JP4689295B2

JP4689295B2 - 歯ブラシ

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Publication number: JP4689295B2
Application number: JP2005038783A
Authority: JP
Inventors: 祐輔袴田; 利彰小林; 直史金丸
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2025-02-16
Also published as: JP2006223426A

Description

本発明は、平線植毛におけるヘッド部の反りを防止した歯ブラシに関するものである。

従来の歯ブラシは、歯ブラシヘッドの植毛面に１．０ｍｍ以上の間隔で形成された植毛穴に、１穴当たり１６〜６０本（折り返しで３２〜１２０本）、１穴当たりの２つ折り状態での刷毛断面積の総和が１．０ｍｍ^２を超えるように複数本の刷毛を束ねた太い毛束を、平線により打ち込むことで固定している。このような歯ブラシの場合、植毛穴の間隔が狭くなり、平線が密集すると、隣接する植毛穴間の樹脂に亀裂や白化を生じる。特に、平線の打ち込み方向がヘッド部長手方向に対して垂直方向とされる場合には、平線打ち込みによる変形応力によってヘッド部に反りも生じるなど、歯ブラシとしての外観を損ねることがあった。

そこで、従来においては、平線植毛において高密度で毛束を植毛した場合に隣接する植毛穴間に亀裂や白化が生じたり、ヘッド部に反りが生じることを防止するため、ヘッド部の厚みに対する植毛穴底面からヘッド部下面までの長さの割合を規定したり（特許文献１参照）、平線打ち込み角度を工夫したり（特許文献２参照）、平線植毛による毛束と接着植毛の毛束を交互に配列したり（特許文献３参照）、ハンドル材料として樹脂強度の高いポリアセタールを用いたり（特許文献４参照）していた。

また、歯ブラシの植毛穴の穴深さを変えて植毛する方法も知られているが（特許文献５参照）、これは刷毛の長さ、刷毛の硬度に差を生じさせることによって刷掃効果とマッサージ効果を期待するものであり、ヘッド部の反りに対する改善を狙ったものではない。

特開平８−１９４２３号公報（全頁、全図）特開２００２−３６０３４３号公報（全頁、全図）特開２００１−３１４２３１号公報（全頁、全図）特開平７−１４３９１４号公報（全頁、全図）特開昭６２−１４８６０９号公報（全頁、全図）

上記した従来技術によるときは、ヘッド部形状、植毛穴形状、平線の打ち込み方向などに制約が生じ、必ずしも目的とする歯ブラシに応用できるものではなく、樹脂の変更もヘッド部の耐薬品性やコストを考慮した場合、賢明な選択肢とは成り得なかった。特に、平線をヘッド部長手方向に対して垂直方向に打ち込むようにした場合、ヘッド部長手方向に沿って隣り合う植毛穴の平線の打ち込み歪みが蓄積し、ヘッド部に反りが発生してしまうという課題が残されていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、平線植毛によるヘッド部の反り、特に平線をヘッド部長手方向に対して垂直方向に打ち込むようにした歯ブラシにおけるヘッド部の反りを効果的に防止した歯ブラシを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するため、本発明者らは鋭意実験と検討を重ねた結果、平線の打ちこみ方向がヘッド部長手方向に対して垂直方向とされた歯ブラシの場合、ヘッド部長手方向に沿って隣り合う植毛穴についてその穴深さを異ならせれば、隣り合う平線による歪みの蓄積を軽減することができ、ヘッド部の反りの発生を防止できることを見いだしたものである。

すなわち、請求項１記載の歯ブラシは、複数本の刷毛を束ねた毛束を２つ折りに植毛固定する平線の打ち込み方向がヘッド部長手方向に対して垂直方向とされ、かつ、前記毛束を構成する複数本の刷毛の２つ折り状態での断面積の総和が１．０ｍｍ ^２以下とされた歯ブラシにおいて、少なくともヘッド部長手方向の中央部付近に位置する植毛穴についてはその穴配列を千鳥状または格子状とし、該千鳥状または格子状に配置された中央部付近の植毛穴についてその穴深さを浅い穴と深い穴の２種類の植毛穴で構成するとともに、ヘッド部長手方向に沿って隣り合う植毛穴については該浅い穴と深い穴が交互に並ぶように配置したことを特徴とするものである。

