JP4075131B2 - 使い捨てヘアブラシの製造方法及び製造装置 - Google Patents
使い捨てヘアブラシの製造方法及び製造装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不織布からなる使い捨てヘアブラシの製造方法及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヘアブラシとして、実開平４−３６９０６号公報や実開平６−６６３６７号公報には、ヘアブラシのヘッド部に植設された複数のピン部材の夫々に、不織布や繊維材からなる被覆部材を被覆したものが記載されている。
また、使い捨てブラシとしては、全体を厚手の紙で構成した紙製の櫛（実開昭６２−６９９１０号公報参照）や、筒状に丸めた台紙の端部に、切り込みによりブラシ部を一体的に形成した使い捨てブラシ（特開平９−１３５７２８号公報参照）が提案されている。
【０００３】
一方、不織布からなる成形品として、例えばギフト商品を箱詰めするためのトレーが実用化されている。通常、このような不織布からなるトレーは、ポリエステル系不織布やポリプロピレン系不織布からなる素材布を、マッチモールドプレス型により熱プレス加工して成形している。具体的には、雌型に凹凸部の外面に沿った形状の雌型側成形部を形成し、雄型に凹凸部の内面に沿った形状の雄型側成形部を形成し、両型を一定温度に加熱した状態で、両型間に不織布からなる素材布を供給して両型を型締めし、雄型側成形部と雌型側成形部間に不織布を挟持して凹凸部を成形するように構成されている。
また、不織布としては、短繊維ニードルパンチ不織布と長繊維スパンボンド不織布が広く採用されているが、短繊維ニードルパンチ不織布は、目付けを大きく設定できるが、伸びが小さいという特性を有し、長繊維スパンボンド不織布は、伸びは大きいが、目付けを大きく設定すると、目付けムラが大きくなり実用に適さないので、目付けを２５０ｇ／ｍ2 以下にしか設定できないという特性を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載のヘアブラシにおいては、複数のピン部材に対して被覆部材を被覆させる必要があり、ヘアブラシの製造コストが高くなるという問題がある。また、比較的高価なものになるため、使い捨て使用が困難であり、しかも繰り返し使用している間に被覆部材が毛羽立ったりしたり、被覆部材に雑菌が繁殖し易いという衛生面での問題もある。
また、前記公報に記載の使い捨てブラシにおいては、櫛や清掃用のブラシとしてはある程度使用に耐え得るものであるが、複数のピン部材を有するようなヘアブラシへの適用は困難であった。
【０００５】
本出願人も、安価に製作可能な不織布製のヘアブラシを製作しようとして、種々の試験を行ったが、次のような理由から、その実現には中々至れなかった。即ち、前述した成形方法により、不織布に対してヘアブラシのピン部材として機能し得る突起、例えば口径に対して０．５倍以上で、なおかつ８ｍｍ以上の高さの突起を成形しようとすると、素材布として短繊維ニードルパンチ不織布を使用した場合には、素材布の伸びが十分に得られないことから、突起の頂部や側面が破れるという不具合が発生し、素材布として長繊維スパンボンド不織布を使用した場合には、目付けを大きく設定できないことから、突起の強度が十分に得られないという問題が発生し、どちらの不織布を用いた場合でも、ヘアブラシとして使用に耐えないものしか成形できなかった。
このような状況のなか、本出願人は、更に試験を繰り返した結果、マッチモールドプレス型を用いた従来の成形方法では、型締めにより素材布が成形部間に挟持されて、全体的な素材布の伸びが抑制され、素材布に局部的に大きな引張力が作用することが、短繊維ニードルパンチ不織布を使用した場合において、突起の頂部や側面に破れが発生することの原因の１つになっていることを見出した。
【０００６】
本発明の目的は、不織布に熱プレス成形を施すことにより安価に製作可能で、しかもヘアブラシとして使用に耐え得るサイズ及び強度の突起を成形可能な使い捨てヘアブラシの製造方法及びその製造装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその作用】
請求項１に係る使い捨てヘアブラシの製造方法は、熱可塑性合成樹脂材料からなるバインダー繊維を含む短繊維ニードルパンチ不織布からなる目付けが２５０〜８００ｇ／ｍ 2 の素材布を用い、この素材布を雌型に形成した雌型側成形部の口縁で受け止めながら、雄型に突出状に形成した雄型側成形部で該素材布を雌型側成形部の内側へ突き出して、雄型側成形部と雌型側成形部間に該素材布が挟持されないようにしつつ、該素材布に対してヘアブラシのピンとして機能する複数の突起を熱プレス成形するものである。
【０００８】
この製造方法においては、雄型側成形部で素材布を雌型側成形部の内側へ突き出すときに、素材布全体に一様に引張力が作用して、素材布全体が一様に伸びながら、複数の突起が熱プレス成形されるので、突起の先端部や側面に局部的に大きな引張力が作用することが防止される。また、型締め後においても、素材布が雌型側成形部と雄型側成形部間に素材布が挟持されないので、突起を構成する素材布は、型締め後においてもその伸びが許容され、突起の先端部や側面に局部的に大きな引張力が作用することが一層効果的に防止される。このため、素材布として、素材の伸びの小さい短繊維ニードルパンチ不織布を用いつつ、ブラシとして使用可能なサイズ及び強度の突起を成形することが可能となる。また、突起の内外面が型に密着しないので、突起の外面に不織布としての風合いを残すことが可能となる。更に、目付けを２５０〜８００ｇ／ｍ 2 に設定しているので、突起の強度を十分に確保しつつ、成形性の低下を防止できる。
【０００９】
請求項２記載の製造方法は、請求項１記載の製造方法において、前記素材布として、繊維長が３０〜７０ｍｍで、バインダー繊維を３０重量％以上配合した短繊維ニードルパンチ不織布を用いたものである。繊維長が３０ｍｍ未満の場合には、突起の頂部や側面における破れが発生し易くなり、７０ｍｍを越えると、目付けムラが大きくなるので、素材布の繊維長は３０〜７０ｍｍに設定することが好ましい。また、熱プレス成形により、バインダー繊維が軟化して、素材布を構成する繊維同士が結合し、突起が保形されることになるが、十分な保形性を確保するにはバインダー繊維を３０重量％以上配合することが好ましい。
【００１０】
請求項３記載の製造方法は、請求項１又は２記載の製造方法において、前記バインダー繊維として、表面部を熱可塑性合成樹脂材料で構成し、中心部を表面部よりも融点の高い素材で構成した芯鞘構造のバインダー繊維を用いたものである。この場合には、バインダー繊維の表面部だけが軟化するように温度設定して熱プレス成形を施すことにより、バインダー繊維全体が融着固化する場合と比較して、ゴワゴワ感を少なくして、不織布としての素材の風合いを維持でき、しかもバインダー繊維が破断することによる、突起における厚さのムラの発生を一層低減できる。
【００１１】
請求項４記載の製造方法は、請求項１〜３のいずれか１項記載の製造方法において、前記素材布として、複数枚の不織布を積層してなるもの用いたものである。このように、複数枚の不織布を積層すると、例えば外面部と中央部の不織布の素材や繊維長を変えることで、種々の使用条件に応じた特性のブラシを製作することが可能となる。また、同種の不織布を用いる場合でも、素材布の肉厚を容易に厚く設定でき、ブラシの風合いや突起の強度を向上することが可能となる。
【００１２】
請求項５記載の製造方法は、請求項１〜４のいずれか１項記載の製造方法において、前記素材布として、不織布に熱可塑性樹脂フィルムをラミネートしたものを用いたものである。例えば頭髪化粧剤や養毛剤を使用した後でブラッシングすると、不織布に薬剤が染み込んで手に付着することがあるので、熱可塑性樹脂フィルムをラミネートすることで、薬剤が手に付着することを防止できる。また、不織布に熱可塑性樹脂フィルムをラミネートすると、突起の強度を一層高めることが可能となる。
【００１３】
請求項６記載の製造方法は、請求項１〜５のいずれか１項記載の製造方法において、前記隣接する突起のピッチを同じに設定し、複数の突起を正三角形の頂点位置に配置したものである。このように突起を成形すると、熱プレス成形時に素材布全体が一様に伸びてブラシが成形されることになるので、厚さのムラを一層低減でき、突起を一層密に配置させることが可能となる。
