JP3352540B2 - 歯間清掃ブラシの先丸加工装置及び先丸加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯間清掃ブラシのフィ
ラメントの先端部に球状体を加熱により形成する歯間清
掃ブラシの先丸加工装置及び先丸加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、歯ブラシにおいては、植毛台に
植設された複数の毛束の各ブリッスルの先端部を加熱溶
融させて、先端部に球状体を形成したものが広く実用化
されており、歯間清掃ブラシにおいても、歯ブラシのよ
うに、歯間の清掃効果を高めるため、先丸加工を施した
歯間清掃ブラシに対する要望が大きくなりつつあり、歯
間清掃ブラシのための先丸加工技術が種々提案されてい
る。例えば、特表平５−５０２６００号公表特許公報に
は、下端に入口部が形成された上下方向向きの中空円筒
状の恒温チャンバーを有する炉体を設け、歯間清掃ブラ
シのフィラメントの溶融温度以上に恒温チャンバー内を
加熱した状態で、歯間清掃ブラシを回転させつつその植
毛部を恒温チャンバー内に一定時間挿入し、フィラメン
トの先端部を加熱溶融させて球状体を形成する先丸加工
技術が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記公表特
許公報に記載の先丸加工技術では、歯間清掃ブラシを回
転させつつ加熱する必要があり、生産性が低下するとと
もに先丸加工のための装置が複雑化するという問題があ
る。また、恒温チャンバーとして下端に入口部が形成さ
れた上下方向向きの中空円筒状のものを用いているの
で、恒温チャンバーの入口部付近の温度が低く奥端部付
近の温度が高くなる。つまり、炉体の熱容量が恒温チャ
ンバーの入口部付近において小さくなること、植毛部の
挿入時に外気が恒温キャンバー内に侵入して入口部付近
の温度が低下すること、温度の高い加熱エアが恒温チャ
ンバーの上部（奥端部）側へ移動することなどにより、
恒温チャンバーの入口部付近の温度が低く奥端部付近の
温度が高くなるのである。このため、炉体の加熱温度が
多少高いと、植毛部の基端側の球状体は綺麗に形成され
るが、植毛部の先端側の球状体が融着し、また、炉体の
温度が多少低いと、植毛部の先端側の球状体は綺麗に形
成されるが、植毛部の基端側に球状体が形成されないこ
とがある。このように、炉体の加熱温度条件が厳しくな
るとともに、適度な温度に加熱しても、植毛部の先端側
と基端側とでは球状体のサイズや形状が異なったりし
て、歯間清掃ブラシの品質が低下するという問題が発生
する。

【０００４】本発明の目的は、簡単な構成の装置で能率
的に且つ粒揃いの品質の良い球状体を形成可能な歯間清
掃ブラシの先丸加工装置及び先丸加工方法を提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る歯間清掃
ブラシの先丸加工装置は、加熱手段と、加熱手段により
一定温度に加熱される炉体とを有し、炉体に歯間清掃ブ
ラシの植毛部の先丸加工用の恒温チャンバーが形成され
た歯間清掃ブラシの先丸加工装置であって、前記恒温チ
ャンバーは、歯間清掃ブラシの植毛部が僅かな隙間をあ
けて挿通する口径の入口部と、内径が入口部の口径より
も大径に構成され入口部から挿入された植毛部全体を収
容するチャンバー本体とを備えたものである。ここで、
請求項２のように、前記恒温チャンバーは、その内径が
入口部から奥端部側へ向けて段階的或いは連続的に拡径
していることが好ましい実施例である。

【０００６】請求項３に係る歯間清掃ブラシの先丸加工
装置は、加熱手段と、加熱手段により一定温度に加熱さ
れる炉体と、歯間清掃ブラシの鋼線を保持して植毛部を
炉体の恒温チャンバー内に挿入する挿入手段とを有する
歯間清掃ブラシの先丸加工装置であって、前記恒温チャ
ンバーは、その入口部から奥端部に亙って略同径の円柱
状に形成され、前記植毛部を恒温チャンバーに挿入した
状態で恒温チャンバーの入口部を閉鎖可能な遮蔽板を挿
入手段に設けたものである。

【０００７】請求項４に係る歯間清掃ブラシの先丸加工
方法は、歯間清掃ブラシの植毛部が僅かな隙間をあけて
挿通する口径の入口部と、内径が入口部の口径よりも大
径に構成され入口部から挿入された植毛部全体を収容す
るチャンバー本体とを備えた炉体を、加熱手段により一
定温度まで加熱した状態で、入口部からチャンバー本体
内に歯間清掃ブラシの植毛部を挿入して一定時間保持
し、植毛部の外周全体を一様に加熱して、フィラメント
の先端部を溶融させ、フィラメントの先端部に球状体を
形成するものである。

