WO2018062553A1 - 歯間清掃具の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コスト低減が可能な歯間清掃具の製造方法を提供する。 【解決手段】本発明に係る歯間清掃具の製造方法は、所定間隔をおいて配置される一対の支持片、及び前記一対の支持片を連結し、手で把持可能なハンドル部、を有する清掃具本体を成形する少なくとも１つの第１キャビティを有し、前記一対の支持片の間に延びる少なくとも１つの線材を配置可能である、成形型を準備する第１ステップと、前記成形型に、前記線材を配置する第２ステップと、前記成形型に設けられたゲートから前記第１キャビティに、ホットランナー方式により樹脂材料を充填する第３ステップと、前記線材及び当該線材に固定された前記各清掃具本体を、前記成形型から離型する第４ステップと、を備えている。

Description

歯間清掃具の製造方法

　本発明は、歯間清掃具の製造方法に関する。

　歯の間に詰まった歯垢を除去する歯間清掃具としては、従来、種々のものが提案されている。例えば、特許文献１には、所定間隔をおいて配置された支持片、及び両支持片を連結し手で把持可能なハンドル部を有する樹脂製の清掃具本体と、両支持片の間に配置されるフロスと呼ばれる線材と、を備えた歯間清掃具が提案されている。このような歯間清掃具は、次のように成形される。すなわち、成形型に線材を配置した後、射出成形によって清掃具本体を成形する。このとき、１本の線材には、複数の清掃具本体が固定されるように成形が行われる。そして、成形後、線材を切断することで、歯間清掃具が完成する。

実用新案登録第３０６６１８９号公報

　ところで、上記のような製造方法では、コールドランナー方式が採用されており、清掃具本体の成形に加え、線材を固定した状態で、多量のランナー部が清掃具本体の周囲に成形されている。そのため、成形後に、線材を切断すると、線材とともに、線材に固定されたランナー部も、清掃具本体から切り離される。そして、ランナー部は清掃具本体と同じ樹脂材料で成形されているため、コスト低減のためには、これを再利用することも考えられる。しかしながら、このように多量のランナー部が生じるにも関わらず、ランナー部に線材が固定されていることから、ランナー部を樹脂材料として再利用するためには、線材をランナー部から分離しなければならず、再利用が困難であった。

　本発明は、この問題を解決するためになされたものであり、コスト低減が可能な歯間清掃具の製造方法を提供することを目的とする。

　本発明に係る歯間清掃具の製造方法は、所定間隔をおいて配置される一対の支持片、及び前記一対の支持片を連結し、手で把持可能なハンドル部、を有する清掃具本体を成形する少なくとも１つの第１キャビティを有し、前記一対の支持片の間に延びる少なくとも１つの線材を配置可能である、成形型を準備する第１ステップと、前記成形型に、前記線材を配置する第２ステップと、前記成形型に設けられたゲートから前記第１キャビティに、ホットランナー方式により樹脂材料を充填する第３ステップと、前記線材及び当該線材に固定された前記各清掃具本体を、前記成形型から離型する第４ステップと、を備えている。

　この構成によれば、ホットランナー方式により、樹脂材料をキャビティに充填するため、例えば、一般的なコールドランナー方式のように多量のランナー部が形成されないため、線材が固定されたことにより線材の除去が難しいため廃棄されていた樹脂材料の量を顕著に減少することができる。その結果、製造コストを大幅に低減することができる。また、コールドランナー方式では、ランナー部を冷却する時間が余分に生じるが、本発明においては、この時間を低減できるため、製造サイクルを向上することができる。

　上記歯間清掃具の製造方法においては、種々の方法で線材及び清掃具本体を成形型から離型させることができる。例えば、前記第４ステップでは、少なくとも前記線材を前記成形型から移動させることで、前記線材とともに当該線材に固定された前記各清掃具本体を、前記成形型から離型することができる。

　この構成によれば、１つの線材に少なくとも１つの清掃具本体が取り付けられているため、少なくとも線材を成形型から移動させることで、線材とともに、線材に固定された清掃具本体を容易に成形型から離型させることができる。したがって、上述したホットランナー方式と合わせると、廃棄される樹脂材料がほとんどなく、コストセービングを図ることが可能となる。

　あるいは、前記第４ステップに先立って、前記成形型の内部で、前記清掃具本体の各支持片の外側において、前記線材を切断するステップをさらに備えることができる。

　この構成によれば、成形型の内部で線材を切断することができるため、後に線材を切断する工程が不要になる。

　あるいは、前記成形型が、前記線材の少なくとも一方の端部側において取出部材を成形する第２キャビティをさらに備えるようにし、前記第３ステップでは、前記第１キャビティ及び前記第２キャビティに、ホットランナー方式により樹脂材料が充填され、前記第４ステップでは、前記取出部材を前記成形型から移動させることで、当該取出部材とともに、前記線材及び当該線材に固定された前記各清掃具本体を、前記成形型から離型することができる。

