JP5090164B2 - ブラシの製造方法、製造装置、およびブラシ - Google Patents

Description

本発明は、本発明は微細な隙間への進入性が高く、狭い領域の刷掃性に優れ、かつ清掃面への損傷を防止できるブラシの製造方法、製造装置、およびブラシに関する。
本願は、２００５年６月２９日に出願された特願２００５−１９０２５１号および２００５年６月３０日に出願された特願２００５−１９１５５９号に基づいて優先権を主張し、その内容をここに援用する。

刷毛が多数植設されたブラシ、例えば、口腔洗浄用の歯ブラシは、刷毛の先端領域の形状によって、その刷掃性や歯茎への負荷が大きく異なるため、これまでにも刷毛の様々な先端形状が提案されている。例えば、特許文献１には、全てのブリッスル（刷毛）の少なくとも一部をテーパー状とし、且つ先端から全長の３０％〜８０％の部分の表面粗さＲａを０．５〜１．５μｍとした歯ブラシが記載されている。

また、特許文献２には、回転するワイヤーブラシに刷毛の先端を押し当てて研削することにより、刷毛先端を先鋭化するブラシの毛先研削方法が記載されている。さらに、特許文献３には、ポリエステル繊維の両端を尖鋭化する方法が記載されている。
特開平１０−５７１４９号公報 特開平１０−１４６６３号公報 特公昭５７−４８６６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、刷毛がテーパー状であるため、歯間等細かい部分への進入性は高いが、表面粗さＲａが荒いため、歯茎を傷めてしまう懸念があった。刷毛表面に凹凸が生じるため、特定の一点に刷掃時の応力が集中しやすく、刷毛の折れや耐久性低下といった懸念もある。

また、特許文献２に記載された発明では、ワイヤーブラシで刷毛を引掻いて毛先を先鋭化しているため、刷毛の植毛部（植設部、根元）付近から先鋭化させることは不可能であり、刷毛のテーパー形状は限定的にならざるを得なかった。また、こうした回転するワイヤーブラシによって刷毛を削る場合、毛先形状、刷毛表面が非常に粗くなり、刷毛の耐久性が悪化するという課題もあった。

更に、特許文献３に記載された発明では、刷毛を植毛する前に先鋭化加工を行うため、植毛後に毛先の剪定が出来ず、刷掃面を複雑な形状にすることができないという課題があった。また、開示された製造工程では歩留まりが悪く、刷毛集合体は慎重な取り扱いが必要なため、薬品加工から洗浄まで多大な時間とコストを要する。更に、刷毛先端の先鋭化工程では、毛細管現象による薬品の吸い上げを利用して行なうため、刷毛先端の微妙なテーパー形状のコントロールが困難であり、特に、毛丈の短い刷毛を先鋭化することは相当に困難であった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、狭小な隙間への刷毛先端の進入性が高く、刷掃部を傷つけることがなく、かつ製造が容易でローコストなブラシの製造方法および製造装置を提供することを目的とする。

ブラシの植毛面に刷毛を植設する工程と、植設後の前記刷毛の先端部分を所定位置で剪定する工程と、前記刷毛の剪定面から植設部方向にテーパーを形成するよう刷毛を加工する工程とを有するブラシの製造方法であって、
前記刷毛を加工する工程は、周面の外側に向けて突起状に突出させた突出長さが２．０ｍｍ以上、１０．０ｍｍ以下の研磨突起を表面に所定ピッチで多数配列形成したものからなる回転研磨体を用いて、前記刷毛の先端から根元方向に向かって前記剪定面から植設部までの３５〜８０％の範囲を荒く研磨する工程と、
周面の外側に向けて突起状に突出させた突出長さが１．０ｍｍ以上、８．０ｍｍ以下の研磨突起を表面に所定ピッチで多数配列形成したものからなる回転研磨体を用いて、前記刷毛の先端から全長の５〜６０％の範囲内で前記刷毛の先端から植設部までの間を段階的に研磨して、前記刷毛の先端領域をテーパー状に加工するとともに、前記刷毛の毛先を仕上研磨する工程とを少なくとも備え、
それぞれの前記回転研磨体は、表面形状が互いに異なることを特徴とするブラシの製造方法に関する。

前記ブラシの製造方法は、前記刷毛の先端領域をテーパー状に加工する工程を経た前記刷毛の先端部分を剪定し、剪定した刷毛の先端領域を更にテーパー状に加工する後工程を更に含むことができる。
前記ブラシの製造方法において、複数の前記回転研磨体は互いに隣接して線状に配置され、剪定された刷毛をこれら複数の前記回転研磨体に順次当接させ、刷毛の先端から植設部までの間を段階的に研磨することが好ましい。
前記ブラシの製造方法において、前記刷毛の先端から植設部までの間に少なくとも１つ以上の変曲点が形成されるように研磨することが好ましい。
前記ブラシは口腔清掃用の歯ブラシであることが好ましい。

また、本発明は、前記ブラシの製造方法によって製造され、刷毛の表面粗さＲａが０．５μｍ未満であるブラシに関する。
前記ブラシは、前記刷毛の先端から植設部までの間に少なくとも１つ以上の変曲点が形成されるように研磨されたものであることが好ましい。

また、本発明は、ブラシの植毛面に刷毛を植設する植設部と、植設後の前記刷毛の先端部分を所定位置で剪定する剪定部と、前記刷毛の剪定面と植設面との間をテーパー状に加工する研磨部とを有するブラシの製造装置であって、
前記研磨部は表面形状が互いに異なる少なくとも２種類の回転研磨体を備え、
前記回転研磨体は、周面の外側に向けて突起状に突出させた突出長さが２．０ｍｍ以上、１０．０ｍｍ以下の研磨突起を表面に所定ピッチで多数配列形成したもの、および周面の外側に向けて突起状に突出させた突出長さが１．０ｍｍ以上、８．０ｍｍ以下の研磨突起を表面に所定ピッチで多数配列形成したものを少なくとも有し、かつそれぞれの前記回転研磨体は、第１の回転軸に沿って回転しつつ、この第１の回転軸を軸支する軸受は第２の回転軸に沿って回転し、
前記刷毛の先端から根元方向に向かって前記剪定面から植設部までの３５〜８０％の範囲を荒く研磨し、その後、前記刷毛の先端から全長の５〜６０％の範囲内で前記刷毛の先端から植設部までの間を段階的に研磨して、前記刷毛の先端領域を滑らかなテーパー状に加工するとともに前記刷毛の毛先を先鋭化させることを特徴とするブラシの製造装置に関する。