【００１４】
請求項７記載の製造方法は、請求項１〜６のいずれか１項記載の製造方法において、前記突起の高さを８〜１５ｍｍに設定するとともに、突起のピッチを高さの２倍以内に設定したものである。突起の高さが８ｍｍ未満の場合には、ブラシとして機能しなくなり、１５ｍｍを越えると、突起に破れが発生し易くなるので、８〜１５ｍｍに設定することが好ましい。また、突起のピッチが高さの２倍を越えると、突起の個数が少なくなり、ブラッシング感が低下するので、突起のピッチを高さの２倍以内に設定することが好ましい。
【００１５】
請求項８記載の製造方法は、請求項１〜７のいずれか１項記載の製造方法において、前記突起の頂部を球面状に形成してその半径を１〜３ｍｍに設定したものである。突起の先端部の半径が１ｍｍ未満の場合には、突起の成形時にその先端部に局部的に引張力が作用して、先端部や破れ易くなり、３ｍｍよりも大きいと、ブラッシング感が低下するので、１〜３ｍｍに設定することが好ましい。
【００１６】
請求項９に係る使い捨てヘアブラシの製造装置は、熱可塑性合成樹脂材料からなるバインダー繊維を含む短繊維ニードルパンチ不織布からなる目付けが２５０〜８００ｇ／ｍ 2 の素材布に、ブラシのピンとして機能する複数の突起を熱プレス成形するための雌型と雄型とを備え、前記雌型に、突起に対応させて形成した雌型側成形部であって、口縁が突起の外縁部に対応する位置に形成された雌型側成形部を設け、前記雄型に、雌型側成形部に対応させて突出状に形成した雄型側成形部であって、素材布を雌型側成形部の内側へ突き出して、素材布に突起を成形する雄型側成形部を設け、前記雌型と雄型を型締めした状態で、雌型側成形部と雄型側成形部間に形成される隙間を素材布の肉厚以上に設定したものである。
【００１７】
この製造装置においては、型締めした状態で、雌型側成形部と雄型側成形部間に形成される隙間が素材布の肉厚以上に設定されるので、雌型側成形部と雄型側成形部間に素材布が挟持されないようにしながら複数の突起を成形することが可能となる。このため、請求項１の作用と同様に、素材布として素材の伸びの少ない短繊維ニードルパンチ不織布を用いつつ、ブラシとして使用に耐え得るサイズ及び強度の複数の突起を素材布に成形できるとともに、突起の内外面に不織布としての風合いを残すことが可能となる。また、目付けを２５０〜８００ｇ／ｍ 2 に設定しているので、突起の強度を十分に確保しつつ、成形性の低下を防止できる。
【００１８】
請求項１０記載の製造装置は、請求項９記載の製造装置において、前記雌型側成形部及び雄型側成形部の隣接するもの同士のピッチを同じに設定し、複数の雌型側成形部及び雄型側成形部を正三角形の頂点位置に配置したものである。このように設定すると、素材布全体が一様に伸びてブラシが成形されることになるので、厚さのムラを一層低減でき、突起を一層密に配置させることが可能となる。
【００１９】
請求項１１記載の製造装置は、請求項９又は１０記載の製造装置において、前記雄型側成形部の高さを８〜１５ｍｍに設定するとともに、雄型側成形部のピッチを高さの２倍以内に設定したものである。雄型側成形部の高さが８ｍｍ未満の場合には、成形される突起が低くなり過ぎてブラシとして機能しなくなり、１５ｍｍを越えると、成形される突起に破れが発生し易くなるので、８〜１５ｍｍに設定することが好ましい。また、雄型側成形部のピッチが高さの２倍を越えると、単位面積当たりに成形される突起の個数が少なくなり、ブラッシング感が低下するので、雄型側成形部のピッチを高さの２倍以内に設定することが好ましい。
【００２０】
請求項１２記載の製造装置は、請求項９〜１１のいずれか１項記載の製造装置において、前記雄型側成形部の頂部を球面状に形成してその半径を１〜３ｍｍに設定したものである。雄型側成形部の頂部の半径が１ｍｍ未満の場合には、ブラシの成形時に局部的に引張力が作用して、突起の先端部が破れ易くなり、３ｍｍよりも大きいと、成形される突起によるブラッシング感が低下するので、１〜３ｍｍに設定することが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
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。
本実施例は、使い捨てヘアブラシに本発明を適用した場合のものである。
先ず、使い捨てヘアブラシの構成について説明する。
図１〜図３に示すように、ヘアブラシ１は、後述するように、不織布からなる素材布１Ａ（図４参照）に熱プレス成形を施して製作したもので、略平坦な小判形の基底部２と、基底部２から上方へ突出した略円錐状の複数の突起３と、基底部２の側部から側方へ張り出した１対の把持部４とを備えている。このヘアブラシ１は、例えばヘアブラシ１の裏面側に手を当てがって、一方の把持部４を親指と人指し指間に挟み、他方の把持部４を小指と薬指間に挟んで、ヘアブラシ１を手に保持し、この状態でヘアブラシ１のピン部材として機能する複数の突起３で髪の毛をブラッシングして使用する。
【００２２】
突起３の高さＨは、８ｍｍ未満の場合には、ヘアブラシとして機能しなくなり、１５ｍｍを越えると、突起３に破れが発生し易くなるので、８〜１５ｍｍに設定されている。また、突起３の高さＨは、その基端部の直径Ｄの０．５倍以上に設定され、突起３の密度及び高さが高くなるように設定されている。突起３のピッチＰは、高さＨの２倍を越えると、突起３の密度が低下し、ブラッシング感が低下するので、突起３のピッチＰを高さの２倍以内に設定されている。また、突起３は図例のように、正三角形の頂点位置に中心が位置するように、つまり隣接する突起３のピッチＰが同じになるように配置されており、このように配置することで、後述のようにヘアブラシ１を成形するときに、素材布１Ａ全体がバランスよく伸び、厚さのムラが防止されるとともに、突起３の密度が高くなるように構成されている。但し、これ以外の配列に配置することも可能である。突起３の頂部３ａは球面状に形成され、その半径Ｒは、１ｍｍ未満の場合には、突起３の成形時にその先端部に局部的に引張力が作用して、先端部が破れ易くなり、３ｍｍよりも大きいと、ブラッシング感が低下するので、１〜３ｍｍに設定されている。
【００２３】
但し、ヘアブラシ１としては、基底部２に複数の突起３を形成しているものであれば、種々の構成のものを採用できる。例えば、基底部２の形状は、手で保持し易い形状であれば種々の形状に形成でき、図例のように小判形でもよいが、円盤形や正方形や長方形或いは帯状に形成してもよい。突起３の形状は、図例のように円錐状であってもよいし、角錐状や円錐台状や角錐台状に形成してもよい。把持部４は、ヘアブラシ１を手に固定できる構成であれば、種々の構成のものを採用できる。例えば、基底部２の側部に１対のスリットを形成し、このスリットに手を差し込んでヘアブラシ１を保持するように構成したり、ベルト部を形成して、手にヘアブラシ１を固定するようにしてもよい。また、繰り返し使用可能な柄に対してヘアブラシ１を固定するように構成することも可能である。
【００２４】
ヘアブラシ１を構成する素材としては、成形性を考慮して短繊維ニードルパンチ不織布が採用されている。短繊維ニードルパンチ不織布としては、合成繊維、天然繊維、無機繊維、或いはこれらの複合繊維に、熱可塑性合成樹脂材料からなるバインダー繊維を配合したものや、熱可塑性合成樹脂材料からなるバインダー繊維のみからなるものを採用できる。バインダー繊維は、突起３の強度を確保するため、３０重量％以上配合することが好ましい。また、繊維長は、３０ｍｍ未満の場合には、成形時に突起３の頂部３ａや側面３ｂにおいて破れが発生し易くなり、７０ｍｍを越えると、目付けムラが大きくなるので、３０〜７０ｍｍに設定することが好ましく、特に４０ｍｍ前後のもが、安価に入手できしかも突起３の成形性や強度を十分に確保できるので好ましい。
【００２５】