また、請求項２記載の歯ブラシは、前記請求項１記載の歯ブラシにおいて、植毛穴の穴深さを少なくとも２ｍｍ以上としたことを特徴とするものである。

植毛穴が千鳥状あるいは格子状に配列されている場合、従来の歯ブラシのように植毛穴の穴深さをすべて同じにすると、打ち込んだ平線が互いに干渉しあい、平線による打ち込み歪みが蓄積するため、ヘッド部に反りが発生する。そこで、本発明では、ヘッド部長手方向に沿って配列された少なくとも１組以上の隣り合う植毛穴の穴深さを異ならしめることにより、隣り合う平線同士の干渉を小さくし、歪みの蓄積を抑えてヘッド部の反りの発生を防止したものである。特に、反りが最も大きく発生しやすいヘッド部長手方向の中央部付近に位置する植毛穴について隣り合う植毛穴同士の穴深さを異ならせれば、その効果が最も大きい。

植毛穴の穴深さは２ｍｍ以上とし、２ｍｍ以上の深さにおいて上記各植毛穴間でその穴深さを、例えば２ｍｍと３ｍｍ、２．５ｍｍと３ｍｍというように異ならしめる。穴深さが２ｍｍ以下の場合、反りに対しては効果があるが、平線による毛束の押さえが不十分となり、毛束の引張強度が低下する。

また、植毛穴に植毛される毛束について、毛束を構成する複数本の刷毛の２つ折り状態での断面積の総和は１．０ｍｍ^２以下が好ましく、より好ましくは０．１０〜０．７０ｍｍ^２の範囲である。刷毛の断面形状が円形の場合を例に取ると、７ｍｉｌ（０．１７８ｍｍ）刷毛では１穴当たりおよそ５〜１４本（折り返しで１０〜２８本）に相当する。なお、この本数は一例であり、歯ブラシ仕様と刷毛径、断面形状などによって随時設定できる。断面積の総和が１．０ｍｍ^２を越えると、毛束としての強度が高くなるために剛性の高い毛束となり、毛束の柔軟性が極端に低下してしまうので好ましくない。

刷毛の断面積の総和が１．０ｍｍ^２以下の毛束を植毛した植毛穴と、これに最近接する他の植毛穴との間隔（穴縁間距離）は１．０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは０．２５〜０．７０ｍｍの範囲である。植毛穴の間隔が狭すぎると、毛束が密集し過ぎるために刷毛が歯間に入らず、歯間進入性が低下する。一方、植毛穴の間隔が広すぎると、歯ブラシとしての使用感、外観差別性が低下する。植毛穴の間隔が１．０ｍｍを越えると、ブラッシング運動に伴う毛束の反発作用が強くなり、毛束のゴツゴツした感触が加わって使用感が低下するばかりでなく、隣り合う毛束の連続したしなり運動が発揮されず、歯垢除去効果も低下する。

植毛穴の穴形状は通常用いられている円形や四角形でもよいが、楕円形、長円形、長方形など、長軸（長辺）と短軸（短辺）を有する穴形状としてもよい。また、穴の向きを組み合わせることにより、目的とする歯間進入性、毛の当たり心地、刷掃実感に応じた仕様の設計が可能である。植毛穴の穴配列は、隣り合う平線の干渉を避けながらより密毛な穴配置とするために、千鳥状または格子状とすることが好ましい。

ヘッド部の形状や大きさ、デザインにも何ら制限はない。ヘッド部の厚みとしては、最小厚みとして、平線植毛においては一般的に３〜６ｍｍ程度とされる。

ハンドル材料としては、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、セルロースプロピオネート樹脂（ＣＰ）、ポリアリレート樹脂、飽和ポリエステル樹脂（ＰＣＴＡ、ＰＣＴＧ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの素材を単独または混合して用いる。また、熱可塑性エラストマー類と組み合わせた多色成形ハンドルとすることも可能である。なお、これらは一例であって、これらにのみ制限されるものではない。

毛束を構成する刷毛（フィラメント）材料としては、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，ポリトリメチレンテレフタレートなどのポリエステル、ナイロン６，ナイロン６６，ナイロン６−１０，ナイロン６−１２，ナイロン１２などのポリアミド、ポリエチレン，ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリフッ化ビニリデンなどのポリハロゲン化ビニルなど、溶融紡糸できる素材が用いられる。また、これらの刷毛を２重芯鞘状に成形し、外側と内側の材質の異なる刷毛、表面状態の異なる刷毛、互いに組み合わせて複合フィラメントとして使用することも可能である。

