JP4106045B2 - 弾力性の優れた高度テーパリング歯ブラシ毛が植毛された歯ブラシの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、テーパリングされた歯ブラシ毛が植毛された歯ブラシの製造方法に関し、より詳細には弾力性の優れた高度テーパリング歯ブラシ毛が植毛された歯ブラシの製造方法に関する。

一般的に使用される歯ブラシ用モノフィラメントはナイロンを材料として製造される。このナイロンを材料としたモノフィラメントは適当な弾力と柔軟性を有するという長所はあるが、吸収性が強く、使用によりその歯ブラシ毛の形態が早く変形してしまうという欠点がある。また、上記ナイロンを材料としたモノフィラメントに一定な弾力を維持させるためには太さをある程度維持しなければならないため、柔らさが無くなるという問題点もある。また、ナイロン歯ブラシ毛は、一般的に、図１に示すように、使用するときに歯茎が損傷されるのを防止するために末端部分がやや研磨されたラウンド形になっている。

一方、ナイロン以外の歯ブラシ用モノフィラメントとして用いられる材料としては、ポリブチレンテレフタレートやポリエチレンテレフタレートのようなポリエステル系化合物を挙げることができる。このような材料はナイロンより値段が安く、耐久性が良いだけでなく、吸収性が低いため、ナイロンより歯ブラシ毛の材料としてより適合である。しかし、上記ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系化合物のモノフィラメントは、弾力性が強く柔軟性が足りないため、歯ブラシ毛として用いられる場合、歯茎を傷めるおそれがあるので、１回使い捨て用の安い歯ブラシや、原価節減のためにナイロン材質の歯ブラシと混ぜて用いられるのが通例であった。

このようなポリブチレンテレフタレートやポリエチレンテレフタレートのモノフィラメントの長所を生かし、且つ上記に挙げた欠点を補完する方法として、モノフィラメントの末端部分を針のような形状のテーパー形に加工する方法がある。

しかし、一般的なテーパー加工方法は機械的な方法であって、刃と研磨器とで図２に示すように歯ブラシ毛の末端部分をややテーパリングするものであるため、このような機械的な方法による若干のテーパリングでは、上述したポリブチレンテレフタレート等の欠点、つまり弾力性が強く柔軟性が足りないという欠点を十分に補完することができない。

このような問題点を解決する方法として、本発明者による韓国特許第１３０，９３２号（特許文献１、以下、「先行技術１」と称する。）に提示された、薬品によるテーパリング加工方法を挙げることができる。この先行技術１による技術は、ポリブチレンテレフタレートまたはポリエチレンテレフタレート材質のモノフィラメントを、テーパリングするべき必要な長さから１〜４ｍｍ程長く切断した後、硫酸に垂直に浸漬して余分な長さを溶解除去すると共に、必要な長さにテーパリングする方法である。図３は、この先行技術１によって得られる歯ブラシ毛の断面を示しており、図３に示した通り、上記先行技術１による歯ブラシ毛は、末端部分から４〜１０ｍｍ程のところからテーパリングされ始めており、その末端部分の直径は約０．０１ｍｍの高度テーパリングがなされている。

この先行技術１によれば、ポリブチレンテレフタレートなどのモノフィラメントが有する弾性を適宜に低下させて柔軟性を付与させることができるとともに、その末端部分を図３に示すように完全にテーパリングさせて歯周ポケット内の歯石を容易に除去し得るようになった。

しかし、上記先行技術１による歯ブラシ毛は次のような問題点を有している。
１）従来のナイロン材質歯ブラシの弾力性に慣れている使用者にとっては、上記先行技術
１による歯ブラシ毛があまりにも柔らかであるため、歯ブラシ感が劣ると感じられる
。
２）上記先行技術１による製造方法では、歯ブラシ毛を薬品に浸漬させて完全にテーパリ
ングさせるため、濃度・温度・時間などの作業条件が非常に複雑となり、規格品の製
品を得るまで不良率が５０％以上発生する。

このような問題点を解決したものが、本発明者による韓国特許第261,658号（特許文献２、以下、「先行技術２」と称する。）である。この先行技術２は、ポリブチレンテレフタレートまたはポリエチレンテレフタレート材質のモノフィラメントを歯ブラシ毛に必要な規格に切断し、両面の末端部分が溶解されて長さが短くなる直前まで１００〜１８０℃の強アルカリまたは強酸溶液に浸漬した後、水洗・乾燥して植毛し、切断研磨器でその歯ブラシ毛の上端を約０．５〜１．５ｍｍ切断して、その末端部分の直径が０．０４〜０．０８ｍｍになるまで研磨するものである。図４は、この先行技術２により得られる歯ブラシ毛の断面を示す図である。