更に、目付けは、２５０ｇ／ｍ2 未満の場合には、突起３の強度を十分に確保できず、８００ｇ／ｍ2 を越えると成形性が低下するので、２５０〜８００ｇ／ｍ2 に設定することが好ましい。但し、複数枚の不織布を積層して所望の目付けが得られるように構成してもよい。また、この場合には、短繊維ニードルパンチ不織布に対して長繊維スパンボンド不織布を積層させることも可能である。また、不織布にポリオレフィン系やエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ樹脂）等の熱可塑性樹脂フィルムをラミネートして水密性を付与してもよい。熱可塑性樹脂フィルムの厚さは任意に設定可能であるが、成形性を考慮して１０〜１００μｍに設定することが好ましい。また、熱可塑性樹脂フィルムは、素材布１Ａに対して予めラミネートしてもよいし、ヘアブラシ１の成形時に素材布１Ａに対してラミネートしてもよい。
【００２６】
バインダー繊維としては、ポリアミド系、ポリアクリロニトリル系、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリプロピレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系などの熱可塑性合成樹脂材料からなるものを採用できる。特に、表面部を熱可塑性合成樹脂材料で構成し、中心部を表面部よりも融点の高い素材で構成した芯鞘構造のバインダー繊維を用いることが、ヘアブラシ１に不織布の風合いを残存させ、且つ目付けムラを防止する上で好ましい。具体的には、中心部と表面部とを融点の異なるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂で構成したり、中心部をポリエステル（ＰＥＴ）樹脂で構成し、表面部をポリエチレン（ＰＥ）樹脂で構成した芯鞘構造のバインダー繊維が使用できる。
【００２７】
次に、使い捨てヘアブラシ１の製造装置について説明する。
図４に示すように、製造装置１０は、不織布からなる素材布１Ａを巻回した原反ロール１１と、原反ロール１１から繰り出した素材布１Ａを予備加熱する上下１対の予備加熱手段１２と、予備加熱された素材布１Ａに対して熱プレス加工を施して突起３を形成するプレス装置１３と、熱プレス加工された素材布１Ａを所望形状にカットしてヘアブラシ１３を得る切断手段１４とを備えている。但し、予備加熱手段１２は省略することは可能である。また、枚葉で素材布を供給する場合には、原反ロール１１に代えて、１枚ずつ素材布を供給する供給手段を設け、切断手段１４を省略することになる。
【００２８】
図５〜図７に示すように、プレス装置１３の雄型２０及び雌型２１にはヘアブラシ１の突起３に対応させて雄型側成形部２２と雌型側成形部２３とが夫々形成され、雄型２０と雌型２１の少なくとも一方には図示外の加熱手段が内装され、素材布１Ａは、この加熱手段により一定温度に加熱されながら熱プレス加工される。
【００２９】
このプレス装置１３の雄型側成形部２２及び雌型側成形部２３は、突起３の内外面に沿った形状に構成されているが、図７に示すように、型締め状態で両成形部２２、２３間に素材布１Ａが挟持されないように、両成形部間２２、２３間の隙間Ｃは素材布１Ａの厚さ以上に設定されている。但し、両成形部２２、２３は、型締め状態で素材布１Ａが挟持されないように構成されていれば、種々の構成のものを採用できる。例えば、図８に示すように、雌型側成形部２３に代えて、内側面が口縁２５から略ストレートに伸びる雌型側成形部２３Ａを設けてもよい。また、図９に示すように、雄型側成形部２２に代えて、棒状の雄型側成形部２２Ｂを設け、雄型側成形部２２Ｂの側面が素材布１Ａに接触しないように構成してもよい。更に、雌型側成形部２３、２３Ａは有底であっても良いし、貫通孔状に形成してもよい。
【００３０】
このプレス装置１３においては、図６に示すように、雌型側成形部２３の口縁２５で素材布１Ａを受け止めつつ、雄型側成形部２２の頂部２５で素材布１Ａを雌型側成形部２３内へ押し込み、素材布１Ａ全体を一様に伸ばしながら型締めされる。また、型締め後においても、図７に示すように、突起３が雄型側成形部２２と雌型側成形部２３間に挟持されないので、突起３を構成する素材布１Ａの伸びが許容され、突起３における厚さのムラが防止されることになる。
また、ヘアブラシ１の突起３の中心が、図２に示すように、正三角形の頂点に位置するように、つまり隣接する突起３のピッチＰが同じになるように、雄型側成形部２２及び雌型側成形部２３が配置されているので、型締め時に素材布１Ａ全体にバランス良く張力が作用し、素材布１Ａが一様に伸びた状態で、ヘアブラシ１の基底部２４及び突起３が成形されるので、突起３の破れや厚さのムラの発生が防止される。
【００３１】
次に、使い捨てヘアブラシ１の製造方法について説明する。
先ず、図４に示すように、原反ロール１１から素材布１Ａを繰出して、予備加熱手段１２により、予備加熱する。但し、予め裁断した枚葉の素材布１Ａを予備加熱手段１２に供給してもよい。
【００３２】
次に、予備加熱した素材布１Ａをプレス装置１３の雌型２１と雄型２０間へ移送し、雌型２１と雄型２０の少なくとも一方を素材布１Ａを構成する熱可塑性樹脂繊維の軟化温度に加熱した状態で、型締めして素材布１Ａに対して熱プレス加工を施す。具体的には、素材布１Ａを構成する熱可塑性樹脂繊維として、ポリエチレンテレフタレートを用いる場合には、７０〜１４０℃、好ましくは８０〜１２０℃の範囲内に型温を保った状態で、プレス加工を施すことになる。このとき、前述のように、雌型側成形部２３と雄型側成形部２２間の隙間Ｃが、素材布１Ａの厚さ以上に設定されているので、素材布１Ａは、先ず図６に示すように、雌型側成形部２３の口縁２５で受け止められた状態で、雄型側成形部２２の頂部２５で雌型側成形部２３内へ押し込まれ、素材布１Ａ全体が一様に引き伸ばされる。そして、型締めされると、図７に示すように、ヘアブラシ１の基底部２４に対応する部分は雌型２１と雄型２０間に挟持されるが、突起３に対応する部分は、雄型側成形部２２と雌型側成形部２３間に挟持されないので、型締め後においても、突起３に対応する部分の素材布１Ａの伸びが許容され、突起３における厚さのムラが防止されることになる。
次に、型開きして突起３が形成された素材布１Ａを脱型し、これを切断手段１４により図１に示すように所定形状に裁断してヘアブラシ１を得ることになる。
【００３３】
次に、ヘアブラシ１の評価試験について説明する。
先ず、素材布１Ａを選定するために行った試験について説明する。
試験品として、次のような素材からなる素材布を用い、前述したヘアブラシ１の製造装置１０により、図１〜図３に示す形状のヘアブラシを製作し、成形性と突起強度とブラシの使用感の評価試験を行い、表１のような結果を得た。但し、◎、○、△、×の順番で評価は悪くなる。
【００３４】
試験品１：目付け２５０ｇ／ｍ2 のポリエステル短繊維ニードルパンチ不織布
試験品２：目付け２５０ｇ／ｍ2 のポリエステル長繊維スパンボンド不織布
試験品３：目付け２５０ｇ／ｍ2 のポリプロピレン長繊維スパンボンド不織布
試験品４：試験品１の裏面に３０μｍの厚さのポリオレフィン（ＰＰ）系フィルムをラミネート
試験品５：試験品１の裏面に３０μｍの厚さのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系フィルムをラミネート
試験品６：試験品２の裏面に３０μｍの厚さのポリオレフィン（ＰＰ）系フィルムをラミネート
試験品７：試験品２の裏面に３０μｍの厚さのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系フィルムをラミネート
試験品８：試験品３の裏面に３０μｍの厚さのポリオレフィン（ＰＰ）系フィルムをラミネート
試験品９：試験品３の裏面に３０μｍの厚さのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系フィルムをラミネート
【００３５】
【表１】
【００３６】
表１から、長繊維スパンボンド不織布を用いた試験品２、３では、成形性はある程度確保されるものの、突起強度及びブラシの使用感が悪く、ヘアブラシとして使用に耐えないものしか成形できないことが判った。また、樹脂フィルムをヘアブラシの表面にラミネートすると、突起強度が高くなり、長繊維スパンボンド不織布においても、ブラシの使用感は、ある程度改善されるが、成形性が多少低下する傾向を示しており、結果、長繊維スパンボンド不織布だけでは、実用に耐えうるヘアブラシを製造できないことが判った。