複数の前記回転研磨体は互いに隣接して線状に配置され、剪定された刷毛をこれら複数の前記回転研磨体に順次当接させ、前記刷毛の剪定面と植設面との間を段階的に研磨するものであることが好ましい。

また、本発明は、前記ブラシの製造装置によって製造され、刷毛の表面粗さＲａが０．５μｍ未満であるブラシに関する。

本発明のブラシの製造方法および製造装置によれば、刷毛をブラシのヘッド部に植毛した後、任意の形状に刷毛を剪定してから、刷毛の毛先の先鋭化、テーパー加工を行なうことにより、刷毛の先端形状に多様なバリエーションを付加することができ、刷毛の毛先が先鋭化された機能性の高いブラシの設計、製造が可能となる。

従来のように刷毛を植毛前に薬品処理によって毛先を先鋭化する場合、先端のテーパー形状は処理温度、時間、刷毛束を束ねるバンドの巻き圧などの要素に左右され、テーパー形状形成のコントロールが非常に困難であった。また、毛細管現象を利用して刷毛束に薬品を吸い上げて、植毛前に刷毛束の毛先両端から均一にテーパー形状を施すため、加工対象となる刷毛束の全長が短いほど毛先両端のテーパー形状のコントロールが困難であった。しかし、本発明のブラシの製造方法および製造装置によって、刷毛のテーパー形状を自在にコントロールすることができ、また全長が短い刷毛に関しても、簡単且つ迅速に刷毛の毛先を先鋭化することが可能となる。

また、植毛後に刷毛の先鋭化を行なうため、平線植毛だけに限らず、インモールド成形や熱融着植毛などの平線無し植毛においても、先鋭なテーパー形状の刷毛を有するブラシの製造が可能となる。

また、従来のように刷毛を植毛する前に薬品処理によって毛先を先鋭化する場合、その収率は一般に５０％と低く、また薬品処理による先鋭化加工の場合は毛細管現象のみを利用して行なう為、テーパー形状の形成、先鋭化速度に限界があり、工程に多大な時間を要する。しかし、本発明のブラシの製造方法および製造装置によれば、刷毛を植毛して剪定した後、研磨工程により先鋭化加工するので、生産性は格段に向上し、収率も向上する。

更に、従来の一般的なブラシの製造方法および製造装置では、先鋭化加工された刷毛束は不安定で崩れやすく、この先鋭化加工された刷毛束の植毛機への自動供給は非常に困難であった。しかし、本発明のブラシの製造方法および製造装置のように先鋭化加工を植毛後に行なうことによって、刷毛１３の自動供給が容易となり、また従来は防ぐことが不可能であった刷毛の毛先不揃いによる不良品が発生しないため、再生化（手直し）作業が不要となり、ブラシ製造時の工数を大幅に抑制することができる。

また、従来の刷毛の植毛工程において、テーパー形状をした先鋭化させた刷毛を植毛する場合、その生産速度は先鋭化加工されていない刷毛を植毛する場合に比べて低下せざるを得なかった。しかし、本発明のブラシの製造方法および製造装置においては、植毛工程は先鋭化加工されていない刷毛を植毛するため、植毛品質を低下させることなく、汎用設備を用いて高速植毛が可能となる。

また、刷毛の品質を低下させることなく容易に多種類刷毛（色・刷毛径等）も植毛出来る。このため、より刷毛のバリエーションが広いブラシを、より低コストで製造することが出来る。また、専用の植毛機を必要としないことから、需要の増減に対してもより柔軟に対処することができ、低コストでブラシの製造が可能となる。

更に、従来の機械研磨により作製されたブラシは刷毛の磨耗により、刷毛表面が荒れ、バリが多く、結果として、歯ブラシに用いた場合、口腔内などの被刷掃面を傷つける可能性があった。しかし、本発明のブラシの製造方法および製造装置においては、機械研磨により刷毛表面を研削した後、仕上げの工程において刷毛表面が滑らかになるように研磨するため、表面の仕上げが良好で結果として、隙間に入りやすく且つ、歯ブラシに用いた際には安全性の高い歯ブラシを提供できる。

本発明のブラシ（歯ブラシ）の一例を示す平面図である。 図１に示すブラシの植毛部の拡大破断図である。 刷毛の拡大断面図である。 本発明のブラシの製造方法に用いられるブラシの製造装置を示す説明図である。 研磨加工前の刷毛を示す拡大断面図である。 研磨加工途中の刷毛を示す拡大断面図である。 研磨加工途中の刷毛を示す拡大断面図である。 研磨加工途中の刷毛を示す拡大断面図である。 研磨加工完了時の刷毛を示す拡大断面図である。 本発明による刷毛の研磨バリエーションを示す拡大断面図である。 本発明による刷毛束の形状を示す平面図である。

符号の説明

１０ 歯ブラシ（ブラシ）
１３ 刷毛
３１、３２、３３、３４ 研磨ドラム（回転研磨体）

以下、本発明に係るブラシおよびその製造方法および製造装置について、図面を参照して説明する。図１は、本発明のブラシの製造方法および製造装置によって製造した、本発明のブラシの一実施形態である歯ブラシを示す全体平面図であり、図２は、その植毛部分を示す拡大破断図である。歯ブラシ（ブラシ）１０は、柄部１１と、この柄部１１から延び柄部１１と一体に形成されたヘッド部１２とを備えている。柄部１１は、歯ブラシ１０を把持する部分であり、手などの形に応じて把持しやすいように膨らみを持たせるなどして形成されていても良い。

ヘッド部１２は、一面に多数の刷毛１３が植毛された部分であり、ヘッド部１２と柄部１１との境界領域は、ヘッド部１２が柄部１１に対して屈曲可能なように柔軟な樹脂等で形成されていても良い。