【０００８】

【作用】請求項１に係る歯間清掃ブラシの先丸加工装置
においては、加熱手段により一定温度に加熱される炉体
に恒温チャンバーが形成されており、歯間清掃ブラシ
は、その植毛部を恒温チャンバー内に一定時間挿入保持
することで、フィラメントの先端部が加熱溶融されて、
各フィラメントの先端部に球状体が形成されることにな
る。

【０００９】また、前記恒温チャンバーの入口部は、歯
間清掃ブラシの植毛部が僅かな隙間をあけて挿通する口
径に構成されているので、植毛部と炉体との接触を防止
しつつ、植毛部の挿入時などにおける恒温チャンバーの
入口部からの外気の流入を低減して、恒温チャンバーの
入口部付近における温度低下を防止出来ること、チャン
バー本体の内径が入口部の口径よりも大径に構成され、
植毛部の外周面とチャンバー本体の内壁面間の距離が十
分に確保されているので、チャンバー本体の内壁面から
の直接的な伝熱を抑制して局部的な温度上昇を防止出来
ること、などにより、チャンバー本体内に挿入した植毛
部の外周部付近の温度を、植毛部の先端から基端に亙っ
て略一様に設定することが可能となり、植毛部の外周部
全体を一様な温度で加熱出来るので、球状体同士の融着
を抑制出来るとともに、球状体のサイズを揃えることが
可能となる。更に、恒温チャンバーに植毛部を挿入する
という簡単な操作で、容易に且つ能率的に球状体を形成
することが可能となる。更にまた、ヒータなどからなる
加熱手段と簡単な構成の炉体とから先丸加工装置を構成
出来るので、その製作コストを大幅に低減出来る。

【００１０】請求項２に係る先丸加工装置のように、恒
温チャンバーの内径を入口部から奥端部側へ向けて段階
的或いは連続的に拡径すると、恒温チャンバーの熱容量
はその深層部へいく程小さくなり、恒温チャンバー内に
おける植毛部の外周部付近の温度のバラツキを一層低減
出来る。

【００１１】請求項３に係る歯間清掃ブラシの先丸加工
装置においては、加熱手段により一定温度に加熱される
炉体に恒温チャンバーが形成されており、歯間清掃ブラ
シは、挿入手段により鋼線が保持された状態で植毛部が
恒温チャンバー内に一定時間挿入保持され、フィラメン
トの先端部が加熱溶融されて、各フィラメントの先端部
に球状体が形成されることになる。

【００１２】また、恒温チャンバーに対して植毛部を挿
入した状態において、恒温チャンバーの入口部が挿入手
段に設けられた遮蔽板で閉鎖されるので、恒温チャンバ
ーとして入口部から奥端部に亙って略同径の円柱状の恒
温チャンバーを用いつつ、恒温チャンバーの入口部付近
における温度低下を防止して、恒温チャンバー内に挿入
した植毛部の外周部付近の温度を、植毛部の先端から基
端に亙って略一様に設定することが可能になり、球状体
同士の融着を抑制できるとともに、球状体のサイズを揃
えることが可能となる。更に、請求項１と同様に、恒温
チャンバーに植毛部を挿入するという簡単な操作で、容
易に且つ能率的に球状体を形成出来るとともに、ヒータ
などからなる加熱手段と簡単な構成の炉体及び挿入手段
とから先丸加工装置を構成出来るので、その製作コスト
を大幅に低減出来る。

【００１３】請求項４に係る歯間清掃ブラシの先丸加工
方法においては、炉体を加熱手段により一定温度まで加
熱した状態で、歯間清掃ブラシの植毛部が僅かな隙間を
あけて挿通する口径の恒温チャンバーの入口部からチャ
ンバー本体内に歯間清掃ブラシの植毛部を挿入して一定
時間保持し、植毛部の外周全体を一様に加熱して、フィ
ラメントの先端部を溶融させ、フィラメントの先端部に
球状体を形成するので、請求項１と同様の作用が得られ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。先ず、歯間清掃ブラシ１について説明
すると、図１、図２に示すよう、歯間清掃ブラシ１は、
ハンドル部２と、ハンドル部２の先端部から延びる植毛
部３とから構成され、植毛部３は、鋼線４に合成樹脂材
フィラメント５を植設したものであり、この鋼線４の基
部はインサート成形によりハンドル部２に埋設状に固定
され、各フィラメント５の先端部には後述する先丸加工
装置１０及び先丸加工方法により球状体６が形成されて
いる。尚、前記ハンドル部２としては、図１に示す構成
以外のものを用いてもよい。