また、樹脂フィルムに関しては、ポリオレフィン（ＰＰ）系フィルムよりもエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系フィルムの方が、成形性の低下傾向が小さく、ＥＶＡ系フィルムを使用することが好ましいことが判った。
【００３７】
次に、突起３の形状を選定するために行った評価試験について説明する。
素材布として目付け２５０ｇ／ｍ2 のポリエステル短繊維ニードルパンチ不織布を用い、図１０（ａ）〜（ｄ）に示す、円錐形１、円錐形２、円柱形、棒状形の４つの形状の突起を成形して、その壁面強度、頂部強度、突起強度、成形性の評価試験を行い、表２に示す結果を得た。但し、◎、○、△、×の順番で評価は悪くなる。
【００３８】
【表２】
【００３９】
表２から、円錐形１、２の方が、円柱形や棒状形よりも好ましいことが判る。また、円錐形においても、先端を尖らせた円錐形１よりも、先端を丸めた円錐形２の方が、良好な性能が得られることが判る。
尚、本実施例では、使い捨てヘアブラシ１に対して本発明を適用したが、ヘアブラシ以外の種々のブラシに対しても本発明を同様に適用できる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に係る使い捨てヘアブラシの製造方法によれば、素材布全体に引張力を作用させながら突起が成形され、しかも型締め後においても、突起の伸びが許容されるので、素材布として短繊維ニードルパンチ不織布を用いても、突起の頂部や側面に破れが発生することが防止される。このため、短繊維ニードルパンチ不織布を用いつつ、ヘアブラシとして使用に耐え得るサイズ及び強度の複数の突起を素材布に成形することが可能となる。
また、不織布を熱プレス成形するという簡単な製造方法により、ヘアブラシを製作できるので、ヘアブラシの製作コストを大幅に低減でき、このヘアブラシを使い捨てブラシとして使用することが可能となる。しかも、このような不織布からなるヘアブラシは、髪の毛を乾かすときに、ヘアブラシ自身が髪に付着した水分を吸収するので、髪の乾きが早く、しかも使い捨てなので、衛生的である。
更に、突起が型間に挟持されないので、突起の内外面に不織布としての風合いを残すことが可能となり、ヘアブラシの品質を向上できる。
また、目付けを２５０〜８００ｇ／ｍ 2 に設定しているので、突起の強度を十分に確保しつつ、成形性の低下を防止できる。
【００４１】
請求項２記載のように、素材布として、繊維長が３０〜７０ｍｍで、バインダー繊維を３０重量％以上配合した短繊維ニードルパンチ不織布を用いると、突起の強度が一層高くなり、ブラッシング時における突起の破損を効果的に防止できる。
請求項３記載のように、芯鞘構造のバインダー繊維を用いると、ゴワゴワ感を少なくして、不織布としての素材の風合いをヘアブラシに付与でき、しかもバインダー繊維が破断することによる厚さのムラの発生を低減して、突起の強度を一層向上でき、ブラッシング時における突起の破損をより一層効果的に防止できる。
【００４２】
請求項４記載のように、複数枚の不織布を積層してなる素材布を用いると、例えば表面部と中央部の不織布の素材や繊維長を変えることで、種々の使用条件に応じたヘアブラシを製作することが可能となる。また、同種の不織布を用いる場合でも、素材布の肉厚を容易に厚く設定でき、ヘアブラシの風合いや突起の強度を向上することが可能となる。
請求項５記載のように、素材布として、不織布に熱可塑性樹脂フィルムをラミネートしたものを用いると、例えば頭髪化粧剤や養毛剤を使用した後でブラッシングしても、不織布に染み込んだ薬剤で手が汚れることを防止できる。また、不織布に熱可塑性樹脂フィルムをラミネートすると、突起の強度が一層高められ、ブラッシング時における突起の破損を防止できる。
請求項６記載のように、隣接する突起のピッチを同じに設定し、複数の突起を正三角形の頂点位置に配置すると、プレス成形時に素材布全体が一様に伸びるので、厚さのムラによる突起の強度低下を防止しつつ、突起を一層密に配置することが可能となり、ブラッシング感を向上できる。
【００４３】
請求項７記載のように、突起の高さを８〜１５ｍｍに設定するとともに、突起のピッチを高さの２倍以内に設定すると、突起の強度が十分に確保され、且つ突起の高さ及び密度が適度に設定された、ブラッシング感の良いヘアブラシを製作できる。
請求項８記載のように、突起の頂部を球面状に形成してその半径を１〜３ｍｍに設定すると、突起の先端部の破れを防止しつつ良好なブラッシング感が得られる。
【００４４】
請求項９に係る使い捨てヘアブラシの製造装置によれば、型締めした状態で雌型側成形部と雄型側成形部間に形成される隙間が素材布の肉厚以上に設定されるので、請求項１と同様に、ヘアブラシとして使用に耐え得るサイズ及び強度の複数の突起を有し、安価に製作可能で、しかも突起の内外面に不織布としての風合いを残した品質の良いヘアブラシを製造できる。また、目付けを２５０〜８００ｇ／ｍ 2 に設定しているので、突起の強度を十分に確保しつつ、成形性の低下を防止できる。
請求項１０記載のように、雌型側成形部及び雄型側成形部の隣接するもの同士のピッチを同じに設定し、複数の雌型側成形部及び雄型側成形部を正三角形の頂点位置に配置すると、請求項６と同様に、厚さのムラによる突起の強度低下を防止しつつ、突起を一層密に配置することが可能となり、ブラッシング感を向上できる。
請求項１１記載のように、雄型側成形部の高さを８〜１５ｍｍに設定するとともに、雄型側成形部のピッチを高さの２倍以内に設定すると、請求項７と同様に、突起の強度を十分に確保し、且つ突起の高さ及び密度を適度に設定した、ブラッシング感の良いヘアブラシを製作できる。
請求項１２記載のように、雄型側成形部の頂部を球面状に形成してその半径を１〜３ｍｍに設定すると、請求項８と同様に、突起の先端部の破れを防止しつつ良好なブラッシング感のヘアブラシを製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ヘアブラシの斜視図
【図２】 同ヘアブラシの平面図
【図３】 同ヘアブラシの縦断面図
【図４】 ヘアブラシの製造装置の概略説明図
【図５】 雌型及び雄型の要部縦断面図
【図６】 プレス加工時における素材布の状態を示す説明図
【図７】 型締め時における素材布の状態を示す説明図
【図８】 他の構成の雌型及び雄型の要部縦断面図
【図９】 他の構成の雌型及び雄型の要部縦断面図
【図１０】 突起の形状を選定するために用いた種々形状の突起の側面図
【符号の説明】
１ ヘアブラシ １Ａ 素材布
２ 基底部 ３ 突起
３ａ 頂部 ３ｂ 側面
１０ 製造装置 １１ 原反ロール
１２ 予備加熱手段 １３ プレス装置
１４ 切断手段
２０ 雄型 ２１ 雌型
２２ 雄型側成形部 ２３ 雌型側成形部
２４ 頂部 ２５ 口縁
２３Ａ 雌型側成形部 ２２Ｂ 雄型側成形部
【発明の属する技術分野】
本発明は、不織布からなる使い捨てヘアブラシの製造方法及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヘアブラシとして、実開平４−３６９０６号公報や実開平６−６６３６７号公報には、ヘアブラシのヘッド部に植設された複数のピン部材の夫々に、不織布や繊維材からなる被覆部材を被覆したものが記載されている。
また、使い捨てブラシとしては、全体を厚手の紙で構成した紙製の櫛（実開昭６２−６９９１０号公報参照）や、筒状に丸めた台紙の端部に、切り込みによりブラシ部を一体的に形成した使い捨てブラシ（特開平９−１３５７２８号公報参照）が提案されている。
【０００３】
一方、不織布からなる成形品として、例えばギフト商品を箱詰めするためのトレーが実用化されている。通常、このような不織布からなるトレーは、ポリエステル系不織布やポリプロピレン系不織布からなる素材布を、マッチモールドプレス型により熱プレス加工して成形している。具体的には、雌型に凹凸部の外面に沿った形状の雌型側成形部を形成し、雄型に凹凸部の内面に沿った形状の雄型側成形部を形成し、両型を一定温度に加熱した状態で、両型間に不織布からなる素材布を供給して両型を型締めし、雄型側成形部と雌型側成形部間に不織布を挟持して凹凸部を成形するように構成されている。