ヘッド部１２の一面は植毛面１５とされ、多数の植毛穴１６が配列されている。図２に示すように、この植毛穴１６の１つ１つには、刷毛１３を複数本束ねた毛束１７が植えつけられている。毛束１７は中央から２つ折りにされて植毛穴１６に押し込まれ、平線１８と称される平たい板状の金属板によって、２つ折り部分で植毛穴１６に固定される。こうした植毛方法によって、ヘッド部１２の植毛面１５に多数の刷毛１３が植えつけられる。

本発明の歯ブラシ（ブラシ）１０の刷毛１３は、後述する本発明のブラシの製造方法によって、図３に示すように、刷毛１３の植毛面１５付近の植毛部（植設部）１３ａから刷毛１３の先端１３ｂに向かって先細るようにテーパー加工されている。刷毛１３の先端１３ｂから植設方向に向けて植毛部（植設部）１３ａまでの間に少なくとも１つ以上の変曲点が形成されるように研磨されていることが好ましい。ここで、変曲点とは、刷毛１３の長さ方向表面曲線の接線の傾きが変化する地点を意味する。また、刷毛１３の表面は、表面粗さＲａが０．５μｍ未満となるように形成されている。

次に、こうした歯ブラシ（ブラシ）の製造方法および製造装置について、刷毛の加工を主に説明する。
歯ブラシ（ブラシ）１０の製造に当たっては、まず、樹脂を射出成形などによって柄部１１とヘッド部１２とを一体に形成した後、植毛穴１６を植毛面１５に形成する。その後、図示略の植設部（植設工程）において、植毛面１５に形成された植毛穴１６の１つ１つに、刷毛１３を複数本束ねた毛束１７を中央から２つ折りにして押し込み、平線１８によって植毛穴１６に固定し、ヘッド部１２に刷毛１３を植毛する。

次に、こうして形成された刷毛１３の加工前の歯ブラシ（ブラシ）１０は、図４に示す刷毛処理装置（刷毛処理工程）２０に１本づつ連続して投入される。刷毛処理装置（刷毛処理工程）２０は、剪定部（剪定工程）２１と、第１〜第４の研磨部（研磨工程）２２〜２５と、これら各工程間で歯ブラシ（ブラシ）１０を保持しつつ輸送するコンベア（輸送工程）２６とから構成されている。

剪定部（剪定工程）２１では、カッター等で植毛直後の刷毛１３の先端を、例えば平坦に切りそろえる。こうした剪定部（剪定工程）２１を経た直後の刷毛１３の先端は、図５に示すように、先端が平坦で角を有する形状になっている。

剪定部（剪定工程）２１で先端を切り揃えられた刷毛１３は、コンベア２６に保持されて第１の研磨部２２に投入される。第１の研磨部２２では、円筒形のドラムの表面に、例えば、ストライプ状に、研磨砥粒が施された研磨ドラム（回転研磨体）３１を用いて刷毛１３を研磨する。研磨ドラム３１は、円筒の中心軸３１ａに沿って周面方向に回転（自転）しつつ、この中心軸３１ａを軸支する軸受３１ｂを回転させることで、研磨ドラム３１を中心軸３１ａが３６０°回転する方向に回転（公転）させる。このように自転および公転させた研磨ドラム３１に歯ブラシ（ブラシ）１０の刷毛１３を接触させて、刷毛１３を研磨する。

第１の研磨部２２における研磨ドラム３１の研磨砥粒は、粒度が#２０００以下、好ましくは#６０〜#８００程度であるのが望ましい。これよりも粒度が細かいと研磨効率が著しく低下する。また、これよりも粒度が粗いと刷毛の加工表面が荒れ、外観上、品質上好ましくない。回転速度は自転が２００〜２５００ｒｐｍ、公転が１０〜５００ｒｐｍであることが望ましい。より好ましくは自転が５００〜２０００ｒｐｍ、公転が２０〜２５０ｒｐｍであることが望ましい。これよりも速度が速いと毛開きや毛先割れなどの不良が出る。また、これよりも速度が遅いと研磨効率が著しく低下する。

研磨ドラム３１と刷毛１３との接触量は、刷毛１３の先端から根元方向に向かって刷毛１３の全長の８０％までが望ましく、より好ましくは全長の７０％までである。このような接触量にすることにより、刷毛１３の深部からテーパー加工することが可能となり、しなやかなテーパー形状の歯ブラシ１０を作製する事ができる。一方、上述した範囲より深部まで刷毛１３を研磨ドラム３１に接触させると、刷毛１３の毛開きや毛先割れなどの不良が出る恐れがある。

図６に示すように、第１の研磨部２２では、刷毛１３は刷毛全長の２０〜７０％の範囲で先端と植毛部（植設部）との間で段階的に研磨され、剪定部（剪定工程）２１で生じた角が除去される。そして、先端部分がテーパー加工される。この時、研磨時に生じた若干のバリが刷毛１３の表面に残る。

第１の研磨部２２で先端部分の粗いテーパー加工が施された歯ブラシ１０は、コンベア２６に保持されて第２の研磨部２３に投入される。第２の研磨部２３では、円筒形のドラム３２ａの表面に突起状の研磨体である研磨突起３２ｂを多数形成した研磨ドラム（回転研磨体）３２を用いて刷毛１３を研磨する。

研磨ドラム３２（回転研磨体）は、円筒の中心軸３２ｃに沿って周面方向に回転（自転）しつつ、この中心軸３２ｃを軸支する軸受３２ｄを回転させることで、研磨ドラム３２を中心軸３２ｃが３６０°回転する方向に回転（公転）させる。このように自転および公転させた研磨ドラム３２に歯ブラシ（ブラシ）１０の刷毛１３を接触させて、刷毛１３の植毛部（植設部）を研磨する。

