WO2018043249A1 - 歯ブラシの製造方法 - Google Patents

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gate
head
manufacturing
resin
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良祐 蜂須賀
小林　利彰
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Lion Corp
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    • A46—BRUSHWARE
    • A46D—MANUFACTURE OF BRUSHES
    • A46D3/00—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies
    • A46D3/005—Preparing, i.e. Manufacturing brush bodies by moulding or casting a body around bristles or tufts of bristles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/04—Arranged like in or for toothbrushes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10—For human or animal care
    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/42—Brushes
    • B29L2031/425—Toothbrush

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a toothbrush.
  • This application claims priority on August 29, 2016 based on Japanese Patent Application No. 2016-166931 filed in Japan, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the head part may be made thin in order to improve operability and allow the entire oral cavity to be cleaned.
  • the head portion is formed of a polyacetal resin or polybutylene terephthalate resin, and the thickness of the head portion is set to 2 mm or more and less than 3 mm, thereby improving the oral operability and sufficient brush holding strength and A toothbrush that maintains the bending strength of the head portion is disclosed.
  • an amorphous resin material is often used.
  • the amorphous resin material is excellent in transparency but inferior in mechanical properties and strength quality compared to the crystalline resin material. Therefore, the specifications required for the above-mentioned thin head portion and ultra-fine neck portion are required. It was difficult to meet.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a toothbrush that can achieve both necessary mechanical properties, strength quality and transparency.
  • a head portion having a flocked surface on the front end side, a handle portion disposed on the rear end side from the head portion and including a gripping portion, and the flocked surface and the handle portion.
  • a method of manufacturing a toothbrush comprising: a step of filling a resin material through a gate portion disposed at a predetermined position, the neck portion being disposed between and a neck portion that is deformed by an external force applied to the head portion.
  • a method for manufacturing a toothbrush wherein a portion is arranged closer to the tip side than the grip portion.
  • the gate portion is disposed in the head portion.
  • a concave portion is disposed in a part of the head portion, and the gate portion is disposed in the concave portion.
  • a toothbrush in the method of manufacturing a toothbrush according to one aspect of the present invention, it is characterized in that at least the gate portion is covered with a second resin material.
  • the resin material is a hard resin and the second resin material is a soft resin.
  • the 1st part containing the connection part arrange
  • the resin material is amorphous.
  • FIG. 4 is an enlarged partial plan view of a head unit 2.
  • FIG. 4 is an enlarged partial cross-sectional view of a head unit 2.
  • FIG. 3 is a plan view showing a molded product in which a gate portion G extends in a length direction from a tip of a head portion 2.
  • FIG. 3 is a front view showing a molded product in which a gate portion G extends in a length direction from a tip of a head portion 2.
  • FIG. It is a figure for demonstrating the evaluation method of a bending elastic modulus.
  • FIG. 4 is an enlarged partial cross-sectional view of the head unit 2.
  • FIG. It is a top view which shows the molded product from which the gate part G extends in the length direction from the front-end
  • FIGS. 1 to 9 show one aspect of the present invention and do not limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each configuration easy to understand, the actual structure is different from the scale and number of each structure.
  • FIG. 1 is a top view of the toothbrush 1 which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 1B is a front view of the toothbrush 1.
  • a toothbrush 1 shown in FIG. 1 includes a head portion 2 having a substantially square shape in plan view, a neck portion 4 extending to the head portion 2, and a handle portion 7 extending to the neck portion 4 (hereinafter, the head portion 2 and the neck portion). 4 and the handle portion 7 are also referred to as a handle body 10).
  • the head portion 2 is provided with a flocked portion (not shown) and a covering portion 30.
  • the handle portion 7 is provided with a soft elastic portion 6.
  • the handle body 10 is integrally formed in a long shape as a whole.
  • the handle body 10 is obtained by injection molding using a resin material as a material.
  • the handle body 10 excluding the soft elastic portion 6 and the covering portion 30 is formed of an amorphous hard resin that is transparent or translucent.
  • the amorphous hard resin include polystyrene resin (PS), acrylonitrile butadiene styrene resin (ABS), polyarylate resin, polycarbonate resin, acrylonitrile styrene resin (AS), and polyester resin.
  • PS polystyrene resin
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene resin
  • AS acrylonitrile styrene resin
  • polyester resin polyester resin.
  • 1 type may be used independently and 2 or more types may be used in combination.
  • the flexural modulus of the material of the handle body 10 is preferably 1200 to 3000 MPa, and more preferably 1500 to 3000 MPa. If the flexural modulus of the handle body material is in the above range, the amount of deflection of the head can be set to an appropriate value, improving the oral cleaning power and operability, and improving the user's feeling of use. It leads to.
  • the length of the handle body 10 can be determined in consideration of operability and the like, and is, for example, 150 to 200 mm.
  • the head portion 2 has a substantially rectangular flat plate shape in which the length direction of the handle body 10 is long, and four apexes are cut off by a curve in plan view.
  • a plurality of flocking holes 22 are formed on one surface (flocking surface 20) of the head portion 2.
  • a hair bundle in which hairs are bundled is planted in the flock hole 22 to form a flocked portion composed of a plurality of hair bundles.
  • the direction parallel to the flocked surface 20 and orthogonal to the length direction of the handle body 10 is defined as the width
  • the direction orthogonal to the flocked surface 20 is defined as the thickness.
  • the side where the flocked surface 20 faces is the front surface
  • the side opposite to the side where the flocked surface 20 faces is the back surface.
  • the head portion 2 extends in the width direction from the tip toward the neck portion 4 in a plan view, then extends in the same width, then narrows in the width direction, and reaches the boundary P1 with the neck portion 4.
  • the boundary P1 is the end point of a curve forming a corner cut from the neck portion 4 in the plan view shape of the head portion 2 (that is, a position where the bending direction of the curve forming the corner cut changes (inflection). Point)).
  • the size of the head portion 2 can be determined in consideration of the operability in the oral cavity. If the maximum width of the head part 2 is too large, the operability in the oral cavity will be reduced, and if it is too small, the number of hair bundles to be implanted will be too small and the cleaning power will be easily impaired. For this reason, the width is, for example, 5 to 13 mm.
  • the thickness of the head part 2 is preferably 2.0 to 4.0 mm, more preferably 2.0 to 3.5 mm, and further preferably 2.5 to 3.2 mm. When the thickness of the head part 2 is equal to or more than the lower limit value, it is easy to suppress the strength of the head part 2 from being lowered, and durability is improved.
  • the thickness of the head part 2 means the minimum thickness of the head part 2.
  • the length of the head part 2 is appropriately determined within a range of 10 to 40 mm, for example.