　この構成によれば、１つの線材に少なくとも１つの清掃具本体が取り付けられており、当該線材の少なくとも一方の端部に取出部材が成形されるため、取出部材を成形型から移動させることで、この取出部材とともに、線材、及び線材に固定された清掃具本体を容易に成形型から離型させることができる。このような取出部材は、少なくとも線材を固定できる程度の大きさであればよいため、従来例のランナー部のような大きさにする必要はない。そして、この取出部材には線材が固定されているため、再利用することは困難であるが、取出部材は必要最小限の大きさに小型化することができるため、これを廃棄したとしても、廃棄される樹脂材料を最小限に抑えることができる。したがって、結果的にコストセービングを図ることが可能となる。

　また、取出部材を移動させることで、線材と清掃具本体を任意の位置に移動させることができるため、製造の効率化を図ることができる。

　上記歯間清掃具の製造方法において取出部材を用いる場合は、前記取出部材の厚みを、前記清掃具本体の厚み以下とすることができる。これにより、取出部材の冷却時間を、清掃具本体よりも短くすることができ、製造のサイクルタイムが長くなるのを防止することができる。

　上記歯間清掃具の製造方法において取出部材を用いる場合は、前記取出部材の体積を、前記清掃具本体の体積以下とすることができる。これにより、取出部材の冷却時間を、清掃具本体よりも短くすることができ、製造のサイクルタイムが長くなるのを防止すること

ができる。

　上記各歯間清掃具の製造方法のうち、線材を前記成形型から移動させることで、前記線材とともに当該線材に固定された前記各清掃具本体を、前記成形型から離型する方法、及び取出部材を用いる方法では、前記第４ステップにおいて、前記清掃具本体が固定された前記線材を、当該線材の延びる方向に移動させた後、次の成形用に、新たな線材を前記成形型に配置することができる。これにより、歯間清掃具の成形を効率的に行うことができる。

　上記歯間清掃具の製造方法において、取出部材を用いる場合には、前記第２キャビティを前記線材の両端に形成し、前記第３ステップにおいて、前記第１キャビティ及び前記両第２キャビティに樹脂材料を充填し、前記第４ステップにおいては、前記線材の両端に設けられた前記取出部材を、当該両取出部材間の距離を一定とした状態で前記成形型から移動させることにより、前記線材及び当該線材に固定された少なくとも１つの清掃具本体を、前記成形型から移動させ、前記両取出部材、前記線材、及び当該線材に固定された少なくとも１つの前記清掃具本体を、検査台に配置した後、検品を行う第５ステップをさらに備えることができる。

　これにより、両取出部材の間で、線材が延びた状態のままで、この線材に固定された清掃具本体を移動させることができる。そして、これらを、この状態のまま検査台に配置すれば、線材及び清掃具本体が整列された状態で検査台に配置できるため、検品を容易に且つ効率的に行うことができる。

　上記各歯間清掃具の製造方法においては、前記ゲートを、バルブによって開閉するバルブゲート方式、またはバルブを有さないオープンゲート方式のいずれであってもよい。但し、バルブゲート方式にすると、樹脂材料がバルブによって遮断されることで清掃具本体がゲートから切断されるため、清掃具本体から樹脂材料が糸引きのように延びるのを防止することができる。特に、本発明に係る歯間清掃具は、口腔内で使用するものであるため、樹脂材料が糸引きのようにならないことが望ましい。

　本発明に係る歯間清掃具の製造方法によれば、コスト低減が可能となる。

本発明の第１実施形態に係る歯間清掃具の正面図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 図１のＢ－Ｂ線断面図である。 図１の歯間清掃具を製造する成形型における固定型の概略を示す平面図である。 図４のＣ－Ｃ線断面図である。 図４において、成形型の固定型と可動型との間に支持具が配置された状態を示す図である。 図１の歯間清掃具の製造方法を示す図である。 図１の歯間清掃具の製造方法を示す図である。 図１の歯間清掃具の製造方法を示す図である。 図１の歯間清掃具の製造方法を示す図である。 図１の歯間清掃具の製造方法を示す図である。 図１の歯間清掃具の製造方法を示す図である。 図１の歯間清掃具の製造方法を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る歯間清掃具を製造する成形型における固定型の概略を示す平面図である。 第２実施形態に係る歯間清掃具の製造方法を示す図である。 図１４に示す固定型の他の例を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る歯間清掃具を製造する成形型における固定型の概略を示す平面図である。 図１７のＤ－Ｄ線断面図である。 図１８において、成形型の固定型と可動型との間に支持具が配置された状態を示す図である。 第３実施形態に係る歯間清掃具の製造方法を示す図である。 第３実施形態に係る歯間清掃具の製造方法を示す図である。 第３実施形態に係る歯間清掃具の製造方法を示す図である。 第３実施形態に係る歯間清掃具の製造方法を示す図である。 第３実施形態に係る歯間清掃具の製造方法を示す図である。

　＜Ａ．第１実施形態＞

　以下、本発明に係る歯間清掃具の製造方法の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、まず、歯間清掃具の概要について説明した後、この歯間清掃具の製造方法について説明する。

　＜１．歯間清掃具の概要＞

　以下、歯間清掃具の概要について、図１～図３を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る歯間清掃具の正面図、図２は図１のＡ－Ａ線断面図、図３は図１のＢ－Ｂ線断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図１の図面内での方向を基準に説明を行う。また、ハンドル部については、図１の左側を先端側、右側を後端側と称することがある。但し、本発明はこの方向の規定により発明が限定されるものではない。