第１の研磨部２２で先端部分の粗いテーパー加工を刷毛１３に施した後に行う第２の研磨部２３で使用する研磨突起３２ｂを多数形成した研磨ドラム３２の研磨突起３２ｂ同士のピッチは０．５〜１０．０ｍｍであることが好ましい。より好ましくは１．０〜６．０ｍｍである。これより研磨突起３２ｂ同士のピッチが狭いと研磨ドラム３２の製作が困難であり、コストがかかる。逆にピッチが広すぎると刷毛１３と研磨突起３２ｂとの接触効率が悪く、加工に時間がかかる。

またこの時の研磨突起３２ｂの表面に形成される研磨砥粒は、その粒度が#２０００以下、好ましくは#６０〜#８００程度であるのが望ましい。これよりも粒度が細かいと研磨効率が著しく低下する。また、これよりも粒度が粗いと刷毛１３の加工表面が荒れ、外観上、品質上好ましくない。

研磨ドラム３２の研磨突起３２ｂの長さは２．０ｍｍ〜１０．０ｍｍで、より好ましくは３．０ｍｍ〜８．０ｍｍであることが望ましい。これにより、刷毛１３を一層深部まで研磨加工することが可能となる。

また、研磨突起３２ｂの太さは０．２ｍｍ〜５．０ｍｍで、より好ましくは０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであることが望ましい。これより研磨突起３２ｂが太いと、研磨ドラム３２の研磨突起３２ｂが刷毛１３の全体に均一に当たらず、テーパー状態にムラができる。またこれより研磨突起３２ｂが細いと研磨突起３２ｂ自体の強度が弱くなり、生産時の耐久性が悪くなり、製造コストの増加につながる。

研磨突起３２ｂの形状は、円柱、多角柱、円錐、多角錐、円錐台、多角錐台のいずれであってもよい。こうした研磨突起３２ｂを多数備えた研磨ドラム３２の回転速度は、自転が３００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍ、公転が１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍの範囲が好ましい。より好ましくは自転が５００ｒｐｍ〜１５００ｒｐｍ、公転が２０ｒｐｍ〜１５０ｒｐｍがよい。

上述した速度範囲よりも研磨ドラム３２の自転、公転速度が速いと、刷毛１３へのストレスが大きすぎ、毛開きしたり、刷毛１３の先端に割れが生じる。またこれより速度が遅いと研磨効率が著しく低下する。こうした研磨ドラム３２の自転、公転速度は刷毛１３への接触量とともに変化し、接触量を減らすとより高速度での回転研磨が可能となる。刷毛１３と研磨突起３２ｂの接触量は刷毛１３の先端から根元方向に刷毛１３の全長の８０％、より好ましくは７０％までが良い。これ以上、刷毛１３の深部まで研磨突起３２ｂを接触させると刷毛１３へのストレスが大きすぎて毛開きの原因となる。

図７に示すように、第２の研磨部２３では、刷毛１３は刷毛全長の３５〜８０％の範囲で先端と植毛部（植設部）との間で段階的に研磨され、植毛部（植設部）から先端に向けて刷毛１３の太さが減じられるように研磨されていく。この段階でも刷毛１３の先端部分に、研磨時に生じた若干のバリが表面に残る。

第２の研磨部２３で植毛部（植設部）と先端との間で粗いテーパー加工が施された歯ブラシ１０は、コンベア２６に保持されて第３の研磨部２４に投入される。第３の研磨部２４では、円筒形のドラム３３ａの表面に突起状の研磨体である研磨突起３３ｂが一定の幅で間欠的に多数形成された研磨ドラム（回転研磨体）３３を用いて刷毛１３を研磨する。

研磨ドラム（回転研磨体）３３は、円筒の中心軸３３ｃに沿って周面方向に回転（自転）しつつ、この中心軸３３ｃを軸支する軸受３３ｄを回転させることで、研磨ドラム３３を中心軸３３ｃが３６０°回転する方向に回転（公転）させる。このように自転および公転させた研磨ドラム３３に歯ブラシ（ブラシ）１０の刷毛１３を接触させて、刷毛１３の先端を研磨する。

第３の研磨部２４の研磨ドラム３３に一定の幅で間欠的に形成される研磨突起３３ｂ同士のピッチは０．５〜１０．０ｍｍであることが好ましい。より好ましくは１．０〜６．０ｍｍである。これよりピッチが狭いと研磨突起３３ｂの製作が困難であり、コストがかかる。逆にピッチが広すぎると研磨突起３３ｂと刷毛１３との接触効率が悪く、刷毛１３のテーパー加工に時間がかかる。また研磨突起３３ｂの表面に形成される研磨砥粒は、粒度が#２０００以下、好ましくは#１００〜#８００程度であるのが望ましい。これよりも粒度が細かいと研磨効率が著しく低下する。また、これよりも粒度が粗いと刷毛１３の加工表面が荒れ、外観上、品質上好ましくない。

研磨ドラム３３の研磨突起３３ｂの長さは１．０ｍｍ〜８．０ｍｍで、より好ましくは２．０ｍｍ〜６．０ｍｍであることが望ましい。そうすることにより、刷毛１３の先端から研磨加工することが可能となる。研磨突起３３ｂの太さは０．５ｍｍ〜４．０ｍｍで、より好ましくは０．７ｍｍ〜２．５ｍｍであることが望ましい。これより研磨突起３３ｂが太いと研磨突起３３ｂが刷毛１３の全体に均一に当たらず、研磨突起３３ｂのテーパー状態にムラができる。またこれより研磨突起３３ｂが細いと、研磨突起３３ｂ自体の強度が弱く、生産時に耐久性が悪くなるため、製造コストがかかる。

研磨突起３３ｂの形状は円柱、多角柱、円錐、多角錐、円錐台、多角錐台のいずれであってもよい。こうした研磨突起３３ｂを多数備えた研磨ドラム３３の回転速度は、自転が５００ｒｐｍ〜２５００ｒｐｍ、公転が１０ｒｐｍ〜３００ｒｐｍがよい。より好ましくは自転が１０００ｒｐｍ〜２０００ｒｐｍ、公転が２０ｒｐｍ〜１５０ｒｐｍがよい。