  • FIG. 2 is an enlarged partial plan view of the head unit 2.
  • FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view of the head unit 2.
  • illustration of the flock hole 22 is abbreviate
  • a gate portion G is disposed in the head portion 2 in the present embodiment.
  • the gate portion G is disposed on the side surface 2 a on the distal end side in the head portion 2.
  • the gate portion G is a region where a molten resin material is filled when the handle body 10 is injection-molded (injection molding). About the molded product which cooled and hardened the resin material with which it filled, since the gate part G protrudes from the handle body 10, it is cut
  • the gate mark after cutting is shown in the gate portion G in FIGS. As an example, the position on the back surface side of the gate portion G in the thickness direction is formed at the position of the parting line PL.
  • the covering portion 30 includes a side portion 30 a that covers the side surface 2 a of the head portion 2 and a bottom portion 30 b that covers a part of the back surface 2 b of the head portion 2.
  • the covering portion 30 is made of a soft resin.
  • the soft resin for example, those having a Shore hardness A of 90 or less are preferred, and those having a Shore hardness A of 50 to 80 are more preferred.
  • the soft resin include elastomers (for example, olefin elastomers, styrene elastomers, polyester elastomers, polyurethane thermoplastic elastomers, etc.) and silicone.
  • the thickness of the side portion 30a is formed larger than the protruding amount of the gate mark in the gate part G, and covers the gate mark.
  • the edges of the side portion 30a and the bottom portion 30b are formed with substantially arc-shaped curved surfaces, and the touch feeling is soft even when the head portion 2 is inserted into the oral cavity.
  • the soft elastic portion 6 is provided substantially flush with the handle portion 7 on each of the front surface side and the back surface side of the handle portion 7.
  • the soft elastic part 6 is arranged on the rear end side from the boundary P2 (details will be described later) with the neck part 4.
  • the soft elastic portion 6 is disposed in the grip portion 8 located on the rear end side of the predetermined distance from the boundary P2 that is the maximum width in the handle portion 7.
  • the soft elastic portions 6 provided on the front surface side and the back surface side are connected to each other through a connection portion (not shown) embedded in the handle portion 7.
  • the soft elastic part 6 is made of a soft resin.
  • the soft resin for example, the same resin as that of the covering portion 30 described above is used.
  • the shape of the flocking hole 22 is not particularly limited, and examples thereof include a circle such as a perfect circle or an ellipse, and a polygon such as a triangle or a rectangle.
  • the number of flock holes 22 is not particularly limited, and is 10 to 60, for example.
  • the diameter of the flock hole 22 is determined according to the desired thickness of the hair bundle, and is, for example, 1 to 3 mm.
  • the arrangement pattern of the flock holes 22 is not particularly limited, and may be any arrangement pattern such as a so-called grid pattern or zigzag pattern.
  • the hair constituting the hair bundle the hair whose diameter gradually decreases toward the hair tip (tapered hair), the hair whose outer diameter is substantially the same except for the rounded portion of the hair tip (straight hair), Examples include hair for which the hair tip is in the shape of a spatula, a sphere, a tip crack, or the like.
  • tapered hair is preferable.
  • the hair material examples include polyamides such as 6-12 nylon and 6-10 nylon, PET, PBT, polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene naphthalate (PBN) and the like.
  • Examples thereof include synthetic resin materials such as polyolefins such as polyester and polypropylene, olefin elastomers, and styrene elastomers. These resin materials may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the bristle may have a multi-core structure having a core part and at least one or more sheath parts provided outside the core part.
  • the cross-sectional shape of the bristles is preferably a perfect circle, but is not necessarily limited to a true circle, and can be any shape depending on the intended use of the toothbrush 1.
  • the shape may be an ellipse, a polygon (for example, a triangle, a quadrangle, a pentagon, a hexagon, or the like), an irregular shape (for example, a star shape, a three-leaf clover shape, a four-leaf clover shape, or the like).
  • each hair is not particularly limited.
  • the cross section is a true circle
  • the hairs constituting the hair bundle 11 may all have the same thickness, or two or more different types of hairs may be combined.
  • the hair length is preferably 8 mm to 15 mm for adults and 6 mm to 12 mm for children, for example.
  • a plurality of hairs having different thicknesses may be used in combination depending on purposes such as a feeling of use, a feeling of cleaning, a cleaning effect, and durability.
  • the neck portion 4 connects the head portion 2 and the handle portion 7.
  • the neck portion 4 extends from the boundary P1 toward the handle portion 7 with substantially the same diameter, and then expands to reach the boundary P2 with the handle portion 7.
  • the boundary P2 is an end point of diameter expansion of the neck portion 4 (that is, a position at which a bending direction of a curve forming both ends of a straight line forming both edges of the widened portion or a curved line forming both edges of the widening portion changes in a plan view) (Inflection point)).
  • the width of the neck portion 4 is preferably 3.0 to 4.5 mm, more preferably 3.0 to 4.2 mm.
  • the width of the neck portion 4 is equal to or greater than the lower limit value, it is easy to suppress the strength of the neck portion 4 from being lowered, and the durability of the toothbrush 1 is enhanced. Furthermore, the toothbrush 1 does not become too soft, and a good feeling of use is easily obtained.
  • the operativity in the oral cavity of the toothbrush 1 is improved as the width
  • the width of the neck portion 4 is not constant, the width of the neck portion 4 means the minimum width of the neck portion 4.
  • the thickness of the neck portion 4 is preferably 3.0 to 4.5 mm, and more preferably 3.0 to 4.2 mm.
  • the thickness is equal to or more than the lower limit value, it is easy to suppress the strength of the neck portion 4 from being lowered, and the durability of the toothbrush 1 is enhanced. Furthermore, the toothbrush 1 does not become too soft, and a good feeling of use is easily obtained.
  • the operativity in the oral cavity of the toothbrush 1 is improved as the thickness of the neck part 4 is below the said upper limit. Further, the hair can reach every corner of the oral cavity, and the dirt removal effect in the oral cavity is further enhanced.
  • the thickness means the minimum thickness of the neck portion 4.
  • the minimum diameter of the neck portion 4 is preferably 3.0 to 4.5 mm, more preferably 3.0 to 4.2 mm.
  • the minimum diameter of the neck portion 4 is equal to or larger than the lower limit value, it is easy to suppress the strength of the neck portion 4 from being lowered, and the durability of the toothbrush 1 is enhanced. Furthermore, the toothbrush 1 does not become too soft, and a good feeling of use is easily obtained.
  • the operativity in the oral cavity of the toothbrush 1 is improved as the minimum diameter of the neck part 4 is below the said upper limit. Further, the hair can reach every corner of the oral cavity, and the dirt removal effect in the oral cavity is further enhanced.