　図１に示すように、この歯間清掃具は、樹脂製の清掃具本体１０と、この清掃具本体１０に取付けられ、歯間の歯垢を除去するための線材３と、を備えている。清掃具本体１０は、棒状に延びるハンドル部１を備えており、このハンドル部１から一対の支持片２１、２２が所定間隔をおいて突出している。ここでは、ハンドル部１の端部から突出する支持片を第１支持片２１と称し、これと平行に延びる支持片を第２支持片２２と称する。そして、両支持片２１，２２の間には、上述した線材３が配置され、ハンドル部１と平行に配置されている。そして、線材３の両端部は、各支持片２１，２２にそれぞれ連結されている。以下、各部材について詳細に説明する。

　＜２．清掃具本体＞

　支持片２１、２２及びハンドル部１は、種々の材料で形成することができるが、例えば、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂材料で形成することができる。このなかで、一般的に、ポリスチレンは収縮率が小さく、また、剛性が高いため、両支持片２１、２２の間で線材３を張るのに適している。

　清掃具本体１０において、第２支持片２２の基端部付近には、ゲート跡がハンドル部１の表面から突出しないよう円形の凹部２５が形成されている。凹部２５の径は、ゲートの当接跡の径よりも大きく形成されていれば良い。また、後述するようにバルブゲート式の成形型１００を用いた場合には、凹部２５内にバルブゲートの当接跡である環状の突部が形成されることがある。当該ゲートの当接跡の径は、通常０．８～４ｍｍであり、０．８～２．５ｍｍが好ましい。

　各支持片２１、２２は板状に形成されており、各支持片２１、２２の表面の名称について、以下では、図１の紙面の手前を前面２１１，２２１、紙面の奥側を後面２１２，２２２、図１の右側を右面２１３，２２３、左側を左面２１４，２２４と称することとする。また、各支持片２１，２２において、線材３が通過する箇所は、各支持片２１，２２の先端付近、つまり先端からの距離Ｌが２．９ｍｍ以上４ｍｍ以内が好ましく、２．９ｍｍ以上３．２ｍｍ以内がさらに好ましい。

　＜３．線材＞

　次に、線材３について説明する。線材３は、１本のマルチフィラメントまたは複数のマルチフィラメント３１を束ねたものである。以下では、特に、複数のマルチフィラメント３１で線材を構成した場合について説明する。各マルチフィラメント３１は、ナイロンにより形成された複数のモノフィラメントを撚ったものである。ナイロンは、摩擦係数がポリエチレンなどと比べて大きいため、歯垢の掻き取り効果が向上するという利点がある。なお、マルチフィラメント３１は、モノフィラメントを撚らずに束にしたものであってもよい。

　各マルチフィラメント３１の太さは、特には限定されないが、例えば、１００～２５０デニールとすることが好ましく、１００～１６０デニールであることがさらに好ましい。これは、１００デニールよりも小さいと、当該マルチフィラメント３１が各支持片２１，２２から離脱するおそれがあり、２５０デニールよりも大きいと歯間に挿入しにくくなる可能性がある。

　また、線材３を構成するマルチフィラメント３１の数は、特には限定されないが、例えば、３～７本にすることが好ましい。マルチフィラメント３１の数を３本以上にすると、歯垢の掻き取り効果も向上する一方、７本以下にすると、歯間に入りやすくなり、操作性を向上させ、結果として歯垢の掻き取り効果を向上することができる。

　マルチフィラメント３１を構成するモノフィラメントの数は、１５～１２０本であることが好ましく、３０～１００本であることがさらに好ましく、５０～１００本であることが特に好ましい。

　また、マルチフィラメント３１の１ｍ当たりの撚り数の上限としては、５００回以下であることが好ましい。具体的には、３００回以下であることが好ましく、２００回以下であることがさらに好ましく、１７０回以下であることが特に好ましい。これは、次の理由による。すなわち、マルチフィラメント３１の撚り数が多すぎると、マルチフィラメントが細くなりすぎるため、清掃効果が得られにくい可能性がある。また、前記マルチフィラメント３１の１ｍ当たりの撚り数の下限としては、撚られていなくてもよく特に限定されるものではないが、歯間清掃具の製造時に、モノフィラメントがばらついて広がりにくく製造しやすいという観点から、例えば、５０回以上が好ましい。

　＜４．線材と支持片の連結＞

　続いて、線材３と各支持片２１、２２との連結方法について説明する。図１に示すように、線材３の両端部は、各支持片２１、２２を貫通している。具体的に説明すると、線材３の左端部は、第１支持片２１の右面２１３を通過し、左面２１４から突出している。同様に、線材３の右端部は、第２支持片２２の左面２２４を通過し、右面２２３から突出している。

　＜５．歯間清掃具の製造方法＞

　次に、上記のように構成された歯間清掃具の製造方法について説明する。この歯間清掃具は、射出成形によって製造されるのであるが、まず、成形型について説明する。

　図４は成形型の固定型の平面図であり、図５は図４の成形型のＣ－Ｃ線断面図である。但し、図５は固定型と可動型の両方を記載している。図４及び図５に示すように、成形型１００は、いわゆるホットランナー方式のものであり、固定型１００ａと可動型１００ｂとを備えている。そして、固定型１００ａと可動型１００ｂとの当接面には、それぞれ、複数の清掃具本体１０を成形するための複数の第１キャビティ（本実施形態では２個）１０１が形成されている。

