JP4130131B2

JP4130131B2 - ブラシの製造方法

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Publication number: JP4130131B2
Application number: JP2003022959A
Authority: JP
Inventors: 久夫佐藤; 伸二浜本; 幹也久保田
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2003-01-31
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2023-01-31
Also published as: JP2003310353A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシ、特に歯ブラシの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
植毛孔を有する植毛基部を用いた歯ブラシの製造方法に関する従来技術としては、例えば、下記特許文献１に記載の技術が知られている。この技術は、植毛基部の植毛孔から突出する用毛束の片端部を溶融させて溶融塊を形成した後に、該溶融塊を被覆して植毛部を形成するものである。
【０００３】
しかし、この歯ブラシの製造方法は、複数の用毛束の片端部を全体的に溶融させて溶融塊を形成し、形成された溶融塊を押圧して該溶融塊と植毛基部とを密着させている。すなわち、植毛孔から突出する用毛束の片端部の形状に応じて、精度良く溶融塊を形成することについては何等考慮されていない。
このため、この製造方法では、特に断面の寸法・形状が異なる用毛束を植毛する場合や、植毛孔から突出する用毛束の片端部の先端位置が個々に異なるブラシを製造する場合には、用毛束の突出端部を均等に溶融させることが困難であり、溶融塊で植毛孔の全周囲を塞ぐことができず、後述する樹脂の充填時に植毛孔から樹脂の洩れが発生して成形不良となるおそれがあった。
また、各用毛束の溶解の程度が不均一であり、溶融塊の大きさにばらつきが生じ、溶融塊の小さな用毛束は軽微な力で抜け落ちるおそれがあった。
さらに、溶融塊を押圧して密着させるため、用毛束に過度の負荷がかかり、用毛にねじれや乱れが生じやすいほか、押圧によって密着した溶融塊及び植毛基部が加熱後に全体的に収縮し、最終的な製品にそり等の変形が発生する課題があった。
【０００４】
一方、用毛の溶融手段にレーザーを用いた技術としては、下記特許文献２に記載の歯ブラシの製造方法が知られている。この技術では、個々の用毛（フィラメント）の先端をレーザーによって丸めている。また、レーザーによってフィラメントどうしをその長手方向で接合させることが記載されている。しかしながら、用毛束の片端部をレーザーによって融解して融解塊を形成することやレーザーの照射パターンについては記載も示唆もない。
【０００５】
同様に、下記特許文献３にも、ブラシの製造方法として、樹脂製の用毛支持体から露出する複数の用毛束の端部を、レーザーなどの熱源で溶融して溶融肥大部を形成することが記載されているが、レーザーの具体的な照射方法については何等開示されてはいない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−１８２６３２号公報
【特許文献２】
米国特許第４，４４１，２２７号明細書
【特許文献３】
特開２０００−２８７７５５号公報
【０００７】