刷毛の太さとしては、３〜１０ミル（０．０７６〜０．２５４ｍｍ）、好ましくは５〜８ミル（０．１２７〜０．２０３ｍｍ）である。使用性、刷掃感、清掃効果、耐久性などを考慮してこれらを組み合わせて利用してもよい。特に、多数穴を配置した仕様の場合、外側の毛束よりも中央に向かうほど刷毛の硬さをかたくしあるいは太さ、材質、長さ、色、断面形状などを変化させることは、使用感、外観差別性の上でも好ましい。

刷毛の着色については、透明（ナチュラル）のまま用いることもできるし、顔料や染料による透明系着色や不透明着色（白を含む）などが歯ブラシ外観の商品性を考慮して適宜選択される。必要に応じて、それらの２種あるいはそれ以上を毛束単位や毛束内で組み合わせて使用してもよく、また、同一刷毛の断面を多重芯鞘構造とする場合には、部分的に異なる素材や着色のものと組み合わせて用いることもできる。

着色方法としては、一般的に用いられてるように紡糸する際の樹脂そのものを着色するか、紡糸後あるいは紡糸工程に付随して、表面から着色することができる。また、歯ブラシヘッド部へ植毛する前のカットピース状態（２５〜３５ｍｍ程度の刷毛長さの束）や植毛後に、刷毛の先端部分のみあるいは刷毛全部を着色することもできる。また、刷毛の特性を損なわない範囲内で、熱や光に対する安定化剤、難燃剤、フィラー、表面潤滑剤、帯電防止剤、殺菌素材（抗菌素材）などを添加してもよいし、さらには、他の硬質樹脂やエラストマーを適宜配合したり、塗布してもよい。

刷毛の断面形状は、通常は円形であるが、楕円形、三角形，四角形，五角形，六角形などの多角形としてもよい。また、部分的にくぼみがある形状として、星型、三つ葉や四つ葉のクローバー形、さらには直線や曲線を組み合わせた不定形断面としてもよい。刷毛の断面形状は必要に応じて任意の形状が選択されるが、物理的強度の点からは円形断面がバランスが取れて好ましい。

刷毛の種類としては、例えば、通常のラウンド刷毛、テーパ刷毛、ダイヤモンド刷毛(Tynex（登録商標）Brilliance Collection filaments)、フェザー刷毛(Tynex FEATHERED Fillaments)、その他異形断面刷毛(Tynex HEXAGONAL Fillaments, Tynex RECTANGULAR Fillaments) 、グレイニー刷毛(Tynex GRAINY filaments)、スパイラルキャッチ刷毛、インジケーター刷毛などを挙げることができる。なお、これらは一例であって、これらにのみ限定されるものではない。

毛束を２つ折りにして打ち込むための平線の材質は、真鍮、ステンレスなどの金属の他、硬質プラスチックを用いることができる。使用する平線の幅や長さには特に制限はなく、任意に設定できる。また、平線の外面に平線の打ち込み方向に対して垂直となるような溝をつければ、植毛強度を向上させることも可能である。

刷毛プロファイルに関しては、自由端部の毛切り形状と刷毛長を任意に設定することにより、単一平面状、山切り状、凹凸形状など、任意の形状を与えることができる。また、ヘッド部の外側と内側、先端部と後端部などで異なった刷毛プロファイルとしてもよい。

請求項１記載の歯ブラシによれば、複数本の刷毛を束ねた毛束を２つ折りに植毛固定する平線の打ち込み方向がヘッド部長手方向に対して垂直方向とされ、かつ、前記毛束を構成する複数本の刷毛の２つ折り状態での断面積の総和を１．０ｍｍ ^２以下とされたいわゆる少数毛束仕様の歯ブラシにおいて、少なくともヘッド部長手方向の中央部付近に位置する植毛穴についてはその穴配列を千鳥状または格子状とし、該千鳥状または格子状に配置された中央部付近の植毛穴についてその穴深さを浅い穴と深い穴の２種類の植毛穴で構成するとともに、ヘッド部長手方向に沿って隣り合う植毛穴については該浅い穴と深い穴が交互に並ぶように配置したので、隣り合う植毛穴の平線による打ち込み歪みの蓄積を軽減することができ、ヘッド部の反りの発生を防止することができる。特に、反りが最も大きく発生しやすいヘッド部長手方向の中央部付近に位置する植毛穴についてその穴深さを異ならしめたので、上記平線による反りの発生をより効果的に防止することができる。

