WO2022137929A1 - 歯ブラシ及び歯ブラシの製造方法 - Google Patents

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WO2022137929A1
WO2022137929A1 PCT/JP2021/042601 JP2021042601W WO2022137929A1 WO 2022137929 A1 WO2022137929 A1 WO 2022137929A1 JP 2021042601 W JP2021042601 W JP 2021042601W WO 2022137929 A1 WO2022137929 A1 WO 2022137929A1
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brush
toothbrush
fitting
filament
pieces
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PCT/JP2021/042601
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祥訓 竹内
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ライオン株式会社
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    • A46B9/00Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/04Arranged like in or for toothbrushes
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    • A46DMANUFACTURE OF BRUSHES
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    • A46BBRUSHES
    • A46B2200/00Brushes characterized by their functions, uses or applications
    • A46B2200/10For human or animal care
    • A46B2200/1066Toothbrush for cleaning the teeth or dentures

Definitions

  • the present invention relates to a toothbrush and a method for manufacturing a toothbrush.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-214890 filed in Japan on December 24, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the brush part in order to realize the same high-mix production as the brush part made of bristles, the brush part is molded according to the size and arrangement pattern of the head part in the toothbrush body. It was necessary to prepare a large number of molds for this.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and can cope with high-mix production while suppressing the manufacturing cost in the integrally molded structure of the head portion made of hard resin and the brush portion made of soft resin. It is an object of the present invention to provide a toothbrush and a method for manufacturing a toothbrush.
  • the toothbrush includes a brush portion having a plurality of brush pieces and a toothbrush main body in which the brush portion is integrally molded on the front surface of the head portion, and the brush is made of a soft resin having a D hardness of 70 or less.
  • the piece has a base portion, a plurality of filaments formed on the surface of the base portion, and a first fitting portion formed on the back surface of the base portion and fitted to the toothbrush main body, and is made of a hard resin.
  • the toothbrush main body made of the toothbrush has a second fitting portion to be fitted to the first fitting portion.
  • the first fitting portion is formed on the back surface of the base portion opposite to the front surface on which the plurality of filaments are formed, and is formed from the front surface of the filament.
  • the ratio of the length of the first fitting portion from the back surface to the length of the first fitting portion may be 0.2 or more and 1.0 or less.
  • the brush piece different in any one or more of the hardness of the soft resin, the length of the filament, the shape of the filament, the color of the filament, and the type of the soft resin. , A plurality of them may be arranged side by side.
  • the first fitting portion may have a cylindrical shape.
  • the first fitting portion in the injection-molded brush piece, has a draft taper surface on the outer periphery thereof, and the draft taper in a direction perpendicular to the back surface.
  • the draft angle ⁇ of the surface may be less than 3 °.
  • the brush portion includes the plurality of brush pieces and a holding portion in which each first fitting portion of the plurality of brush pieces is held, and the plurality of brushes.
  • the pieces are connected to each other on the back side of the holding portion by inserting the plurality of first fitting portions from the front side of the holding portion into the plurality of through holes penetrating the thickness direction of the holding portion.
  • the holding portion may be arranged in a front-side recess that opens in front of the head portion.
  • the toothbrush has a filling portion for connecting the first fitting portions of the plurality of brush pieces, and the toothbrush main body has a back surface side recess that opens to the back surface of the head portion.
  • the filling portion may be formed in the recess on the back surface side.
  • the method for manufacturing a toothbrush of the present invention includes a step of forming a brush portion having a plurality of brush pieces made of a soft resin having a D hardness of 70 or less, and a step of integrally molding the brush portion and the toothbrush main body.
  • a base portion, a plurality of filaments formed on the surface of the base portion, and a first fitting portion formed on the back surface of the base portion and fitted to the toothbrush main body are provided.
  • the toothbrush main body made of a hard resin having a second fitting portion to be fitted to the first fitting portion. To mold.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a toothbrush according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the head portion and the brush portion of the toothbrush.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a partially enlarged view of a main part of the brush portion.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an example of arrangement of filaments in the brush piece.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of the shape of the first fitting portion of the brush piece.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a method for manufacturing a toothbrush according to an embodiment.
  • FIG. 8A is a diagram showing an example of the cross-sectional shape of the end portion of the first fitting portion in the embodiment.
  • FIG. 8B is a diagram showing an example of the cross-sectional shape of the end portion of the first fitting portion in the embodiment.
  • FIG. 8C is a diagram showing an example of the cross-sectional shape of the end portion of the first fitting portion in the embodiment.
  • FIG. 8D is a diagram showing an example of the cross-sectional shape of the end portion of the first fitting portion in the embodiment.
  • FIG. 8E is a diagram showing an example of the cross-sectional shape of the end portion of the first fitting portion in the embodiment.
  • FIG. 8F is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of an end portion of the first fitting portion in the embodiment.
  • FIG. 8G is a diagram showing an example of a cross-sectional shape of an end portion of the first fitting portion in the embodiment.
  • FIG. 9A is a diagram for explaining a manufacturing method by the headpiece method.
  • FIG. 9B is a diagram for explaining a manufacturing method by a cap molding method.
  • FIG. 9C is a diagram for explaining a manufacturing method by an adhesive filling method.
  • FIG. 9D is a diagram for explaining a manufacturing method by a heat caulking method.
  • FIG. 10A is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 10B is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 10C is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 10D is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 10A is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 10B is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in
  • FIG. 10E is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 10F is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 10G is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 10H is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 10I is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 10J is a front view showing the shape of the base portion of the brush piece in a plan view.
  • FIG. 11A is a front view showing a modified example of the brush portion.
  • FIG. 11B is a front view showing a modified example of the brush portion.
  • FIG. 11C is a front view showing a modified example of the brush portion.
  • FIG. 11D is a front view showing a modified example of the brush portion.
  • FIG. 11E is a front view showing a modified example of the brush portion.
  • FIG. 11F is a front view showing a modified example of the brush portion.
  • FIG. 11G is a front view showing a modified example of the brush portion.
  • FIG. 11H is a front view showing a modified example of the brush portion.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the toothbrush 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the head portion 23 and the brush portion 3 of the toothbrush 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a partially enlarged view of a main part of the brush portion 3.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an example of arrangement of the filament 312 in the brush piece 31.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a shape example of the first fitting portion 313 in the brush piece 31.
  • the toothbrush 1 of the present embodiment has a toothbrush main body 2 and a brush portion 3, and has a long shape having a length in the axial direction.
  • the toothbrush main body 2 has a handle portion 21 having a length along the axial direction, a neck portion 22 extending in the axial direction from the tip end side of the handle portion 21, and a tip portion of the neck portion 22. It has a head portion 23 provided on the side opposite to the handle portion 21.
  • the toothbrush 1 may have a configuration in which the neck portion 22 is not provided between the handle portion 21 and the head portion 23.
  • the head portion 23 is formed in a substantially rectangular shape when viewed from the front.
  • the head portion 23 has a front side recess 23A that opens in the front surface 23a (FIG. 2).
  • the front side recess 23A is a front view rectangular recess recessed from the front surface 23a in the thickness direction of the head portion 23, and has a size capable of accommodating the brush portion 3.
  • the head portion 23 is formed with a plurality of fitting holes (second fitting portions) 23B penetrating in the thickness direction.
  • three rows of holes M having five fitting holes 23B arranged in the width direction of the head portion 23 are formed at intervals in the length direction of the head portion 23.