従って、本発明の目的は、用毛束の抜け強度が高く、樹脂充填の際の樹脂洩れによる成形不良を防止し、用毛のねじれや乱れ、植毛基部の変形を抑えて高品質なブラシを製造することができるブラシの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の植毛孔を有する植毛基部の該植毛孔に用毛束を挿入する用毛束の挿入工程と、前記植毛孔から突出する前記用毛束の片端部を加熱して溶融塊を形成する熱加工工程と、前記溶融塊を被覆する被覆工程とを具備するブラシの製造方法であって、前記植毛孔の開口周縁部及び前記用毛束の片端部を非接触熱源で加熱して溶融塊を形成するとともに該溶融塊と前記植毛孔の開口周縁部とを融着させるブラシの製造方法を提供することにより、前記目的を達成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のブラシの製造方法を、その好ましい実施形態として、歯ブラシの製造方法に適用した実施形態に基づいて図１〜図７を参照しながら説明する。
【００１０】
本実施形態の歯ブラシの製造方法においては、先ず、歯ブラシ本体の成形工程において、図１（ｂ）に示すような、植毛基部２２を有する歯ブラシ本体２を成形する。歯ブラシ本体２の成形工程では、図１（ａ）に示すように、植毛基部２２を有する歯ブラシ本体２の形態に対応したキャビティ１１及びキャビティ１１に通じる樹脂注入路１２を有する成形金型１０を用いる。そして、成形金型１０を射出成形機（図示せず）にセットし、所定の射出成形圧で樹脂注入路１２から該キャビティ１１内に熱可塑性樹脂（図示せず）を溶融状態で射出し、冷却した後に脱型する。
【００１１】
また、歯ブラシ本体２には、従来から歯ブラシ本体に用いられている通常の熱可塑性樹脂を特に制限なく用いることができる。該熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等が挙げられる。該熱可塑性樹脂は、単独又は複数を適宜選択して用いることができる。
【００１２】
本実施形態の歯ブラシの製造方法では、図２に示すように、歯ブラシ本体２の先端部２０に扁平で且つその背面側に凹部２１を有する植毛基部２２を形成する。
一般に口腔内で操作性の良い歯ブラシの植毛部分（歯ブラシヘッド部分：プラスチック樹脂部分）の好ましい厚みｔ１は、５．５ｍｍ以下であり、薄ければ口腔内の操作性がより向上するが、歯ブラシとしての強度を確保し用毛束を安定的に植毛基部２２に保持する上でより好ましい植毛部分の厚みｔ１の範囲は３〜５ｍｍである。
凹部２１の深さｄは、前記の厚みｔ１との関係や溶融塊３２をどの程度被覆するかを考慮すると１〜４ｍｍであることが好ましく、更に歯ブラシの操作性を重要視するならば１〜２ｍｍであることがより好ましい。
また、凹部２１の底面の厚みｔ２が大なる程成形性が容易で曲げ強度も大きくなるが、歯ブラシとしての操作性や実用性を考慮するとｔ２は１〜４ｍｍであることが好ましく、１．０〜２ｍｍであることがより好ましい。
【００１３】
植毛基部２２には、その下面２３から前記凹部２１内に通じる植毛孔２４を形成する。本実施形態では、先端部、中央部、及び両側部にそれぞれ大きさや形の異なる植毛孔２４が形成されている。尚、植毛孔２４の形状としては、略円形のほか、略長円形状、略楕円形状、各種三角形状及び各種矩形状等を適宜選択することができる。植毛孔２４間の間隔は、少なくとも０．３ｍｍ以上とするのが好ましく、０．５ｍｍ以上とするのがより好ましい。間隔が狭すぎると、植毛孔への用毛束の挿入に支障をきたしたり、植毛基部２２の強度が低下したり、植毛基部２２の成形時における樹脂の流路の確保が困難になるおそれがある。
【００１４】
植毛孔２４の上端の開口周縁部２４０は、上方に向けて拡開するようにテーパー状に形成されている。開口周縁部２４０の角度αは、２０〜１２０°であることが好ましく、３０〜５０°であることがより好ましい。角度αを好ましい範囲に設定すると、植毛がより容易となり、用毛束の抜け強度が向上し、融解塊と植毛基部との境界面に凹凸を形成しやすくなる。
【００１５】
前記凹部２１の外周壁部２１ａは全周に亘って設けることが好ましい。それにより、後述する凹部２１に樹脂を充填する際に充填用樹脂と凹部との接着面積を増大させ、接着強度を増すことができる。また、後述するように用毛束３の片端部３１を溶融させて溶融塊３２を形成する際に、溶融塊３２が植毛基部２２の外に流れ出すことを防ぐことができる。
