JP2024044056A - 歯ブラシ - Google Patents

Abstract

【課題】被覆部を光透過性として、意匠性や装飾性を高めるとともに、ヘッド部や芯材部からなる一次成形品の一次樹脂を注入するゲートの位置を被覆部が被覆される芯材部上に設けても、該ゲート跡が目立たず、意匠性や装飾性を損なうことなく、一連の二色成形の自動化、効率化を維持しうる歯ブラシを提供する。【解決手段】被覆部５の二次樹脂のゲート跡５ｇを、芯材部４のゲート跡４ｇと重なる位置に形成した。被覆部の全光線透過率は、好ましくは８５％以上である。芯材部のゲート跡と被覆部のゲート跡との間の距離は、好ましくは１ｍｍ以上である。【選択図】図２

Description

本発明は、毛束が植設されるヘッド部と、該ヘッド部に連設されたハンドル体とを備える歯ブラシに関する。

歯ブラシの構成のうち、特にヘッド部は、毛束を植毛する際の割れが生じないこと、歯磨き剤などの薬品類からの影響に耐えること、歯磨き時に受ける各種応力に耐えること等、高度な物理的特性および耐薬品性が求められる。このため、ヘッド部には、ポリオレフィン系の樹脂など、使用に適した樹脂材料が限られる傾向にある。これに対し、ハンドル体には、ヘッド部やネック部ほどの高度な物理的特性および耐薬品性は求められず、比較的材料の選択が自由である。

このため、ハンドル体を、一次樹脂によりヘッド部と一体成形される芯材部と、二次樹脂により芯材部の上に成形される被覆部とから構成し、被覆部の二次樹脂につき、意匠性や装飾性など、物理的特性や耐薬品性以外の機能を付与しうるもの（例えば、透明性の高い樹脂など）を選択する二色成形の歯ブラシが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

しかし、とくに被覆部を透明または半透明（光透過性）の二次樹脂により二色成形した歯ブラシは、上記したヘッド部及び芯材部からなる一次成形品の一次樹脂を注入するゲートの位置を被覆部が被覆される芯材部上に設けた場合、透明または半透明な被覆部を通じ一次成形品のゲート跡が目立ってしまい、せっかくの意匠性、装飾性を低下させる原因になる。ゲート跡が分からないように表面を十分に研磨することも可能だが、一連の二色成形の自動化、効率化を妨げてしまう。

芯材部以外のヘッド部の位置にゲートを設けることもできるが、表面に露出し、且つ口腔内に入る部分であることからバリの残存は許されず、さらに徹底した研磨やバリの管理が必要になる。また、特に近年の薄型ヘッドの傾向から、素材や成形温度、成形圧力などの条件にもよるが、一次成形品を成形する際のゲートを芯材部側に設けなければならない場合もある。

特開２００７－１９０４３９号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、ハンドル体の少なくとも一部が、一次樹脂により成形される軸状の芯材部と、二次樹脂により前記芯材部の上に成形される光透過性の被覆部とから構成される二色成形の歯ブラシにおいて、被覆部を光透過性として、意匠性や装飾性を高めるとともに、ヘッド部や芯材部からなる一次成形品の一次樹脂を注入するゲートの位置を被覆部が被覆される芯材部上に設けても、該ゲート跡が目立たず、意匠性や装飾性を損なうことなく、一連の二色成形の自動化、効率化を維持しうる歯ブラシを提供する点にある。

本発明者は、かかる現況に鑑み、鋭意検討した結果、二次金型の射出ゲートを、芯材部のゲート跡に対面する位置に開口させ、被覆部のゲート跡が、芯材部のゲート跡に重なる位置に形成させるようにすれば、被覆部が光透過性であっても芯材部のゲート跡が目立ってしまうことを防げるのではないかと考えた。試作の結果、被覆部のゲート跡がなければ拡大されるように目立っていた芯材部のゲート跡が、被覆部のゲート跡があることで当該ゲート跡の粗い表面に隠れて、芯材部のゲート跡が目立たなくなることを確認し、本発明を完成するに至った。また、不随的な効果として、芯材部のゲート跡の部分は、射出圧によって他の部分に比べて密度が大きく硬いため、被覆部の二次樹脂を射出する際の射出圧に耐え、型崩れを起こしにくいことも発見した。