  • the minimum diameter of the neck portion 4 means the smaller value of the width and thickness of the neck portion 4.
  • the length of the neck portion 4 can be determined in consideration of the length of the head portion and the like, for example, a length of 30 to 90 mm.
  • the length of the neck part 4 is not less than the above lower limit value, it becomes easy to reach the hair to every corner in the oral cavity, and the dirt removal effect in the oral cavity is further enhanced.
  • the length of the neck portion 4 is not more than the above upper limit value, the operability of the toothbrush 1 in the oral cavity can be further enhanced.
  • the manufacturing method of the toothbrush 1 includes a primary molding step in which a handle body 10 excluding the covering portion 30 and the soft elastic portion 6 is molded by injection molding using a first mold, and the handle body 10 molded in the primary molding step.
  • the covering portion 30 and the soft elastic portion 6 are integrally formed on the handle body 10 using the step of cutting and removing the gate portion G from the handle body 10 and the handle body 10 and the second mold from which the gate portion G has been cut and removed. Secondary molding step.
  • a first mold having a cavity corresponding to the shape of the handle body 10 is used.
  • a resin flow path that opens to the hollow portion in the gate portion G is formed, and a protrusion for forming a space in which the soft elastic portion 6 and the connection portion are disposed in the handle body 10. Is formed.
  • the molten hard resin supplied to the cavity in the first mold through the gate part G is sequentially filled in the head part 2, the neck part 4 and the handle part 7.
  • the gate part G is arranged in the head part 2
  • the molten hard resin (hereinafter referred to as molten resin) supplied from the gate part G is a neck part with a short flow length and a short flow length. 4 is filled.
  • the handle body 10 is manufactured as a molded product in which the gate portion G extends in the length direction from the tip.
  • the first mold in the present embodiment exemplifies a side gate system in which the gate extends from the molded product in the length direction (direction parallel to the parting surface). May be locally disposed, and a pinpoint method in which the molded product and the gate portion are separated by the mold opening operation of the first mold may be adopted.
  • the gate portion G extending from the handle body 10 is cut and removed.
  • the cutting of the gate portion G can be performed using an apparatus including a predetermined jig, a robot, and the like. Although it is preferable that the gate portion G is completely removed from the handle body 10, as shown in FIGS. 2 and 3, a part of the gate portion G remains as shown here.
  • the cover body 30 and the soft elastic part 6 are formed by filling the melted soft resin between the handle body 10 and an internal space in which the handle body 10 is accommodated.
  • the molten soft resin is filled in the molding space in which the handle body 10 is accommodated.
  • the cover portion 30 and the soft elastic portion 6 are integrally formed on the handle body 10. The toothbrush 1 made is manufactured.
  • an amorphous hard resin has a bulky molecular chain in the molecular skeleton, and it is difficult to take a regular molecular arrangement in the process of cooling and solidifying from a molten state. Therefore, for example, the molten resin supplied to the neck portion 4 is filled with high orientation as compared with the case where the molten resin is filled from the rear end of the handle portion 7. Therefore, the handle body 10 of the toothbrush 1 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment improves the bending elastic modulus and fatigue strength of the neck portion 4 by increasing the orientation of the resin material.
  • the toothbrush 1 excellent in the external appearance which has the handle
  • coated part 30 has coat
  • coated part 30 is formed with soft resin, when a head part 2 is inserted in an oral cavity, a soft touch feeling is obtained.
  • Examples, Comparative Examples, Reference Examples 1-2 According to the specifications in Table 1, the bending elastic modulus and the fatigue strength of the neck portion of the handle body 10 having the head portions of Examples, Comparative Examples, and Reference Examples 1 and 2 were evaluated. The width, length, thickness and shape of the head part were all the same.
  • the head part of the example had 28 flock holes and the tip of the head part was the gate part.
  • the head part of the comparative example had 28 flock holes and the rear end of the handle part was a gate part.
  • the number of flock holes was set to 0, and the tip of the head part was used as a gate part.
  • the number of flock holes was only 12 located at both ends in the width direction, and the tip of the head part was a gate part.
  • ⁇ Neck fatigue strength evaluation method> Based on ISO20126, the fatigue strength was evaluated by the following procedure. (1) The toothbrush (handle body) to be evaluated is immersed in the chemical challenge solution for 24 hours or more in the head portion and the entire length of the handle body. (2) Fix to the fatigue strength tester at a position of 55 ⁇ 1 mm from the longitudinal center of the head. (3) Apply a load of 4.0 ⁇ 0.1 N to the center of the head part and push it down, and repeat until the neck part breaks at a speed of 50 ⁇ 10 times / min. The number of breaks of the neck portion was used as an index of fatigue strength. Evaluation was carried out with 8 samples. (4) A ratio based on the index of the comparative example was obtained.
  • the handle body in which the gate portion is arranged in the head portion has improved bending elastic modulus and fatigue strength of the neck portion as compared with the handle body in which the gate portion is arranged at the rear end of the handle portion. I was able to confirm. Moreover, from the evaluation of Reference Example 1 and Reference Example 2, it can be confirmed that the bending elastic modulus and the fatigue strength of the neck part are greatly improved by reducing the flow resistance of the molten resin filled through the gate part. It was.
  • FIG. 6 is an enlarged partial plan view of the head unit 2 according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged partial cross-sectional view of the head unit 2 according to the second embodiment.
  • the toothbrush 1 in the second embodiment is different from the toothbrush in the first embodiment in that a recess 25 is provided in a part of the head portion 2 and a gate portion G is disposed in the recess 25.
  • a concave portion 25 having a shape in which the side surface 2 a is omitted is provided on the back surface side of the tip of the head portion 2.
  • the recess 25 is formed in a concave shape having a substantially arc shape in a plan view.
  • the position on the surface side of the gate part G in the thickness direction is formed at the position of the parting line PL.
  • Other shapes are the same as those in the first embodiment.
  • a first mold having the position of the parting line PL as a mold alignment position is used.
  • a convex portion having a position and a shape corresponding to the concave portion 25 is provided, and a resin flow path opening in the hollow portion that constitutes the gate portion G is disposed on the convex portion.
  • the handle body 10 is manufactured as a molded product in which the gate portion G extends in the length direction from the concave portion 25 at the tip of the head portion 2.
  • the gate portion G extending from the handle body 10 is cut and removed.
  • the above-described second mold is used to fill the molding space with the molten soft resin.
  • the toothbrush 1 which has the coating
  • the gate trace is also generated when the gate portion G extending from the handle body 10 is cut in the cutting / removing process. Protruding from the outer contour of the can be suppressed. Therefore, in the manufacturing method of the toothbrush 1 of the present embodiment, in addition to obtaining the same operations and effects as those of the first embodiment, it is possible to suppress the gate trace from protruding from the covering portion 30, and the safety is high.