以上のようにして得られる先行技術２による歯ブラシ毛は、弾力性が良好であるため上記先行技術１の弾力性が足らないという問題点は解決できるが、その末端部分の直径が０．０４〜０．０８ｍｍで、上記先行技術１によるものより太いため、歯周ポケット内の歯石除去に不利であるいう問題点と、先行技術２の方法では上記先行技術１による歯ブラシより値段が１／４に過ぎなくなるため低級品であると誤認され易いという問題点とを有している。

韓国特許第１３０，９３２号公報 韓国特許第２６１，６５８号公報

本発明は、上記先行技術の問題点を解決するためになされたものであって、適宜な弾力性を具備すると共に、歯ブラシの使用時に歯茎の損傷を防止し、歯周ポケット内の歯石除去に適合するように末端部分が高度テーパリングされた歯ブラシ毛を提供することを目的とする。

また、本発明の別の目的は、高度テーパリング型歯ブラシ毛の製造時に発生する材料の損失を防止することにある。

また、本発明の別の目的は、歯ブラシの使用感が良好な歯ブラシ毛を提供することにある。

前記目的を達成すべく、本発明（請求項１）に係る歯ブラシの製造方法は、ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートからなる、歯ブラシ用モノフィラメントを、硫酸または苛性ソーダなどの侵蝕用薬品に末端部分から３．０ｍｍまで浸漬させ、該モノフィラメントの長さが短くなった直後まで維持し、これを中和、及び水洗・乾燥させて歯ブラシ竿に植毛した後、２６００〜３０００ｒｐｍで回転する２４０番綱目研磨布で３〜１０秒間研磨し、同じ速度で回転する３２０番綱目研磨布で３〜１０秒間研磨し、同じ速度で回転する４００番綱目研磨布で３〜１０秒間研磨し、前記歯ブラシ用モノフィラメントの末端部分の直径が０．０００５ｍｍ〜０．０２ｍｍで、テーパリングされた部分が前記末端部分から２．８ｍｍ〜３．０ｍｍ未満としたことを特徴としている。

以上のように、本発明の歯ブラシは適宜な弾力性と柔軟性を同時に具備し、歯ブラシ感と歯石除去能が良好である。また、従来の高度テーパリング歯ブラシを製造するに際し発生する材料の浪費と高い不良率を完璧に防止することができる。

（実施の形態１）
本発明者は上記目的を達成するために持続的に研究した結果、歯ブラシ毛の末端部分の直径が０．０００５ｍｍ〜０．０２ｍｍであり、テーパリングされた部分が末端部分から２．８ｍｍ〜３．０ｍｍ未満の歯ブラシ毛が、目的とする効果を発揮することを究明した。

以下、本実施の形態１における歯ブラシ毛を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

図３に示される先行技術１による歯ブラシ毛は、末端部分が０．０１ｍｍの直径を有するようにするためにそのテーパリングされた部分が末端部分から４〜１０ｍｍとなり、通常７〜８ｍｍ程に比べ長くなる。その理由は、歯ブラシ毛を薬品に浸漬すると薬品が末端部分のみを選択的に腐蝕させるのではなく、全体的に腐蝕させてしまうからである。そしてこの結果、歯ブラシ毛の弾力性が低下してしまう。

また、図４に示される先行技術２による歯ブラシ毛は、末端部分が０．０４〜０．０８ｍｍ程の直径を有し、テーパリングされた部分は末端部分から４〜５ｍｍ程である。この先行技術２による歯ブラシ毛は、テーパリングされた部分の長さが短いため、歯ブラシ毛に弾性力を付与することはできるが、末端部分の直径が比較的に太いので、歯周ポケット内の歯石除去に不利である点は前述した通りである。

これに対し、図５に示す本実施の形態１における歯ブラシ毛は、その末端部分の直径が０．０００５ｍｍ〜０．０２ｍｍで、望ましくは０．０００５ｍｍ〜０．０１ｍｍであり、そのテーパリングされた部分が末端部分から２．８ｍｍ〜３．０ｍｍ未満である。図５は、本発明の歯ブラシ毛の断面を示す図である。

このような本実施の形態１の歯ブラシ毛は、上記先行技術１による歯ブラシ毛に比べて末端部分の直径がより細いため、歯周ポケット内の歯石除去が有利であるだけでなく、上記先行技術２による歯ブラシ毛より弾力性がより良好であるので、歯ブラシ感を向上させることができる。また、本実施の形態１の歯ブラシ毛は、その末端部分の直径が細いため適宜な柔らさも兼備しているので、歯ブラシ使用時に歯ブラシ毛が歯茎を損傷するのを防止することができる。