すなわち本発明は、以下の発明を包含する。
（１） 毛束が植設されるヘッド部と、該ヘッド部に連設されたハンドル体とを備える歯ブラシであって、前記ハンドル体の少なくとも一部は、一次樹脂により成形される軸状の芯材部と、二次樹脂により前記芯材部の上に成形される光透過性の被覆部とから構成され、前記芯材部に一次樹脂のゲート跡が形成されているとともに、前記被覆部の二次樹脂のゲート跡が、前記芯材部のゲート跡に重なる位置に形成されていることを特徴とする歯ブラシ。

（２） 前記被覆部の全光線透過率が８５％以上である、（１）記載の歯ブラシ。

（３） 前記被覆部のゲート跡が、逆円錐台状の凹穴の底部に形成されている、（１）記載の歯ブラシ。

（４） 前記芯材部のゲート跡と前記被覆部のゲート跡との間の距離が、１ｍｍ以上である、（１）記載の歯ブラシ。
（５） 前記一次樹脂及び二次樹脂が、硬質の合成樹脂である、請求項（１）記載の歯ブラシ。

（６） 毛束が植設されるヘッド部と、該ヘッド部に連設されたハンドル体とを備える歯ブラシの製造方法であって、一次金型の成形空間に一次樹脂を射出することで、前記ヘッド部および前記ハンドル体を構成する芯材部からなる一次成形品を一体成形した後、該一次成形品を二次金型内に装着し、該二次金型の成形空間に二次樹脂を射出することで、前記芯材部の上に前記ハンドル体を構成する光透過性の被覆部を成形してなり、前記一次金型の射出ゲートを、前記芯材部の成形空間を臨む所定位置に開口させるとともに、前記二次金型の射出ゲートを、前記芯材部のゲート跡に対面する位置に開口させ、これにより、前記被覆部のゲート跡を、前記芯材部のゲート跡に重なる位置に形成させることを特徴とする歯ブラシの製造方法。

（７） 前記二次金型の射出ゲートを、成形空間に突設した円錐台状の凸部先端に開口させた、（６）記載の歯ブラシの製造方法。

（８） 前記二次金型の射出ゲートの開口部下の成形空間の厚みを、１ｍｍ以上に設定した、（６）記載の歯ブラシの製造方法。
（９） 前記一次樹脂及び二次樹脂が、硬質の合成樹脂である、（６）記載の歯ブラシの製造方法。

以上にしてなる本発明によれば、被覆部が光透過性であっても芯材部のゲート跡が目立ってしまうことを防止でき、意匠性や装飾性に優れる歯ブラシを効率良く提供できる。また、射出圧による芯材部の型崩れも防ぐことができ、優れた意匠性、装飾性を維持できる。

本発明の代表的実施形態に係る歯ブラシを植毛面（腹面）側からみた平面図。 （ａ）は同じく歯ブラシを示す背面図、（ｂ）は要部の拡大図。 同じく歯ブラシを示す側面図。 同じく歯ブラシの一次成形品を実線で示した側面図。 同じく歯ブラシを成形する一次金型を示す縦断面図。 同じく歯ブラシを成形する二次金型に、一次成形品をセットした状態を示す縦断面図。 同じく二次金型に一次成形品をセットした状態の要部を示す縦断面図。 成形された二次成形品（歯ブラシ）の要部を示す縦断面図。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