  • the toothbrush 1 can be manufactured.
  • the first portion 101 and the second portion 102 are connected via a connecting portion 103.
  • the first portion 101 includes the head portion 2, the neck portion 4, and the connecting portion 103.
  • the connecting portion 103 is disposed on the rear end side of the neck portion 4.
  • the connecting portion 103 is formed in a size included in the outer contour of the distal end of the handle portion 7 and is embedded and connected to the distal end side of the handle portion 7.
  • the connecting portion 103 is disposed on the front end side of the grip portion 8 in the handle portion 7.
  • the first portion 101 of the toothbrush 1 having the above-described configuration is molded by filling a molten resin with the rear end side of the connecting portion 103 as a gate portion G. Since the gate portion G extends from the neck portion 4, the distance from the neck portion 4 is short. For example, the gate portion G is supplied to the neck portion 4 as compared with the case where molten resin is filled from the rear end of the handle portion 7. The molten resin is filled with high orientation. Accordingly, the first portion 101 manufactured by the manufacturing method of the present embodiment improves the bending elastic modulus and fatigue strength of the neck portion 4 by increasing the orientation of the resin material.
  • the second mold other than the soft elastic portion 6 is filled by filling the molding space of the second mold containing the molded first portion 101 with the molten hard resin.
  • the portion 102 is formed as the handle body 10 integrally connected to the first portion 101 and the connecting portion 103 in the secondary forming step, and further, a forming space for forming the covering portion 30 and the soft elastic portion 6 is formed.
  • the cover portion 30 and the soft elastic portion 6 are molded integrally with the handle body 10. The toothbrush 1 made is manufactured.
  • the soft elastic portion 6 is integrally formed and the connecting portion 103 is inserted. Even if the second portion 102 having a hole is manufactured in advance, the connecting portion 103 is inserted into the hole, and the first portion 101 and the second portion 102 are integrally connected by an adhesive or the like. Good.
  • the configuration in which the gate portion G is disposed at the tip of the head portion 2 is illustrated, but the configuration is not limited to this configuration, and the side portion in the width direction of the head portion 2 is disposed.
  • the structure to distribute may be sufficient.
  • the gate portion is provided on the rear end side of the flocked hole 22 so that the flow resistance of the molten resin is not increased by the shaft-shaped protrusion provided in the first mold for forming the flocked hole 22. It is preferable to arrange G.
  • the present invention can be applied to a toothbrush manufacturing method.

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Abstract

本発明は、必要な力学特性・強度品質と透明性とを両立できる歯ブラシ製造方法を提供することを目的とする。先端側に植毛面（２０）を有するヘッド部（２）と、ヘッド部より後端側に配置され、把持部（８）を含むハンドル部（７）と、植毛面とハンドル部との間に配置され、ヘッド部への外力で変形するネック部（４）とを有する。所定位置に配置されたゲート部を介して樹脂材を充填する工程を含む。ゲート部を把持部よりも先端側に配置する。

Description

歯ブラシの製造方法
　本発明は、歯ブラシの製造方法に関する。