また、不織布としては、短繊維ニードルパンチ不織布と長繊維スパンボンド不織布が広く採用されているが、短繊維ニードルパンチ不織布は、目付けを大きく設定できるが、伸びが小さいという特性を有し、長繊維スパンボンド不織布は、伸びは大きいが、目付けを大きく設定すると、目付けムラが大きくなり実用に適さないので、目付けを２５０ｇ／ｍ2 以下にしか設定できないという特性を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報に記載のヘアブラシにおいては、複数のピン部材に対して被覆部材を被覆させる必要があり、ヘアブラシの製造コストが高くなるという問題がある。また、比較的高価なものになるため、使い捨て使用が困難であり、しかも繰り返し使用している間に被覆部材が毛羽立ったりしたり、被覆部材に雑菌が繁殖し易いという衛生面での問題もある。
また、前記公報に記載の使い捨てブラシにおいては、櫛や清掃用のブラシとしてはある程度使用に耐え得るものであるが、複数のピン部材を有するようなヘアブラシへの適用は困難であった。
【０００５】
本出願人も、安価に製作可能な不織布製のヘアブラシを製作しようとして、種々の試験を行ったが、次のような理由から、その実現には中々至れなかった。即ち、前述した成形方法により、不織布に対してヘアブラシのピン部材として機能し得る突起、例えば口径に対して０．５倍以上で、なおかつ８ｍｍ以上の高さの突起を成形しようとすると、素材布として短繊維ニードルパンチ不織布を使用した場合には、素材布の伸びが十分に得られないことから、突起の頂部や側面が破れるという不具合が発生し、素材布として長繊維スパンボンド不織布を使用した場合には、目付けを大きく設定できないことから、突起の強度が十分に得られないという問題が発生し、どちらの不織布を用いた場合でも、ヘアブラシとして使用に耐えないものしか成形できなかった。
このような状況のなか、本出願人は、更に試験を繰り返した結果、マッチモールドプレス型を用いた従来の成形方法では、型締めにより素材布が成形部間に挟持されて、全体的な素材布の伸びが抑制され、素材布に局部的に大きな引張力が作用することが、短繊維ニードルパンチ不織布を使用した場合において、突起の頂部や側面に破れが発生することの原因の１つになっていることを見出した。
【０００６】
本発明の目的は、不織布に熱プレス成形を施すことにより安価に製作可能で、しかもヘアブラシとして使用に耐え得るサイズ及び強度の突起を成形可能な使い捨てヘアブラシの製造方法及びその製造装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその作用】
請求項１に係る使い捨てヘアブラシの製造方法は、熱可塑性合成樹脂材料からなるバインダー繊維を含む短繊維ニードルパンチ不織布からなる目付けが２５０〜８００ｇ／ｍ 2 の素材布を用い、この素材布を雌型に形成した雌型側成形部の口縁で受け止めながら、雄型に突出状に形成した雄型側成形部で該素材布を雌型側成形部の内側へ突き出して、雄型側成形部と雌型側成形部間に該素材布が挟持されないようにしつつ、該素材布に対してヘアブラシのピンとして機能する複数の突起を熱プレス成形するものである。
【０００８】
この製造方法においては、雄型側成形部で素材布を雌型側成形部の内側へ突き出すときに、素材布全体に一様に引張力が作用して、素材布全体が一様に伸びながら、複数の突起が熱プレス成形されるので、突起の先端部や側面に局部的に大きな引張力が作用することが防止される。また、型締め後においても、素材布が雌型側成形部と雄型側成形部間に素材布が挟持されないので、突起を構成する素材布は、型締め後においてもその伸びが許容され、突起の先端部や側面に局部的に大きな引張力が作用することが一層効果的に防止される。このため、素材布として、素材の伸びの小さい短繊維ニードルパンチ不織布を用いつつ、ブラシとして使用可能なサイズ及び強度の突起を成形することが可能となる。また、突起の内外面が型に密着しないので、突起の外面に不織布としての風合いを残すことが可能となる。更に、目付けを２５０〜８００ｇ／ｍ 2 に設定しているので、突起の強度を十分に確保しつつ、成形性の低下を防止できる。
【０００９】
請求項２記載の製造方法は、請求項１記載の製造方法において、前記素材布として、繊維長が３０〜７０ｍｍで、バインダー繊維を３０重量％以上配合した短繊維ニードルパンチ不織布を用いたものである。繊維長が３０ｍｍ未満の場合には、突起の頂部や側面における破れが発生し易くなり、７０ｍｍを越えると、目付けムラが大きくなるので、素材布の繊維長は３０〜７０ｍｍに設定することが好ましい。また、熱プレス成形により、バインダー繊維が軟化して、素材布を構成する繊維同士が結合し、突起が保形されることになるが、十分な保形性を確保するにはバインダー繊維を３０重量％以上配合することが好ましい。
【００１０】
請求項３記載の製造方法は、請求項１又は２記載の製造方法において、前記バインダー繊維として、表面部を熱可塑性合成樹脂材料で構成し、中心部を表面部よりも融点の高い素材で構成した芯鞘構造のバインダー繊維を用いたものである。この場合には、バインダー繊維の表面部だけが軟化するように温度設定して熱プレス成形を施すことにより、バインダー繊維全体が融着固化する場合と比較して、ゴワゴワ感を少なくして、不織布としての素材の風合いを維持でき、しかもバインダー繊維が破断することによる、突起における厚さのムラの発生を一層低減できる。
【００１１】
請求項４記載の製造方法は、請求項１〜３のいずれか１項記載の製造方法において、前記素材布として、複数枚の不織布を積層してなるもの用いたものである。このように、複数枚の不織布を積層すると、例えば外面部と中央部の不織布の素材や繊維長を変えることで、種々の使用条件に応じた特性のブラシを製作することが可能となる。また、同種の不織布を用いる場合でも、素材布の肉厚を容易に厚く設定でき、ブラシの風合いや突起の強度を向上することが可能となる。
【００１２】
請求項５記載の製造方法は、請求項１〜４のいずれか１項記載の製造方法において、前記素材布として、不織布に熱可塑性樹脂フィルムをラミネートしたものを用いたものである。例えば頭髪化粧剤や養毛剤を使用した後でブラッシングすると、不織布に薬剤が染み込んで手に付着することがあるので、熱可塑性樹脂フィルムをラミネートすることで、薬剤が手に付着することを防止できる。また、不織布に熱可塑性樹脂フィルムをラミネートすると、突起の強度を一層高めることが可能となる。
【００１３】
請求項６記載の製造方法は、請求項１〜５のいずれか１項記載の製造方法において、前記隣接する突起のピッチを同じに設定し、複数の突起を正三角形の頂点位置に配置したものである。このように突起を成形すると、熱プレス成形時に素材布全体が一様に伸びてブラシが成形されることになるので、厚さのムラを一層低減でき、突起を一層密に配置させることが可能となる。
【００１４】
請求項７記載の製造方法は、請求項１〜６のいずれか１項記載の製造方法において、前記突起の高さを８〜１５ｍｍに設定するとともに、突起のピッチを高さの２倍以内に設定したものである。突起の高さが８ｍｍ未満の場合には、ブラシとして機能しなくなり、１５ｍｍを越えると、突起に破れが発生し易くなるので、８〜１５ｍｍに設定することが好ましい。また、突起のピッチが高さの２倍を越えると、突起の個数が少なくなり、ブラッシング感が低下するので、突起のピッチを高さの２倍以内に設定することが好ましい。
【００１５】
請求項８記載の製造方法は、請求項１〜７のいずれか１項記載の製造方法において、前記突起の頂部を球面状に形成してその半径を１〜３ｍｍに設定したものである。突起の先端部の半径が１ｍｍ未満の場合には、突起の成形時にその先端部に局部的に引張力が作用して、先端部や破れ易くなり、３ｍｍよりも大きいと、ブラッシング感が低下するので、１〜３ｍｍに設定することが好ましい。
【００１６】
請求項９に係る使い捨てヘアブラシの製造装置は、熱可塑性合成樹脂材料からなるバインダー繊維を含む短繊維ニードルパンチ不織布からなる目付けが２５０〜８００ｇ／ｍ 2 の素材布に、ブラシのピンとして機能する複数の突起を熱プレス成形するための雌型と雄型とを備え、前記雌型に、突起に対応させて形成した雌型側成形部であって、口縁が突起の外縁部に対応する位置に形成された雌型側成形部を設け、前記雄型に、雌型側成形部に対応させて突出状に形成した雄型側成形部であって、素材布を雌型側成形部の内側へ突き出して、素材布に突起を成形する雄型側成形部を設け、前記雌型と雄型を型締めした状態で、雌型側成形部と雄型側成形部間に形成される隙間を素材布の肉厚以上に設定したものである。