本発明にかかる歯ブラシＴは、図１～図３に示すように、先端側のヘッド部１と、基端側のハンドル体Ｈとを備える手動の歯ブラシである。ハンドル体Ｈは、ネック部２とハンドル部３とから構成されており、ネック部２は、ヘッド部１の後端側に連設されている。ハンドル部３は、ヘッド部１、ネック部２とともに一次樹脂により一体成形される軸状の芯材部４と、二次樹脂により芯材部４の上に成形される光透過性の被覆部５とから構成されている。ここに「光透過性」とは、可視光の透過を認めることができることを意味する。可視光を透過しない物質（例えば、ラメ、顔料など）を混合した半透明な樹脂であっても、可視光を透過できれば光透過性に該当する。

本発明にかかる歯ブラシＴは、図２に示すように、被覆部５の二次樹脂のゲート跡５ｇが、芯材部４のゲート跡４ｇと重なる位置に形成されていることを特徴とする。これにより、芯材部４のゲート跡４ｇを被覆部５のゲート跡５ｇで隠すようにして目立たなくして、意匠性や装飾性を損なうことなく、一連の二色成形の自動化、効率化を維持しうることになる。

ヘッド部１は、図３に示すように、厚みｔ１が４ｍｍ以下に形成された略平板状の植毛台１１を有する薄型ヘッドに形成されるとともに、この植毛台１１の腹面側に位置する植毛面１２に複数の毛束１０が植毛されている。毛束１０は、植毛台１１に形成された植毛穴に対し、平線とともに打ち込んで植毛するものや、平線を使用せずに融着式やインモールド式などで毛束１０を立設したものでも勿論よい。

毛束１０を構成する各フィラメントの材質も特に限定されず、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィンなどの樹脂材料からなる人工毛でもよく、豚毛などの天然毛でもよい。その他、毛束１０の断面形状や断面の大きさなども、公知の形態を広く採用できる。毛束１０の数や配列も、特に限定されない。

上述のような薄型ヘッドを備える歯ブラシでは、口腔内での操作性が高まり、奥歯の細かい部位までヘッド部１が届き、奥歯を含めて口腔内全体を軽い力でより確実にしっかりと磨くことが可能である。しかも、植毛台１１の板厚ｔ１を４ｍｍ以下とすることにより、口腔内に対する植毛台１１の当たりが軽減されるとともに、見た目も実際より薄くスリムに見え、奥歯に挿入するにあたり抵抗感が少ないという利点がある。植毛台１１の厚みｔ１は、好ましくは３．０ｍｍ以下、より好ましくは２．５ｍｍ以下に構成される。

ネック部２は、図１、図３に示すように、中央の位置よりも先端側の部分について、前後方向の厚み寸法ｔ２、左右方向の幅寸法ｗ２は、いずれも５．５ｍｍ以下、より好ましくは３．５ｍｍ以上、４．５ｍｍ以下の細型ネックとされている。このように、中央の位置よりも先端側の部分について、厚み及び幅を薄型ヘッドに対応させて５．５ｍｍ以下に形成した場合、奥歯の細かい部位までヘッド部１が届き、奥歯を含めて口腔内全体をより確実にしっかりと磨くことが可能である。ネック部２の基端側の残りの部分は、その先端部から基端部に向かって径寸法が拡大するとともに、その拡大率が基端側程大きくなった末広がり形状（ラッパ型の形状）を有している。

ハンドル部３の芯材部４は、図４に示すように、被覆部５が被覆される棒状部４１と、この棒状部４１の背面側に形成されるゲート跡４ｇと反対側である前面（腹面）側に、軸方向に間隔をおいて突設された単または複数の円柱状の突部４２，４３と、棒状部４１の基端に設けられた円板形の板状部４４とを有している。突部４２、４３は、二次金型内にセットする際のスペーサ、背面側のゲートから二次樹脂を射出した際に芯材部４が金型内で湾曲しない為の支持台として機能し、さらに成形後は、密着性（溶着性、接着性）の低い被覆部５が芯材部４に対して相対移動してしまうことを防止する係止片として機能する。