  • Each fitting hole 23B opens in the bottom surface 23c of the front side recess 23A and has a depth that does not reach the back surface 23d of the head portion 23.
  • 15 fitting holes 23B are formed in the entire head portion 23, but the number of fitting holes 23B can be appropriately changed.
  • the number and diameter of the fitting holes 23B are set according to the number and diameter of the first fitting portion 313 of the brush portion 3, which will be described later.
  • the depth of the front side recess 23A is substantially equal to the thickness of the base portion 311 of the brush portion 3 described later.
  • the plan view shape of the front side recess 23A is rectangular, but the shape is not limited to this. It can be appropriately changed according to the plan view shape of the base portion 311 of the brush portion 3.
  • the brush portion 3 is composed of a plurality of brush pieces 31.
  • five brush pieces 31 are combined and configured.
  • the five brush pieces 31 constituting the brush portion 3 are divided into three types of shapes.
  • the five brush pieces 31 are combined side by side in the width direction of the toothbrush 1 (brush portion 3).
  • the first brush piece 31A is located at the center of the brush portion 3 in the width direction.
  • Second brush pieces 31B are arranged on both sides of one first brush piece 31A in the width direction.
  • Third brush pieces 31C are arranged on both sides of the pair of second brush pieces 31B in the width direction. In this way, three different types of brush pieces 31A, 31B, and 31C are arranged in five adjacent positions.
  • the brush pieces 31A, 31B, and 31C have different shapes and materials.
  • the soft resin constituting each brush piece 31A, 31B, 31C of the brush portion 3 it is preferable to use a polyurethane type. As a result, mechanical strength can be ensured even in a thin portion, so that it is possible to prevent the filament and the first fitting portion from being damaged during manufacturing or use.
  • polyurethane-based soft resins have a wider range of selectable hardness than other elastomers. Therefore, it is possible to select the resin hardness in consideration of the usability as the toothbrush 1 (for example, the flexibility of the filament) according to the thickness of the molded body.
  • the styrene-based elastomer, ester-based elastomer, amide-based elastomer and olefin-based elastomer are used alone or molded with a resin containing TPU and appropriately mixed. It is also possible to use the provided brush piece.
  • ether-based polyurethane is preferable in order to ensure water resistance and antibacterial properties.
  • Ether-based polyurethane contains 0.01 to 1% by mass of saturated / unsaturated hydrocarbons of C10 or more in polyurethane, higher alcohols, fatty acid amides, fatty acid esters low molecular weight polyethylene, PEG, fatty acid metal salts, long-chain fatty acids, fatty acids. It is blended with either glycerin or silicone, or in combination.
  • each brush piece 31A, 31B, 31C has a hardness that does not cause pain even when the brush portion 3 hits the oral tissue during use and has a sufficient brushing effect.
  • the filament is too soft and is particularly liable to be deformed at the thin-walled portion (tip), and the brushing effect is reduced.
  • the hardness of the soft resin exceeds the shore 70D, the filament is hard and difficult to be deformed, and for example, when the head portion 23 hits the oral tissue, pain occurs. Therefore, it is preferable to use a soft resin having a hardness of 90 A or more and 70 D or less.
  • examples of the first soft resin constituting the brush piece 31A include polyurethane having a hardness of 98A.
  • examples of the second soft resin constituting the brush piece 31B include polyurethane having a hardness of 66D.
  • examples of the third soft resin constituting the brush piece 31C include polyurethane having a hardness of 95A.
  • the brush portion 3 of the present embodiment has three types of brush pieces 31A, 31B, and 31C having different shapes and materials from each other, but may be configured by combining brush pieces 31 having different shapes or materials.
  • Each of the brush pieces 31A, 31B, 31C has a rectangular base portion 311 in a plan view, a plurality of filaments 312 formed on the surface 311a of the base portion 311 and a plurality of positions formed on the back surface 311b side of the base portion 311. It has a fitting portion 313 of 1.
  • the base portion 311 has a predetermined thickness. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the thickness of the base portion 311 is equal to the depth of the front side recess 23A formed in the head portion 23. Therefore, as shown in FIG. 3, when the brush piece 31 is arranged in the front side recess 23A, the surface 311a of the base portion 311 matches the height of the front surface 23a of the head portion 23 and is the same as each other. Make up the face.
  • the base portion 311 has the same shape regardless of the type of the brush piece 31. Regardless of this, the shape of the base portion 311 may be different depending on the type of the brush piece 31.
  • the plurality of filaments 312 extend vertically outward from the surface 311a of the base portion 311.
  • two filament rows N1 and N2 are configured by a plurality of filaments 312 arranged in the length direction of the base portion 311, and such filament rows N1 and N2 are arranged in the width direction of the base portion 311. Is formed of.
  • the proximal ends of the filaments 312 are connected to each other by the base portion 311 and the distal end sides (upper end sides) of the filaments 312 are independent of each other.
  • each filament row N1 and N2 is composed of 20 filaments 312.
  • the filaments 312 constituting each of the filaments 312 have the same positions in the length direction of the head portion 23, and are formed in an array adjacent to each other in the width direction of the head portion 23. That is, the filament 312 of one filament row N1 and the filament 312 of the other filament row N2 in the brush piece 31 are adjacent to each other in the width direction of the head portion 23.
  • the adjacent filament rows N1 and N2 are formed with a gap S1 in the width direction of the head portion 23.
  • the plurality of filaments 312 constituting the filament rows N1 and N2 are also formed with a gap S2 in the length direction of the head portion 23.
  • the gap S2 is wider than the gap S1 between the filament rows N1 and N2, but the relationship between the sizes of the gaps S1 and S2 is not limited to this. All filaments 312 extending from the surface 311a of the base 311 are independent of each other.
  • the number of filament rows N formed on one base portion 311 and the number of filaments 312 constituting each filament row N are not limited to the numbers shown in the drawings, and may be appropriately changed according to the design of the toothbrush 1 and the like. It is possible. In the present embodiment, two filament rows N1 and N2 are formed in the width direction of the base portion 311, but the present invention is not limited to this.
  • the filaments 312 are not adjacent to each other in the width direction of the base portion 311 with the other adjacent filament rows N1 and N2, which is a so-called "staggered arrangement". good.
  • the number of filaments required for the toothbrush 1 can be secured with a small number of brush pieces 31.
  • the shapes of the filaments 312 are different depending on the type of the brush piece 31 (31A, 31B, 31C).
  • the plurality of filaments 312A in the first brush piece 31A have three cylindrical portions 1a, 1b, and 1c having different diameters from each other. These cylindrical portions 1a, 1b, and 1c are coaxial with each other, and their diameters gradually decrease from the proximal end side to the distal end side.
  • the cylindrical portion 1a located on the base (root) side of the filament 312A extends vertically from the surface 311a of the base portion 311. Since the cylindrical portion 1a has the largest diameter and the diameter in the length direction is constant, the upper end surface thereof is circular in a plan view.
  • the cylindrical portion 1b located at the center of the filament 312A in the length direction extends vertically from the center of the upper end surface of the cylindrical portion 1a. Since the diameter of the cylindrical portion 1b is smaller than that of the cylindrical portion 1a, the upper end surface of the cylindrical portion 1a is exposed around the cylindrical portion 1b, and a step is formed between the cylindrical portion 1b and the cylindrical portion 1a.