【００１６】
本実施形態の歯ブラシの製造方法では、前記用毛束３（図３参照）には従来から歯ブラシの用毛に用いられている通常の材質のものを用いることができ、例えば、ナイロン等のポリアミド、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル等が挙げられる。
【００１７】
前記植毛孔２４に前記用毛束３を挿入する方法に特に制限はないが、例えば、切断済み用毛を所定本数束ねて挿入する方法が挙げられる。
【００１８】
次に、熱加工工程において、植毛孔２４の開口周縁部２４０及び植毛孔２４から突出する用毛束３の片端部３１のそれぞれを非接触熱源（図示せず）で加熱し、片端部３１を溶融して溶融塊３２を形成すると共に溶融塊３２と植毛孔２４の開口周縁部２４０とを融着させ、押圧せずにそれらを固着させる。
【００１９】
前記非接触熱源による溶融塊の形成手段としては、個々の溶融塊を必要形状に精度良く且つ効率よく形成する上で、所定のレーザー発振器からレーザービームを照射する方法、ハロゲンランプ等の光源から光を集光して照射する方法が好ましい。
以下、レーザービームを照射する方法の実施形態に基づいて説明する。
【００２０】
本実施形態の熱加工工程では、図３に示すように、複数の前記用毛束３の片端部３１にレーザービームを照射して片端部３１を溶融し、前記植毛孔２４の開口周縁部２４０よりも断面が大きな溶融塊３２を形成する。
【００２１】
溶融塊３２の大きさは、用毛束３の所望の抜け強度を確保できるように、植毛孔径の１．０５倍以上が好ましい。用毛束３どうしの間隔が狭い場合は、溶融塊どうしが連結されて用毛束の抜け強度がさらに強くなる。溶融塊３２が過度に大きいと、用毛束抜け強度は強くなるが、溶融塊の形成に時間がかかったり、溶融塊３２が凹部２１からはみ出し、後述する樹脂の充填時に支障をきたす場合がある。
【００２２】
本実施形態においては、レーザー発振器から結像レンズに至るレーザー光の光路において、各用毛束３の断面形態に応じて予め記憶部に登録された照射パターン（走査パターン）に基づいて、コントローラーが前記光路内に配された反射鏡の角度をサーボー制御するとともにフォーカスレンズの位置を制御することで、結像レンズから照射されるレーザービームを正確に各用毛束３の片端部３１に走査照射する。
【００２３】
前記レーザービームのビームの太さ（ビーム径）は、用毛束３の断面形態、数、植毛位置等に応じて適宜設定することができる。
本実施形態では、個々の用毛束３に走査照射するために、ビーム径は０．１〜４ｍｍであることが好ましい。なお、レーザービームのエネルギーを高めて細かな走査形態で個々の用毛束３に溶融塊３２を形成する場合は、０．１〜１ｍｍであることがより好ましい。
【００２４】
前記レーザービームの照射パターンについては、前記各用毛束３の用毛の長さ、各用毛束３の断面寸法、各用毛束３の植毛基部２２における植毛位置、各用毛束３の植毛基部２２に対する前記角度（θ）、各用毛束の用毛密度、各用毛束の用毛の種類（太さ、色（光吸収率））や先端形状等に基づいて、最適なパラメーター（照射スポット径、照射熱量、照射時間、走査速度、走査ピッチなど）を設定し、個々の用毛束に対応した走査照射行うことで、良好な溶融塊形成がなされる。
【００２５】
例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示す長円形や馬蹄形の断面形態を有する用毛束３においては、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、ビームのスポット径に応じた所定ピッチ（Ｐ）で直線に走査する形態や、図４（ｅ）、（ｆ）に示すように、ビームのスポット径に応じた所定ピッチで中央部から外側にトラック状に走査する等、適宜選択し、最適な溶融条件を達成することができる。
【００２６】