一体成形されるヘッド部１、ネック部２及びハンドル部３の芯材部４の成形に用いられる一次樹脂は、光透過性の被覆部５の成形に用いられる二次樹脂よりも融点が高い樹脂を選ぶ。一次樹脂には、例えば、ポリエステル系樹脂又はポリアミド系樹脂がより好ましい。光透過性の二次樹脂の選択を考慮して、一次樹脂の融点は、２２５～２６５℃である樹脂が好ましく、ポリエステル系樹脂としては、ポリビニルテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の硬質樹脂が好適である。ポリアミド系樹脂としては、６－ナイロン、６，６－ナイロン等が好適である。

芯材部４の表面は、光透過性の被覆部５を通して目視できることから、色のついた芯材部４の表面に凹凸を有する模様を設けることで、デザイン性に優れた歯ブラシとすることが可能である。例えば、幾何学模様、綾目模様、市松模様、千鳥模様等の模様が挙げられる。色も特に限定はない。

被覆部５を構成する二次樹脂は、一次樹脂よりも融点が低く、かつ光透過性の樹脂を広く用いることができる。全光線透過率４０％以上の樹脂を用いることが好ましい。全光線透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３７５：２００８に記載の方法により測定することができる。８５％以上がより好ましい。芯材部４、被覆部５ともに硬質樹脂で成形されることが好ましい。とくに互いに低溶着（低接着）の性質を有する硬質の合成樹脂の組み合わせ、つまり成形時に混ざり合うことなく、成形後に互いに分離した状態となる性質を有する硬質樹脂を用いることが好ましい。

具体的には、二次樹脂は一次樹脂に比べて耐熱温度が低い硬質合成樹脂、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリルブタジェンスチレン（ＡＢＳ）、アクリロニトリルスチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、もしくはポリプロピレン（ＰＰ）等からなるとともに、光透過性を有する素材が好適である。また、ＰＣ、ＡＢＳ等の融点をもたない樹脂を使用することもできる。このような樹脂はガラス転移点が一次樹脂の融点よりも低い樹脂であればよい。

また、被覆部５は、２００～３００℃の成形温度で溶融された二次樹脂の固化物で構成されていることが好ましい。この温度範囲で溶融された二次樹脂を用いることで、二色成形時に、一次樹脂の溶融を効率よく抑えることができ、透明性に優れた光透過性の被覆部５を形成し易い利点がある。なお、図１、２では、芯材部４及び光透過性の被覆部５がハンドル部３にのみ設けられているが、例えば、ネック部２の一部又は全体にわたる領域にも芯材部及び光透過性の被覆部が設けられてもよく、また、ネック部２にのみ設けられるものでもよい。

被覆部５に形成されるゲート跡５ｇは、図２及び図８に示すように、逆円錐台状の凹穴５１の底部に形成されている。このような凹穴５１の底部に形成されることで、ケート跡５ｇにバリが残存していてもユーザの手に触れることがなく、不快感を与えず、安全性も高まる。また、光透過性の被覆部５に形成された前記凹穴５１はレンズの効果を有し、その奥に存在している芯材部４のゲート跡４ｇを見えにくくすることができる。したがって、各ゲート跡４ｇ、５ｇ同士が互いに多少ずれたとしても、目立たなくすることができる。

芯材部４のゲート跡４ｇと被覆部５のゲート跡５ｇとの間の距離ｔ３は、好ましくは１ｍｍ以上に設定される。１ｍｍ未満であると、素材や成形条件（二次樹脂の射出圧、温度）にもよるが、芯材部４側が射出圧で凹んだり変形してり、熱で溶けて白化してしまう虞が生じてくる可能性がある。ゲート跡４ｇ、５ｇの位置については、本例ではハンドル体Ｈの基端側の位置にそれぞれ設けられているが、これに限定されず、ハンドル体Ｈの先端側や中央位置、その他、適宜な位置に設けることが勿論できる。

