JP6893541B2 - 歯ブラシ - Google Patents
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Description
本願は、2014年9月1日に、日本に出願された特願2014−177334号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
特許文献1には、硬質樹脂で構成された基台の表面に、ヘッド部の表面積とネック部の表面積との合計の70%以上を覆う軟質樹脂からなる被覆層が形成された歯ブラシが開示されている。
このため、特許文献1に開示された歯ブラシを使用することで、ヘッドの先端部に起因する口腔内の損傷を抑制することが可能となる。
このため、特許文献1に開示された歯ブラシのネック部は、軟質樹脂よりも硬質樹脂よりなる基台の割合の方が高くなるような構成とされている。
したがって、特許文献1に開示された歯ブラシを口にくわえた状態で、歯ブラシの後端から先端に向かう方向に強い外力が加わると、使用者の口腔内が損傷してしまう恐れがあった。
特に、歯ブラシの使用者が1〜3才の乳幼児である場合、口腔内が損傷するリスクが高まる。
図1は、本発明の実施の形態に係る歯ブラシの側面図である。図2は、図1に示す歯ブラシの正面図である。図2では、説明の便宜上、図1に示す複数の毛束12−1で構成されたブラシ部12の図示を省略する。図3は、図1に示す歯ブラシを背面図である。
図4は、図1に示す硬質部材を拡大した側面図である。図5は、図2に示す硬質部材を拡大した正面図である。図6は、図3に示す硬質部材を拡大した背面図である。
図2、図3、図5、及び図6に示すY方向は、歯ブラシ10の幅方向(言い換えれば、Z方向およびX方向に対して直交する第2の方向)を示している。
図1及び図4に示すZ方向は、歯ブラシ10を使用していない状態において、植毛面21−1bに対して直交する第1の方向を示している。
また、図4〜図6では、説明の便宜上、硬質部材17の構成要素以外の歯ブラシ10の構成要素の符号も図示する。
ハンドル体11は、ヘッド部14と、ネック部15と、ハンドル部16と、ヘッド部14、ネック部15、及びハンドル部16の一部を構成する硬質部材17と、を有する。
本実施の形態では、植毛面21−1bとハンドル部16との間に、上記第2の方向(Y方向)の幅が、ヘッド部14の幅(Y方向の最大幅)よりも小さいネック部15が配置される歯ブラシ10について説明する。
ベース部材本体21−1は、ベース部材本体21−1の側面及び底面21−1aに第1の軟質樹脂22を配置することが可能なように、ヘッド部14の外形を1〜2mm程度縮小させた形状とされている。ベース部材本体21−1は、先端部21−1Aと、底面21−1aと、植毛面21−1bと、植毛穴21−1Bと、を有する。
このように、第1の軟質樹脂22よりも硬い硬質樹脂を用いてベース部材本体21−1を構成すると共に、複数の植毛穴21−1B及び植毛面21−1bを第1の軟質樹脂22から露出させることで、複数の植毛穴21−1Bに対して、平線植毛法を用いて、ブラシ部12を構成する毛束12−1を植毛(植設)することができる。
このように、植毛面21−1bが第2の金型51を構成する一方の金型51−2の内面と接触することで、複数の植毛穴21−1B及び植毛面21−1bに第1の軟質樹脂22が形成されることを抑制できる。
複数の植毛穴21−1Bの配列としては、例えば、図2に示すような配列を用いることが可能であるが、これに限定されず、いわゆる碁盤目状の配列や千鳥状の配列等、いかなる配列パターンであってもよい。
また、複数の植毛穴21−1Bの数は、図2に示す植毛穴21−1Bの数に限定されず、例えば、10〜60穴の範囲内で適宜設定することができる。
つまり、複数の植毛穴21−1Bの配列、及び植毛穴21−1Bの数は、目的に応じて適宜設定することができる。
また、植毛穴21−1Bの直径は、毛束12−1の太さに応じて決定することができ、具体的には、例えば、1〜3mmの範囲内で適宜設定することができる。
2つの突出面21−2aは、第1の軟質樹脂22の外面から露出されると共に、第1の軟質樹脂22の外面に対して面一とされている。すなわち、支持部21−2は、ヘッド部14における第2露出部として、図3に示すように、植毛面21−1bとは逆側に露出している。