　清掃具本体１０に対応する複数の第１キャビティ１０１は、各清掃具本体１０のハンドル部１と対応する部分（以下、ハンドルキャビティ１０６という）が、直線状に並ぶように配置されている。そして、この成形型１００には、１本の線材３が延びるように配置される。この線材３は、各第１キャビティ１０１において、支持片２１，２２と対応する部分（以下、支持片キャビティ１０５という）の間を延びるように配置される。これにより、１本の線材３が４個の支持片キャビティ１０５を結ぶように配置される。このような，成形型１００において、線材３が配置される位置を線材位置と称することとする。なお、図示を省略するが、可動型１００ｂの第１キャビティ１０１内における線材位置以外の線材位置には、線材３を配置するための、溝が設けられている。

　固定型１００ａには、各キャビティ１０１に溶融された樹脂材料を供給するためのゲート１１０が設けられており、各ゲート１１０には、開閉可能なバルブ１２０が取り付けられている。より詳細に説明すると、各ゲート１１０は、断面円形に形成され、キャビティ１０１に近接するにしたがって径が小さくなる先端領域１１１を有している。そして、この先端領域１１１の開口を閉じるように円柱状のバルブ１２０が設けられている。各バルブ１２０は、ゲート１１０の延びる方向に進退可能となっており、バルブ１２０の先端が、先端領域１１１の開口と一致したときに、ゲート１１０が閉じられる。一方、バルブ１２０が先端領域１１１の開口から後退したときに、バルブ１２０の外周面と先端領域１１１の内壁面との隙間から樹脂材料が各キャビティ１０１への流れるようになっている。

　可動型１００ｂは、固定型１００ａと近接離間するように構成されており、可動型１００ｂが固定型１００ａに当接しているときに、各キャビティ１０１に樹脂材料が流され、所定の冷却時間を経た後、可動型１００ｂが固定型１００ａから離間するようになってい

る。

　また、図６に示すように、固定型１００ａと可動型１００ｂとの間には、支持具６が配置されるようになっている。この支持具６は、板状に延びる本体部６１と、この本体部６１の両端、及びその間の第１キャビティ１０１に対応する位置にそれぞれ設けられた４個の吸着部材６２１，６２２と、を有している。ここでは本体部６１の両端に設けられた吸着部材を第１吸着部材６２１、第１キャビティ１０１に対応する位置に設けられた吸着部材を第２吸着部材６２２と称することとする。そして、本体部６１の中心付近には、図示を省略するロボットアームが取り付けられており、これによって、支持具６が移動可能となっている。また、両第１吸着部材６２１は、成形型１００における第１キャビティ１０１よりも端部側に配置されており、本体部６１が、固定型１００ａと可動型１００ｂとの間に配置されたときに、各第１吸着部材６２１が両清掃具本体１０よりも外側で線材３を吸着し、各第２吸着部材６２２が、それぞれ、清掃具本体１０に吸着するようになっている。吸着部材６２は、線材３及び清掃具本体１０に吸着できる限り、その構成は特には限定されないが、例えば、エアを吸引することで、線材３や清掃具本体１０に吸着されるようにすることができる。なお、線材３に対しては、第１吸着部材６２１の代わりに線材３を把持するような手段であってもよく、線材３を確実に固定でき、支持具６とともに移動できるのであれば、特には限定されない。第１吸着部材６２１の代わりに線材３を把持するような手段とする方が、線材３を把持して各清掃具本体１０を可動型１００ｂの第１キャビティ１０１から離間させやすいため、線材３を吸着するよりも好ましい。

　次に、歯間清掃具の製造方法について、図７～図１１を参照しつつ説明する。まず、図７に示すように、可動型１００ｂを固定型１００ａから離間させ、両者１００ａ，１００ｂの間に隙間を形成する。次に、これらの間に、成形型１００の下方に配置された繰り出し装置（図示省略）から繰り出された線材３を配置し、線材３の、成形型１００の上方側と下方側を、把持部材７により固定し、上述した線材位置に配置されるようにする。

　続いて、図８に示すように、可動型１００ｂを固定型１００ａに当接し、これらの間に線材３を挟む。その後、バルブ１２０を後退させてゲート１１０の開口を開き、溶融した樹脂材料を各キャビティ１０１に注入する。そして、樹脂材料の注入が完了すると、バルブ１２０を移動させてゲート１１０の開口を閉じる。その後、所定時間、樹脂材料を冷却すると、清掃具本体１０の成形が完了する。

　これにより、線材３が両支持片２１、２２に埋め込まれた状態で一体化され、複数の清掃具本体１０は、１つの線材３によって連結された状態となる。

　次に、可動型１００ｂを固定型１００ａから離間させる。このとき、図９に示すように、成形された各清掃具本体１０は可動型１００ｂ側に配置される。そして、ロボットアームにより、支持具６を可動型１００ｂと固定型１００ａとの間に配置し、各吸着部材６２１，６２２を、線材３及び各清掃具本体１０に当接させる。そして、各吸着部材６２１，６２２を、線材３及び各清掃具本体１０に吸着させた後、支持具６を可動型１００ｂから離間させると同時に、可動型内部から突出するエジェクターピン（図示省略）により各清掃具本体１０が、可動型１００ｂの第１キャビティ１０１から離間する。これにより、両