　本願は、２０１６年８月２９日に、日本に出願された特願２０１６－１６６９３１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　歯ブラシにおいては、操作性を高めて口腔内を隅々まで刷掃できるようにするために、ヘッド部を薄型化することがある。特許文献１には、ヘッド部をポリアセタール樹脂又はポリブチレンテレフタレート樹脂で形成し、ヘッド部の厚さを２ｍｍ以上３ｍｍ未満とすることにより、口腔内操作性を向上させ、かつ十分な刷毛保持強度及びヘッド部耐折強度を保持させた歯ブラシが開示されている。
特開２０１１－００４８５２号公報
　外観性の向上のためにハンドル体を透明あるいは半透明とする場合、非晶性の樹脂材を用いることが多い。ところが、非晶性の樹脂材は、透明性には優れているが結晶性の樹脂材と比べて力学特性・強度品質に劣るため、上記の薄型ヘッド部や極細のネック部に求められる仕様を満たすことは困難であった。
　本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、必要な力学特性・強度品質と透明性とを両立できる歯ブラシの製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様に従えば、先端側に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、把持部を含むハンドル部と、前記植毛面と前記ハンドル部との間に配置され、前記ヘッド部への外力で変形するネック部とを有し、所定位置に配置されたゲート部を介して樹脂材を充填する工程を含む歯ブラシの製造方法であって、前記ゲート部を前記把持部よりも前記先端側に配置することを特徴とする歯ブラシの製造方法が提供される。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシの製造方法において、前記ゲート部を前記ヘッド部に配置することを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシの製造方法において、前記ヘッド部の一部に凹部を配置し、前記ゲート部を前記凹部に配置することを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシの製造方法において、少なくとも前記ゲート部を第２の樹脂材で被覆する工程を有することを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシの製造方法において、前記樹脂材は硬質樹脂であり、前記第２の樹脂材は軟質樹脂であることを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシの製造方法において、前記ヘッド部、前記ネック部及び前記ネック部よりも後端側に配置した連結部を含む第１部分を前記樹脂材の充填により成形する工程と、成形した前記第１部分を用いて前記樹脂材の充填により前記連結部で前記第１部分と連結された前記ハンドル部を含む第２部分を成形する工程とを有し、前記第１部分における前記ゲート部を前記連結部に配置することを特徴とする。
　また、上記本発明の一態様に係る歯ブラシの製造方法において、前記樹脂材は、非晶性であることを特徴とする。
　本発明では、必要な力学特性・強度品質と透明性とを両立できる歯ブラシを製造することが可能となる。
第１実施形態に係る歯ブラシ１の平面図である。 第１実施形態に係る歯ブラシ１の正面図である。 ヘッド部２を拡大した部分平面図である。 ヘッド部２を拡大した部分断面図である。 ヘッド部２の先端から長さ方向にゲート部Ｇが延出する成形品を示す平面図である。 ヘッド部２の先端から長さ方向にゲート部Ｇが延出する成形品を示す正面図である。 曲げ弾性率の評価方法を説明するための図である。 第２実施形態に係る歯ブラシ１のヘッド部２を拡大した部分平面図である。 同ヘッド部２を拡大した部分断面図である。 第２実施形態におけるヘッド部２の先端から長さ方向にゲート部Ｇが延出する成形品を示す平面図である。 第２実施形態におけるヘッド部２の先端から長さ方向にゲート部Ｇが延出する成形品を示す正面図である。 第３実施形態に係る歯ブラシ１の平面図である。 第３実施形態に係る歯ブラシ１の正面図である。
　以下、本発明の歯ブラシの製造方法の実施の形態を、図１ないし図９を参照して説明する。
　なお、以下の実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせている。
［第１実施形態］
　図１（ａ）は、第１実施形態に係る歯ブラシ１の平面図である。図１（ｂ）は、同歯ブラシ１の正面図である。
　図１の歯ブラシ１は、平面視略四角形のヘッド部２と該ヘッド部２に延設されたネック部４と該ネック部４に延設されたハンドル部７（以下、ヘッド部２とネック部４とハンドル部７とを合わせてハンドル体１０とも称する）と、を備える。ヘッド部２には、植毛部（図示せず）と被覆部３０とが設けられている。ハンドル部７には、軟弾性部６が設けられている。
　ハンドル体１０は、全体として長尺状に一体成形されたものであり、例えば、樹脂材を材料とし射出成形により得られるものである。
　軟弾性部６及び被覆部３０を除くハンドル体１０は、透明又は半透明となる非晶性の硬質樹脂で形成されている。非晶性の硬質樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂（ＡＢＳ）、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、ポリエステル樹脂などが挙げられる。
　上記の樹脂は１種が単独で用いられてもよいし、２種以上が組み合わされて用いられてもよい。
　ハンドル体１０の材質の曲げ弾性率は、１２００～３０００ＭＰａであることが好ましく、１５００～３０００ＭＰａであることがより好ましい。ハンドル体の材質の曲げ弾性率が上述の範囲であると、ヘッド部の撓み量を適切な値に設定することができ、口腔内の清掃力や操作性の向上、使用者の使用感の向上に繋がる。ハンドル体１０の長さは、操作性等を勘案して決定でき、例えば、１５０～２００ｍｍとされる。
　ヘッド部２は、ハンドル体１０の長さ方向が長手とされ、平面視において４つの頂部が曲線で隅切りされた略四角形の平板状とされている。ヘッド部２の一方の面（植毛面２０）には、植毛穴２２が複数形成されている。この植毛穴２２に、用毛が束ねられた毛束が植設されて、複数の毛束からなる植毛部が形成される。
　なお、本明細書において、植毛面２０と平行でかつハンドル体１０の長さ方向に直交する方向を幅とし、植毛面２０に直交する方向を厚さとする。加えて、植毛面２０が臨む側を表面、植毛面２０が臨む側の反対側を裏面とする。
　ヘッド部２は、平面視において、先端からネック部４に向かうに従い幅方向に広がり、次いで同等の幅で延び、次いで幅方向に狭まり、ネック部４との境界Ｐ１に至るものである。本実施形態において、境界Ｐ１は、ヘッド部２の平面視形状における、ネック部４よりの隅切を形成する曲線の終点（即ち、隅切を形成する曲線の曲がり方向が変化する位置（変曲点））である。
　ヘッド部２の大きさは、口腔内での操作性等を勘案して決定できる。
　ヘッド部２の最大幅は、大きすぎると口腔内での操作性が低下し、小さすぎると植毛される毛束の数が少なくなりすぎて、清掃力が損なわれやすい。このため、幅は、例えば、５～１３ｍｍとされる。