  • the cylindrical portion 1c located at the tip of the filament 312A extends vertically from the center of the upper end surface of the cylindrical portion 1b. Since the diameter of the cylindrical portion 1c is smaller than that of the cylindrical portion 1b, the cylindrical portion 1b is exposed around the cylindrical portion 1c, and a step is formed between the cylindrical portion 1c and the cylindrical portion 1b.
  • the upper end surface of the cylindrical portion 1a, the upper end surface of the cylindrical portion 1b, and the upper end surface of the cylindrical portion 1c are all parallel to the surface 311a of the base portion 311. Further, the step formed between the cylinder portion 1a and the cylinder portion 1b and the step formed between the cylinder portion 1b and the cylinder portion 1c have substantially the same magnitude in the radial direction.
  • the plurality of filaments 312B in the second brush piece 31B have a triangular columnar portion 2a, a triangular tapered portion 2b, and a triangular pyramid portion 2c.
  • One of the triangular columnar portion 2a, the triangular tapered portion 2b, and the triangular pyramid portion 2c coincides with each other in the circumferential direction in the length direction of the base portion 311, and the side surface 2e perpendicular to the surface 311a of the base portion 311. Consists of.
  • the side surface 2e of the filament 312B is a vertical surface extending from the base of the filament 312B to the tip thereof, and faces the tip end side of the head portion 23.
  • the triangular columnar portion 2a stands upright with respect to the surface 311a of the base portion 311 and extends with a constant width in the length (height) direction.
  • the triangular tapered portion 2b extends in the length direction from the upper end of the plan view triangle of the triangular columnar portion 2a.
  • the other two surfaces 2b1 excluding the surface constituting the side surface 2e are inclined with respect to the length direction. These two surfaces are inclined toward the side surface 2e side from the triangular columnar portion 2a toward the tip side. As a result, the triangular tapered portion 2b becomes thinner toward the tip side.
  • the triangular pyramid portion 2c is located at the tip of the filament 312B and extends in the length direction from the upper end of the triangular tapered portion 2b.
  • the filament 312C of the third brush piece 31C has a rectangular prism shape on the base side connected to the base portion 311 and becomes thinner (thinner) toward the tip side.
  • the filament 312C has a rectangular shape when viewed from the front side, its length direction is parallel to the width direction of the head portion 23, and the width direction (thickness direction) of the filament 312C is the length direction of the head portion 23. Is parallel to.
  • one surface 312b facing the neck portion 22 side is directed toward the tip end side of the head portion 23 from a predetermined position in the length direction (height direction) of the filament 312C toward the tip end.
  • An inclined surface 312a is formed.
  • the plan view shape of the inclined surface 312a seen from the neck portion 22 side is rectangular. Due to the inclined surface 312a, the thickness of the filament 312C is gradually reduced toward the tip end side, and is the thinnest at the tip end.
  • the tip 312c of the filament 312C seen from the front side is formed with a thinness (thinness) forming a straight line along the width direction of the head portion 23.
  • the other surface 312d of the filament 312C is a surface facing the tip end side of the head portion 23, and is a surface opposite to the one surface 312b on which the inclined surface 312a is formed in the thickness direction of the filament 312C.
  • the other surface 312d is a rectangular plane that extends from the base end to the tip end of the filament 312C and is perpendicular to the surface 311a of the base portion 311 as a whole.
  • the length of the filaments 312A, 312B, 312C (the length from the surface 311a of the base portion 311 to the tip) in each of the brush pieces 31A, 31B, 31C is preferably in the range of 7 mm or more and 15 mm or less. It is preferably in the range of 9 mm or more and 13 mm or less. If the filament 312 is too low, the operability in the oral cavity will deteriorate. Further, if the filament 312 is too high, it tends to bend and the cleanability is deteriorated, and the releasability at the time of injection molding is deteriorated, which makes it difficult to manufacture.
  • the lengths of the filaments 312A, 312B, and 312C are equal to each other among the brush pieces 31A, 31B, and 31C, but the lengths of the filaments 312A, 312B, and 312C are different for each of the brush pieces 31A, 31B, and 31C. You may. Further, the lengths of the filaments 312 may be different in the brush piece 31.
  • the cross-sectional area of the filament 312 on the proximal end side is preferably 0.16 mm2 or more, 0.8 mm2 or less, and more preferably 0.6 mm2 or less. As a result, appropriate bending is obtained during brushing, and cleanability is improved. When the cross-sectional area of the filament 312 on the proximal end side exceeds 0.8 mm2, the filament 312 is less likely to bend, and the cleanability of gaps such as between teeth and the cervical region is reduced. On the other hand, when it is less than 0.16 mm2, it is difficult to secure the strength of the filament 312.
  • the cross-sectional area of the first filament 312A on the proximal end side is about 0.567 mm2.
  • the cross-sectional area of the second filament 312B on the proximal end side is about 0.298 mm2.
  • the cross-sectional area of the third filament 312C on the proximal end side is about 0.426 mm2.
  • the cross-sectional shape intersecting the length direction of the filament 312 can be appropriately selected from polygons such as triangles and quadrangles, circles, and stars.
  • the outer shape can be appropriately selected from a prism shape, a pyramid shape, a spatula shape, and the like.
  • a tapered shape may be formed from the base end to the tip end.
  • Each base portion 311 in each brush piece 31A, 31B, 31C has a rectangular shape in a plan view, and the dimension in the width direction and the dimension in the length direction are equal to each other.
  • the ratio of the dimensions in the length direction (long side) to the width direction (short side) of the base portion 311 is 2 or more.
  • the width W311 of the base portion 311 is within a range of 1 mm or more and 5 mm or less, and more preferably within a range of 2 mm or more and 4 mm or less.
  • the length L311 of the base portion 311 is preferably in the range of 10 mm or more and 50 mm or less, and more preferably in the range of 15 mm or more and 30 mm or less.
  • the thickness T311 of the base portion 311 is preferably in the range of 0.5 mm or more and 5 mm or less, and more preferably in the range of 1 mm or more and 2.5 mm or less.
  • a plurality of (three in this embodiment) first fitting portions 313 are formed on the back surface 311b side of the base portion 311. In the present embodiment, three first fitting portions 313 are formed for each brush piece 31.
  • Each first fitting portion 313 extends vertically outward from the back surface 311b of the base portion 311. These three first fitting portions 313 are formed at equal intervals with each other at intervals in the length direction of the base portion 311.
  • the base end side of each of the first fitting portions 313 is connected by the base portion 311 and the lower end side (tip side) of each is independent of each other.
  • the arrangement interval P (FIG. 5) of the first fitting portion 313 is preferably 2 mm or more and 20 mm or less. Further, the arrangement intervals P of the plurality of first fitting portions 313 in one brush piece 31 do not have to be equal intervals.
  • the first fitting portion 313 has a cylindrical shape extending perpendicular to the back surface 311b of the base portion 311.
  • the diameter of the first fitting portion 313 is constant in the length direction and smaller than the dimension in the width direction of the base portion 311.
  • the diameter D (FIG. 4) of the first fitting portion 313 is preferably in the range of 1 mm or more and 5 mm or less, and more preferably in the range of 2 mm or more and 4 mm or less.
  • the short axis width is preferably within the range of 1 mm or more and 5 mm or less.
  • the major axis width is preferably in the range of 1 mm or more and 5 mm or less, and more preferably in the range of 2 mm or more and 4 mm or less.