このように、突出面21−2aが第1の金型41(図11参照)の内面と接触することで、2つの支持部21−2の周囲及び底面21−1aに第1の軟質樹脂22を形成することができる。
したがって、2つの支持部21−2の突出量は、底面21−1aに配置する第1の軟質樹脂22の厚さに応じて適宜設定することができる。Z方向におけるヘッド部14の厚さが5.0mmで、かつZ方向のベース部材本体21−1の厚さが4.2mmの場合、2つの支持部21−2の突出量は、例えば、0.8mmとすることができる。ヘッド部14およびベース部材本体21−1の厚さとは、一例として、ヘッド部14におけるX方向の中央部分で測定した厚さである。
ベース部材21を構成する硬質樹脂としては、第1の軟質樹脂22よりも硬い樹脂を用いる。具体的には、ベース部材本体21−1を構成する硬質樹脂としては、例えば、曲げ弾性率(JIS K7203)が500〜3000MPaの範囲内にある樹脂を用いることができる。
ポリブチレンテレフタレート(PBT)は、折れ強度が高いため、ベース部材21が折れたり、一部が欠損したりすることを抑制できる。上記硬質樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。
これにより、第1の軟質樹脂22は、ベース部材本体21−1の先端部21−1Aを覆うように配置されている。
スチレン系エラストマーの具体例としては、例えば、株式会社クラレ製のセプトン(商品名)、リケンテクノス株式会社製のレオストマー(商品名)等を例示することができる。
具体的には、ベース部材21を構成する硬質樹脂として、ポリプロピレン(PP)を用いる場合、第1の軟質樹脂22としては、例えば、ポリオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーが好ましく、スチレン系エラストマーがより好ましい。
ベース部材21を構成する硬質樹脂と第1の軟質樹脂22との組み合わせを、上記組み合わせとすることで、ベース部材21と第1の軟質樹脂22との間の密着性を十分に確保することができる。
ヘッド部14の長さが10mm以上であると、毛束12−1を植設可能な植毛面21−1bの面積を十分に確保することができる。また、ヘッド部14の長さが30mm以下であると、口腔内での歯ブラシ10の操作性を高めることができる。
ヘッド部14の幅が7mm以上であると、毛束12−1が植設される植毛面21−1bの面積を十分に確保することができる。
また、ヘッド部14の幅が13mm以下であると、口腔内での歯ブラシ10の操作性を高めることができる。
本発明では、植毛面21−1bとハンドル部16との間において、Y方向の幅がヘッド部14の最大幅と同一、またはヘッド部14の最大幅よりも小さい箇所をネック部に含む。
なお、本実施形態では、ヘッド部14の先端からハンドル部16の後端に向かうX方向において、Y方向の幅が狭くなり、該幅の変化量が大きくなり、やがてY方向の該幅の変化量がほとんどなくなる位置を、ヘッド部14の後端とネック部15の先端との境界の位置とする。
また、ネック部15の先端からハンドル部16の後端に向かうX方向において、Y方向の幅が広くなり、該幅の変化量が大きくなり、やがてY方向の該幅の変化量がほとんどなくなる位置を、ネック部15の後端とハンドル部16の先端との境界の位置とする。
なお、本発明において、ヘッド部14の先端からX方向においてヘッド部14の先端から最も離間した位置に配置された植毛穴のハンドル部16の後端側の位置を、ヘッド部14の後端とネック部15の先端との境界の位置としてもよい。
X方向におけるネック部15の長さは、例えば、20〜60mmの範囲内で適宜設定することができ、この場合、ヘッド部の長さとネック部の長さとを合計した長さは、例えば、40〜85mmの範囲内で適宜設定することができる。
芯部25は、X方向(ネック部15の延在方向)に延在し、かつネック部15を貫通する第1の部分25−1と、X方向に延在し、一端が第1の部分25−1と一体にされると共に、ハンドル部16の一部に配置された第2の部分25−2と、を有する。
なお、ここでは、ネック部15を構成する第1の部分25−1について説明し、第2の部分25−2については、ハンドル部16の構成を説明する際に説明する。