　ヘッド部２の厚さは、２．０～４．０ｍｍが好ましく、２．０～３．５ｍｍがより好ましく、２．５～３．２ｍｍがさらに好ましい。ヘッド部２の厚さが前記下限値以上であると、ヘッド部２の強度が低下するのを抑制しやすくなり耐久性が高められる。さらに、植毛穴２２を厚さ方向に形成しやすくなり、毛束を植毛穴２２に強固に植設しやすくなり毛束が抜けるのを抑制しやすくなる。また、ヘッド部２の厚さが前記上限値以下であると、歯ブラシ１の口腔内での操作性がより高められる。さらに、奥歯の奥等の口腔内の隅々にまで用毛を届かせることができ、口腔内の汚れ除去効果がより高められる。
　なお、ヘッド部２の厚さが一定でない場合、ヘッド部２の厚さはヘッド部２の最小の厚さを意味する。
　ヘッド部２の長さは、長すぎると口腔内での操作性が損なわれやすく、短すぎると植毛される毛束の数が少なくなりすぎて、清掃効果が損なわれやすい。このため、ヘッド部２の長さは、例えば１０～４０ｍｍの範囲で適宜決定される。
　図２は、ヘッド部２を拡大した部分平面図である。図３は、ヘッド部２を拡大した部分断面図である。なお、図３においては、植毛穴２２の図示は省略している。本実施形態におけるヘッド部２には、ゲート部Ｇが配置されている。ゲート部Ｇは、ヘッド部２における先端側の側面２ａに配置されている。
　ゲート部Ｇは、ハンドル体１０を射出成形（インジェクション成形）する際に、溶融された樹脂材が充填される領域である。充填された樹脂材を冷却して硬化させた成形品については、ハンドル体１０からゲート部Ｇが突出した状態であるため、後工程にて切断・除去される。図２及び図３におけるゲート部Ｇには、切断後のゲート痕が示されている。一例として、厚さ方向におけるゲート部Ｇの裏面側の位置は、パーティングラインＰＬの位置に形成されている。
　被覆部３０は、ヘッド部２の側面２ａを覆う側部３０ａと、ヘッド部２の裏面２ｂの一部を覆う底部３０ｂとを含む。被覆部３０は、軟質樹脂で形成されている。軟質樹脂としては、例えば、ショア硬度Ａが９０以下のものが好ましく、ショア硬度Ａが５０～８０のものがより好ましい。軟質樹脂としては、例えば、エラストマー（例えば、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー等）、シリコーンが挙げられる。側部３０ａの厚さは、ゲート部Ｇにおけるゲート痕の突出量よりも大きく形成され、ゲート痕を被覆する。側部３０ａ及び底部３０ｂの端縁には略円弧形状の曲面が形成され、ヘッド部２を口腔内に挿入した際にもタッチ感がソフトとなる。
　軟弾性部６は、ハンドル部７の表面側及び裏面側のそれぞれに、ハンドル部７と略面一に設けられている。軟弾性部６は、ネック部４との境界Ｐ２（詳細は後述）よりも後端側に配置されている。軟弾性部６は、ハンドル部７における最大幅となる境界Ｐ２よりも所定距離後端側に位置する把持部８に配置されている。一例として、表面側及び裏面側に設けられた軟弾性部６同士は、ハンドル部７に埋設された接続部（図示せず）を介して接続されている。軟弾性部６は、軟質樹脂で形成されている。軟質樹脂としては、例えば、上述した被覆部３０と同一の樹脂が用いられる。
　植毛穴２２の形状は、特に限定されず、真円又は楕円等の円形、三角形や四角形等の多角形等が挙げられる。
　植毛穴２２の数量は、特に限定されず、例えば、１０～６０とされる。
　植毛穴２２の直径は、求める毛束の太さに応じて決定され、例えば、１～３ｍｍとされる。
　植毛穴２２の配列パターンは、特に限定されず、いわゆる碁盤目状や千鳥状等、いかなる配列パターンであってもよい。
　毛束を構成する用毛としては、毛先に向かって漸次その径が小さくなる用毛（テーパー毛）、毛先の丸め部を除いて外径がほぼ同一である用毛（ストレート毛）、毛先がヘラ状、球状、先割れ状等の形状になっている用毛が挙げられる。
　用毛としては、テーパー毛が好ましい。用毛をテーパー毛とすることで、歯周ポケット等の汚れ除去効果が高められる。さらに、歯肉のマッサージ効果が高められ、使用感がより向上される。
　用毛の材質としては、例えば、６－１２ナイロン、６－１０ナイロン等のポリアミド、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）等のポリエステル、ポリプロピレン等のポリオレフィン、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等の合成樹脂材料が挙げられる。これらの樹脂材料は、１種単独で用いられてもよいし、２種以上が組み合わされて用いられてもよい。
　また、用毛は、芯部と該芯部の外側に設けられた少なくとも１層以上の鞘部とを有する多重芯構造であってもよい。
　用毛の横断面形状は、真円形が好ましいが、真円形に必ずしも限定されるものではなく、歯ブラシ１の目的用途に応じて任意の形状とすることができる。例えば、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、五角形、六角形等。）、異形（例えば、星形、三つ葉のクローバー形、四つ葉のクローバー形等）等とすることができる。
　各用毛の太さは、特に限定されず、例えば、横断面が真円形の場合、４～８ｍｉｌ（１ｍｉｌ＝１／１０００ｉｎｃｈ＝０．０２５ｍｍ）が好ましい。前記下限値以上であれば、自立性が向上して清掃性がより高くなり、前記上限値以下であれば、毛束１１の毛腰が適度になり、当たり心地がより良好になる。
　毛束１１を構成する用毛は、全てが同じ太さであってもよいし、２種以上の異なる太さの用毛が組み合わされてもよい。
　用毛の毛丈は、例えば、大人用で８ｍｍ～１５ｍｍ、子供用で６ｍｍ～１２ｍｍとすることが好ましい。また、口腔内の使用性や使用感の点から、選択された用毛の直径が小さいほど、用毛の毛丈を短くすることが好ましい。また、使用感や、刷掃感、清掃効果、耐久性などの目的に応じて、太さの異なる複数本の用毛を組み合わせて用いてもよい。
　ネック部４は、ヘッド部２とハンドル部７とを接続するものである。
　本実施形態において、ネック部４は、境界Ｐ１からハンドル部７に向かい略同一径で延び、次いで拡径して、ハンドル部７との境界Ｐ２に至るものである。前記境界Ｐ２は、ネック部４の拡径の終点（即ち、平面視において、拡幅する部分の両縁を形成する直線の終点又は拡幅する部分の両縁を形成する曲線の曲がり方向が変化する位置（変曲点））である。
　ネック部４の幅は、３．０～４．５ｍｍが好ましく、３．０～４．２ｍｍがより好ましい。ネック部４の幅が前記下限値以上であると、ネック部４の強度が低下するのを抑制しやすくなり歯ブラシ１の耐久性が高められる。さらに、歯ブラシ１が軟弱になりすぎず、良好な使用感が得られやすくなる。また、ネック部４の幅が前記上限値以下であると、歯ブラシ１の口腔内での操作性が高められる。さらに、口腔内の隅々まで用毛を届かせることができ、口腔内の汚れ除去効果がより高められる。
　なお、ネック部４の幅が一定でない場合、ネック部４の幅とはネック部４の最小の幅を意味する。
　ネック部４の厚さは、３．０～４．５ｍｍが好ましく、３．０～４．２ｍｍがより好ましい。厚さが前記下限値以上であると、ネック部４の強度が低下するのを抑制しやすくなり歯ブラシ１の耐久性が高められる。さらに、歯ブラシ１が軟弱になりすぎず、良好な使用感が得られやすくなる。また、ネック部４の厚さが前記上限値以下であると、歯ブラシ１の口腔内での操作性が高められる。さらに、口腔内の隅々まで用毛を届かせることができ、口腔内の汚れ除去効果がより高められる。
　なお、ネック部４の厚さが一定でない場合、厚さとはネック部４の最小の厚さを意味する。
　ネック部４の最小径は、３．０～４．５ｍｍが好ましく、３．０～４．２ｍｍがより好ましい。ネック部４の最小径が前記下限値以上であると、ネック部４の強度が低下するのを抑制しやすくなり歯ブラシ１の耐久性が高められる。さらに、歯ブラシ１が軟弱になりすぎず、良好な使用感が得られやすくなる。また、ネック部４の最小径が前記上限値以下であると、歯ブラシ１の口腔内での操作性が高められる。さらに、口腔内の隅々まで用毛を届かせることができ、口腔内の汚れ除去効果がより高められる。