【００１７】
この製造装置においては、型締めした状態で、雌型側成形部と雄型側成形部間に形成される隙間が素材布の肉厚以上に設定されるので、雌型側成形部と雄型側成形部間に素材布が挟持されないようにしながら複数の突起を成形することが可能となる。このため、請求項１の作用と同様に、素材布として素材の伸びの少ない短繊維ニードルパンチ不織布を用いつつ、ブラシとして使用に耐え得るサイズ及び強度の複数の突起を素材布に成形できるとともに、突起の内外面に不織布としての風合いを残すことが可能となる。また、目付けを２５０〜８００ｇ／ｍ 2 に設定しているので、突起の強度を十分に確保しつつ、成形性の低下を防止できる。
【００１８】
請求項１０記載の製造装置は、請求項９記載の製造装置において、前記雌型側成形部及び雄型側成形部の隣接するもの同士のピッチを同じに設定し、複数の雌型側成形部及び雄型側成形部を正三角形の頂点位置に配置したものである。このように設定すると、素材布全体が一様に伸びてブラシが成形されることになるので、厚さのムラを一層低減でき、突起を一層密に配置させることが可能となる。
【００１９】
請求項１１記載の製造装置は、請求項９又は１０記載の製造装置において、前記雄型側成形部の高さを８〜１５ｍｍに設定するとともに、雄型側成形部のピッチを高さの２倍以内に設定したものである。雄型側成形部の高さが８ｍｍ未満の場合には、成形される突起が低くなり過ぎてブラシとして機能しなくなり、１５ｍｍを越えると、成形される突起に破れが発生し易くなるので、８〜１５ｍｍに設定することが好ましい。また、雄型側成形部のピッチが高さの２倍を越えると、単位面積当たりに成形される突起の個数が少なくなり、ブラッシング感が低下するので、雄型側成形部のピッチを高さの２倍以内に設定することが好ましい。
【００２０】
請求項１２記載の製造装置は、請求項９〜１１のいずれか１項記載の製造装置において、前記雄型側成形部の頂部を球面状に形成してその半径を１〜３ｍｍに設定したものである。雄型側成形部の頂部の半径が１ｍｍ未満の場合には、ブラシの成形時に局部的に引張力が作用して、突起の先端部が破れ易くなり、３ｍｍよりも大きいと、成形される突起によるブラッシング感が低下するので、１〜３ｍｍに設定することが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
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。
本実施例は、使い捨てヘアブラシに本発明を適用した場合のものである。
先ず、使い捨てヘアブラシの構成について説明する。
図１〜図３に示すように、ヘアブラシ１は、後述するように、不織布からなる素材布１Ａ（図４参照）に熱プレス成形を施して製作したもので、略平坦な小判形の基底部２と、基底部２から上方へ突出した略円錐状の複数の突起３と、基底部２の側部から側方へ張り出した１対の把持部４とを備えている。このヘアブラシ１は、例えばヘアブラシ１の裏面側に手を当てがって、一方の把持部４を親指と人指し指間に挟み、他方の把持部４を小指と薬指間に挟んで、ヘアブラシ１を手に保持し、この状態でヘアブラシ１のピン部材として機能する複数の突起３で髪の毛をブラッシングして使用する。
【００２２】
突起３の高さＨは、８ｍｍ未満の場合には、ヘアブラシとして機能しなくなり、１５ｍｍを越えると、突起３に破れが発生し易くなるので、８〜１５ｍｍに設定されている。また、突起３の高さＨは、その基端部の直径Ｄの０．５倍以上に設定され、突起３の密度及び高さが高くなるように設定されている。突起３のピッチＰは、高さＨの２倍を越えると、突起３の密度が低下し、ブラッシング感が低下するので、突起３のピッチＰを高さの２倍以内に設定されている。また、突起３は図例のように、正三角形の頂点位置に中心が位置するように、つまり隣接する突起３のピッチＰが同じになるように配置されており、このように配置することで、後述のようにヘアブラシ１を成形するときに、素材布１Ａ全体がバランスよく伸び、厚さのムラが防止されるとともに、突起３の密度が高くなるように構成されている。但し、これ以外の配列に配置することも可能である。突起３の頂部３ａは球面状に形成され、その半径Ｒは、１ｍｍ未満の場合には、突起３の成形時にその先端部に局部的に引張力が作用して、先端部が破れ易くなり、３ｍｍよりも大きいと、ブラッシング感が低下するので、１〜３ｍｍに設定されている。
【００２３】
但し、ヘアブラシ１としては、基底部２に複数の突起３を形成しているものであれば、種々の構成のものを採用できる。例えば、基底部２の形状は、手で保持し易い形状であれば種々の形状に形成でき、図例のように小判形でもよいが、円盤形や正方形や長方形或いは帯状に形成してもよい。突起３の形状は、図例のように円錐状であってもよいし、角錐状や円錐台状や角錐台状に形成してもよい。把持部４は、ヘアブラシ１を手に固定できる構成であれば、種々の構成のものを採用できる。例えば、基底部２の側部に１対のスリットを形成し、このスリットに手を差し込んでヘアブラシ１を保持するように構成したり、ベルト部を形成して、手にヘアブラシ１を固定するようにしてもよい。また、繰り返し使用可能な柄に対してヘアブラシ１を固定するように構成することも可能である。
【００２４】
ヘアブラシ１を構成する素材としては、成形性を考慮して短繊維ニードルパンチ不織布が採用されている。短繊維ニードルパンチ不織布としては、合成繊維、天然繊維、無機繊維、或いはこれらの複合繊維に、熱可塑性合成樹脂材料からなるバインダー繊維を配合したものや、熱可塑性合成樹脂材料からなるバインダー繊維のみからなるものを採用できる。バインダー繊維は、突起３の強度を確保するため、３０重量％以上配合することが好ましい。また、繊維長は、３０ｍｍ未満の場合には、成形時に突起３の頂部３ａや側面３ｂにおいて破れが発生し易くなり、７０ｍｍを越えると、目付けムラが大きくなるので、３０〜７０ｍｍに設定することが好ましく、特に４０ｍｍ前後のもが、安価に入手できしかも突起３の成形性や強度を十分に確保できるので好ましい。
【００２５】
更に、目付けは、２５０ｇ／ｍ2 未満の場合には、突起３の強度を十分に確保できず、８００ｇ／ｍ2 を越えると成形性が低下するので、２５０〜８００ｇ／ｍ2 に設定することが好ましい。但し、複数枚の不織布を積層して所望の目付けが得られるように構成してもよい。また、この場合には、短繊維ニードルパンチ不織布に対して長繊維スパンボンド不織布を積層させることも可能である。また、不織布にポリオレフィン系やエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ樹脂）等の熱可塑性樹脂フィルムをラミネートして水密性を付与してもよい。熱可塑性樹脂フィルムの厚さは任意に設定可能であるが、成形性を考慮して１０〜１００μｍに設定することが好ましい。また、熱可塑性樹脂フィルムは、素材布１Ａに対して予めラミネートしてもよいし、ヘアブラシ１の成形時に素材布１Ａに対してラミネートしてもよい。
【００２６】
バインダー繊維としては、ポリアミド系、ポリアクリロニトリル系、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリプロピレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系などの熱可塑性合成樹脂材料からなるものを採用できる。特に、表面部を熱可塑性合成樹脂材料で構成し、中心部を表面部よりも融点の高い素材で構成した芯鞘構造のバインダー繊維を用いることが、ヘアブラシ１に不織布の風合いを残存させ、且つ目付けムラを防止する上で好ましい。具体的には、中心部と表面部とを融点の異なるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂で構成したり、中心部をポリエステル（ＰＥＴ）樹脂で構成し、表面部をポリエチレン（ＰＥ）樹脂で構成した芯鞘構造のバインダー繊維が使用できる。
【００２７】
次に、使い捨てヘアブラシ１の製造装置について説明する。