請求項２記載の歯ブラシによれば、植毛穴の穴深さを少なくとも２ｍｍ以上としたので、たとえ植毛穴の穴深さを異ならせても、毛束の引き抜き強度が低下するようなことがなくなる。

図１に、本発明の実施の形態を示す。（ａ）はヘッド部の略示拡大平面図、（ｂ）は（ａ）中のＩ−Ｉ線位置における略示断面図、（ｃ）は植毛穴部分の略示拡大平面図、（ｄ）は毛束と平線の模式斜視図である。なお、（ａ）（ｂ）においては、図を分かりやすくするため、植毛穴に植毛されている毛束については図示を略した。

図において、１はヘッド部、２は植毛面、３は植毛穴、４は毛束、５は毛束を構成する刷毛、６は平線であって、植毛穴３として短軸方向と長軸方向を有する長円形状の植毛穴を採用し、この長円形状の植毛穴３を植毛面２に千鳥状に配列するとともに、長円形状の長軸方向がヘッド部１の長手方向に対して垂直方向となるように穴の向きを配置したもので、毛束４を植毛穴３に２つ折りに固定するための平線６をヘッド部１の長手方向に対して垂直方向、すなわち長円形状をした植毛穴３の長軸方向に沿って打ち込んだものである。

図示例の場合、ヘッド部先端側を除いたヘッド部長手方向の中央部付近および首部寄り付近に位置する植毛穴３について、ヘッド部長手方向に沿って隣り合う植毛穴３同士の穴深さを異ならしめるとともに、各毛束４を構成する複数本の刷毛５（図１（ｄ）参照）の２つ折り状態での断面積の総和を１．０ｍｍ^２以下とし、いわゆる少数毛束仕様の歯ブラシとしたもので、黒く塗り潰した植毛穴３と白抜きの植毛穴３のいずれもその穴深さを２ｍｍ以上とするとともに、この２ｍｍ以上の穴深さにおいて、黒く塗り潰した植毛穴３の方を白抜きの植毛穴３よりも浅く設定（例えば、黒く塗り潰した植毛穴３の穴深さ２．５ｍｍ、白抜きの植毛穴３の穴深さ３．０ｍｍ）したものである。

上記のように、ヘッド部長手方向に沿って隣り合う植毛穴同士の穴深さを異ならしめたことにより、隣り合う平線６の打ち込み歪みの蓄積を軽減することができ、従来問題となっていたヘッド部１の反りを防止することができる。また、すべての植毛穴３の穴深さを少なくとも２ｍｍ以上とした上で隣り合う植毛穴同士の穴深さを変えているので、穴を浅くしたことによる毛束強度の低下も防止され、穴深さを変えたことによる毛抜けなども防止することができる。

以下、本発明の具体的な実施例を図２および図３に示す。
実施例１（図２参照）は、植毛穴３として、短軸０．６４ｍｍ×長軸１．５２ｍｍの長円形状穴を採用し、植毛穴全数＝７６穴、黒く塗り潰した植毛穴の穴深さ２．５ｍｍ、白抜きの植毛穴の穴深さ３．０ｍｍとしたものである。

実施例２（図２参照）は、植毛穴３として、短辺０．６４ｍｍ×長辺１．３２ｍｍの略長方形状の穴を採用し、植毛穴全数＝６４穴、黒く塗り潰した植毛穴の穴深さ２．５ｍｍ、白抜きの植毛穴の穴深さ３．０ｍｍとしたものである。

実施例３は（図２参照）は、植毛穴３として、短軸０．６４ｍｍ×長軸１．５２ｍｍの長円形状の穴を採用し、植毛穴全数＝７９穴、黒く塗り潰した植毛穴の穴深さ２．２ｍｍ、白抜きの植毛穴の穴深さ３．０ｍｍとしたものである。

実施例４（図２参照）は、植毛穴３として、短軸０．６４ｍｍ×長軸１．９２ｍｍの長円形状の穴を採用し、植毛穴全数＝４９穴、黒く塗り潰した植毛穴の穴深さ２．２ｍｍ、白抜きの植毛穴の穴深さ３．０ｍｍとしたものである。