上述した速度範囲より速度が速いと、刷毛１３へのストレスが大きすぎ、刷毛１３が毛開きしたり、刷毛１３の先端に割れが生じる。またこれより速度が遅いと研磨効率が著しく低下する。この回転速度は刷毛１３の接触量とともに変化し、接触量を減らすとより高速度での回転研磨が可能となる。刷毛１３と研磨突起３３ｂの接触量は刷毛１３の先端から全長の６０％、より好ましくは５０％の部位までが良い。これ以上深部まで研磨突起３３ｂを接触させると、刷毛１３へのストレスが大きすぎて毛開きの原因となる。第３の研磨部２４においては、刷毛１３と研磨突起３３ｂとの接触量を段階的に減らしていくことにより、刷毛１３の毛先をより先鋭化することが可能となる。

図８に示すように、第３の研磨部２４では、刷毛１３は刷毛全長の５〜６０％の範囲で先端と植毛部（植設部）との間で段階的に研磨され、植毛部（植設部）から先端に向けて刷毛１３の太さが減じられるように研磨されていく。この段階でも刷毛１３の先端部分に、研磨時に生じた若干のバリが表面に残る。

第３の研磨部２４で刷毛１３の先端領域に粗いテーパー加工が施された歯ブラシ１０は、コンベア２６に保持されて第４の研磨部２５に投入される。第４の研磨部２５では、表面に繊維を配した回転ドラム、繊維を植毛した回転ドラム、または鏡面ドラムなどで構成された研磨ドラム（回転研磨体）３４を使用し、刷毛１３の表面に残ったバリを取り除き、刷毛１３の表面を滑らかに仕上げる。研磨ドラム３４（回転研磨体）は、円筒の中心軸３４ａに沿って周面方向に回転（自転）しつつ、この中心軸３４ａを軸支する軸受３４ｂを回転させることで、研磨ドラム３４を中心軸３４ａが３６０°回転する方向に回転（公転）させる。このように自転および公転させた研磨ドラム３４に歯ブラシ（ブラシ）１０の刷毛１３を接触させて、刷毛１３を仕上研磨する。

研磨ドラム３４の表面を繊維とする場合、好ましい繊維としては、綿、麻、絹、羊毛等の天然繊維、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリプロピレン、アクリル等の化学繊維が挙げられる。研磨ドラム３４の表面を鏡面とする場合、少なくとも表面を金属合金、例えば、ステンレス、チタン、アルミニウム、銅、またはセラミックスで構成することが考えられるが、これらに限定されるものではない。

こうした仕上用の研磨ドラム３４の回転速度は、自転が５００〜３０００ｒｐｍ、公転が１０〜５００ｒｐｍであることが望ましい。より好ましくは自転が１０００〜２５００ｒｐｍ、公転が２０〜２５０ｒｐｍであることが望ましい。これよりも速度が速いと、刷毛１３の毛開きや毛の溶融などの不良が出る。また、これよりも速度が遅いとバリ除去効率が著しく低下する。また、研磨ドラム３４の表面と刷毛１３との接触量は、刷毛の先端から根元方向に刷毛全長の５０〜８０％が研磨ドラム３４の表面に接触すること望ましい。これにより、刷毛１３の深部から表面までのバリ、粗さをとることが出来、良好な刷毛形状を得ることができる。

図９に示すように、第４の研磨部２５では、刷毛１３表面のバリが除去され、刷毛１３の深部から先端に向けて滑らかに刷毛１３の太さが減じられるようにテーパー状に仕上研磨されていく。
このように仕上研磨された後、更に、刷毛の先端部分を剪定することができる。そして、更に、後工程として、刷毛の先端領域をテーパー状に加工することもできる。

以上、詳細に説明したブラシの製造方法および製造装置によれば、刷毛１３表面のバリが除去され、刷毛１３の深部から先端に向けて滑らかに刷毛１３の太さが減じられるように研磨され、刷毛１３の先端から植設部（根元）方向に向けて少なくとも１つ以上の変曲点が形成される。そして、これら刷毛１３の表面粗さＲａが０．５μｍ未満に形成され、被刷掃面を傷つけることを防止する。また、刷毛１３をブラシ１０のヘッド部１２に植毛した後、任意の形状に刷毛１３を剪定してから、刷毛１３の毛先の先鋭化、テーパー加工を行なうことにより、刷毛１３の先端形状に多様なバリエーションを付加することができ、刷毛１３の毛先が先鋭化された機能性の高いブラシの設計、製造が可能となる。

従来のように植毛前に薬品処理によって刷毛の毛先を先鋭化する場合、先端のテーパー形状は処理温度、時間、刷毛束を束ねるバンドの巻き圧などの要素に左右され、テーパー形状形成のコントロールが非常に困難であった。また、毛細管現象を利用して刷毛束に薬品を吸い上げて、植毛前に刷毛束の毛先両端から均一にテーパー形状を施すため、加工対象となる刷毛束の全長が短いほど毛先両端のテーパー形状のコントロールが困難であった。しかし、上述したブラシの製造方法および製造装置によって、刷毛１３のテーパー形状を自在にコントロールすることができ、また全長が短い刷毛に関しても、簡単且つ迅速に刷毛１３の毛先を先鋭化することが可能となる。

また、植毛後に刷毛１３の先鋭化を行なうため、平線植毛だけに限らず、インモールド成形や熱融着植毛などの平線無し植毛においても、先鋭なテーパー形状の刷毛１３を有するブラシの製造が可能となる。

また、従来のように刷毛を植毛する前に薬品処理によって毛先を先鋭化する場合、その収率は一般に５０％と低く、また薬品処理による先鋭化加工の場合は毛細管現象のみを利用して行なう為、テーパー形状の形成、先鋭化速度に限界があり、工程に多大な時間を要する。しかし、本発明のブラシの製造方法および製造装置によれば、刷毛１３を植毛して剪定した後、研磨工程により先鋭化加工するので、生産性は格段に向上し、収率も向上する。