第１吸着部材６２１の間において、１本の線材３に複数の清掃具本体１０が取り付けられた状態となる。続いて、図１０に示すように、成形型１００の上方及び下方の両把持部材７による線材３の固定を解除し、線材３及び各清掃具本体１０を吸着した状態で支持具６が成形型１００の上方へ移動する。そして、図１１に示すように、両把持部材７により、再度線材３を固定した後、成形型１００の上方の把持部材７と清掃具本体１０の下方の第１吸着部材６２１との間で、ハサミなどの切断手段７５により線材３を切断する。

　これに続いて、ロボットアームを移動させ、支持具６の向きを水平に延びるように変えた後、線材３及び両清掃具本体１０を検査台８上に配置する。その後、図１２に示すように、吸着部材６２１，６２２を線材３及び両清掃具本体１０から取り外した後、支持具６を成形型１００の近傍まで移動する。一方、成形型１００では、上述した図７～図１１の手順で次の清掃具本体１０の成形が行われる。

　検査台８では、清掃具本体１０や線材３の外観性状が検査される。このとき、検査台８上には、線材３と複数の清掃具本体１０が整列した状態で配置されるため、検査を容易に行うことができる。そして、次の工程として、図１３に示すように、各清掃具本体１０の第１支持片２１の左面２１４側、及び第２支持片２２の右面２２３側において、線材３をトムソン刃により切る。本実施形態においては、線材３を刃により切断しているが、線材３を切る手段９０は、特には限定されず、例えば、火炎や加熱した刃物で焼き切ったり、遠赤外線などの熱光線の照射、あるいは電気放電によって焼き切ったりすることができる。これにより、線材３と清掃具本体１０とが一体化された複数の歯間清掃具が形成される。

　＜６．特徴＞

　以上のように、本実施形態によれば、次の効果を得ることができる。

（１）１つの線材３に複数の清掃具本体１０が取り付けられているため、線材３を成形型１００から移動させることで、線材３とともに、これに固定された清掃具本体１０を容易に成形型１００から離型させることができる。したがって、次に説明するホットランナー方式と合わせると、無駄になる樹脂材料がほとんどなく、コストセービングを図ることが可能となる。

（２）本実施形態に係る製造方法では、ホットランナー方式により、樹脂材料をキャビティ１０１に充填するため、例えば、一般的なコールドランナー方式のように、線材３が固定され、線材３との分離が難しく再利用が困難な状態のランナー部が多量に形成されないため、廃棄する樹脂材料の量を顕著に減少することができる。その結果、製造コストを大幅に低減することができる。また、コールドランナー方式では、ランナー部を冷却する時間が余分に生じるが、ホットランナー方式では、この時間を低減できるため、製造サイクルを向上することができる。

（３）上記製造方法においては、バルブゲート方式を採用しているが、これにより樹脂材料の供給がバルブ１２０によって遮断されることで清掃具本体１０がゲートから切断されるため、清掃具本体１０から樹脂材料が糸引きのように延びるのを防止することができる。

　＜Ｂ．第２実施形態＞

　次に、本発明に係る歯間清掃具の製造方法の第２実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、第１実施形態と相違する点のみを説明するため、同一構成については同一符号を付して説明を行い、重複する構成については、説明を省略する。したがって、特に断りのない限り、第１実施形態で示した構成は、第２実施形態においても適用可能である。また、以下の説明では、第１実施形態で用いた図面も参照しつつ説明する。

　＜１．歯間清掃具の製造方法＞

　図１４は、本実施形態に係る成形型の固定型の平面図である。図１４に示すように、本実施形態に係る成形型１００の固定型１００ａには、各支持片キャビティ１０５の外側（支持片キャビティ１０５間とは反対側）に、前記固定型１００ａと一体的に形成され、可動型１００ｂ側に突出した押圧部材１０８がそれぞれ配置されており、さらにその外側にカッタ８５がそれぞれ配置されている。各押圧部材１０８は、固定型１００ａと可動型１００ｂとが当接したとき、押圧部材１０８と固定型１００ａとの間で線材３を押圧するものである。そして、各カッタ８５は、固定型１００ａと可動型１００ｂとが当接したとき、押圧部材１０８によって押圧された線材３の両端を切断するものである。

　また、成形型１００において、支持片キャビティ１０５間以外において線材３が配置されている部分１０７には、吸引口（図示省略）が形成されており、線材３が切断された後に、清掃具本体１０から分離された線材３を吸引できるようになっている。

　さらに、支持具６については、図１５に示すように、第１実施形態と異なり、第１吸着部材６２１が設けられておらず、第２吸着部材６２２のみが設けられている。

　以上のような成形型１００を用いると、次のように成形が行われる。すなわち、図７に示すように、可動型１００ｂを固定型１００ａから離間させ、両者１００ａ，１００ｂの間に隙間を形成する。次に、これらの間に、成形型１００の下方に配置された繰り出し装置（図示省略）から繰り出された線材３を配置し、線材３の、成形型１００の上方側と下方側を、把持部材７により固定し、上述した線材位置に配置されるようにする。