  • the length of the first fitting portion 313 in the present embodiment is slightly shorter than the head thickness at the portion of the front side recess 23A formed in the head portion 23, and the fitting hole is formed. It roughly matches the depth of 23B.
  • the length L313 of the first fitting portion 313 is preferably in the range of 1 mm or more and 7 mm or less, more preferably in the range of 2 mm or more and 5 mm or less, and further in the range of 2.0 mm or more and 4.0 mm or less. The range of 2.0 mm or more and 3.5 mm or less is most preferable.
  • the bottom area of the first fitting portion 313 is preferably 10% or more, 50% or less, more preferably 30% or less, still more preferably 25% or less, with respect to the area of the bottom surface 23c of the base portion 311.
  • the strength of the head portion 23 side can also be secured.
  • the fitting hole 23B of the head portion 23 also becomes large and the strength on the head portion 23 side. Is not preferable because it drops sharply.
  • the number and shape of the first fitting portion 313 can be changed as appropriate.
  • the number of the first fitting portions 313 may be two or three or more. It is preferable that the number of the first fitting portions 313 is large because it can counter the mold release resistance at the time of manufacturing.
  • the first fitting portion 313 It is preferable to set the number, shape, etc.
  • the cross-sectional shape parallel to the length direction may be a pillar shape having a long axis and a short axis, as in the first fitting portion 313.
  • the cross-sectional shape parallel to the length direction may be a pillar shape having a long axis and a short axis, as in the first fitting portion 313.
  • the plurality of first fitting portions 313 are formed by arranging them in a row along the length direction of the base portion 311. good. That is, instead of arranging the two first fitting portions 313 so as to be adjacent to each other in the width direction of the base portion 311, the two first fitting portions 313 are not adjacent to each other in the width direction of the base portion 311. By arranging them alternately in this way, the thickness of each of the first fitting portions 313 can be arranged without being reduced, so that the strength of each first fitting portion 313 can be ensured.
  • the toothbrush 1 (each brush piece 31A, 31B, 31C) of the present embodiment configured in this way is formed by using, for example, an insert method.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the manufacturing method of the toothbrush 1 in the present embodiment.
  • 8A to 8G are views showing an example of the cross-sectional shape of the end portion 313b of the first fitting portion 313 in the present embodiment.
  • the three types of brush pieces 31A, 31B, and 31C of the present embodiment are obtained by primary molding, respectively.
  • three sets of molds 40A, 40B, 40C (fixed side molds 41A, 41B, 41C, movable side molds 42A, 42B, 42C) having different shapes for each brush piece 31A, 31B, 31C. ) are prepared respectively.
  • the fixed-side molds 41A, 41B, 41C and the movable-side molds 42A, 42B, 42C have fixed-side cavities 41a, 41b, 41c reflecting the shapes of the brush pieces 31A, 31B, 31C, and movable-side cavities. It has 42a, 42b, and 42c, respectively.
  • the fixed-side cavities 41a, 41b, and 41c are cavities that reflect the shapes of the filaments 312A, 312B, and 312C in the brush pieces 31A, 31B, and 31C.
  • the movable side cavities 42a, 42b, and 42c are cavities that reflect the shapes of the base portion 311 and the plurality of first fitting portions 313 in the brush pieces 31A, 31B, and 31C.
  • the soft resins corresponding to the brush pieces 31A, 31B and 31C are injected into each of the molds 40A, 40B and 40C, respectively, and the brush pieces 31A, 31B and 31C are individually injection molded.
  • the molded products (brush pieces 31A, 31B, 31C) are taken out from the respective molds 40A, 40B, 40C.
  • the operation at the time of mold release will be described by taking the mold 40A as an example.
  • the operation of the mold 40A described here also corresponds to the operation of the other molds 40B and 40C.
  • the resin molded product (brush piece 31A) is released from the fixed side cavity 41a of the fixed side mold 41A by retracting the movable side mold 42A from the fixed side mold 41A of the mold 40A.
  • the ejector pin 43 inserted in the movable side mold 42A is slid with respect to the movable side mold 42A, and a resin molded product (brush piece 31A) is formed from the inside of the movable side cavity 42a of the movable side mold 42A. Stick out and release the mold. In this way, the brush piece 31A is taken out from the mold 40A.
  • the first fitting portion 313 has a draft tapered surface 313a on the outer periphery.
  • the draft angle ⁇ of the draft taper surface 313a with respect to the length direction of the first fitting portion 313 is preferably less than 3 °, more preferably within the range of 1 ° to 2 °. In the case of a normal soft resin molded product, the draft angle ⁇ is 3 ° or more.
  • the filament 312A formed on the fixed side mold 41A side is thin, in order to prevent the molded product from losing the mold release resistance that tends to remain in close contact with the mold.
  • the draft angle ⁇ of the first fitting portion 313 is made smaller than usual.
  • the shape of the end portion 313b of the first fitting portion 313 include the shapes shown in FIGS. 8A to 8G.
  • the cross-sectional shapes of FIGS. 8C, 8D, 8F, and 8G which are easy to mold and have a large contact area, are preferable.
  • the cross-sectional shape of the tip surface 43d of the ejector pin 43 has a shape contradictory to the shape of the end portion 313b of the first fitting portion 313, and the tip surface 43d of the ejector pin 43 and the end of the first fitting portion 313. It comes into contact with the portion 313b without a gap.
  • the first fitting portion 313 has a cylindrical shape. From the viewpoint of the structure of the mold, when the shape of the first fitting portion 313 is a cylindrical shape, it is easier to take out the molded product by the ejector pin 43 at the time of mold release. Further, even during mold processing, it is possible to easily process by simply making a hole, which is advantageous because it is not necessary to accurately determine the direction of the hole with respect to the base portion 311 as compared with forming a polygonal hole. be.
  • the nozzle 61 of the molding machine 60 is used in order to perform injection molding with the mold 40A standing so that the length direction of the brush piece 31A (base portion 311) to be molded is in the vertical direction. Is on the lower end side of the mold 40A. Therefore, in the brush piece 31A injection-molded using the mold 40A, for example, as shown in FIG. 5, a gate mark 3b is formed on one end surface 311c of the base portion 311 in the length direction. Similarly, gate marks 3b are formed on the brush pieces 31B and 31C. Since each gate mark 3b in each brush piece 31A, 31B, 31C is covered by the toothbrush main body 2 at the time of secondary molding described later, it does not affect the appearance of the toothbrush 1.
  • the three types of brush pieces 31A, 31B, and 31C obtained by the respective molds 40A, 40B, and 40C are combined and set in the secondary mold by arranging five of them so as to form the brush portion 3 of the present embodiment.
  • the toothbrush main body 2 is joined to the brush portion 3 (each brush piece 31A, 31B, 31C) by injection molding using a secondary mold to obtain a toothbrush 1.
  • Cavities corresponding to the outer shape of the mold of the toothbrush 1 (toothbrush body 2) are formed in each of the fixed side and movable side molds of the secondary mold, and the brush portion 3 obtained by the primary mold is formed.
  • the toothbrush body 2 is injection-molded integrally with the brush portion 3 by holding it in a secondary mold and injecting a hard resin into each cavity. In this way, the toothbrush 1 of the present embodiment is manufactured by the insert manufacturing method.
  • each mold 40A used for molding the brush portion 3 and the toothbrush main body 2 may be subjected to various treatments for smoothing the mold release of the injection molded product.