レーザービームの走査ピッチは、レーザービームのスポット径、走査速度、又は出力にもよるが、０．０５〜２ｍｍとすることが好ましい。
また、レーザービームの走査速度は、前記溶融塊３２の形成に必要な熱容量と溶融時間を確保する点から６０〜８００ｍｍ／秒（出力１２〜５０Ｗにおいて）であることが好ましい。
【００２７】
前記レーザービームの照射パルスは、高い出力が得られ、且つパルス化が図れる点から、１〜１０ｋＨｚであることが好ましい。また、前記レーザービームの出力は、レーザービームの走査形態への対応性と簡素な設備の点から、１０〜１００Ｗであることが好ましい。
【００２８】
本実施形態では、個々の用毛束に小径のレーザー光にて、照射するパラメーターを変化させ最適な溶融条件にて溶融塊を形成する。
例えば、図３に示す用毛束３の片端部３１のように、他の用毛束に比べ、突出量の多い形態又は、用毛束断面積の大きい形態に対しては、照射時間、走査ピッチなどのパラメーターを変更し、走査照射時により多くの熱量を加え、適切に溶融塊を形成する。
また、用毛束３の突出量が少なく、用毛束断面積の小さい形態では、前記と逆に、パラメーターを変化させ、走査照射時に加えるの熱量を少なくする。特に、用毛束３の片端部３１の形態で、個々の用毛の突出量が変化している形態（３１ａ）においては、その高い部分を一度走査照射し、さらに片端部３１ａの全体を再度重ねて走査照射することで、高さが均一な溶融塊３２を良好に形成することができる。
【００２９】
レーザービームの走査照射を前記のように、重ねて行う以外に、用毛束３の高い部分（多く溶融させたい部分）に集中して熱量を与える為、走査ピッチを部分的に狭くしたり、走査速度を部分的に変更し、必要な部分に集中して溶融熱量を多く加える等、走査レーザー方式の特徴を活し、溶融塊形成の最適な形態を採ることができる。
【００３０】
以下、前記用毛束３の片端部３１と前記植毛孔２４の開口周縁部２４０とをレーザービームで加熱して溶融塊３２を形成するとともに、溶融塊３２と植毛孔２４の開口周縁部２４０とを融着させる点について具体的に説明する。
【００３１】
本実施形態では、用毛束３の片端部３１を溶融するときに片端部３１を部分的に非常に高温とし、高流動性を有して植毛基部２２に密着する状態で溶融魂３２を形成する。これにより、図５に示すように、溶融魂３２と植毛孔２４の開口周縁部２４０の全面とを押圧せずに融着させることができる。これにより、後述する樹脂充填時に、植毛孔２４と用毛束３との間からの樹脂洩れを防ぐことができる。
また、溶融塊３２形成時に、押圧をせずに形成しているため、用毛束３に応力がかからず、用毛のねじれや乱れが無く、高品質な用毛束状態を維持できる。また、非接触熱源の中では、熱風方式に比べても、レーザービームの方が溶融塊形成時に用毛に応力をかけない点でよりすぐれている。
さらにレーザービームでは、溶融塊形成時に、溶融する箇所のみに熱を加え、加熱不要な部分には熱を加えないようにすることができるので、熱風方式に比べ、植毛基部の変形やそりが極めて小さい歯ブラシの製造が可能となる。
【００３２】
本実施形態では、溶融塊を形成する際に、レーザービームを、例えば、図４（ｃ）に示すように、一定ピッチで走査させ、用毛３ａを集合させた用毛束３の片端部３１と植毛孔２４の開口周縁部２４０の一部を相互に照射している。
これにより、図５に示すように用毛束の片端部３１と植毛孔２４の開口周縁部２４０とを相互に溶融し、溶融塊３２を形成するとともに、互いの材料が絡み合うように溶融塊３２と開口周縁部２４０との境界面３２ａに凹凸形状を形成し、該境界面３２ａが冷却によって収縮した後も該境界面に隙間ができず、確実に密着している状態、即ち、溶融塊３２と植毛孔２４の開口周縁部２４０とが固着した状態を得ている。
【００３３】
具体的には、例えば、図４（ｃ）のＡ−Ａ及びＢ−Ｂに示すように、略長円形断面の用毛束３を横切るようにレーザービームを走査照射する。