ハンドル部３の先端側の領域には、図１及び図２に示すように、径方向に膨出した指当て部３１が設けられている。この指当て部３１の先端部には、ネック部２との接続位置に向かって径方向寸法が次第に小さくなるように構成された先窄まりのテーパー形状部３０が設けられている。このテーパー形状部３０は、上記した芯材部４の先端部４ａとこれに被覆された被覆部５とより構成される。テーパー形状部３０を構成する被覆部５は先窄まりに傾斜し、その外周面はネック部２の基端部の末広がり形状の外周面に連続的に接続される。

また、指当て部３１の前面側（腹面側）には、幅寸法方向に延びる複数の凹溝５０が形成され、これによって指のすべり止め部が形成されるとともに、指当て部３１の位置を使用者に明確に認識させ得るように構成されている。指当て部３１、及びその基端側部分は、ハンドル部３の軸方向中央位置３２に向かって幅寸法が次第に小さくなるように構成されている。また、前記軸方向中央位置３２よりも基端側部分には、ハンドル部３の基端側に向かって幅寸法が次第に大きくなるように構成された拡径部３３と、ハンドル部３の基端側に向かって幅寸法が次第に小さくなるように構成された端末部３４とが設けられている。

指当て部３１は、その厚みと幅寸法とが略同じ寸法の形状である。このような形状であれば、ペングリップ法またはパームグリップ法の何れ把持状態においても、ハンドル部３を適正に把持することが可能であり、ヘッド部１を正確に操作して、優れた清掃性が得られる。指当て部３１とハンドル部３の軸方向中央位置３２との間における幅寸法の減少率は、１０～４０％に設定される。これにより歯ブラシ全体の重心をハンドル部３の軸方向中央よりも先端側に位置する指当て部３１を含む所定領域内に位置させるように構成することができる。

また、ハンドル部３の背面側（後面側）には、ハンドル部３の軸方向略全長に亘って延びる長尺な平坦面３５が設けられている。これにより、ハンドル部３を把持する際のグリップ力を効果的に向上させることができる。しかも、歯ブラシの背面（平坦面３５）をテーブルの上等に載置する際に、安定した載置状態が得られる等の利点がある。

次に、歯ブラシＴの製造方法を説明する。

図５に示すように、一次金型７１、７２の成形空間７０に射出ゲート７３を通じて一次樹脂を射出することで、ヘッド部１と、ハンドル体Ｈを構成するネック部２及び芯材部４とからなる一次成形品Ｍ１を一体成形する。射出ゲート７３は、芯材部４を成形する空間を臨む所定位置に開口している。

成形された一次成形品Ｍ１には、一次金型７１、７２から取り出した際、芯材部４の外側面に射出ゲート７３内で硬化したゲート部が突出形成されている。このゲート部を根本から切断、除去することで、当該外側面上にゲート跡４ｇが形成される。

次に、図６に示すように、一次金型７１、７２にて成形した一次成形品Ｍ１を、二次金型８１、８２の成形空間８０内に装着し、該成形空間８０に射出ゲート８３を通じて二次樹脂を射出することで、芯材部４の上にハンドル体を構成する光透過性の被覆部５を成形する。射出ゲート８３は、一次成形品Ｍ１の芯材部４のゲート跡４ｇに対面する位置に開口している。

射出ゲート８３は、一次成形品Ｍ１の芯材部４のゲート跡４ｇに対面する位置に開口しているので、被覆部５に形成されるゲート跡５ｇは、芯材部４のゲート跡４ｇに重なる位置に形成される。また、射出ゲート８３は、成形空間８０に突設した円錐台状の凸部８４の先端に開口している。射出ゲート７３、８３は、互いに重なる位置に設けられるのであれば、ハンドル部の成形空間に代えて、ネック部を構成する芯材部の位置に開口させることもできる。