【００１５】前記鋼線４に植設されるフィラメント５
は、例えば、ナイロンやポリブチレンテレフタレート
（ＰＢＴ）で構成された直径が２〜４ｍｉｌ（０．０５
〜０．１０ｍｍ）の一般的な構成のものである。前記植
毛部３の外周部は、鋼線４に植設された複数のフィラメ
ント５により先端側が縮径するコニカル状に形成され、
歯間への挿入が容易で且つ歯間での清掃能率を向上する
ため、植毛部３の先端部の直径Ｄ１は１．５〜４．０ｍ
ｍ、基端部の直径Ｄ２は２．５〜６．０ｍｍ、全長は
９．０〜１５．０ｍｍに設定されている。

【００１６】前記球状体６は、図２に示すように、フィ
ラメント５の軸方向の長さａと径方向の長さｂの比率で
表される球状化率（ｂ／ａ）が０．４〜１．２の範囲に
設定されている。つまり、球状化率が０．４よりも小さ
くるなと、歯肉に対する刺激が大きくなりすぎ、しかも
掻き出し効果が小さくなり、球状化率が１．２よりも大
きくなると隣接する球状体６が融着し易くなるととも
に、掻き出し効果が小さくなるので、０．４〜１．２の
範囲に設定してある。尚、図３に示す球状体６Ａは球状
化率が０．４のもので、図４に示す球状体６Ｂは球状化
率が１．２の球状体である。

【００１７】尚、前記植毛部３に代えて、図５に示すよ
うに、中央部から先端側及び基端側へ向けて縮径させた
樽状にフィラメント５をカットした植毛部３Ａを設け、
植毛部３Ａの先端部の直径を１．５〜４．０ｍｍ、中央
部の直径を３．０〜６．０ｍｍ、全長を９．０〜１５．
０ｍｍに設定してもよいし、図６に示すように、先端部
と基端部に亙って同じ直径の円柱状にフィラメント５を
カットした植毛部３Ｂを設け、植毛部３Ｂの直径を１．
５〜４．０ｍｍ、全長を９．０〜１５．０ｍｍに設定し
てもよい。

【００１８】次に、先丸加工装置１０について説明する
と、図７に示すように、先丸加工装置１０は、電気ヒー
タ１１を内装したヒータ板１２を有する加熱手段１３
と、加熱手段１３により一定温度に加熱されるアルミニ
ウム合金製の炉体１４とを備え、炉体１４の側壁部には
歯間清掃ブラシ１の植毛部３が挿入される恒温チャンバ
ー１５が形成されている。尚、前記恒温チャンバー１５
は、炉体１４に対して横方向に複数形成され、複数本の
歯間清掃ブラシ１を同時に処理出来るように構成されて
いる。

【００１９】前記恒温チャンバー１５について説明する
と、図８に示すように、炉体１４の側壁部には口径ｄ１
が植毛部６の最大径Ｄ２よりも大径（例えば、ｄ１−Ｄ
２＝０．５〜４．０ｍｍ、好ましくは、ｄ１−Ｄ２＝
１．０〜３．０ｍｍ）の入口部１６が内向きフランジ部
１７により形成され、恒温チャンバー１５の内向きフラ
ンジ部１７よりも奥部には内径ｄ２が入口部１６の口径
ｄ１よりも大径（例えば、ｄ２−ｄ１＝２．０〜１４．
０ｍｍ、好ましくは、ｄ２−ｄ１＝４．０〜６．０ｍ
ｍ）の略円柱状のチャンバー本体１８が形成され、チャ
ンバー本体１８と内向きフランジ部１７間には入口部１
６の口径ｄ１よりも大きくチャンバー本体１８の内径ｄ
２よりも小さな段部１９が形成されている。

【００２０】次に、前記歯間清掃ブラシ１の製造方法に
ついて説明しつつ、先丸加工装置１０の作用及び先丸加
工方法について説明する。先ず、植毛工程において、ナ
イロン又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）から
なるフィラメント５を鋼線４に植設する。次に、毛切り
工程において、鋼線４に植設されたフィラメント５の先
端部をカットしてその長さを揃える。次に、研磨工程に
おいて、毛切りした各フィラメント５の先端を研磨して
丸める。