実施例５（図３参照）は、植毛穴３として、短軸０．６４ｍｍ×長軸１．５２ｍｍの長円形状の穴を採用し、植毛穴全数＝６１穴、黒く塗り潰した植毛穴の穴深さ２．５ｍｍ、白抜きの植毛穴の穴深さ３．０ｍｍとしたものである。

実施例６（図３参照）は、植毛穴３として、直径０．８ｍｍの円形状の穴を２穴、直径１．０ｍｍの円形状の穴を２４穴、短辺０．６４ｍｍ×長辺１．３２ｍｍの略長方形状の穴を４５穴配置したもので、黒く塗り潰した円形状穴と略長方形状穴の穴深さ３．０ｍｍ、白抜きの円形状穴の穴深さ３．５ｍｍ、白抜きの略長方形状穴の穴深さ３．８ｍｍとし、穴深さを３段階に異ならせたものである。

実施例７（図３参照）は、植毛穴３として、直径１．０ｍｍの円形状の穴を２穴、短辺０．７０ｍｍ×長辺２．０ｍｍの略長方形状の穴を３９穴配置したもので、黒く塗り潰した略長方形状穴の穴深さ２．５ｍｍ、白抜きの略長方形状穴および白抜きの円形状穴の穴深さ３．０ｍｍとしたものである。

＜実験例＞
図４に示す仕様からなる本発明品１〜３と比較例１〜４（従来品）とを用い、ヘッド部の反りと毛束強度の比較実験を行なった。その結果を表１に示す。表１の実験結果から明らかなように、本発明品１〜３の場合、ヘッド部の反りと毛束強度の両方を同時に満足させることができた。

（１）ヘッド部の反り
表１中のヘッド部の反り試験は、次のような方法で行なった。
毛束を植毛された歯ブラシハンドルを側面からマイクロスコープ（キーエンス社：ＶＨＸ−１００）にて撮影する。毛束を植毛していない未植毛ハンドルの画像に評価歯ブラシの画像を重ねあわせ、ヘッド部先端のパーティングラインのズレをデジタルノギスにて測定し、ヘッド部の反りとした。反りの評価は、次の３段階評価によった。
○：０．５ｍｍ未満
△：０．５ｍｍ以上、０．７ｍｍ未満
×：０．７ｍｍ以上

（２）毛束強度
表１中の毛束強度試験は、次のような方法で行なった。
１穴中の全刷毛を専用器具によってつかみ、島津製作所製オートグラフで引張速度２０ｍｍ／分にて植毛穴から刷毛が抜けるまでの最大引張応力を測定し、毛束強度とした。毛束強度の評価は、次の４段階評価によった。
◎：平均２５Ｎ以上
○：平均２０Ｎ以上
△：平均１５Ｎ以上
×：平均１５Ｎ未満

本発明の実施の形態を示すもので、（ａ）はヘッド部の略示拡大平面図、（ｂ）は（ａ）中のＩ−Ｉ線位置における略示断面図、（ｃ）は植毛穴部分の略示拡大平面図、（ｃ）は毛束と平線の模式斜視図である。実施例１〜実施例４のヘッド部構造とその仕様を示す図である。実施例５〜実施例７のヘッド部構造とその仕様を示す図である。比較実験に用いた歯ブラシのヘッド部構造とその仕様を示す図である。

符号の説明

１ヘッド部
２植毛面
３植毛穴
４毛束
５毛束を構成する刷毛
６平線

Claims

複数本の刷毛を束ねた毛束を２つ折りに植毛固定する平線の打ち込み方向がヘッド部長手方向に対して垂直方向とされ、かつ、前記毛束を構成する複数本の刷毛の２つ折り状態での断面積の総和が１．０ｍｍ ^２以下とされた歯ブラシにおいて、少なくともヘッド部長手方向の中央部付近に位置する植毛穴についてはその穴配列を千鳥状または格子状とし、該千鳥状または格子状に配置された中央部付近の植毛穴についてその穴深さを浅い穴と深い穴の２種類の植毛穴で構成するとともに、ヘッド部長手方向に沿って隣り合う植毛穴については該浅い穴と深い穴が交互に並ぶように配置したことを特徴とする歯ブラシ。
植毛穴の穴深さが少なくとも２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記載の歯ブラシ。