この場合、用毛束３より小さいスポット径のレーザービームを、用毛束３と基部の開口周縁部２４０を相互に走査照射し、部分的に溶融させていく。
【００３４】
用毛束３と基部の開口周縁部２４０を相互に溶融する形態は、まず、図６（ａ）に示すように、基部の開口周縁部２４０より照射を開始する。この際、開口周縁部２４０の一部が小スポット径のレーザービームにて、部分的に溶融状態２４０ａとなる。
次に、用毛束３の外周部の用毛の一部（３ｂ）が溶融され〔図６（ｂ）〕、さらに、レーザービームで走査照射を継続する。
次に、レーザービームで、図６（ｃ）の開口周縁部２４０をさらに溶融する（２４０ｂ）。その後、前記の走査照射を繰り返し、用毛束の片端部の残りの部分を溶融して、溶融塊３２を形成する（図（ｄ））。この際の照射パターンは、図４（ｃ）に示すように、開口周縁部２４０と用毛束３を交互に且つ接近した走査形態でレーザービームを照射しているため、図６（ａ〜ｄ）に示すように、開口周縁部２４０と用毛束３の境界面３２ａは凹凸形状をなし、植毛基部２２と用毛束３が部分的に相互に溶融し、冷却収縮後も境界面３２ａは密着状態を保つ、すなわち固着状態となる。
【００３５】
このようにして、用毛束３の片端部３１と植毛孔２４の開口周縁部２４０とを相互に溶融し、溶融塊３２を形成するとともに、互いの材料が絡み合うように境界面３２ａに凹凸形状を形成することで、植毛基部２２の材料と用毛束３の用毛の材料に従来から用いられているような溶融状態で接着性の乏しい材料の組み合わせでもこれらを固着させることができる。
【００３６】
例えば、歯ブラシ本体には、ポリプロピレン樹脂〔溶解度パラメーター（SP値）＝８．０〕、ポリエチレンテレフタレート〔溶解度パラメーター（SP値）＝１０．７〕が使用されることが多く、用毛束３の用毛の材料には、ナイロン〔溶解度パラメーター（SP値）＝１３．６〕が使用されることが多い。このような溶解度パラメーターの差が１以上大きい材料の組み合わせでは、熱による接着が困難である。このため、溶融塊の形成後に搬送工程の振動等により、植毛した用毛束に乱れが発生したり、後述する樹脂充填時に流動圧を側面より受け、溶融塊がずれ、溶融塊と基部植毛孔に隙間が生じ、同隙間からの樹脂洩れが発生する。
【００３７】
しかし、本実施形態の製造方法では、上述のように、用毛束の片端部３１と植毛孔２４の開口周縁部２４０とを相互に溶融し、溶融塊３２を形成するとともに、互いの材料が絡み合うように境界面３２ａに凹凸形状を形成するため、歯ブラシ本体に用いる材料と用毛束の用毛に用いる材料との溶解度パラメータの差が２以上である場合にも、溶融塊３２と植毛孔２４の開口周縁部２４０とを良好に固着させることができる。
これにより、特に後述する背面凹部の樹脂充填時に充填圧力で溶融塊３２がずれたり、溶融塊３２と植毛孔２４の開口周縁部２４０の密着が損なわれて植毛孔２４と用毛束３の間から樹脂が洩れることを防ぐことができる。
溶融塊３２と植毛孔の開口周縁部２４０との固着状態は、当該境界面の断面を拡大観察し、凹凸形状があり、且つ、隙間がないことで確認することができる（図５参照）。
【００３８】
固着後の溶融塊３２の形態は、後述する樹脂充填時における樹脂の充填性を阻害しない観点から、溶融塊３２の厚みf（図３参照）は０．２〜３ｍｍが好ましく、０．２〜１ｍｍがより好ましい。尚、樹脂充填流路の厚み（ｄ−f、図３参照）は０．２ｍｍ以上とることが、樹脂の充填性を阻害しない為にも好ましい。
【００３９】
本実施形態の歯ブラシの製造方法では、レーザービームによる熱加工工程において、前記レーザービームで前記用毛束３の後端部３１を照射して、溶融塊を部分的に気化させて、溶融塊を所定の寸法形状にすることができる。
【００４０】
前記レーザービームによる熱加工工程においては、図３に示すように、マスクプレート１７で前記凹部２１の外壁部２１ａを遮蔽し覆った状態でレーザービームを照射することが好ましい。このようにマスクプレート１７を配しておくことで、植毛基部２２における溶融の不要な部分にレーザービームが照射されることを防ぐことができるほか、レーザーが発する熱の影響で植毛基部２２のそりや変形を防止することができる。