　なお、ネック部４の最小径は、上記ネック部４の幅と厚さのうち、小さな方の値を意味する。
　ネック部４の長さは、ヘッド部の長さ等を勘案して決定でき、例えば、３０～９０ｍｍとなる長さとされる。ネック部４の長さが上記下限値以上であると、口腔内の隅々まで用毛を届かせやすくなり、口腔内の汚れ除去効果がより高められる。ネック部４の長さが上記上限値以下であると、歯ブラシ１の口腔内での操作性をより高められる。
　続いて、上記歯ブラシ１の製造方法について説明する。
　歯ブラシ１の製造方法は、第１金型を用いて被覆部３０及び軟弾性部６を除くハンドル体１０を射出成形により成形する１次成形工程と、１次成形工程で成形されたハンドル体１０からゲート部Ｇを切断・除去する工程と、ゲート部Ｇが切断・除去されたハンドル体１０及び第２金型を用いて、ハンドル体１０に被覆部３０及び軟弾性部６を一体的に成形する２次成形工程とを有する。
　１次成形工程では、ハンドル体１０の形状に対応する空洞部（キャビティ）を有する第１金型を用いる。第１金型には、ゲート部Ｇにおいて上記空洞部に開口する樹脂流路が形成されているとともに、ハンドル体１０に軟弾性部６及び接続部が配置される空間を形成するための突部が形成されている。
　上記の第１金型内のキャビティにゲート部Ｇを介して供給された溶融した硬質樹脂は、ヘッド部２、ネック部４及びハンドル部７に順次充填される。ここで、ゲート部Ｇは、ヘッド部２に配置されているため、ゲート部Ｇから供給された溶融した硬質樹脂（以下、溶融樹脂と称する）は、短時間、且つ、短い流動長でネック部４に充填される。
　第１金型内のキャビティに溶融樹脂を充填し、第１金型を所定時間冷却して溶融樹脂を固化させることにより、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ヘッド部２の先端から長さ方向にゲート部Ｇが延出する成形品としてハンドル体１０が製造される。本実施形態における第１金型は、成形品からゲートが長さ方向（パーティング面と平行な方向）に延出するサイドゲート方式を例示しているが、ヘッド部２の裏面２ｂにゲート部が局所的に配置され、第１金型の型開き動作によって成形品とゲート部が分離されるピンポイント方式を採ってもよい。
　次に、切断・除去工程において、ハンドル体１０から延出しているゲート部Ｇを切断して除去する。ゲート部Ｇの切断は、所定の治具、ロボット等を含む装置等を用いて実施可能である。ゲート部Ｇは、ハンドル体１０から完全に除去されることが好ましいが、図２及び図３に示したように、ここではゲート痕として一部が残留した状態としている。
　次に、２次成形工程では、ハンドル体１０が収容される内部空間を有するとともに、ハンドル体１０との間に溶融した軟質樹脂を充填して被覆部３０及び軟弾性部６を成形するための成形空間を形成する第２金型を用い、ハンドル体１０が収容された上記成形空間に溶融した軟質樹脂を充填する。そして、第２金型を所定時間冷却して溶融した軟質樹脂を固化させることにより、図１乃至図３に示したように、ハンドル体１０に被覆部３０及び軟弾性部６が一体的に成形された歯ブラシ１が製造される。
　通常、非晶性の硬質樹脂は、分子骨格に嵩張った分子鎖を有しており、溶融状態から冷却・固化する過程で規則的な分子配列を取りづらいが、ゲート部Ｇとネック部４との距離が短いため、例えば、ハンドル部７の後端から溶融樹脂を充填する場合と比較して、ネック部４に供給された溶融樹脂は高い配向性をもって充填される。従って、本実施形態の製造方法で製造された歯ブラシ１のハンドル体１０は、樹脂材の配向性が高まることでネック部４の曲げ弾性率及び疲労強度が向上する。
　そのため、本実施形態の製造方法では、非晶性の硬質樹脂を用いた場合でも、薄型のヘッド部２や極細のネック部４に求められる仕様を満たすことが可能となる。従って、本実施形態の製造方法では、必要な力学特性・強度品質と透明性とを両立できるハンドル体１０を有する外観性に優れた歯ブラシ１を容易に製造することができる。また、本実施形態の製造方法では、ゲート部Ｇを被覆部３０が被覆しているため、ゲート痕が残留している場合でも安全性を確保することができる。また、被覆部３０が軟質樹脂で形成されているため、ヘッド部２を口腔内に挿入した際にもソフトなタッチ感が得られる。
　以下、実験例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によって限定されるものではない。
（実施例、比較例、参考例１～２）
　表１の仕様に従い、実施例、比較例、参考例１～２のヘッド部を有するハンドル体１０について、曲げ弾性率とネック部の疲労強度を評価した。ヘッド部の幅、長さ、厚さ、形状は全て同一とした。
　実施例のヘッド部は、２８穴の植毛穴を有し、ヘッド部の先端をゲート部とした。比較例のヘッド部は、２８穴の植毛穴を有し、ハンドル部の後端をゲート部とした。参考例１のヘッド部は、植毛穴の数を０とし、ヘッド部の先端をゲート部とした。参考例２のヘッド部は、植毛穴の数を幅方向両端に位置する１２のみとし、ヘッド部の先端をゲート部とした。
＜曲げ弾性率の評価方法＞
　ＩＳＯ１７８に基づき、図５に示すように、ヘッド部２及びネック部４の表面側を距離６０ｍｍで離間する支持子１１１、１１２によって支持し、ヘッド部２の先端から４０ｍｍの裏面側の位置に、押圧子１１３によって裏面側方向に荷重を付与する３点曲げ試験を行った。押圧子１１３による荷重の付与は、２ｍｍ／ｍｉｎの速度で押圧子１１３を移動させた。曲げ弾性率の算出方法は割線法を用い、３点曲げ試験を３回繰り返し行った（ｎ＝３）。
＜ネック部の疲労強度の評価方法＞
　ＩＳＯ２０１２６に基づき、以下の手順で疲労強度の評価を行った。
（１）評価対象の歯ブラシ（ハンドル体）をヘッド部及びハンドル体全長の８０％以上をケミカルチャレンジ液に２４時間浸漬する。
（２）疲労強度試験機に、ヘッド部の長さ方向中心から５５±１ｍｍの位置で固定する。
（３）ヘッド部の中央に４．０±０．１Ｎの荷重を付与して押し下げ、５０±１０回／ｍｉｎの速度でネック部が折れるまで繰り返す。ネック部が折れた回数を疲労強度の指標とした。評価は、１サンプル８本で実施した。
（４）比較例の指標を基準とする比を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、ヘッド部にゲート部を配置したハンドル体は、ハンドル部の後端にゲート部を配置したハンドル体と比較して、曲げ弾性率及びネック部の疲労強度が向上することが確認できた。また、参考例１及び参考例２の評価から、ゲート部を介して充填された溶融樹脂の流動抵抗を低減させることにより、曲げ弾性率及びネック部の疲労強度が大幅に向上することが確認できた。
　なお、植毛穴２２を設け、平線を介して毛束を植毛穴２２に打ち込んで植毛する場合には、植毛穴２２を形成するための複数の軸状突起をハンドル部７設ける必要があるため、参考例１及び参考例２のような曲げ弾性率及びネック部の疲労強度を得ることは困難である。そのため、ヘッド部２に植毛穴を形成せず、予め毛束が植毛された毛束部材を植毛面２０に接着剤等によって接合する構成の歯ブラシを製造することも可能である。この構成の歯ブラシの場合、植毛穴２２を形成するための複数の軸状突起を第１金型に設ける必要がなくなるため、ゲート部を介して充填された溶融樹脂の流動抵抗を大幅に低減させることができ、曲げ弾性率及びネック部の疲労強度が大幅に向上した歯ブラシを製造することが可能になる。
［第２実施形態］