図４に示すように、製造装置１０は、不織布からなる素材布１Ａを巻回した原反ロール１１と、原反ロール１１から繰り出した素材布１Ａを予備加熱する上下１対の予備加熱手段１２と、予備加熱された素材布１Ａに対して熱プレス加工を施して突起３を形成するプレス装置１３と、熱プレス加工された素材布１Ａを所望形状にカットしてヘアブラシ１３を得る切断手段１４とを備えている。但し、予備加熱手段１２は省略することは可能である。また、枚葉で素材布を供給する場合には、原反ロール１１に代えて、１枚ずつ素材布を供給する供給手段を設け、切断手段１４を省略することになる。
【００２８】
図５〜図７に示すように、プレス装置１３の雄型２０及び雌型２１にはヘアブラシ１の突起３に対応させて雄型側成形部２２と雌型側成形部２３とが夫々形成され、雄型２０と雌型２１の少なくとも一方には図示外の加熱手段が内装され、素材布１Ａは、この加熱手段により一定温度に加熱されながら熱プレス加工される。
【００２９】
このプレス装置１３の雄型側成形部２２及び雌型側成形部２３は、突起３の内外面に沿った形状に構成されているが、図７に示すように、型締め状態で両成形部２２、２３間に素材布１Ａが挟持されないように、両成形部間２２、２３間の隙間Ｃは素材布１Ａの厚さ以上に設定されている。但し、両成形部２２、２３は、型締め状態で素材布１Ａが挟持されないように構成されていれば、種々の構成のものを採用できる。例えば、図８に示すように、雌型側成形部２３に代えて、内側面が口縁２５から略ストレートに伸びる雌型側成形部２３Ａを設けてもよい。また、図９に示すように、雄型側成形部２２に代えて、棒状の雄型側成形部２２Ｂを設け、雄型側成形部２２Ｂの側面が素材布１Ａに接触しないように構成してもよい。更に、雌型側成形部２３、２３Ａは有底であっても良いし、貫通孔状に形成してもよい。
【００３０】
このプレス装置１３においては、図６に示すように、雌型側成形部２３の口縁２５で素材布１Ａを受け止めつつ、雄型側成形部２２の頂部２５で素材布１Ａを雌型側成形部２３内へ押し込み、素材布１Ａ全体を一様に伸ばしながら型締めされる。また、型締め後においても、図７に示すように、突起３が雄型側成形部２２と雌型側成形部２３間に挟持されないので、突起３を構成する素材布１Ａの伸びが許容され、突起３における厚さのムラが防止されることになる。
また、ヘアブラシ１の突起３の中心が、図２に示すように、正三角形の頂点に位置するように、つまり隣接する突起３のピッチＰが同じになるように、雄型側成形部２２及び雌型側成形部２３が配置されているので、型締め時に素材布１Ａ全体にバランス良く張力が作用し、素材布１Ａが一様に伸びた状態で、ヘアブラシ１の基底部２４及び突起３が成形されるので、突起３の破れや厚さのムラの発生が防止される。
【００３１】
次に、使い捨てヘアブラシ１の製造方法について説明する。
先ず、図４に示すように、原反ロール１１から素材布１Ａを繰出して、予備加熱手段１２により、予備加熱する。但し、予め裁断した枚葉の素材布１Ａを予備加熱手段１２に供給してもよい。
【００３２】
次に、予備加熱した素材布１Ａをプレス装置１３の雌型２１と雄型２０間へ移送し、雌型２１と雄型２０の少なくとも一方を素材布１Ａを構成する熱可塑性樹脂繊維の軟化温度に加熱した状態で、型締めして素材布１Ａに対して熱プレス加工を施す。具体的には、素材布１Ａを構成する熱可塑性樹脂繊維として、ポリエチレンテレフタレートを用いる場合には、７０〜１４０℃、好ましくは８０〜１２０℃の範囲内に型温を保った状態で、プレス加工を施すことになる。このとき、前述のように、雌型側成形部２３と雄型側成形部２２間の隙間Ｃが、素材布１Ａの厚さ以上に設定されているので、素材布１Ａは、先ず図６に示すように、雌型側成形部２３の口縁２５で受け止められた状態で、雄型側成形部２２の頂部２５で雌型側成形部２３内へ押し込まれ、素材布１Ａ全体が一様に引き伸ばされる。そして、型締めされると、図７に示すように、ヘアブラシ１の基底部２４に対応する部分は雌型２１と雄型２０間に挟持されるが、突起３に対応する部分は、雄型側成形部２２と雌型側成形部２３間に挟持されないので、型締め後においても、突起３に対応する部分の素材布１Ａの伸びが許容され、突起３における厚さのムラが防止されることになる。
次に、型開きして突起３が形成された素材布１Ａを脱型し、これを切断手段１４により図１に示すように所定形状に裁断してヘアブラシ１を得ることになる。
【００３３】
次に、ヘアブラシ１の評価試験について説明する。
先ず、素材布１Ａを選定するために行った試験について説明する。
試験品として、次のような素材からなる素材布を用い、前述したヘアブラシ１の製造装置１０により、図１〜図３に示す形状のヘアブラシを製作し、成形性と突起強度とブラシの使用感の評価試験を行い、表１のような結果を得た。但し、◎、○、△、×の順番で評価は悪くなる。
【００３４】
試験品１：目付け２５０ｇ／ｍ2 のポリエステル短繊維ニードルパンチ不織布
試験品２：目付け２５０ｇ／ｍ2 のポリエステル長繊維スパンボンド不織布
試験品３：目付け２５０ｇ／ｍ2 のポリプロピレン長繊維スパンボンド不織布
試験品４：試験品１の裏面に３０μｍの厚さのポリオレフィン（ＰＰ）系フィルムをラミネート
試験品５：試験品１の裏面に３０μｍの厚さのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系フィルムをラミネート
試験品６：試験品２の裏面に３０μｍの厚さのポリオレフィン（ＰＰ）系フィルムをラミネート
試験品７：試験品２の裏面に３０μｍの厚さのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系フィルムをラミネート
試験品８：試験品３の裏面に３０μｍの厚さのポリオレフィン（ＰＰ）系フィルムをラミネート
試験品９：試験品３の裏面に３０μｍの厚さのエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系フィルムをラミネート
【００３５】
【表１】
表１から、長繊維スパンボンド不織布を用いた試験品２、３では、成形性はある程度確保されるものの、突起強度及びブラシの使用感が悪く、ヘアブラシとして使用に耐えないものしか成形できないことが判った。また、樹脂フィルムをヘアブラシの表面にラミネートすると、突起強度が高くなり、長繊維スパンボンド不織布においても、ブラシの使用感は、ある程度改善されるが、成形性が多少低下する傾向を示しており、結果、長繊維スパンボンド不織布だけでは、実用に耐えうるヘアブラシを製造できないことが判った。
また、樹脂フィルムに関しては、ポリオレフィン（ＰＰ）系フィルムよりもエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系フィルムの方が、成形性の低下傾向が小さく、ＥＶＡ系フィルムを使用することが好ましいことが判った。
【００３７】
次に、突起３の形状を選定するために行った評価試験について説明する。
素材布として目付け２５０ｇ／ｍ2 のポリエステル短繊維ニードルパンチ不織布を用い、図１０（ａ）〜（ｄ）に示す、円錐形１、円錐形２、円柱形、棒状形の４つの形状の突起を成形して、その壁面強度、頂部強度、突起強度、成形性の評価試験を行い、表２に示す結果を得た。但し、◎、○、△、×の順番で評価は悪くなる。
【００３８】
【表２】
表２から、円錐形１、２の方が、円柱形や棒状形よりも好ましいことが判る。また、円錐形においても、先端を尖らせた円錐形１よりも、先端を丸めた円錐形２の方が、良好な性能が得られることが判る。
尚、本実施例では、使い捨てヘアブラシ１に対して本発明を適用したが、ヘアブラシ以外の種々のブラシに対しても本発明を同様に適用できる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に係る使い捨てヘアブラシの製造方法によれば、素材布全体に引張力を作用させながら突起が成形され、しかも型締め後においても、突起の伸びが許容されるので、素材布として短繊維ニードルパンチ不織布を用いても、突起の頂部や側面に破れが発生することが防止される。このため、短繊維ニードルパンチ不織布を用いつつ、ヘアブラシとして使用に耐え得るサイズ及び強度の複数の突起を素材布に成形することが可能となる。