第1の部分25−1は、硬質樹脂で構成されている。第1の部分25−1は、第1の軟質樹脂22、及び軟質部26を構成する第2の軟質樹脂27よりも硬い硬質樹脂(曲げ弾性率(JIS K7203)が500〜3000MPaの範囲内にある硬質樹脂)で構成されている。
楕円や菱形の断面形状とされた第1の部分25−1を用いる場合、第1の幅W1の最大値が第2の幅W2の最大値よりも大きくなるように構成すればよい。
また、図8において、ネック部15の直径R1が3.95mmの場合、第1の幅W1は、例えば、1.975mmとすることができる。このとき、第2の幅W2は、例えば、1.7mmとすることができる。
第2の軟質樹脂27としては、例えば、JIS K 6253 ショアAでの硬度が90以下とされた軟質樹脂を用いることができる。このような軟質樹脂としては、第1の軟質樹脂22を説明する際に例示した軟質樹脂を用いることができる。
また、第1及び第2の軟質樹脂22,27として、同じ種類の軟質樹脂を用いてもよい。これにより、歯ブラシ10を製造する際に使用する軟質樹脂の種類の数を少なくすることができる。
例えば、図8に示す切断面25−1aが楕円形状とされた第1の部分25−1を用いる場合、軟質部26の切断面の外形として、例えば、長軸の一部が切断面25−1aの長軸と一致する楕円形状あるいは上述した長円形状を用いてもよい。また、切断面25−1aが楕円形状や長円形状、あるいは多角形状である場合、ネック部15の直径R1は、切断面25−1aの外接円に応じた値に設定すればよい。
図9及び図10において、図1〜図6に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。図9及び図10では、説明の便宜上、ハンドル部16の符号を図示する。また、図9及び図10では、説明の便宜上、ハンドル部16の構成要素以外の歯ブラシ10の構成要素の符号も図示する。
また、第2の部分25−2のうち、複数の突出部29よりもハンドル部16の後端側に配置された部分は、複数の突出部29からハンドル部16の後端側に向かうにつれて、X方向と直交する断面形状が連続的に径が小さくなる相似形とされている。
また、後述するように、第2の金型51内に上記軟質樹脂を導入させた際、導入された軟質樹脂により、第2の金型51内における硬質部材17の位置及び姿勢が変化することを抑制できる。
隣り合う位置に配置された2つの突出部29の成す角度は、例えば、90度とすることができる。隣り合う位置に配置された2つの突出部29間に形成される空間は、後述する図12に示す第2の金型51内に軟質樹脂を導入させる際の経路として機能する。該空間を介して、該軟質樹脂は、ヘッド部14の先端側に供給され、固まる(硬化する)ことで、第1の軟質樹脂22となる。
図1、図2および図10に示すように、+Z側に位置する第1突出部としての突出部29は、ハンドル部本体31(軟質部26)の開口部31aを介して植毛面21−1b側に露出する。−Z側に位置する第2突出部としての突出部29は、ハンドル部本体31(軟質部26)の開口部31bを介して植毛面21−1bとは逆側に露出する。+Y側に位置する突出部29は、ハンドル部本体31(軟質部26)の開口部31cを介して+Y側に露出する。−Y側に位置する突出部29は、ハンドル部16(軟質部26)の開口部31cを介して−Y側に露出する。図1および図2に示されるように、ハンドル部16における軟質部26は、先端側に向けて先細る先細り部31Aを有しており、開口部31a〜31dは、先細り部31Aに形成されている。換言すると、突出部29は、ハンドル部16における先細り部31Aに形成された開口部31a〜31dを介して外部に露出している。
図10において、第2の部分25−2の直径R2が5.6mmの場合、複数の突出部29の突出量T1は、例えば、1.77mmとすることができる。
例えば、複数の突出部29の数は、例えば、3つ(この場合、隣り合う位置に配置された突出部29が成す角度が120度となるように配置する)でもよいし、2つ以上8つ以下でよい。
また、複数の突出部29の形状は、複数の突出部29の後端側からベース部材21の先端側へ軟質樹脂を流動させることの可能な流動経路を有した形状であればよく、図1〜図6、及び図10に示す突出部29の形状は円柱状に限定されない。柱状の複数の突出部29の断面形状は、例えば、デザイン性に優れた星型やハート型等にしてもよい。