　次に、歯ブラシ１の製造方法の第２実施形態について、図６乃至図８を参照して説明する。これらの図において、図１乃至図５に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
　図６は、第２実施形態に係るヘッド部２を拡大した部分平面図である。図７は、第２実施形態に係るヘッド部２を拡大した部分断面図である。
　第２実施形態における歯ブラシ１は、ヘッド部２の一部に凹部２５が設けられており、この凹部２５にゲート部Ｇが配置されている点が第１実施形態の歯ブラシと異なっている。
　すなわち、図７に示すように、ヘッド部２の先端の裏面側には、側面２ａを欠落させた形状の凹部２５が設けられている。例えば、凹部２５は、図６に示すように、平面視略円弧の凹形状に形成されている。一例として、厚さ方向におけるゲート部Ｇの表面側の位置（凹部２５の表面側の位置）は、パーティングラインＰＬの位置に形成されている。
　他の形状は、上記第１実施形態と同様である。
　上記構成の歯ブラシ１を製造する際の１次成形工程では、上記パーティングラインＰＬの位置を型合わせ位置とする第１金型を用いる。第１金型においては、凹部２５に対応する位置及び形状の凸部が設けられており、当該凸部にゲート部Ｇを構成する、空洞部に開口する樹脂流路が配置されている。
　そして、上記の第１金型内のキャビティに溶融樹脂を充填し、第１金型を所定時間冷却して溶融樹脂を固化させることにより、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、ヘッド部２の先端の凹部２５から長さ方向にゲート部Ｇが延出する成形品としてハンドル体１０が製造される。
　次に、切断・除去工程において、ハンドル体１０から延出しているゲート部Ｇを切断して除去する。
　次いで、２次成形工程では、上述した第２金型を用い、上記成形空間に溶融した軟質樹脂を充填する。そして、第２金型を所定時間冷却して溶融した軟質樹脂を固化させることにより、被覆部３０及び軟弾性部６を有し、図６及び図７に示したヘッド部２を有する歯ブラシ１が製造される。
　本実施形態の歯ブラシ１は、凹部２５にゲート部Ｇが配置されているため、切断・除去工程において、ハンドル体１０から延出しているゲート部Ｇを切断した際にもゲート痕がヘッド部２の外形輪郭から突出することを抑制できる。従って、本実施形態の歯ブラシ１の製造方法では、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、ゲート痕が被覆部３０から突出することを抑制でき、安全性の高い歯ブラシ１を製造することが可能になる。
［第３実施形態］
　次に、歯ブラシ１の製造方法の第３実施形態について、図９を参照して説明する。これらの図において、図１乃至図５に示す第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
　図９に示すように、歯ブラシ１は、第１部分１０１と第２部分１０２とが連結部１０３を介して連結されている。第１部分１０１は、ヘッド部２、ネック部４及び連結部１０３を含む。連結部１０３は、ネック部４の後端側に配置されている。連結部１０３は、ハンドル部７の先端の外形輪郭に含まれる大きさに形成されており、ハンドル部７の先端側に埋設されて連結されている。連結部１０３は、ハンドル部７における把持部８よりも先端側に配置されている。
　上記構成の歯ブラシ１における第１部分１０１は、連結部１０３の後端側をゲート部Ｇとして溶融樹脂が充填されて成形される。ゲート部Ｇは、ネック部４から延出しているため、ネック部４との距離が短く、例えば、ハンドル部７の後端から溶融樹脂を充填する場合と比較して、ネック部４に供給された溶融樹脂は高い配向性をもって充填される。従って、本実施形態の製造方法で製造された第１部分１０１は、樹脂材の配向性が高まることでネック部４の曲げ弾性率及び疲労強度が向上する。
　第１部分１０１を含む歯ブラシ１を製造する方法としては、上記成形した第１部分１０１を収容した第２金型の成形空間に溶融した硬質樹脂を充填して、軟弾性部６以外の第２部分１０２を２次成形工程で第１部分１０１と連結部１０３で一体的に連結されたハンドル体１０として成形し、さらに、被覆部３０及び軟弾性部６を成形するための成形空間を形成する第３金型を用い、ハンドル体１０が収容された第３金型の上記成形空間に溶融した軟質樹脂を充填することにより、ハンドル体１０に被覆部３０及び軟弾性部６が一体的に成形された歯ブラシ１が製造される。
　なお、第１部分１０１と第２部分とを連結する方法としては、上記第１部分１０１をインサート成形する他に、例えば、軟弾性部６が一体的に成形され、連結部１０３が挿入される孔部を有する第２部分１０２を予め製造しておき、当該孔部に連結部１０３を挿入し接着剤等により第１部分１０１と第２部分１０２とを一体的に連結する構成であってもよい。
　以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
　例えば、上記第１、第２実施形態では、ゲート部Ｇをヘッド部２の先端に配置する構成を例示したが、この構成に限定されるものではなく、ヘッド部２における幅方向の側部に配する構成であってもよい。この場合、上述したように、第１金型に設けた、植毛穴２２を形成するための軸状突起によって溶融樹脂の流動抵抗が大きくならないように、植毛穴２２よりも後端側にゲート部Ｇを配置することが好ましい。
　本発明は、歯ブラシ製造方法に適用できる。
　１…歯ブラシ、　２…ヘッド部、　４…ネック部、　７…ハンドル部、　８…把持部、　１０…ハンドル体、　２０…植毛面、　１０１…第１部分、　１０２…第２部、　１０３…連結部、　Ｇ…ゲート部

Claims (7)

  1. 　先端側に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、把持部を含むハンドル部と、前記植毛面と前記ハンドル部との間に配置され、前記ヘッド部への外力で変形するネック部とを有する歯ブラシを所定位置に配置したゲート部を介して充填した樹脂材により成形する製造方法であって、
    　前記把持部よりも前記先端側に配置した前記ゲート部を介して前記樹脂材を充填することを特徴とする歯ブラシの製造方法。
  2. 　前記ゲート部を前記ヘッド部に配置することを特徴とする請求項１記載の歯ブラシの製造方法。
  3. 　前記ヘッド部の一部に配置した凹部に前記ゲート部を配置することを特徴とする請求項２記載の歯ブラシの製造方法。
  4. 　少なくとも前記ゲート部を第２の樹脂材で被覆する工程を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の歯ブラシの製造方法。
  5. 　前記樹脂材は硬質樹脂であり、前記第２の樹脂材は軟質樹脂であることを特徴とする請求項４記載の歯ブラシの製造方法。
  6. 　前記ヘッド部、前記ネック部及び前記ネック部よりも後端側に配置した連結部を含む第１部分を前記樹脂材の充填により成形する工程と、成形した前記第１部分を用いて前記樹脂材の充填により前記連結部で前記第１部分と連結された前記ハンドル部を含む第２部分を成形する工程とを有し、
    　前記第１部分における前記ゲート部を前記連結部に配置することを特徴とする請求項１記載の歯ブラシの製造方法。
  7. 　前記樹脂材は、非晶性であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の歯ブラシの製造方法。
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