  • a method using collision of fine particles such as WPC treatment, taflat treatment, Yepco treatment, shot peening, blast shot, wrapping processing using an abrasive, and electrolysis Polishing and the like can be mentioned.
  • the coating include plating, thermal spraying, CVD, PVD, and PCVD processing, and there are film types such as TiN, CrN, TiAlN, TiCN, CrSiN, TiSiN, TiBON, and AlCrSiN.
  • DLC, Teflon (registered trademark) coating, fluororesin-based coating, nitriding treatment and the like may be performed. Further, the above may be combined.
  • the entire brush portion 3 may be injection molded using one primary mold.
  • a primary mold corresponding to the entire molding of the brush portion 3 is prepared.
  • the primary mold is a fixed-side mold having one cavity that reflects the shapes of the filaments 312A, 312B, 312C of the brush portion 3 composed of three types of brush pieces 31A, 31B, 31C, and the brush pieces 31A, 31B, respectively.
  • a movable mold having one cavity that reflects the shape of each base portion 311 and the plurality of first fitting portions 313 in 31C is used.
  • the first soft resin is injected only into the portion of the cavity of the fixed-side mold that reflects the shape of the first brush piece 31A, and the first brush piece 31A is injection-molded.
  • the second soft resin is injected only into the portion of the cavity of the fixed-side mold that reflects the shape of the second brush piece 31B, and a pair of first brush pieces 31A is placed on both outer sides in the width direction. 2
  • the brush piece 31B is injection molded.
  • the third soft resin is injected only into the portion of the cavity of the fixed-side mold that reflects the shape of the third brush piece 31C, and the pair of second brush pieces 31B are placed on both outer sides in the width direction.
  • a pair of third brush pieces 31C are injection molded.
  • the brush portion 3 composed of the three types of brush pieces 31A, 31B, and 31C may be obtained by integral molding.
  • injection molding is performed in order from the first brush piece 31A side, but the molding order of each brush piece 31 is not particularly limited. Injection molding may be performed in order from the third brush piece 31C side.
  • a gate mark 3b as shown in FIG. 5 is formed on one end surface 3c (FIG. 2) of the brush portion 3 in the length direction.
  • the gate mark is formed. Since 3b is also covered by the toothbrush body 2 during secondary molding, it does not appear in the appearance. Further, since only one gate mark 3b is required for the brush portion 3, the unevenness of the primary molded product is reduced, and the secondary molded product can be satisfactorily molded.
  • the toothbrush 1 may be obtained by integrally molding the molded product (brush portion 3) obtained by the primary molding with the toothbrush main body 2 by the secondary molding.
  • FIG. 9A is a diagram for explaining a manufacturing method by the headpiece method.
  • FIG. 9B is a diagram for explaining a manufacturing method by a cap molding method.
  • FIG. 9C is a diagram for explaining a manufacturing method by an adhesive filling method.
  • FIG. 9D is a diagram for explaining a manufacturing method by a heat caulking method.
  • the insert method is a manufacturing method in which a resin is poured into a place where brush portions 3 which are comb-shaped soft resin parts are arranged in a mold and molded.
  • the second manufacturing method is the headpiece method.
  • each brush piece 31 (brush portion 3) is fixed to a separately prepared flat plate (holding portion) 51, and then heat welded to the head portion 23 of the toothbrush body 2.
  • It is a manufacturing method of molding by making it.
  • the resins to be welded are physically welded by melting them, such as high frequency welding, heat welding, and ultrasonic welding.
  • the flat plate 51 has a size that fits into the recess (fitting recess) 23A of the head portion 23, and a plurality of through holes 51A are formed.
  • a plurality of first fitting portions 313 of each brush piece 31 (brush portion 3) are inserted into each of these through holes 51A, and the lower end portion (tip) of each first fitting portion 313 protruding from each through hole 51A.
  • Part) Melt each other and cure them in a welded state.
  • each brush piece 31 (brush portion 3) is fixed to the flat plate 51.
  • each brush piece 31 (brush portion 3) integrated with the flat plate 51 is set on the toothbrush main body 2 made of a hard resin and heat-welded to manufacture the toothbrush 1.
  • the surface 311a of the base portion 311 of each brush piece 31, the surface 51a of the flat plate 51, and the front surface 23a of the head portion 23 coincide with each other.
  • the third manufacturing method includes a cap molding method.
  • the cap forming method as shown in FIG. 9B, the back side recess 23C is also formed on the back side 23d side of the head portion 23 in the toothbrush main body 2 made of hard resin.
  • the brush portion 3 is set in the front side recess 23A on the front side 23a side of the head portion 23 in the toothbrush main body 2.
  • the plurality of first fitting portions 313 in the brush portion 3 are inserted into the respective fitting holes 23B formed in the front side recess 23A of the head portion 23.
  • the filling portion 52 is filled in the back side concave portion 23C so as to fill the lower end portions (tip portions) of the first fitting portions 313 protruding into the back side concave portion 23C of the head portion 23. Let it cure.
  • the filling portion 52 include a thermoplastic resin and a UV curable resin.
  • each brush piece 31 (brush portion 3) is fixed to the toothbrush body 2 by capping with the filling portion 52 from the back surface 23d side of the head portion 23 in this way to manufacture the toothbrush 1.
  • the fourth manufacturing method includes an adhesive filling method.
  • each brush piece 31 (brush portion 3) is set in the front side recess 23A that opens in the front surface 23a of the head portion 23 of the toothbrush main body 2 made of hard resin.
  • the depth of the front side recess 23A is set to the thickness of the base portion 311 and the first fitting.
  • each brush piece 31 (brush portion 3)
  • the front side recess 23A of the toothbrush body 2 is filled with the adhesive material 53 in advance, and the adhesive is waited to be cured. In this way, each brush piece 31 (brush portion 3) is fixed to the toothbrush main body 2.
  • the toothbrush 1 is manufactured in this way.
  • the adhesive material 53 used in the adhesive filling method it is preferable that the adhesive material 53 has high durability after being cured and does not affect the human body.
  • the adhesive material 53 include a silicone-based adhesive, an epoxy resin-based adhesive, a polyurethane-based adhesive, and an acrylic-based adhesive. Further, as the adhesive material 53, hot melt can also be used.
  • the fifth manufacturing method is the heat caulking method.
  • each first fitting portion 313 of the brush portion 3 is inserted into a plurality of through holes 23D penetrating in the thickness direction of the head portion 23 of the toothbrush body 2.
  • the through hole 23D is inserted inward.
  • the lower end portion (tip portion) of the first fitting portion 313 protrudes from the back surface 23d side of the head portion 23, respectively.
  • a locking portion 313C that expands around the opening of the through hole 23D is formed.
  • the locking portion 313C is larger than the opening area of the through hole 23D and is locked to the back surface 23d of the head portion 23.
  • the locking portion 313C formed on the lower end side of each first fitting portion 313 is locked to the back surface 23d of the head portion 23, so that each brush piece 31 is fixed to the toothbrush body 2.
  • the entire brush portion 3 is configured to prevent it from falling off from the toothbrush main body 2.
  • each brush piece 31 is engaged with the toothbrush main body 2 by caulking with heat, and each brush piece 31 (brush portion) without using an adhesive. 3) is joined to the toothbrush body 2.
  • the toothbrush 1 is manufactured in this way.