【００４１】
レーザービームを照射して溶融塊を形成する際は、マスクプレート１７にスリット状のノズル１７ａを有するものを用い、当該ノズル１７ａから不活性ガスの気流を吹き付けながらレーザービームを照射し、溶融塊３２の形成中に溶融塊３２及び植毛基部２２を冷却するとともに、不活性ガス雰囲気又は低酸素濃度雰囲気下で溶融塊３２を形成することが好ましい。なお、該気流の吹き付けは、溶融塊３２の形成直後に行うこともできる。
特に用毛束間のピッチが狭い場合は、溶融塊同士が接触し連なった溶融塊が形成され、この状態で連なり一体化した溶融塊は、中心に向かって固化収縮力が作用する為に、所望の植毛角度にズレが生じる。
本発明では、個々の用毛束毎に走査レーザー方式で溶融塊をつくり、さらに気流で随時冷却するため、溶融塊同士が連なった状態でも溶融塊の収縮は個別に行われるため、用毛束の植毛角度のズレを防止することができる。
また、溶融塊形成時における気流の吹き付けによって用毛の焦げ、変色を防止することができるとともに、用毛の溶融樹脂がマスクプレート１７へ付着することを防止することができる。吹き付ける該不活性ガスとしては、窒素、アルゴン等が挙げられる。
【００４２】
照射するレーザービームは、前記用毛束３の片端部３１を溶融させることができる出力を発生できるものであれば、そのレーザービームの発生源は特に制限はない。該レーザービームの発生源としては、ＣＯ₂、Ａｒ、ＴＥＡＣＯ₂、エキシマ、Ｈｅ−ｃｄ、ＹＡＧ等が挙げられ、これらの中でも、プラスチック材料を効率良く溶融する点ではＣＯ₂が好ましい。
【００４３】
次に、図７に示すように、溶融塊３２の被覆工程において、植毛基部２２の凹部２１に熱可塑性樹脂を充填して該熱可塑性樹脂で前記溶融塊３２を被覆する。
【００４４】
そして、前記被覆工程後、用毛束保持治具１３を前記射出成型用金型１８から取り外し、さらに、植毛部２５を分離して歯ブラシの製造を完成する。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の歯ブラシの製造方法によれば、用毛束の抜け強度が高く、樹脂充填の際の樹脂洩れ抑えられ、用毛のねじれや乱れが防止され、植毛基部の変形やそりの少ない高品質なブラシを製造することができる。
【００４６】
本発明は前記実施形態に制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
【００４７】
本発明のブラシの製造方法は、前記実施形態のように、溶融塊を形成して該溶融塊と植毛基部の開口周縁部とを固着させた後、植毛基部と溶融塊を充填樹脂で被覆して一体化することが好ましいが、例えば、溶融塊が形成された植毛基部の凹部を板状部材を接着等により一体化することもできる。このように、板状部材を接着する形態では、植毛基部に配置された溶融塊と板状部材間に隙間が存在するが、溶融塊が植毛基部に固着されているので、歯磨き時に用毛束に応力がかかっても、用毛束の植毛基部に対する角度が変化しない。
【００４８】
また、非接触熱源からの照射は、前記実施形態のように、レーザービームを移動させて走査させて行うことが好ましいが、レーザービームは固定しておき、植毛基部を移動させて照射してもよい。
【００４９】
また、非接触熱源としては、ハロゲンランプ等の光源を集光させることで、レーザービームと同様の効果を得ることができる。この場合は、前記の同様に、集光した光源を固定し、植毛基部を移動する方式が、装置構成上好ましい。
【００５０】
また、前記実施形態のように、用毛束３は、植毛基部２２の背面側から植毛孔２４に挿入することが好ましいが、植毛基部の正面側から植毛孔に挿入することもできる。
【００５１】