【００２１】次に、先丸工程において、加熱手段１３に
より一定温度（２４０℃〜３２０℃）に加熱した炉体１
４の恒温チャンバー１５内に植毛部３を挿入し、一定時
間（１〜６秒間）保持してフィラメント５の先端部を加
熱溶融させた後、恒温チャンバー１５から抜き取って、
各フィラメント５の先端部に球状体６を形成する。とこ
ろで、前記植毛部３を恒温チャンバー１５に挿入すると
き、恒温チャンバー１５の入口部１６が絞り込まれてい
ることから、恒温チャンバー１５内への外気の侵入が内
向きフランジ部１７により効果的に阻止され、恒温チャ
ンバー１５の入口部１６付近の温度低下が抑制され、し
かも段部１９により恒温チャンバー１５の入口部１６付
近における熱容量が高められるので、植毛部３の外周面
付近はその先端から基端に亙って略一様に加熱されるこ
とになり、球状体６同士の融着が抑制されて、粒の揃っ
た球状体６が形成されることになる。

【００２２】次に、成形工程において、鋼線４の基部に
インサート成形によりハンドル部２を形成し、歯間清掃
ブラシ１を得る。尚、前記恒温チャンバー１５に対する
植毛部３の挿入時における位置ズレなどにより、前記球
状体６同士が部分的に融着することも考えられるので、
この成形工程の前工程或いは後工程において、融着した
球状体６を分離する毛さばき工程を設けてもよい。

【００２３】このように、従来の歯間清掃ブラシ１を製
作するときと同じように、植毛工程、毛切り工程、研磨
工程を行った後、先丸工程において球状体６を形成する
ので、既存の設備を殆ど変更することなく、球状体６を
有する歯間清掃ブラシ１を製作することが可能となり、
設備経済的に有利になる。また、簡単な構成の加熱手段
１３と炉体１４とを主体として先丸加工装置１０を構成
出来るので、先丸加工装置１０自体の製作コストも低減
出来る。更に、恒温チャンバー１５に植毛部３を挿入す
るという簡単な操作で、容易に且つ能率的に球状体６を
形成出来る。更にまた、恒温チャンバー１５内に挿入し
た植毛部３の外周部付近の温度を、植毛部３の先端から
基端に亙って略一様な温度に設定出来るので、球状体６
同士の融着を抑制して、球状体６のサイズを揃えること
が可能となり、品質のよい歯間清掃ブラシ１を製作する
ことが出来る。

【００２４】前記恒温チャンバー１５は、図９に示す第
１変形例の恒温チャンバー１５Ａのように、入口部１６
から奥端部にかけて連続的にその径を拡大させてもよ
し、図１０に示す第２変形例の恒温チャンバー１５Ｂの
ように、前記段部１９を省略してもよい。尚、前記恒温
チャンバー１５の内面構造は、入口部１６の口径をチャ
ンバー本体１８の内径よりも小さく設定してあれば、植
毛部３の形状に応じて適宜設定することが可能である。

【００２５】前記先丸加工装置１０において、図１１に
示すように、前記恒温チャンバー１５として、炉体１４
に入口部１６から奥端部に亙ってその内径が同じ丸孔状
の恒温チャンバー１５Ｃを設け、鋼線４を保持して恒温
チャンバー１５Ｃ内へ植毛部３を挿入する挿入装置（図
示略）を設け、この挿入装置のハンド３０に鋼線４を保
持させるとともに、ハンド３０の先端部に恒温チャンバ
ー１５Ｃの入口部１６を閉鎖可能な遮蔽板３１を設けて
もよい。この場合には、植毛部３を恒温チャンバー１５
に挿入するときにおける、入口部１６付近への外気の導
入が遮蔽板３１により抑制され、前記実施例と同様の効
果が得られる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１に係る歯間清掃ブラシの先丸加
工装置によれば、ヒータなどからなる加熱手段と簡単な
構成の炉体とから先丸加工装置を構成出来るので、その
製作コストを大幅に低減出来ること、恒温チャンバーに
植毛部を挿入するという簡単な操作で、容易に且つ能率
的に球状体を形成出来ること、恒温チャンバー内に挿入
した植毛部の外周部付近の温度を、植毛部の先端から基
端に亙って略一様に設定して、球状体同士の融着を抑制
出来るとともに、球状体のサイズを揃えることが可能と
なり、歯間清掃ブラシの品質を大幅に向上出来ること、
などの効果が得られる。

【００２７】請求項２に係る歯間清掃ブラシの先丸加工
装置によれば、恒温チャンバーの内径を入口部から奥端
部側へ向けて段階的或いは連続的に拡径するという簡単
な構成で、恒温チャンバー内における植毛部の外周部付
近の温度を一様に設定して、歯間清掃ブラシの品質をよ
り一層向上出来る。