  • an impulse welder, an ultrasonic welder, an infrared welder, an induction welder, or the like is used to plastically deform the lower end of a first fitting portion 313 made of a thermoplastic resin by applying pressure in a hemispherical shape or the like. By doing so, it is joined to the toothbrush body 2.
  • each brush piece 31 (brush portion 3) can be fitted to the toothbrush main body 2 quickly and satisfactorily at low cost.
  • each brush piece 31 (brush portion 3) is obtained by primary molding by combining a plurality of brush pieces 31 made of soft resin, and then integrated with the toothbrush main body 2 made of hard resin by secondary molding.
  • the toothbrush 1 it is possible to realize a wide variety of toothbrushes 1 by preparing a very small number of molds.
  • the brush piece 31 of the present embodiment has a plurality of filaments 312 on the front surface 311a of the base portion 311 and a plurality of first fitting portions 313 on the back surface 311b side.
  • the ratio of the average length of the plurality of first fitting portions 313 to the length of the filament 312 is set to be within the range of 0.2 or more and 1 or less.
  • the draft angle ⁇ of the draft taper surface 313a with respect to the length direction of each first fitting portion 313 can be set to less than 3 °.
  • the manufacturing method of the present embodiment described above it is possible to secure the fluidity of the soft resin injected into the mold while also ensuring the mold releasability of the molded product.
  • the injection-molded product (brush piece 31, brush portion 3) can be taken out from the mold in the state at the time of molding without causing distortion.
  • the brush piece 31 or the brush portion 3 can be continuously molded, and can be efficiently manufactured.
  • the toothbrush 1 of the present embodiment is manufactured by integrating the brush piece 31 or the brush portion 3 obtained by the primary molding with the toothbrush main body 2 at the time of the secondary molding, a soft resin is used with respect to the toothbrush main body 2 made of a hard resin.
  • the brush piece 31 (brush portion 3) made of the brush piece 31 can be firmly fixed.
  • the toothbrush 1 of the present embodiment obtained by integrally molding the toothbrush main body 2 and the brush piece 31 (brush portion 3) is a toothbrush that can be produced in a wide variety of types with a small number of molds.
  • 10A to 10J are front views showing the shape of the base portion 311 of the brush piece 31 in a plan view.
  • the shape of the base portion 311 of the brush piece 31 in a plan view is rectangular, but the shape is not limited to this and can be changed as appropriate.
  • 10A to 10J are views showing a shape example of the base portion 311 and are views showing a plan view shape of the base portion 311 seen from the front side of the toothbrush 1.
  • a trapezoidal shape as shown in FIG. 10A For example, a trapezoidal shape as shown in FIG. 10A, a parallel quadrilateral shape as shown in FIG. 10B, an isotropic triangular shape as shown in FIG. 10C, an elliptical shape as shown in FIG. 10D, and a diamond shape as shown in FIG. 10E.
  • a diamond shape as shown in FIG. 10F a meandering shape as shown in FIG. 10G, a shape in which smooth irregularities are continuously provided in the circumferential direction as shown in FIGS. 10H and 10I, and a rectangular concave portion as shown in FIG. 10J.
  • the shape may be such that the rectangular convex portion is continuously provided in the circumferential direction.
  • FIGS. 10A and 10C differ in shape in the length direction of the base portion 311, it is possible to show the directionality of the base portion 311. Further, even if it has another base shape, it is possible to indicate the directionality of the base portion 311 in the length direction by adding a mark or the like. This makes it possible to combine the base portions 311 with each other without making a mistake in the orientation of the filaments 312 with respect to the head portion 23.
  • the mark may be formed on the surface 311a of the base portion 311 or may be formed on the side surface.
  • FIGS. 11A to 11H are front views showing a modified example of the brush portion 3.
  • the brush portion 3 is composed of five brush pieces 31, but the number of brush pieces 31 constituting the brush portion 3 is not limited to five and can be changed as appropriate. As shown in FIGS. 11A to 11H, for example, it may be composed of four or less brush pieces 31 or may be composed of six or more brush pieces 31.
  • the types (shapes) of the brush pieces 31 constituting one brush portion 3 are not limited to three types, and may be two or less (FIG. 11G). There may be four or more types. Further, the types of all the brush pieces 31 constituting the brush portion 3 may be different from each other. On the contrary, all the types of the brush pieces 31 constituting the brush portion 3 may be the same (FIG. 11H).
  • the type of the brush piece 31 at least one setting of each item such as a difference in shape such as an outer shape and a filament length, a difference in color, a difference in material, and a difference in resin hardness can be changed or combined. Many variations can be obtained by changing it. Further, by changing the length of the head portion 23, it is possible to increase the variation in the toothbrush size.
  • the arrangement of the plurality of brush pieces 31 constituting the brush unit 3 is not limited to the arrangement described in the above embodiment, and can be appropriately changed.
  • a plurality of five brush pieces 31 are arranged (vertically arranged) in the width direction of the head portion 23 with the length direction of each of the five brush pieces 31 parallel to the length direction of the head portion 23, but only in this arrangement. Not exclusively.
  • the brush pieces 31 may be arranged vertically in the length direction of the head portion 23. Further, as shown in FIG. 11B, the brush pieces 31 may be arranged at an angle with respect to the length direction of the head portion 23. Further, as shown in FIG. 11C, the head portion is vertically arranged so that the length direction of the brush piece 31 is parallel to the length direction of the head portion 23 and both sides of the vertically arranged portion in the length direction are sandwiched.
  • the brush portion 3 may be a mixture of a portion horizontally arranged with the length direction of the brush piece 31 perpendicular to the length direction of the head portion 23 on each of the front end side and the rear end side of the 23.
  • the vertical arrangement, the horizontal arrangement, and the diagonal arrangement may be appropriately combined.
  • the dimensions in the length direction of the plurality of brush pieces 31 constituting the brush portion 3 are equal to each other, but the present invention is not limited to this.
  • the length of the brush pieces 31 arranged on both sides of the head portion 23 in the width direction is larger than the length of the brush pieces 31 arranged in the center of the head portion 23 in the width direction. May be short.
  • FIGS. 11A to 11C and 11H even if brush pieces 31 shorter than the plurality of brush pieces 31 arranged in the center are arranged on the front end side and the rear end side of the head portion 23. good.
  • the rectangular base portion 311 may be deformed into, for example, an arc shape and arranged on the head portion 23 made of hard resin.
  • the length dimension may be different depending on the type of the brush piece 31 and the position in the head portion 23.
  • the brush piece 31 and the elastomer portion 71 (or the hair bundle portion 72) composed of a plurality of hairs may be appropriately combined to form the brush portion 3.
  • the lengths are equal to each other, and a plurality of filaments 312 are staggered, but the present invention is not limited to this.
  • the brush portion 3 in which the first portion R1 in which the 31 are arranged may be mixed may be used.
  • the first portion R1 in which a plurality of brush pieces 31 are arranged and the second portion R2 in which a plurality of elastomer portions 71 (or hair bundle portions 72) are arranged are provided in one brush portion 3.
  • the configuration mixed it is possible to secure the cleanability in the first portion R1 and enhance the massage effect and the whitening effect in the second portion R2.
  • a toothbrush head instead of the usual shape of the toothbrush head, it may be applied to a toothbrush having only the head portion 23 without the handle portion 21. Further, a plurality of brush pieces 31 may be set on a shape like a finger cot or a base like a mouthpiece.