以上のような特性を有する本実施の形態１の歯ブラシ毛は、従来の先行技術１及び先行技術２が有するそれぞれの短所を全て解決した理想的な歯ブラシ毛であると言える。

次に、本実施の形態１における歯ブラシ毛を製造する方法について説明する。

本発明の歯ブラシ毛を製造する方法は、まず、歯ブラシ用モノフィラメントを硫酸または苛性ソーダなどの侵蝕用薬品に末端部分から３．０ｍｍまで浸漬させて、そのモノフィラメントの長さが短くなった直後まで維持した後、これを中和及び水洗・乾燥して歯ブラシ竿に植毛した後、２６００〜３０００ｒｐｍで回転する２４０番綱目研磨布で３〜１０秒間研磨し、同じ速度で回転する３２０番綱目研磨布で３〜１０秒間、さらに同じ速度で回転する４００番綱目研磨布で３〜１０秒間研磨するものである。

このような過程を経ると、材料の損失無く、その末端部分の直径が０．０００５〜０．０２ｍｍで、そのテーパリングされた部分が末端部分から２．８〜３．０ｍｍ未満の歯ブラシ毛を得ることができる。

以下、本発明の実施例について述べる。

（実施例）
サンドバス(Sandbath)が装着された１０００ｍｌビーカーに、５０％濃度のNaOH溶液をビーカー底部から１ｃｍ高さになるように入れ、溶液の温度が１２０℃になるようにした後、０．２ｍｍ直径の東レ株式会社(TORAY)製のポリブチレンテレフタレート（５２０）フィラメントを３０ｍｍ長さに切断した束を、垂直に末端部分から３．０ｍｍが浸される程に浸漬する。そして、この状態で１８分経過させると、上記フィラメントの末端部分は溶けて長さが短くなる直前であり、１９分経過させると、上記フィラメントは長さが短くなった直後であった。このとき、フィラメント束を全て取り出し、上記フィラメントの反対面を同一の方法で処理する。

そして、上述のようにして浸漬処理したフィラメント束を水に浸して十分に洗浄した後、ゴム紐で縛り乾燥し、植毛器で植毛して２７００ｒｐｍで回転する切断研磨器の研磨部分に２４０番綱目研磨布を付着して５秒間研磨した後、同じ速度で回転する研磨器の研磨部分に３２０番綱目研磨布を付着して更に５秒間研磨し、更に、同じ速度で回転する研磨器の研磨部分に４００番綱目研磨布を付着して５秒間研磨する。

以上の工程により、末端部分の直径が０．０００５ｍｍ〜０．０２ｍｍであり、テーパリングされた部分が末端部分から２．８ｍｍ〜３．０ｍｍ未満の高度テーパリング歯ブラシを得た。

上述の実施例により得られた歯ブラシで大人１０人を対象として歯ブラシをさせた後に評価させた結果、弾力性・柔軟性・歯ブラシ感・歯石除去能などにおいて非常に良好な評価を受けた。

（比較例）
上記実施例と同一に施行するが、浸漬時間をフィラメントの末端部分が溶ける直前である１８分にし、植毛後の研磨過程において３２０番綱目研磨布で５秒間研磨する過程を省略した歯ブラシを比較例として作成した。

以上の工程により得られた歯ブラシ毛の末端部分の直径は０．０４ｍｍであり、テーパリングされた部分は末端部分から３．５ｍｍであった。

そして、上記比較例により得られた歯ブラシで大人１０人に歯ブラシをさせた後に評価させた結果、弾力性・柔軟性・歯ブラシ感・歯石除去能などにおいて実施例により得られた歯ブラシより足りないとの評価を受けた。

従来のラウンド型歯ブラシ毛の断面図である。 従来のテーパリング型歯ブラシ毛の断面図である。 従来の先行技術１により得られる高度テーパリング型歯ブラシ毛の断面図である。 従来の先行技術２により得られる弾力性の優れたテーパリング型歯ブラシの断面図である。 本発明の実施の形態１における弾力性の優れた高度テーパリング型ブラシ毛の断面図である。

Claims (1)

1. ポリエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタレートからなる、歯ブラシ用モノフィラメントを、硫酸または苛性ソーダなどの侵蝕用薬品に末端部分から３．０ｍｍまで浸漬させ、該モノフィラメントの長さが短くなった直後まで維持し、これを中和、及び水洗・乾燥させて歯ブラシ竿に植毛した後、
   ２６００〜３０００ｒｐｍで回転する２４０番綱目研磨布で３〜１０秒間研磨し、同じ速度で回転する３２０番綱目研磨布で３〜１０秒間研磨し、同じ速度で回転する４００番綱目研磨布で３〜１０秒間研磨し、
   前記歯ブラシ用モノフィラメントの末端部分の直径が０．０００５ｍｍ〜０．０２ｍｍで、テーパリングされた部分が前記末端部分から２．８ｍｍ〜３．０ｍｍ未満とした
   ことを特徴とする弾力性の優れた高度テーパリングされた歯ブラシ毛が植毛された歯ブラシの製造方法。

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