更に、従来の一般的なブラシの製造方法および製造装置では、先鋭化加工された刷毛束は不安定で崩れやすく、この先鋭化加工された刷毛束の植毛機への自動供給は非常に困難であった。しかし、本発明のブラシの製造方法および製造装置のように先鋭化加工を植毛後に行なうことによって、刷毛１３の自動供給が容易となり、また従来は防ぐことが不可能であった刷毛の毛先不揃いによる不良品が発生しないため、再生化（手直し）作業が不要となり、ブラシ製造時の工数を大幅に抑制することができる。

また、従来の刷毛の植毛工程において、テーパー形状をした先鋭化させた刷毛を植毛する場合、その生産速度は先鋭化されていない刷毛を植毛する場合に比べて低下せざるを得なかった。しかし、本発明のブラシの製造方法および製造装置においては、植毛工程は先鋭化されていない刷毛を用いるため、植毛品質を低下させることなしに、汎用設備を用いて高速植毛が可能となる。

また、刷毛の品質を低下させることなく容易に多種類刷毛（色・刷毛径等）も植毛出来る。このため、より刷毛のバリエーションが広いブラシを、より低コストに製造することが出来る。また、専用の植毛機を必要としないことから、需要の増減に対してもより柔軟に対処することができ、低コストでブラシの製造が可能となる。

更に、従来の機械研磨により作製されたブラシは刷毛の磨耗により、刷毛表面が荒れ、バリが多く、結果として、歯ブラシに用いた場合、口腔内などの被刷掃面を傷つける可能性があった。しかし、本発明のブラシの製造方法および製造装置においては、機械研磨により刷毛表面を研削した後、仕上げの工程において表面を滑らかに研磨するため、表面の仕上げが良好で結果として、隙間に入りやすく且つ、歯ブラシに用いた際には安全性の高い歯ブラシを提供できる。

なお、本発明に用いる刷毛１３はいかなる材質であっても良いが、ポリアミド樹脂（６−１０ナイロン、６−１２ナイロン等）やポリエステル樹脂（ＰＥＴ，ＰＢＴ，ＰＴＴ等）からなる刷毛が好ましく挙げられる。

また、本発明のブラシの製造方法および製造装置において研磨された刷毛の形状は、上述した実施形態に示したような、刷毛の深部から先端に向けて滑らかに刷毛の太さが減じられるように研磨される以外にも、例えば図１０Ａ〜Ｄに示すような、各種断面形状の刷毛に研磨しても良い。これら各刷毛の研磨形状は、研磨ドラムの形状や回転速度、回転方向をコントロールすることによって実現できる。被刷掃面の形状に応じて、こうして刷毛の研磨形状を変えることによって、被刷掃物に応じて最適な刷掃能力を発揮できるブラシを製造することが出来る。

また、例えば本発明のブラシの製造方法および製造装置を用いて歯ブラシを製造する場合、上述した実施形態に示したような、ヘッド部に植毛された刷毛束の先端の全体形状を平坦にする以外にも、例えば図１１Ａ〜Ｄに示すような、凹凸を有する形状にしても良い。これにより、それぞれの歯ブラシに特有の刷掃能力を付与することが可能になる。

以下、実施例として、本発明のブラシの製造方法および製造装置によって製造した歯ブラシの効果を検証した。なお、本発明はこうした構成に限定されるものではもちろんない。

（実施例１）
植設工程：
毛径が８．０ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）、材質がナイロンの毛束を植毛面に植設した。
剪定工程：
次いで、刷毛長が１２．０ｍｍとなるように、刷毛を平坦に切りそろえた（平面カット）。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００である螺旋ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に８．０ｍｍ、５．０ｍｍ、３．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．５ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍ、６．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第３工程
研磨砥粒粒度が＃８００であり、研磨突起間ピッチが０．２ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを２０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に５．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
第４工程
繊維体ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は０．４μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が３０μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１５０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１７０μｍとなるテーパーが形成されていた。

（実施例２）
植設工程：
毛径が８．０ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）、材質がポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の毛束を植毛面に植設した。
剪定工程：
次いで、刷毛長が１２．０ｍｍとなるように、刷毛を平坦に切りそろえた（平面カット）。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００である螺旋ドラムを８００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．５ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍ、６．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第３工程
研磨砥粒粒度が＃８００であり、研磨突起間ピッチが０．２ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを１８００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に５．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
第４工程
繊維体ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に６．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は０．３μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が６０μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１７０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１９０μｍとなるテーパーが形成されていた。

（実施例３）
植設工程：
毛径が８．０ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）、材質がポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）の毛束を植毛面に植設した。
剪定工程：
次いで、刷毛長が１２．０ｍｍとなるように、刷毛を平坦に切りそろえた（平面カット）。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００である螺旋ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に８．０ｍｍ、５．０ｍｍ、３．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．５ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを５００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍ、６．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第３工程
研磨砥粒粒度が＃８００であり、研磨突起間ピッチが０．２ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを２０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に５．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
第４工程
繊維体ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は０．３μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が３０μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１５０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１８０μｍとなるテーパーが形成されていた。

（実施例４）
植設工程：
山部毛径が８．０ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）、谷部毛径が７．０ｍｉｌ（０．１７８ｍｍ）、材質がナイロンの毛束を植毛面に植設した。
剪定工程：
次いで、山部刷毛長が１１．０ｍｍ、谷部刷毛長が８．０ｍｍとなるように、刷毛を山切りにカットした。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００である螺旋ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ１２０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍ、４．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．５ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に６．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第３工程
研磨砥粒粒度が＃８００であり、研磨突起間ピッチが０．２ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを２０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に５．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
第４工程
繊維体ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に６．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は０．４μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が３０μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１５０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１７０μｍとなるテーパーが形成されていた。

（実施例５）
植設工程：
毛径が８．０ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）であり、材質がナイロンの毛束を植毛面に植設した。
剪定工程：
次いで、刷毛長が１０．５ｍｍと８．０ｍｍになるように、刷毛を先端凸状後端一束一山切りにカットした。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００である螺旋ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ１２０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．５ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に６．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第３工程
研磨砥粒粒度が＃８００であり、研磨突起間ピッチが０．２ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを２０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に５．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
第４工程
繊維体ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に６．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は０．４μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が３０μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１５０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１７０μｍとなるテーパーが形成されていた。