  • the toothbrush 1 of the present embodiment and the toothbrush of the modified example thereof combine a plurality of brush pieces 31 made of soft resin into a brush portion 3, and each brush piece made of soft resin (brush portion 3). , And the toothbrush body 2 made of hard resin are integrally molded.
  • the combination of the brush pieces 31 having different shapes it is possible to manufacture a wide variety of toothbrushes 1.
  • the brush piece 31 is a soft resin, it is deformed and incorporated into the head portion 23 of the hard toothbrush body 2.
  • the brush portion 3 can be used at the time of use. It can be used for a long time without falling off from the toothbrush body 2.
  • the gate mark 3b is formed on one end surface 311c in the length direction of the base portion, but the position of the gate mark 3b is not limited to this position.
  • the first fitting portion 313 has an uneven shape at the end portion 313b on the side opposite to the base portion 311, but the first fitting portion 313 is not limited to this and may be a flat surface.

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Abstract

この歯ブラシは、複数のブラシピースを有するブラシ部と、ヘッド部の正面にブラシ部が一体成形された歯ブラシ本体と、を備え、D硬度70以下の軟質樹脂からなるブラシピースは、土台部と、土台部の表面に形成された複数のフィラメントと、土台部の裏面に形成され歯ブラシ本体に嵌合する第1の嵌合部と、を有し、硬質樹脂からなる歯ブラシ本体は、第1の嵌合部に嵌合する第2の嵌合部を有している。

Description

歯ブラシ及び歯ブラシの製造方法
 本発明は、歯ブラシ及び歯ブラシの製造方法に関する。
 本願は、2020年12月24日に、日本に出願された特願2020-214890号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
  使用者の口腔状態は千差万別であり、歯ブラシのデザインの嗜好も多様である。しかしながら、個々の使用者に合わせた多品種の歯ブラシを提供しようとすると、生産性が低下して、歯ブラシの価格が高価になってしまう。
 複数の用毛からなる毛束をヘッド部に植設することでブラシ部を構成する場合、多品種のブラシ部を製造するためには、多くの種類および材質の用毛を揃える必要があった。そこで、歯ブラシ本体(ヘッド部)に対して、様々な種類のブラシ部を付け替え可能とした歯ブラシが提案されている(例えば、特許文献1)。また、硬質樹脂からなる歯ブラシ本体(ヘッド部)に対して、軟質樹脂からなるブラシ部を一体成形する構成の場合は、射出成形時の金型の種類によって、1種類の軟質樹脂を用いてフィラメントの様々な形状や太さを実現することができる。
特開2004-154269号公報
 しかしながら、このような一体成形の歯ブラシ構造において、用毛からなるブラシ部と同程度の多品種生産を実現しようとすると、歯ブラシ本体におけるヘッド部のサイズや配列パターンなどに合わせて、ブラシ部を成形する為の金型を多数用意する必要があった。
 本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、硬質樹脂からなるヘッド部と軟質樹脂からなるブラシ部との一体成形構造において、製造コストを抑えつつ多品種生産に対応可能な歯ブラシ及び歯ブラシの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明の一形態における歯ブラシは、複数のブラシピースを有するブラシ部と、ヘッド部の正面に前記ブラシ部が一体成形された歯ブラシ本体と、を備え、D硬度70以下の軟質樹脂からなる前記ブラシピースは、土台部と、前記土台部の表面に形成された複数のフィラメントと、前記土台部の裏面に形成され前記歯ブラシ本体に嵌合する第1の嵌合部と、を有し、硬質樹脂からなる前記歯ブラシ本体は、前記第1の嵌合部に嵌合する第2の嵌合部を有している。
 本発明の一形態における歯ブラシにおいて、前記第1の嵌合部は、前記土台部において、前記複数のフィラメントが形成された表面とは反対側の裏面に形成されており、前記フィラメントの前記表面からの長さに対する前記第1の嵌合部の前記裏面からの長さの比は、0.2以上、1.0以下である構成としてもよい。
 本発明の一形態における歯ブラシにおいて、前記軟質樹脂の硬度、前記フィラメントの長さ、前記フィラメントの形状、前記フィラメントの色、前記軟質樹脂の種類のうちのいずれか1つ以上が異なる前記ブラシピースを、複数並べて構成されていてもよい。
 本発明の一形態における歯ブラシにおいて、前記第1の嵌合部が円柱形状である構成としてもよい。
 本発明の一形態における歯ブラシにおいて、射出成形された前記ブラシピースにおいて、前記第1の嵌合部は、外周に抜き勾配テーパー面を有しており、前記裏面に垂直な方向に対する前記抜き勾配テーパー面の抜き勾配角度θが3°未満である構成としてもよい。
 本発明の一形態における歯ブラシにおいて、前記ブラシ部は、前記複数のブラシピースと、前記複数のブラシピースの各第1の嵌合部が保持される保持部と、を有し、前記複数のブラシピースは、前記保持部の厚さ方向を貫通する複数の貫通孔内に、前記保持部の正面側から前記複数の第1の嵌合部がそれぞれ挿入されて前記保持部の背面側において互いに連結されており、前記保持部は、前記ヘッド部の正面に開口する正面側凹部内に配置される構成としてもよい。
 本発明の一形態における歯ブラシにおいて、前記複数のブラシピースの各第1の嵌合部を連結する充填部を有し、前記歯ブラシ本体は、前記ヘッド部の背面に開口する背面側凹部を有し、前記背面側凹部内に前記充填部が形成されている構成としてもよい。
 本発明の歯ブラシの製造方法において、D硬度70以下の軟質樹脂からなる複数のブラシピースを有するブラシ部を成形する工程と、前記ブラシ部と歯ブラシ本体とを一体成形する工程と、を備え、前記ブラシ部を製造する工程では、土台部と、前記土台部の表面に形成された複数のフィラメントと、前記土台部の裏面に形成され前記歯ブラシ本体に嵌合する第1の嵌合部と、を有する前記ブラシピースを成形し、前記ブラシ部と前記歯ブラシ本体とを一体成形する工程では、前記第1の嵌合部に嵌合する第2の嵌合部を有した硬質樹脂からなる前記歯ブラシ本体を成形する。