【００２８】請求項３に係る歯間清掃ブラシの先丸加工
装置によれば、ヒータなどからなる加熱手段と簡単な構
成の炉体及び挿入手段から先丸加工装置を構成出来るの
で、その製作コストを大幅に低減出来ること、恒温チャ
ンバーに植毛部を挿入するという簡単な操作で、容易に
且つ能率的に球状体を形成出来ること、挿入手段に設け
た簡単な構成の遮蔽板により、恒温チャンバーの入口部
を閉鎖出来るので、恒温チャンバーの構成を複雑化する
ことなく、球状体同士の融着を抑制出来るとともに、球
状体のサイズを揃えることが可能となり、歯間清掃ブラ
シの品質を大幅に向上出来ること、などの効果が得られ
る。

【００２９】請求項４に係る歯間清掃ブラシの先丸加工
方法によれば、簡単な構成の先丸加工装置を用いて球状
体を形成出来ること、球状体を容易に且つ能率的に形成
出来ること、球状体同士の融着を抑制出来るとともに、
球状体のサイズを揃えることが可能となり、歯間清掃ブ
ラシの品質を大幅に向上出来ること、などの効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 歯間清掃ブラシの側面図

【図２】 フィラメントの先端部付近の拡大図

【図３】 球状体の形状の説明図

【図４】 球状体の形状の説明図

【図５】 形状の異なる植毛部の説明図

【図６】 形状の異なる植毛部の説明図

【図７】 先丸加工装置の側面図

【図８】 恒温チャンバー付近の縦断面図

【図９】 第１変形例に係る恒温チャンバー付近の縦断
面図

【図１０】 第２変形例に係る恒温チャンバー付近の縦
断面図

【図１１】 先丸加工装置の変形例を示す説明図

【符号の説明】

１ 歯間清掃ブラシ １５ 恒温チャンバー ２ ハンドル部 １６ 入口部 ３ 植毛部 １７ 内向きフランジ
部 ４ 鋼線 １８ チャンバー本体 ５ フィラメント １９ 段部 ６ 球状体 １５Ａ 恒温チャンバー ６Ａ 球状体 １５Ｂ 恒温チャンバー ６Ｂ 球状体 １５Ｃ 恒温チャンバー ３Ａ 植毛部 ３０ ハンド ３Ｂ 植毛部 ３１ 遮蔽板 １０ 先丸加工装置 １１ 電気ヒータ １２ ヒータ板 １３ 加熱手段 １４ 炉体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−178605（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−313005（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−39531（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭41−22048（ＪＰ，Ｙ１) 特表 平５−502600（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A46D 1/04 A61C 15/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱手段と、加熱手段により一定温度に
   加熱される炉体とを有し、炉体に歯間清掃ブラシの植毛
   部の先丸加工用の恒温チャンバーが形成された歯間清掃
   ブラシの先丸加工装置であって、 前記恒温チャンバーは、歯間清掃ブラシの植毛部が僅か
   な隙間をあけて挿通する口径の入口部と、内径が入口部
   の口径よりも大径に構成され入口部から挿入された植毛
   部全体を収容するチャンバー本体とを備えたことを特徴
   とする歯間清掃ブラシの先丸加工装置。
2. 【請求項２】 前記恒温チャンバーは、その内径が入口
   部から奥端部側へ向けて段階的或いは連続的に拡径して
   いることを特徴とする請求項１に記載の歯間清掃ブラシ
   の先丸加工装置。
3. 【請求項３】 加熱手段と、加熱手段により一定温度に
   加熱される炉体と、歯間清掃ブラシの鋼線を保持して植
   毛部を炉体の恒温チャンバー内に挿入する挿入手段とを
   有する歯間清掃ブラシの先丸加工装置であって、 前記恒温チャンバーは、その入口部から奥端部に亙って
   略同径の円柱状に形成され、 前記植毛部を恒温チャンバーに挿入した状態で恒温チャ
   ンバーの入口部を閉鎖可能な遮蔽板を挿入手段に設け
   た、 ことを特徴とする歯間清掃ブラシの先丸加工装置。
4. 【請求項４】 歯間清掃ブラシの植毛部が僅かな隙間を
   あけて挿通する口径の入口部と、内径が入口部の口径よ
   りも大径に構成され入口部から挿入された植毛部全体を
   収容するチャンバー本体とを備えた炉体を、加熱手段に
   より一定温度まで加熱した状態で、入口部からチャンバ
   ー本体内に歯間清掃ブラシの植毛部を挿入して一定時間
   保持し、植毛部の外周全体を一様に加熱して、フィラメ
   ントの先端部を溶融させ、フィラメントの先端部に球状
   体を形成することを特徴とする歯間清掃ブラシの先丸加
   工方法。