（実施例６）
植設工程：
山部毛径が８．０ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）、谷部毛径が７．０ｍｉｌ（０．１７８ｍｍ）、材質がナイロンの毛束を植毛面に植設した。
剪定工程：
次いで、山部刷毛長が１１．０ｍｍ、谷部刷毛長が８．０ｍｍとなるように、刷毛を山切りにカットした。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００である螺旋ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ１２０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍ、４．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．５ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを８００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に６．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第３工程
研磨砥粒粒度が＃８００であり、研磨突起間ピッチが０．２ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを２０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に５．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
第４工程
鏡面ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に６．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は０．２μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が３０μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１５０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１７０μｍとなるテーパーが形成されていた。

（実施例７）
植設工程：
毛径が６．０ｍｉｌ（０．１５２ｍｍ）、材質がナイロンの毛束を植毛面に植設した。
剪定工程：
次いで、刷毛長が１１．０ｍｍとなるように、刷毛を平坦に切りそろえた（平面カット）。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００である螺旋ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１２０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍ、４．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．５ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に６．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第３工程
研磨砥粒粒度が＃８００であり、研磨突起間ピッチが０．２ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを２０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に５．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
第４工程
繊維体ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に６．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は０．４μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が２０μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１２０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１４０μｍとなるテーパーが形成されていた。

（実施例８）
植設工程：
毛径が１０．０ｍｉｌ（０．２５４ｍｍ）、材質がナイロンの毛束を植毛面に植設した。
剪定工程：
次いで、刷毛長が１２．０ｍｍとなるように、刷毛を平坦に切りそろえた（平面カット）。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００である螺旋ドラムを１２００ｒｐｍで自転させ、かつ１２０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に８．０ｍｍ、５．０ｍｍ、３．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．５ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍ、６．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第３工程
研磨砥粒粒度が＃８００であり、研磨突起間ピッチが０．２ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを２０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に５．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
第４工程
繊維体ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は０．４μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が５０μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１８０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が２１０μｍとなるテーパーが形成されていた。

（比較例１）
毛径が８．０ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）、材質がナイロンの毛束を植毛面に植設した。次いで、刷毛長が１２．０ｍｍとなるように、刷毛を平坦に切りそろえた（平面カット）。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．５ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に８．０ｍｍ、７．０ｍｍ、６．０ｍｍ、５．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．２ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを２０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に５．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
第３工程
繊維体ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は０．４μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が７０μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１８０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１９５μｍとなるテーパーが形成されていた。

（比較例２）
毛径が８．０ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）、材質がナイロンの毛束を植毛面に植設した。次いで、刷毛長が１２．０ｍｍとなるように、刷毛を平坦に切りそろえた（平面カット）。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００であり、研磨突起間ピッチが０．５ｍｍである研磨突起を表面に有する突起状回転ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ３０ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に８．０ｍｍ、７．０ｍｍ、６．０ｍｍ、５．０ｍｍ、４．０ｍｍ、３．０ｍｍ、２．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は２．０μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が１００μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１８０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１９５μｍとなるテーパーが形成されていた。

（比較例３）
毛径が８．０ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）、材質がナイロンの毛束を植毛面に植設した。次いで、刷毛長が１２．０ｍｍとなるように、刷毛を平坦に切りそろえた（平面カット）。
研磨：
第１工程
研磨砥粒粒度が＃４００である螺旋ドラムを１０００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に８．０ｍｍ、５．０ｍｍ、３．０ｍｍ、１．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
繊維体ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は０．８μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が１００μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１６０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１８０μｍとなるテーパーが形成されていた。

（比較例４）
毛径が８．０ｍｉｌ（０．２０３ｍｍ）、材質がナイロンの毛束を植毛面に植設した。次いで、刷毛長が１２．０ｍｍとなるように、刷毛を平坦に切りそろえた（平面カット）。
研磨：
第１工程
ドラムの外周部にワイヤーブラシを設け、該ドラムを２０００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研削した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に、８．０ｍｍ、６．０ｍｍ、４．０ｍｍとなるように調節した。
第２工程
繊維体ドラムを１５００ｒｐｍで自転させ、かつ１００ｒｐｍで公転させて刷毛を研磨した。この時、ドラムと刷毛の接触量が、刷毛先端から根元方向に７．０ｍｍとなるように調節した。
得られた刷毛の表面粗さ（Ｒａ）は１．５μｍであり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径が６０μｍとなり、先端から長さ方向に３ｍｍの部位の毛径が１８０μｍとなり、先端から長さ方向に５ｍｍの部位の毛径が１９５μｍとなるテーパーが形成されていた。

実施例１，２，４，６，７と、比較例１〜４で形成した歯ブラシの使用感の評価（歯間進入性、歯肉への当たり心地、総合評価）を、以下に示す基準に従って４段階で評価し、その結果を表１に示す。

・歯間進入性
歯間進入性について、使用性、使用感評価により、評価を行った。
◎：非常に進入性が良い。
○：進入性が良い。
△：実用上問題が無い。
×：進入性にやや劣る。
なお、表１において、前記歯間進入性の評価結果の下に、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径を示す。つまり、先端から長さ方向に０．１ｍｍの部位の毛径の値が小さい程、歯間進入性に優れたものになる。ただし、例えば、実施例１および４に示されるように、先端から０．１ｍｍ部分の毛径が同じであっても、毛切り形状の違いにより、山切りカットのものが平面カットのものよりも、歯間進入性に優れたものになる。

・歯肉への当たり心地
歯肉への当たり心地について、使用性、使用感評価により、評価を行った。
◎：非常に当たり心地が良い。
○：当たり心地が良い。
△：実用上問題が無い。
×：当たり心地にやや劣る。

・総合評価
総合評価について、使用性、使用感評価により、評価を行った。
◎：総合的に歯ブラシとして非常に良い。
○：総合的に歯ブラシとして良い。
△：総合的に歯ブラシとして実用上問題が無い。
×：総合的に歯ブラシとしてやや劣る。

表１に示す結果によれば、いずれの実施例で製造した歯ブラシにおいても、歯肉への当たり心地および総合評価に優れたものであった。また、実施例１、４、６および７で製造した歯ブラシについては、歯間進入性にも優れたものであった。これに対し、比較例１〜４で製造した歯ブラシは、歯間進入性および総合評価に劣るものであった。さらに、比較例１，２および４では、歯肉への当たり心地についても劣るものであった。