また、不織布を熱プレス成形するという簡単な製造方法により、ヘアブラシを製作できるので、ヘアブラシの製作コストを大幅に低減でき、このヘアブラシを使い捨てブラシとして使用することが可能となる。しかも、このような不織布からなるヘアブラシは、髪の毛を乾かすときに、ヘアブラシ自身が髪に付着した水分を吸収するので、髪の乾きが早く、しかも使い捨てなので、衛生的である。
更に、突起が型間に挟持されないので、突起の内外面に不織布としての風合いを残すことが可能となり、ヘアブラシの品質を向上できる。
また、目付けを２５０〜８００ｇ／ｍ 2 に設定しているので、突起の強度を十分に確保しつつ、成形性の低下を防止できる。
【００４１】
請求項２記載のように、素材布として、繊維長が３０〜７０ｍｍで、バインダー繊維を３０重量％以上配合した短繊維ニードルパンチ不織布を用いると、突起の強度が一層高くなり、ブラッシング時における突起の破損を効果的に防止できる。
請求項３記載のように、芯鞘構造のバインダー繊維を用いると、ゴワゴワ感を少なくして、不織布としての素材の風合いをヘアブラシに付与でき、しかもバインダー繊維が破断することによる厚さのムラの発生を低減して、突起の強度を一層向上でき、ブラッシング時における突起の破損をより一層効果的に防止できる。
【００４２】
請求項４記載のように、複数枚の不織布を積層してなる素材布を用いると、例えば表面部と中央部の不織布の素材や繊維長を変えることで、種々の使用条件に応じたヘアブラシを製作することが可能となる。また、同種の不織布を用いる場合でも、素材布の肉厚を容易に厚く設定でき、ヘアブラシの風合いや突起の強度を向上することが可能となる。
請求項５記載のように、素材布として、不織布に熱可塑性樹脂フィルムをラミネートしたものを用いると、例えば頭髪化粧剤や養毛剤を使用した後でブラッシングしても、不織布に染み込んだ薬剤で手が汚れることを防止できる。また、不織布に熱可塑性樹脂フィルムをラミネートすると、突起の強度が一層高められ、ブラッシング時における突起の破損を防止できる。
請求項６記載のように、隣接する突起のピッチを同じに設定し、複数の突起を正三角形の頂点位置に配置すると、プレス成形時に素材布全体が一様に伸びるので、厚さのムラによる突起の強度低下を防止しつつ、突起を一層密に配置することが可能となり、ブラッシング感を向上できる。
【００４３】
請求項７記載のように、突起の高さを８〜１５ｍｍに設定するとともに、突起のピッチを高さの２倍以内に設定すると、突起の強度が十分に確保され、且つ突起の高さ及び密度が適度に設定された、ブラッシング感の良いヘアブラシを製作できる。
請求項８記載のように、突起の頂部を球面状に形成してその半径を１〜３ｍｍに設定すると、突起の先端部の破れを防止しつつ良好なブラッシング感が得られる。
【００４４】
請求項９に係る使い捨てヘアブラシの製造装置によれば、型締めした状態で雌型側成形部と雄型側成形部間に形成される隙間が素材布の肉厚以上に設定されるので、請求項１と同様に、ヘアブラシとして使用に耐え得るサイズ及び強度の複数の突起を有し、安価に製作可能で、しかも突起の内外面に不織布としての風合いを残した品質の良いヘアブラシを製造できる。また、目付けを２５０〜８００ｇ／ｍ 2 に設定しているので、突起の強度を十分に確保しつつ、成形性の低下を防止できる。
請求項１０記載のように、雌型側成形部及び雄型側成形部の隣接するもの同士のピッチを同じに設定し、複数の雌型側成形部及び雄型側成形部を正三角形の頂点位置に配置すると、請求項６と同様に、厚さのムラによる突起の強度低下を防止しつつ、突起を一層密に配置することが可能となり、ブラッシング感を向上できる。
請求項１１記載のように、雄型側成形部の高さを８〜１５ｍｍに設定するとともに、雄型側成形部のピッチを高さの２倍以内に設定すると、請求項７と同様に、突起の強度を十分に確保し、且つ突起の高さ及び密度を適度に設定した、ブラッシング感の良いヘアブラシを製作できる。
請求項１２記載のように、雄型側成形部の頂部を球面状に形成してその半径を１〜３ｍｍに設定すると、請求項８と同様に、突起の先端部の破れを防止しつつ良好なブラッシング感のヘアブラシを製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ヘアブラシの斜視図
【図２】 同ヘアブラシの平面図
【図３】 同ヘアブラシの縦断面図
【図４】 ヘアブラシの製造装置の概略説明図
【図５】 雌型及び雄型の要部縦断面図
【図６】 プレス加工時における素材布の状態を示す説明図
【図７】 型締め時における素材布の状態を示す説明図
【図８】 他の構成の雌型及び雄型の要部縦断面図
【図９】 他の構成の雌型及び雄型の要部縦断面図
【図１０】 突起の形状を選定するために用いた種々形状の突起の側面図
【符号の説明】
１ ヘアブラシ １Ａ 素材布
２ 基底部 ３ 突起
３ａ 頂部 ３ｂ 側面
１０ 製造装置 １１ 原反ロール
１２ 予備加熱手段 １３ プレス装置
１４ 切断手段
２０ 雄型 ２１ 雌型
２２ 雄型側成形部 ２３ 雌型側成形部
２４ 頂部 ２５ 口縁
２３Ａ 雌型側成形部 ２２Ｂ 雄型側成形部
Claims (12)
- 熱可塑性合成樹脂材料からなるバインダー繊維を含む短繊維ニードルパンチ不織布からなる目付けが２５０〜８００ｇ／ｍ 2 の素材布を用い、この素材布を雌型に形成した雌型側成形部の口縁で受け止めながら、雄型に突出状に形成した雄型側成形部で該素材布を雌型側成形部の内側へ突き出して、雄型側成形部と雌型側成形部間に該素材布が挟持されないようにしつつ、該素材布に対してヘアブラシのピンとして機能する複数の突起を熱プレス成形することを特徴とする使い捨てヘアブラシの製造方法。
- 前記素材布として、繊維長が３０〜７０ｍｍで、バインダー繊維を３０重量％以上配合した短繊維ニードルパンチ不織布を用いた請求項１記載の使い捨てヘアブラシの製造方法。
- 前記バインダー繊維として、表面部を熱可塑性合成樹脂材料で構成し、中心部を表面部よりも融点の高い素材で構成した芯鞘構造のバインダー繊維を用いた請求項１又は２記載の使い捨てヘアブラシの製造方法。
- 前記素材布として、複数枚の不織布を積層してなるもの用いた請求項１〜３のいずれか１項記載の使い捨てヘアブラシの製造方法。
- 前記素材布として、不織布に熱可塑性樹脂フィルムをラミネートしたものを用いた請求項１〜４のいずれか１項記載の使い捨てヘアブラシの製造方法。
- 前記隣接する突起のピッチを同じに設定し、複数の突起を正三角形の頂点位置に配置した請求項１〜５のいずれか１項記載の使い捨てヘアブラシの製造方法。
- 前記突起の高さを８〜１５ｍｍに設定するとともに、突起のピッチを高さの２倍以内に設定した請求項１〜６のいずれか１項記載の使い捨てヘアブラシの製造方法。
- 前記突起の頂部を球面状に形成してその半径を１〜３ｍｍに設定した請求項１〜７のいずれか１項記載の使い捨てヘアブラシの製造方法。
- 熱可塑性合成樹脂材料からなるバインダー繊維を含む短繊維ニードルパンチ不織布からなる目付けが２５０〜８００ｇ／ｍ 2 の素材布に、ブラシのピンとして機能する複数の突起を熱プレス成形するための雌型と雄型とを備え、
前記雌型に、突起に対応させて形成した雌型側成形部であって、口縁が突起の外縁部に対応する位置に形成された雌型側成形部を設け、
前記雄型に、雌型側成形部に対応させて突出状に形成した雄型側成形部であって、素材布を雌型側成形部の内側へ突き出して、素材布に突起を成形する雄型側成形部を設け、
前記雌型と雄型を型締めした状態で、雌型側成形部と雄型側成形部間に形成される隙間を素材布の肉厚以上に設定した、
ことを特徴とする使い捨てヘアブラシの製造装置。 - 前記雌型側成形部及び雄型側成形部の隣接するもの同士のピッチを同じに設定し、複数の雌型側成形部及び雄型側成形部を正三角形の頂点位置に配置した請求項９記載の使い捨てヘアブラシの製造装置。
- 前記雄型側成形部の高さを８〜１５ｍｍに設定するとともに、雄型側成形部のピッチを高さの２倍以内に設定した請求項９又は１０記載の使い捨てヘアブラシの製造装置。
- 前記雄型側成形部の頂部を球面状に形成してその半径を１〜３ｍｍに設定した請求項９〜１１のいずれか１項記載の使い捨てヘアブラシの製造装置。
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