二次金型の射出ゲート８３の開口部下の成形空間の厚みｄ１は、上述した一次樹脂（芯材部）の射出圧による凹みや変形、熱による白化などを未然に防止するべく、１ｍｍ以上に設定される。また、射出ゲート８３の開口径は、一次金型の射出ゲート７３の開口径と略同じか、大きく設定されている。充填不良を防止するため、０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下に設定することが好ましい。

二次成形品である歯ブラシには、二次金型８１、８２から取り出した際、被覆部５の外側面に射出ゲート８３内で硬化したゲート部が突出形成されている。このゲート部を根本から切断、除去することで、当該外側面上にゲート跡５ｇが形成される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施の例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

Ｔ 歯ブラシ
Ｈ ハンドル体
Ｍ１ 一次成形品
１ ヘッド部
２ ネック部
３ ハンドル部
４ 芯材部
４ａ 先端部
４ｇ ゲート跡
５ 被覆部
５ｇ ゲート跡
１０ 毛束
１１ 植毛台
１２ 植毛面
３０ テーパー形状部
３１ 指当て部
３２ 位置
３３ 拡径部
３４ 端末部
３５ 平坦面
４１ 棒状部
４２、４３ 突部
４４ 板状部
５０ 凹溝
５１ 凹穴
７０ 成形空間
７１、７２ 一次金型
７３ 射出ゲート
８０ 成形空間
８１、８２ 二次金型
８３ 射出ゲート
８４ 凸部

Claims (9)

1. 毛束が植設されるヘッド部と、該ヘッド部に連設されたハンドル体とを備える歯ブラシであって、
   前記ハンドル体の少なくとも一部は、一次樹脂により成形される軸状の芯材部と、二次樹脂により前記芯材部の上に成形される光透過性の被覆部とから構成され、
   前記芯材部に一次樹脂のゲート跡が形成されているとともに、
   前記被覆部の二次樹脂のゲート跡が、前記芯材部のゲート跡に重なる位置に形成されていることを特徴とする歯ブラシ。
2. 前記被覆部の全光線透過率が８５％以上である、請求項１記載の歯ブラシ。
3. 前記被覆部のゲート跡が、逆円錐台状の凹穴の底部に形成されている、請求項１記載の歯ブラシ。
4. 前記芯材部のゲート跡と前記被覆部のゲート跡との間の距離が、１ｍｍ以上である、請求項１記載の歯ブラシ。
5. 前記一次樹脂及び二次樹脂が、硬質の合成樹脂である、請求項１記載の歯ブラシ。
6. 毛束が植設されるヘッド部と、該ヘッド部に連設されたハンドル体とを備える歯ブラシの製造方法であって、
   一次金型の成形空間に一次樹脂を射出することで、前記ヘッド部および前記ハンドル体を構成する芯材部からなる一次成形品を一体成形した後、該一次成形品を二次金型内に装着し、該二次金型の成形空間に二次樹脂を射出することで、前記芯材部の上に前記ハンドル体を構成する光透過性の被覆部を成形してなり、
   前記一次金型の射出ゲートを、前記芯材部の成形空間を臨む所定位置に開口させるとともに、前記二次金型の射出ゲートを、前記芯材部のゲート跡に対面する位置に開口させ、これにより、前記被覆部のゲート跡を、前記芯材部のゲート跡に重なる位置に形成させることを特徴とする歯ブラシの製造方法。
7. 前記二次金型の射出ゲートを、成形空間に突設した円錐台状の凸部先端に開口させた、請求項６記載の歯ブラシの製造方法。
8. 前記二次金型の射出ゲートの開口部下の成形空間の厚みを、１ｍｍ以上に設定した、請求項６記載の歯ブラシの製造方法。
9. 前記一次樹脂及び二次樹脂が、硬質の合成樹脂である、請求項６記載の歯ブラシの製造方法。
   

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