　続いて、図８に示すように、可動型１００ｂを固定型１００ａに当接し、これらの間に線材３を挟む。このとき、両支持片キャビティ１０５の外側で、線材３が押圧部材１０８によって押圧される。このとき、両支持片キャビティ１０５の外側では、切断された線材３の両端が、押圧部材１０８によって押圧されているため、線材３は緩まずに所定の張力が維持される。この状態で、上記と同様に樹脂材料を注入し、所定時間、樹脂材料を冷却すると、押圧部材１０８の外側でカッタ８５により線材３の切断が行われ、清掃具本体１０の成形が完了する。こうして、線材３が両支持片２１、２２に埋め込まれた状態で一体

化され、成形型１００の内部で清掃具本体１０が完成する。なお、本実施形態においては、押圧部材１０８を設けているが、設けていなくてもよく、例えば、カッタ８５のみでもよい。また、当該押圧部材１０８は、金型から出没自在に設けられていてもよい。

　次に、可動型１００ｂを固定型１００ａから離間させるとともに、清掃具本体１０から分離された線材３を吸引口から吸引する。これに続いて、図１５に示すように、ロボットアームにより、支持具６を可動型１００ｂと固定型１００ａとの間に配置する。そして、各第２吸着部材６２２で清掃具本体１０を吸着した後、支持具６を可動型１００ｂから離間させると同時に、可動型１００ｂ内部から突出するエジェクターピン（図示省略）により清掃具本体１０が、可動型１００ｂの第１キャビティ１０１から離間する。その後、ロボットアームを移動させ、清掃具本体１０を検査台８に配置し、第１実施形態と同様に、外観性状の検査を行う。

　＜２．特徴＞

　以上のように、本実施形態によれば、成形型１００内で線材３を切断するため、後の工程で線材３を切断する工程が不要となる。また、清掃具本体１０の離型時には、線材３を吸着する必要がなく、清掃具本体１０のみを吸着すればよいため、支持具６の構成を簡易にすることができる。さらに、切断された線材３を成形型１００において吸引できるため、後の工程で、切断された線材３を廃棄する工程が不要になる。また、本実施形態に係る製造方法では、ホットランナー方式により、樹脂材料をキャビティ１０１に充填するため、例えば、一般的なコールドランナー方式のように、線材３が固定され、線材３との分離

が難しく再利用が困難な状態のランナー部が多量に形成されないため、廃棄する樹脂材料の量を顕著に減少することができる。その結果、製造コストを低減することができる。また、コールドランナー方式では、ランナー部を冷却する時間が余分に生じるが、ホットランナー方式では、この時間を低減できるため、製造サイクルを向上することができる。

　なお、本実施形態においては、成形型１００で線材３を吸引して廃棄しているが、次のようにすることもできる。すなわち、図１６に示すように、第１キャビティ１０１の間に、線材３を廃棄するための廃棄部材を成形するための廃棄部材用キャビティ１０９が形成されている。この廃棄部材用キャビティ１０９は、不要な線材３が配置される箇所に形成されている。これにより、廃棄部材用キャビティ１０９に樹脂材料が充填されることで、線材３と一体化された廃棄部材が形成される。

　したがって、線材３が切断された後、可動型１００ｂを固定型１００ａから離間し、エジェクターピン（図示省略）により廃棄部材を押圧すると、廃棄部材は線材３とともに、可動型１００ｂから離間する。そして、廃棄部材及び線材３は、成形型１００から落下し廃棄される。したがって、上述したような切断された線材３を吸引するための吸引口が不要になる。その後の工程は、上述したのと同じである。

　廃棄部材の大きさ、形状、厚みは特には限定されず、線材３と一体化して、成形型１００から離型できるものであれば、特には限定されない。但し、廃棄する樹脂の量を減らし、且つ冷却時間を短縮するという観点から、当該廃棄部材の厚み及び体積は、清掃具本体１０よりも小さいことが好ましく、例えば、当該廃棄部材の厚みは、０．１～２ｍｍとすることができ、０．１～１ｍｍであることが好ましい。また、当該廃棄部材の体積は、例えば、０．１～１ｃｍ³とすることができ、０．１～０．５ｃｍ³であることが好ましい。

　＜Ｃ．第３実施形態＞

　次に、本発明に係る歯間清掃具の製造方法の第３実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、第１実施形態と相違する点のみを説明するため、同一構成については同一符号を付して説明を行い、重複する構成については、説明を省略する。したがって、特に断りのない限り、第１実施形態で示した構成は、第３実施形態においても適用可能である。

　＜１．歯間清掃具の製造方法＞

　まず、成形型について説明する。図１７は成形型の固定型の平面図であり、図１８は図１７の成形型のＤ－Ｄ線断面図である。但し、図１８は固定型と可動型の両方を記載している。図１７及び図１８に示すように、固定型１００ａと可動型１００ｂとの当接面には、それぞれ、第１実施形態と同様の複数の第１キャビティ（本実施形態では２個）１０１と、後述する取出部材５０を成形するための２個の第２キャビティ１０２とが形成されている。