このように、ハンドル部本体31を第2の軟質樹脂27で構成することで、歯ブラシ10を口にくわえた状態で、歯ブラシ10の後端からヘッド部14の先端に向かう方向に強い外力が加えられた際、ハンドル部本体31を変形させる(具体的には、曲げる)ことが可能となる。
これにより、ネック部15だけでなく、ハンドル部本体31も曲がることで、歯ブラシ10の後端からヘッド部14の先端に向かう外力を、これとは異なる方向に逃がすことが可能となるので、歯ブラシ10の使用者の口腔内が損傷することを抑制できる。
リング状窪み部32−2は、リング状窪み部32−1の配設位置よりもハンドル部16の後端側に、例えば、20mm〜50mm離れて配置されている。リング状窪み部32−2は、ハンドル部本体31の直径を縮径することで構成されている。すなわち、リング状窪み部32−2は、X方向と直交する断面形状がハンドル部本体31と相似形で、且つ直径が連続的に小さくなる形状である。
これにより、歯ブラシ10の後端からヘッド部14の先端に向かう方向に加えられる外力を、これとは異なる方向にさらに効率良く逃がすことが可能となるので、歯ブラシ10の使用者の口腔内が損傷をさらに抑制することができる。
また、リング状窪み部32−1,32−2の配設位置は、第2の部分25−2の配設位置よりも後方に位置するハンドル部本体31に設ければよく、図1〜図3に示すリング状窪み部32−1,32−2の配設位置に限定されない。
第2のリブ部35は、リング状窪み部32−2のうち、ハンドル部本体31の側面(言い換えれば、2つの側面)を構成する部分に複数配置されている。
第3のリブ部37は、第2のリブ部35の配設位置よりも後端側に位置するハンドル部本体31の側面(言い換えれば、2つの側面)に複数配置されている。
上記第1ないし第3のリブ部34,35,37は、第2の軟質樹脂27で構成することができる。この場合、第1ないし第3のリブ部34,35,37は、ハンドル部本体31を形成する際に一括形成することができる。
なお、上記第1ないし第3のリブ部34,35,37は、必ずしも必要ではなく無くてもよい。
植毛面21−1bを基準としたときの毛束12−1の長さ(毛丈)は、毛束12−1に求める毛腰等を勘案して決定することができる。具体的には、毛束12−1の長さ(毛丈)は、例えば、6〜13mmの範囲内で適宜設定することができる。
図1では、歯ブラシ10を構成するブラシ部12の一例として、ブラシ部12を構成する複数の毛束12−1の先端を揃えた場合を例に挙げて図示したが、これに限定されない。
例えば、ブラシ部12を構成する複数の毛束12−1の長さを異ならせることで、ブラシ部12に段差を設けてもよい。
全ての毛束12−1は、同じ毛束径であってもよいし、相互に異なっていてもよい。
また、ストレート毛としては、例えば、毛先が植毛面21−1bに対して略平行な平面とされたものや、毛先が半球状に丸められたものを用いることができる。
用毛の材質となる上記樹脂材料は、1種単独で用いてもよいし、或いは2種以上を組み合わせて用いてもよい。
毛束12−1を構成する用毛の横断面形状は、特に限定されず、例えば、真円形、楕円形等の円形、多角形、星形、三つ葉のクローバー形、四つ葉のクローバー形等を用いることができる。
ブラシ部12を構成する全ての用毛の断面形状は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
また、毛束12−1は、使用感、刷掃感、清掃効果、耐久性等を考慮して、太さの異なる複数本の用毛を任意に組み合わせることで構成してもよい。
このような構成とすることで、歯ブラシQの外形に対応した空間を有する金型(図示せず)内に軟質樹脂(第1及び第2の軟質樹脂22,27となる樹脂)を導入したときに、該金型内における硬質部材Pの姿勢(位置)を保つことが可能となるので、精度良く歯ブラシQを製造することができる。
また、歯ブラシQを製造する際(具体的には、毛束を植毛する際)には、インモールド法を用いるとよい。
図11及び図12において、図1〜図10に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。また、図11に示す矢印は、硬質樹脂が導入される方向を示しており、図12に示す矢印は、軟質樹脂(後述する軟質樹脂N)が導入される方向を示している。
