたモノフィラメントを所望の長さにカットした後、歯ブラシ用毛材として使用し、歯ブラシを作成した。

［実施例２］
実施例１において、得られたモノフィラメントを撚り加工して突条部を螺旋部に変換したこと以外は、実施例１と同じ方法で歯ブラシを作成した。

［実施例３］
実施例２において、所望の長さにカットした毛材束の一端を、アルカリ溶解法でテーパー加工しテーパー部を形成した以外は、実施例２と同じ方法で歯ブラシを作成した。

［実施例４、５］
実施例３において、モノフィラメントの断面形状を表１に示すような断面形状に変更した以外は、実施例３と同じ方法で歯ブラシを作成した。

［実施例６］
実施例３において、モノフィラメント本体となる合成樹脂をナイロン６１０樹脂（東レ（株）製Ｍ２００１）に、突条部となる合成樹脂をナイロンエラストマー樹脂（ＡＲＫＥＭＡ社製ＰＥＢＡＸ−６３３３）に、それぞれ変更した以外は、実施例２と同じ方法で歯ブラシを作成した。

［比較例１］
ＰＢＴ樹脂（東レ（株）製１２００Ｓ）を紡糸機に供給し、溶融押し出し後、冷却、延伸して丸断面糸のモノフィラメントを得た。そして、得られたモノフィラメントを所望の長さにカットした後、歯ブラシ用毛材として使用し、歯ブラシを作成した。

［比較例２］
比較例１において、所望の長さにカットした毛材束の一端をアルカリ溶解法で先端をテーパー加工した以外は、比較例１と同じ方法で歯ブラシを作成した。

［比較例３］
芯成分として、ＰＢＴ樹脂（東レ（株）製１２００Ｓ）を鞘成分として、ナイロンエラストマー樹脂（ＡＲＫＥＭＡ社製ＰＥＢＡＸ−６３３３）を使用した。

これら合成樹脂を芯鞘重量比７０／３０として複合紡糸機に供給し紡糸機内で溶融押し出し後、冷却、延伸を行い丸断面形状の芯鞘構造のモノフィラメントを得た。そして、得られたモノフィラメントを所望の長さにカットした後、歯ブラシ用毛材として使用し、歯ブラシを作成した。

［比較例４］
実施例３において、突条部の樹脂を、本体部と同じＰＢＴ樹脂（東レ（株）製１２００Ｓ）に変更した以外は、実施例３と同じ方法で歯ブラシを作成した。

上記の実施例および比較例で得られた歯ブラシの評価結果を表１に示す。

表１の結果から明らかなように、本発明の歯ブラシ用毛材を植毛してなる歯ブラシは、歯や歯間汚れなどの清掃性が優れると共に、歯肉当たりが良好で、歯茎に対するマッサージ効果も優れるなどの使用感も満足されたものである。

本発明の歯ブラシ用毛材を植毛してなる歯ブラシは、従来の合成樹脂製歯ブラシ用毛材に比べて高い摩擦抵抗を有し、歯間汚れや歯垢の除去などの清掃効果に優れるばかりか、歯肉を痛めることなく、歯茎に対するマッサージ効果などの使用感にも優れたものであることから、使用者に対して従来にない新鮮な感覚を与えるものである。

本発明の歯ブラシ用毛材の第１実施例を示す正面図（ａ）と断面図（ｂ）。

本発明の歯ブラシ用毛材の第２実施例を示す正面図。 本発明の歯ブラシ用毛材の第３実施例を示す正面図。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の歯ブラシ用毛材を構成する他の合成樹脂モノフィラメントの数例を示す断面図。

符号の説明

１ 歯ブラシ用毛材
２ モノフィラメント本体部
３ 突条部
４ 螺旋部
５ テーパー部
６ ストレート部

Claims (5)

1. 合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記合成樹脂モノフィラメントは、モノフィラメント本体部と、このモノフィラメント本体部の側面外周の長手方向に沿って連続的に突出形成された少なくとも１条の突条部とからなり、前記モノフィラメント本体部と突条部とが、異なる合成樹脂から構成されており、かつ前記突条部を構成する合成樹脂の摩擦係数が、前記モノフィラメント本体部を構成する合成樹脂の摩擦係数よりも高いことを特徴とする歯ブラシ用毛材。
2. 前記突条部を構成する合成樹脂がエラストマー樹脂であることを特徴する請求項１に記載の歯ブラシ用毛材。
3. 前記合成樹脂モノフィラメントの外周長手方向に捻りを加え熱固定することにより、前記突条部が前記モノフィラメント本体部の側面を螺旋状に周回した螺旋部を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の歯ブラシ用毛材。
4. 前記ブリッスルの少なくとも一端に尖鋭なテーパー部を形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯ブラシ用毛材。
5. 請求項１〜４のいずれか１項記載の歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用したことを特徴とする歯ブラシ。

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