　清掃具本体１０に対応する複数の第１キャビティ１０１は、第１実施形態と同一構成であるが、線材３の両端に、取出部材５０が成形される点が相違する。すなわち、この成形型１００において、線材位置に配置される線材３の両端部には、上述したように、取出部材５０を成形するための第２キャビティ１０２が形成されている。

　各取出部材５０は、平面視矩形状の薄板状に形成されており、各取出部材５０の内部を線材３が通過するように成形される。各取出部材５０の表面には、円形状の凹部（図示省略）が形成されており、この凹部が成形型１００のゲート１１０に対応している。また、各取出部材５０の厚み（例えば、図２１における、取出部材５０の左右方向の厚み）は、清掃具本体１０の厚みよりも小さく、例えば、０．１～２ｍｍとすることができ、０．１～１ｍｍであることが好ましい。さらに、各取出部材５０の体積は、清掃具本体１０の体積よりも小さく、例えば、０．１～１ｃｍ³とすることができ、０．１～０．５ｃｍ³であることが好ましい。

　また、図１９に示すように、本実施形態で用いられる支持具６は、第１実施形態と同様の構成であるが、第１吸着部材６２１が、取出部材５０を吸引する点が相違する。なお、本実施形態においては、清掃具本体１０を安定的に可動型１００ｂの第１キャビティ１０１から離間させるために、吸着部材６２１，６２２が取出部材５０及び清掃具本体１０の両方を吸着しているが、取出部材５０のみを吸着できるように、第１吸着部材６２１のみを設けてもよい。

　次に、歯間清掃具の製造方法について、図２０～図２４を参照しつつ説明する。まず、図２１に示すように、第１実施形態と同様に、可動型１００ｂと固定型１００ａとの間に線材３を配置し、線材３の、成形型１００の上方側と下方側を、把持部材７により固定する。

　続いて、図２１に示すように、可動型１００ｂを固定型１００ａに当接し、これらの間に線材３を挟む。その後、第１実施形態と同様に、溶融した樹脂材料を各キャビティ１０１，１０２に注入し、所定時間、樹脂材料を冷却すると、取出部材５０及び清掃具本体１０の成形が完了する。

　これにより、線材３が両支持片２１、２２と一体化され、複数の清掃具本体１０は、１つの線材３によって連結された状態となる。また、線材３の両端には、取出部材５０が固定され、線材３と一体化されている。

　次に、可動型１００ｂを固定型１００ａから離間させる。このとき、図２２に示すように、成形された各取出部材５０及び清掃具本体１０は可動型１００ｂ側に配置される。そして、ロボットアームにより、支持具６を可動型１００ｂと固定型１００ａとの間に配置した後、各吸着部材６２１，６２２を、各取出部材５０及び清掃具本体１０に吸着させた後、支持具６を可動型１００ｂから離間させると同時に、可動型内部から突出するエジェクターピン（図示省略）により各取出部材５０及び清掃具本体１０が、可動型１００ｂの第１キャビティ１０１及び第２キャビティ１０２から離間する。続いて、図２３に示すように、成形型１００の上方及び下方の両把持部材７による線材３の固定を解除し、両取出部材５０及び清掃具本体１０を吸着した状態で支持具６が成形型１００の上方へ移動する。そして、図２４に示すように、両把持部材７により、再度線材３を固定した後、成形型１００の上方の把持部材７と清掃具本体１０の下方の取出部材５０との間で、ハサミなどの切断手段７５により線材３を切断する。

　これに続いて、第１実施形態と同様に、ロボットアームを移動させ、両取出部材５０及び清掃具本体１０を検査台８上に配置する。その後、第１実施形態と同様、図１２に示すように、吸着部材６２１，６２２を取出部材５０及び清掃具本体１０から取り外した後、支持具６を成形型１００の近傍まで移動する。

　検査台８では、清掃具本体１０や線材３の外観性状が検査される。このとき、検査台８上には、一対の取出部材５０の間に線材３と複数の清掃具本体１０が整列した状態で配置されるため、検査を容易に行うことができる。そして、第１実施形態と同様、図１３で示したように、線材を切断すると、線材３と清掃具本体１０とが一体化された複数の歯間清掃具が形成される。

　＜２．特徴＞

　以上のように、本実施形態によれば、上記第１実施形態で得られる効果のほか、次の効果を得ることができる。

（１）１つの線材３に複数の清掃具本体１０が取り付けられており、線材３の両端部に取出部材５０が成形されるため、取出部材５０を成形型１００から移動させることで、これら取出部材５０とともに、線材３、及び線材３に固定された清掃具本体１０を容易に成形型１００から離型させることができる。このような取出部材５０は、少なくとも線材３を固定できる程度の大きさであればよいため、従来例のランナー部のような大きさにする必要はない。そして、取出部材５０には線材３が固定されているため、再利用することはできないが、取出部材５０は必要最小限の大きさに小型化することができるため、これを廃棄したとしても、無駄になる樹脂材料を最小限に抑えることができる。したがって、結果的にコストセービングを図ることが可能となる。また、取出部材５０を両端部に設けることで、各清掃具本体１０の第１支持片２１の左面２１４側、及び第２支持片２２の右面２２３側において線材３を切断する際に、安定的に複数の清掃具本体１０を整列させることができるため、容易に線材３を切断することができる。また、取出部材５０を設け、当該取出部材５０を第１吸着部材６２１により吸着することで、線材３を直接吸着や把持する場合に比べて、容易に清掃具本体１０を、可動型１００ｂの第１キャビティ１０１から離間させることができる。