なお、ここでは、第1及び第2の軟質樹脂22,27として同じ種類の軟質樹脂(以下、説明の便宜上、「軟質樹脂N」という)を用いた場合を例に挙げて、以下の説明を行う。
金型41−2には、複数の植毛穴21−1Bを形成するための突出部(図示せず)が形成されている。また、導入口45は、空間43の後端側に配置されている。
金型51−2には、複数の植毛穴21−1Bを形成するための突出部(図示せず)が形成されている。また、導入口55は、空間53の後端側に配置されている。
また、第2の金型51には、図1に示すリング状窪み部32−1,32−2、第1のリブ部34、第2のリブ部35、及び第3のリブ部37を形成するための突出部が設けられている。
また、2つの支持部21−2の端面、及び複数の突出部29の突出面29aが第2の金型51の内面と接触することで、硬質部材17と第2の金型51との間に、第1の軟質樹脂22、及び軟質部26を形成するための隙間を確保することができる。
先細り部31Aに対応する位置における金型51−1、金型51−2の内面は、先端側に向かうに従って先細るように互いの距離が短くなるため、当該内面に突出面29aが接触することにより、硬質部材17は、先端側への移動を阻止される。そのため、硬質部材17は、導入口55を介して充填された溶融させた軟質樹脂Nの樹脂圧が加わってもX方向に移動することなく位置決めされる。
その後、軟質樹脂Nを硬化させることで、第1の軟質樹脂22、軟質部26、及びハンドル部本体31を形成する。金型51−1、金型51−2の接合面と対向する位置(Z方向で略中間位置)における軟質部26の表面には、微小突条のパーティングラインが形成される。
これにより、ヘッド部14、ネック部15、及びハンドル部16を有するハンドル体11が形成される。その後、第2の金型51内からハンドル体11を取り出す。
毛束12−1の植毛方法としては、例えば、毛束12−1を2つ折りにした後、毛束12−1の内側に平線(金属製(例えば、真鍮)の厚さの薄い板)を挟み込み、平線が挟み込まれた毛束12−1を植毛穴21−2に植設する平線植毛法を用いることができる。
また、歯ブラシとしては、毛束が一つの、所謂ワンタフト歯ブラシや、舌苔助除去部を有する歯ブラシ等に本発明は広く適用可能である。
Claims (6)
- 先端側にブラシ部が植設される植毛面を有するヘッド部と、
前記ヘッド部より後端側に配置されるハンドル部と、
前記ヘッド部と前記ハンドル部を接続するネック部と、
を有し、
前記ネック部は、当該ネック部の延在方向に延びる硬質樹脂で形成された硬質部材を内部に収容し、軟質樹脂により被覆される領域を有し、
前記ネック部の変形に伴って変形する領域における前記硬質部材は、前記延在方向に亘って周方向の全域が前記軟質樹脂により被覆され、
前記ネック部における前記硬質部材の前記植毛面と直交する第1の方向の幅は、前記植毛面と平行で前記延在方向と直交する第2の方向の幅よりも大きく、
前記ネック部は、前記ブラシ部を押し当てる際に力が加えられる前記第1方向の力に対してよりも前記第2方向の力に対して変形しやすく、
前記硬質部材は、前記ネック部の内部に前記延在方向に延びる第1の部分を有し、前記第2の方向に凸となる稜線を有さないことを特徴とする歯ブラシ。 - 前記硬質部材の、前記ネック部の前記延在方向における中央部分の前記延在方向と直交する切断面の面積に対する割合は、5%以上、50%未満であることを特徴とする請求項1に記載の歯ブラシ。
- 前記硬質部材の前記切断面の断面形状は、楕円、長円、長方形、菱形、星型のいずれかであることを特徴とする請求項2に記載の歯ブラシ。
- 前記硬質部材は、前記延在方向に延びる前記第1の部分を有し、
前記第2の方向の前記第1の部分の幅は、1.5mm以上、2.0mm以下であることを特徴とする請求項1ないし3のうち、いずれか1項記載の歯ブラシ。 - 前記硬質部材は、前記延在方向に延びる前記第1の部分を有し、
前記第1の方向の前記第1の部分の幅は、1.5mm以上、3.0mm以下であることを特徴とする請求項1ないし4のうち、いずれか1項記載の歯ブラシ。 - 前記ネック部は、後端から先端側に向かう方向に外力を加えたときに、前記第2の方向に曲がることを特徴とする請求項1ないし5のうち、いずれか1項に記載の歯ブラシ。
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