本発明によれば、刷毛をブラシのヘッド部に植毛した後、任意の形状に刷毛を剪定してから、刷毛の毛先の先鋭化、テーパー加工を行なうことにより、刷毛の先端形状に多様なバリエーションを付加することができ、刷毛の毛先が先鋭化された機能性の高いブラシの設計、製造が可能となる。
また、刷毛のテーパー形状を自在にコントロールすることができ、また全長が短い刷毛に関しても、簡単且つ迅速に刷毛の毛先を先鋭化することが可能となる。
また、植毛後に刷毛の先鋭化を行なうため、平線植毛だけに限らず、インモールド成形や熱融着植毛などの平線無し植毛においても、先鋭なテーパー形状の刷毛を有するブラシの製造が可能となる。
また、刷毛を植毛して剪定した後、研磨工程により先鋭化加工するので、生産性は格段に向上し、収率も向上する。
更に、先鋭化加工を植毛後に行なうことによって、刷毛の自動供給が容易となり、刷毛の毛先不揃いによる不良品が発生しないため、再生化（手直し）作業が不要となり、ブラシ製造時の工数を大幅に抑制することができる。
また、植毛工程は通常の植毛工程と同様であるため、植毛品質を低下させることなしに、汎用設備を用いて高速植毛が可能となる。
また、刷毛の品質を低下させることなく容易に多種類刷毛（色・刷毛径等）も植毛出来る。このため、より刷毛のバリエーションが広いブラシを、より低コストに製造することが出来る。また、専用の植毛機を必要としないことから、需要の増減に対してもより柔軟に対処することができ、低コストでブラシの製造が可能となる。
更に、機械研磨により刷毛表面を研削した後、仕上げの研磨工程において刷毛表面を滑らかに仕上げるため、結果として、隙間に入りやすく且つ、歯ブラシに用いた際には安全性の高い歯ブラシを提供することができる。

Claims (10)

1. ブラシの植毛面に刷毛を植設する工程と、植設後の前記刷毛の先端部分を所定位置で剪定する工程と、前記刷毛の剪定面から植設部方向にテーパーを形成するよう刷毛を加工する工程とを有するブラシの製造方法であって、
   前記刷毛を加工する工程は、周面の外側に向けて突起状に突出させた突出長さが２．０ｍｍ以上、１０．０ｍｍ以下の研磨突起を表面に所定ピッチで多数配列形成したものからなる回転研磨体を用いて、前記刷毛の先端から根元方向に向かって前記剪定面から植設部までの３５〜８０％の範囲を荒く研磨する工程と、
   周面の外側に向けて突起状に突出させた突出長さが１．０ｍｍ以上、８．０ｍｍ以下の研磨突起を表面に所定ピッチで多数配列形成したものからなる回転研磨体を用いて、前記刷毛の先端から全長の５〜６０％の範囲内で前記刷毛の先端から植設部までの間を段階的に研磨して、前記刷毛の先端領域をテーパー状に加工するとともに、前記刷毛の毛先を仕上研磨する工程とを少なくとも備え、
   それぞれの前記回転研磨体は、表面形状が互いに異なることを特徴とするブラシの製造方法。
2. 前記刷毛の先端領域をテーパー状に加工する工程を経た前記刷毛の先端部分を剪定し、剪定した刷毛の先端領域を更にテーパー状に加工する後工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のブラシの製造方法。
3. 複数の前記回転研磨体は互いに隣接して線状に配置され、剪定された刷毛をこれら複数の前記回転研磨体に順次当接させ、刷毛の先端から植設部までの間を段階的に研磨することを特徴とする請求項１または２に記載のブラシの製造方法。
4. 前記刷毛の先端から植設部までの間に少なくとも１つ以上の変曲点が形成されるように研磨することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のブラシの製造方法。
5. 前記ブラシは口腔清掃用の歯ブラシであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のブラシの製造方法。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のブラシの製造方法によって製造され、刷毛の表面粗さＲａが０．５μｍ未満であることを特徴とするブラシ。
7. 前記刷毛の先端から植設部までの間に少なくとも１つ以上の変曲点が形成されるように研磨されたものであることを特徴とする請求項６に記載のブラシ。
8. ブラシの植毛面に刷毛を植設する植設部と、植設後の前記刷毛の先端部分を所定位置で剪定する剪定部と、前記刷毛の剪定面と植設面との間をテーパー状に加工する研磨部とを有するブラシの製造装置であって、
   前記研磨部は表面形状が互いに異なる少なくとも２種類の回転研磨体を備え、
   前記回転研磨体は、周面の外側に向けて突起状に突出させた突出長さが２．０ｍｍ以上、１０．０ｍｍ以下の研磨突起を表面に所定ピッチで多数配列形成したもの、および周面の外側に向けて突起状に突出させた突出長さが１．０ｍｍ以上、８．０ｍｍ以下の研磨突起を表面に所定ピッチで多数配列形成したものを少なくとも有し、かつそれぞれの前記回転研磨体は、第１の回転軸に沿って回転しつつ、この第１の回転軸を軸支する軸受は第２の回転軸に沿って回転し、
   前記刷毛の先端から根元方向に向かって前記剪定面から植設部までの３５〜８０％の範囲を荒く研磨し、その後、前記刷毛の先端から全長の５〜６０％の範囲内で前記刷毛の先端から植設部までの間を段階的に研磨して、前記刷毛の先端領域を滑らかなテーパー状に加工するとともに前記刷毛の毛先を先鋭化させることを特徴とするブラシの製造装置。
9. 複数の前記回転研磨体は互いに隣接して線状に配置され、剪定された刷毛をこれら複数の前記回転研磨体に順次当接させ、前記刷毛の剪定面と植設面との間を段階的に研磨することを特徴とする請求項８に記載のブラシの製造装置。
10. 前記ブラシは口腔清掃用の歯ブラシであることを特徴とする請求項８または９に記載のブラシの製造装置。