（２）上記各歯間清掃具の製造方法においては、取出部材５０の厚みを、清掃具本体１０の厚み以下としたり、あるいは取出部材５０の体積を、清掃具本体１０の体積以下としている。そのため、取出部材５０の冷却時間を、清掃具本体１０よりも短くすることができる。その結果、製造のサイクルタイムが長くなるのを防止することができる。

　＜Ｄ．変形例＞

　以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。なお、以下の変形例は、適宜組合せ可能である。

　上記実施形態では、線材３は、複数のマルチフィラメント３１を束ねたものであったが、当該マルチフィラメント３１は１本でもよい。

　上記実施形態では、線材３の両端部を各支持片２１，２２に固定しているが、線材３の抜け止めのために、線材３の両端部において、マルチフィラメント３１の両端部を溶融させ、塊を形成してもよい。溶融方法としては、熱による溶着以外に、超音波など、種々の溶着を行うことも可能である。

　線材３は、複数のマルチフィラメント３１を単に束ねただけであってもよいし、線材３を線材位置に配置する際にマルチフィラメント３１のばらつきを抑えるという観点から、前記複数のマルチフィラメント３１を撚っていてもよい。

　清掃具本体１０の形状は、一対の支持片２１，２２とハンドル部１が設けられている限り、特には限定されない。例えば、清掃具本体１０の各部位の厚みについては、上述したものに限定されず、適宜変更可能である。

　上記第３実施形態では、線材３の両端に取出部材５０を設けているが、線材３の一方の端部にのみ取出部材５０を設けることもできる。この場合でも、一の取出部材５０及び清掃具本体１０を引っ張って成形型１００から離型した後、この取出部材５０によって線材３及び清掃具本体１０を吊り下げて移動させればよい。

　取出部材５０の大きさ、形状は特には限定されない。厚みや体積は、清掃具本体１０よりも小さいことが好ましいが、これは厳密ではなく、多少大きいものであっても許容する

ことができる。

　上記各実施形態において、成形型１００は、バルブゲート方式を採用しているが、オープンゲート方式を採用することもできる。

　上記各実施形態に係る製造方法においては、１つの成形型１００において、１つの線材３が配置され、１列の取出部材５０及び清掃具本体１０が成形されるが、複数の線材３を配置し、複数列の取出部材５０及び清掃具本体１０が成形することもできる。

　上記各実施形態に係る製造方法において、成形型１００に対する線材３の配置方法、離型方法は特には限定されず、上述したものは一例である。したがって、上記支持具６のような離型用の部材についても、適宜変更可能である。

１　ハンドル部

２１，２２　支持片

３　線材

５０　取出部材

１００　成形型

１０１　第１キャビティ

１０２　第２キャビティ

１１０　ゲート

１２０　バルブ

Claims (6)

1. 
   　所定間隔をおいて配置される一対の支持片、及び前記一対の支持片を連結し、手で把持可能なハンドル部、を有する清掃具本体を成形する少なくとも１つの第１キャビティを有し、前記一対の支持片の間に延びる少なくとも１つの線材を配置可能である、成形型を準備する第１ステップと、
   
   　前記成形型に、前記線材を配置する第２ステップと、
   
   　前記成形型に設けられたゲートから前記第１キャビティに、ホットランナー方式により樹脂材料を充填する第３ステップと、
   
   　前記線材及び当該線材に固定された前記各清掃具本体を、前記成形型から離型する第４ステップと、
   
   を備えている、歯間清掃具の製造方法。
   
2. 
   　前記第４ステップでは、少なくとも前記線材を前記成形型から移動させることで、前記線材とともに当該線材に固定された前記各清掃具本体を、前記成形型から離型する、請求項１に記載の歯間清掃具の製造方法。
   
3. 
   　前記第４ステップに先立って、前記成形型の内部で、前記清掃具本体の各支持片の外側において、前記線材を切断するステップをさらに備えている、請求項１に記載の歯間清掃具の製造方法。
   
4. 
   　前記成形型は、前記線材の少なくとも一方の端部側において取出部材を成形する第２キャビティをさらに備え、
   
   　前記第３ステップでは、前記第１キャビティ及び前記第２キャビティに、ホットランナー方式により樹脂材料が充填され、
   
   　前記第４ステップでは、前記取出部材を前記成形型から移動させることで、当該取出部材とともに、前記線材及び当該線材に固定された前記各清掃具本体を、前記成形型から離型する、請求項１に記載の歯間清掃具の製造方法。
   
5. 
   　前記第４ステップにおいては、前記清掃具本体が固定された前記線材を、当該線材の延びる方向に移動させた後、次の成形用に、前記成形型に新たな線材を配置する、請求項１、２及び４のいずれかに記載の歯間清掃具の製造方法。
   
6. 
   　前記ゲートが、バルブによって開閉するバルブゲート方式である、請求項１から５のいずれかに記載の歯間清掃具の製造方法。

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