また、本発明は、前記実施形態におけるように、予め所定長さに切断された用毛を用いることが好ましいが、リールに巻回された用毛束を用いることもできる。この場合には、用毛束を植毛基部の正面側から植毛孔に挿入し、突出させた用毛束の端部を熱加工工程で非接触熱源で溶融させて溶融塊を形成るとともに該溶融塊と前記植毛孔の開口周縁部とを融着させ、さらに前述のように固着させた後、用毛束を所望の長さに切断することが好ましい。
【００５２】
本発明は、前記実施形態におけるように、歯ブラシの製造に特に好適であるが、歯ブラシ以外のブラシの製造、例えば、ヘアブラシ、マッサージブラシ、洗浄ブラシ等の各種ブラシの製造にも適用することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のブラシの製造方法によれば、用毛束の抜け強度が高く、樹脂充填の際の樹脂洩れ抑えられ、用毛のねじれや乱れが防止され、植毛基部の変形やそりの少ない高品質なブラシを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブラシの製造方法の一実施形態において用いられる成形金型及び歯ブラシ本体を模式的に示す図であり、（ａ）は成形金型の断面図、（ｂ）は歯ブラシ本体の側断面図である。
【図２】同実施形態における歯ブラシ本体の先端部の形態を模式的に示す図であり、（ａ）は要部側断面図（（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図）、（ｂ）は要部平面図である。
【図３】同実施形態における用毛束を植毛後、レーザー加工工程を模式的に示す要部断面図であり、レーザービームを照射している状態を示す図である。
【図４】レーザービームの走査形態を模式的に示す図であり、（ａ）、（ｂ）は用毛束の断面形状を示す図、（ｃ）、（ｄ）は直線状に走査する場合の図、（ｅ）、（ｆ）はトラック状に走査する場合の図である。
【図５】溶融塊と植毛孔の開口周縁部の境界面における固着状態を模式的に示す断面図である。
【図６】図４（ｃ）におけるレーザービームの走査照射に伴う溶融塊の形成及び融着の過程を模式的に示す説明図であり、図６（ａ）〜（ｄ）は、植毛基部の周縁部と用毛束を相互に溶融させ、境界面の固着状態を形成する説明図（部分断面図）である。
【図７】同実施形態における溶融塊の被覆工程を模式的に示す要部断面図である。
【符号の説明】
２ブラシ本体
２０先端部
２１凹部
２２植毛基部
２４植毛孔
２４０開口周縁部
３用毛束
３０先端部
３１片端部
３２溶融塊
３２ａ境界面
１０成形金型
１１キャビティ
１２樹脂注入路
１３用毛束保持治具
１７マスクプレート
１８射出成形用金型
１９射出成形機

Claims

複数の植毛孔を有する植毛基部の該植毛孔に用毛束を挿入する用毛束の挿入工程と、前記植毛孔から突出する前記用毛束の片端部を加熱して溶融塊を形成する熱加工工程と、前記溶融塊を被覆する被覆工程とを具備するブラシの製造方法であって、
非接触熱源を、前記用毛束の断面形態に対応して予め記憶部に登録された照射パターンに基づいて走査することによって、前記植毛孔の周囲及び前記用毛束の片端部を加熱して溶融塊を形成するとともに該溶融塊と前記植毛孔の開口周縁部とを融着させるブラシの製造方法。
前記溶融塊と前記植毛孔の開口周縁部とを押圧せずに固着させる請求項１記載のブラシの製造方法。
前記溶融塊と前記植毛孔の開口周縁部との境界面に凹凸が形成されるように該溶融塊と該植毛孔の開口周縁部とを固着させる請求項２記載のブラシの製造方法。
前記用毛束毎に前記溶融塊を形成する請求項１〜３の何れかに記載のブラシの製造方法。
前記溶融塊の形成中又は形成直後に、該溶融塊及び前記植毛基部を気流によって冷却する請求項１〜４の何れかに記載のブラシの製造方法。
不活性ガス雰囲気下又は低酸素濃度雰囲気下で前記溶融塊を形成する請求項１〜５の何れかに記載のブラシの製造方法。
前記非接触熱源がレーザービームである請求項１〜６の何れかに記載のブラシの製造方法。
前記熱加工工程において前記植毛基部を部分的に遮蔽する請求項１〜７の何れかに記載のブラシの製造方法。