 本発明では、ヘッド部とブラシ部の一体成形構造において、硬質樹脂からなるヘッド部と軟質樹脂からなるブラシ部との一体成形構造において、製造コストを抑えつつ多品種生産に対応可能な歯ブラシ及び歯ブラシの製造方法を提供することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る歯ブラシの全体構成を示す斜視図である。 図2は、歯ブラシにおけるヘッド部とブラシ部との分解斜視図である。 図3は、ブラシ部の要部を部分的に拡大して示す斜視図である。 図4は、図1に示すIV-IV線に沿う断面図である。 図5は、ブラシピースにおけるフィラメントの配置例を示す斜視図である。 図6は、ブラシピースにおける第1の嵌合部の形状例を示す斜視図である。 図7は、実施形態における歯ブラシの製造方法を説明するための図である。 図8Aは、実施形態における第1の嵌合部の端部の断面形状例を示す図である。 図8Bは、実施形態における第1の嵌合部の端部の断面形状例を示す図である。 図8Cは、実施形態における第1の嵌合部の端部の断面形状例を示す図である。 図8Dは、実施形態における第1の嵌合部の端部の断面形状例を示す図である。 図8Eは、実施形態における第1の嵌合部の端部の断面形状例を示す図である。 図8Fは、実施形態における第1の嵌合部の端部の断面形状例を示す図である。 図8Gは、実施形態における第1の嵌合部の端部の断面形状例を示す図である。 図9Aは、ヘッドピース法による製法を説明するための図である。 図9Bは、キャップ成形法による製法を説明するための図である。 図9Cは、接着剤充填法による製法を説明するための図である。 図9Dは、熱かしめ法による製法を説明するための図である。 図10Aは、ブラシピースの土台部の平面視における形状を示す正面図である。 図10Bは、ブラシピースの土台部の平面視における形状を示す正面図である。 図10Cは、ブラシピースの土台部の平面視における形状を示す正面図である。 図10Dは、ブラシピースの土台部の平面視における形状を示す正面図である。 図10Eは、ブラシピースの土台部の平面視における形状を示す正面図である。 図10Fは、ブラシピースの土台部の平面視における形状を示す正面図である。 図10Gは、ブラシピースの土台部の平面視における形状を示す正面図である。 図10Hは、ブラシピースの土台部の平面視における形状を示す正面図である。 図10Iは、ブラシピースの土台部の平面視における形状を示す正面図である。 図10Jは、ブラシピースの土台部の平面視における形状を示す正面図である。 図11Aは、ブラシ部の変形例を示す正面図である。 図11Bは、ブラシ部の変形例を示す正面図である。 図11Cは、ブラシ部の変形例を示す正面図である。 図11Dは、ブラシ部の変形例を示す正面図である。 図11Eは、ブラシ部の変形例を示す正面図である。 図11Fは、ブラシ部の変形例を示す正面図である。 図11Gは、ブラシ部の変形例を示す正面図である。 図11Hは、ブラシ部の変形例を示す正面図である。
 以下、本発明における歯ブラシの実施の形態を、図1~図7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。
<歯ブラシ>
 一実施形態の歯ブラシについて、以下に図面を参照して説明する。
 図1は、本発明の一実施形態に係る歯ブラシ1の全体構成を示す斜視図である。図2は、歯ブラシ1におけるヘッド部23とブラシ部3との分解斜視図である。図3は、ブラシ部3の要部を部分的に拡大して示す斜視図である。図4は、図1に示すIV-IV線に沿う断面図である。図5は、ブラシピース31におけるフィラメント312の配置例を示す斜視図である。図6は、ブラシピース31における第1の嵌合部313の形状例を示す斜視図である。
 本実施形態の歯ブラシ1は、図1に示すように、歯ブラシ本体2とブラシ部3とを備え、軸方向に長さを有する長尺形状とされている。
(歯ブラシ本体)
 図1に示すように、歯ブラシ本体2は、軸方向に沿って長さを有するハンドル部21と、ハンドル部21の先端側から軸方向に延設されたネック部22と、ネック部22の先端側であってハンドル部21とは反対側に設けられたヘッド部23と、を有する。なお、歯ブラシ1としては、ハンドル部21とヘッド部23との間にネック部22が設けられない構成であってもよい。
 図2に示すように、ヘッド部23は、正面視略矩形状に形成されている。ヘッド部23は、正面23aに開口する正面側凹部23Aを有している(図2)。正面側凹部23Aは、正面23aからヘッド部23の厚さ方向に凹む正面視矩形状の凹部であって、ブラシ部3を収容可能な大きさを有している。
 ヘッド部23には、厚さ方向を貫通する複数の嵌合穴(第2の嵌合部)23Bが形成されている。本実施形態では、ヘッド部23の幅方向に並ぶ5つの嵌合穴23Bを有する穴列Mが、ヘッド部23の長さ方向に間隔をおいて3列形成されている。各嵌合穴23Bは、正面側凹部23Aの底面23cに開口し、ヘッド部23の背面23dに達しない深さを有する。
 なお、本実施形態では、ヘッド部23の全体において15個の嵌合穴23Bが形成されているが、嵌合穴23Bの数は適宜変更が可能である。嵌合穴23Bの数及び直径は、後述するブラシ部3の第1の嵌合部313の数及び直径に応じて設定される。
 正面側凹部23Aの深さ、すなわち正面23aから底面23cまでの寸法は、後述するブラシ部3の土台部311の厚さに略等しい。本実施形態において、正面側凹部23Aの平面視形状は矩形状となっているが、これに限らない。ブラシ部3の土台部311の平面視形状に応じて適宜変更が可能である。
(ブラシ部)
 図2に示すように、ブラシ部3は、複数のブラシピース31により構成されている。本実施形態では、5つのブラシピース31を組み合わせて構成されている。ブラシ部3を構成する5つのブラシピース31は、3種類の形状に分かれている。
 5つのブラシピース31は、歯ブラシ1(ブラシ部3)の幅方向に並べて組み合わされている。本実施形態では、第1ブラシピース31Aが、ブラシ部3の幅方向中央に位置する。1つの第1ブラシピース31Aの幅方向両側には、第2ブラシピース31Bがそれぞれ配置されている。一対の第2ブラシピース31Bの幅方向両側には、第3ブラシピース31Cがそれぞれ配置されている。このように、異なる3種類のブラシピース31A,31B,31C同士が隣り合う5つの配列となっている。
 図2及び図3に示すように、ブラシピース31A,31B,31Cは、形状及び材質が互いに異なる。
 ブラシ部3の各ブラシピース31A,31B,31Cを構成する軟質樹脂としては、ポリウレタン系を用いることが好ましい。これにより、薄肉な部位にも機械的な強度を確保することができるので、製造時や使用時に、フィラメントや第1の嵌合部が破損してしまうのを防ぐことができる。また、ポリウレタン系の軟質樹脂は、他のエラストマーに比べて選択できる硬度が幅広い。そのため、成形体の厚みに応じて、歯ブラシ1としての使用性(例えば、フィラメントの屈曲性)を考慮した樹脂硬度の選択が可能である。
 歯面のステイン除去や歯茎のマッサージ機能を付与する場合には、スチレン系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマーおよびオレフィン系エラストマーを単体で用いたあるいはTPUを含めてこれらを適宜混合した樹脂で成形されたブラシピースを用いることも可能である。
 その中でも、耐水性及び抗菌性を確保するために、エーテル系のポリウレタンが好ましい。エーテル系のポリウレタンは、ポリウレタン中に0.01~1質量%のC10以上の飽和/不飽和炭化水素、高級アルコール、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル低分子量ポリエチレン、PEG、脂肪酸金属塩、長鎖脂肪酸、脂肪酸グリセリン、シリコーンのいずれか、あるいは複合して配合される。
 各ブラシピース31A,31B,31Cを構成する軟質樹脂硬度の好ましい範囲は、ショア90A以上、ショア70D以下である。これにより、使用中に、口腔組織にブラシ部3が当たった場合でも痛みを感じることのない柔らかさが得られるとともに、十分なブラッシング効果が得られる硬さを有したブラシ部3となる。
 軟質樹脂硬度がショア90A未満の場合、フィラメントが柔らかすぎて、薄肉部分(先端)で特に変形し易くなり、ブラッシング効果が低下してしまう。一方、軟質樹脂硬度がショア70Dを超える場合、フィラメントが固く変形しにくくなり、例えばヘッド部23が口腔組織に当たったときに痛みが生じてしまう。そのため、硬度がショア90A以上、ショア70D以下の軟質樹脂を用いることが好ましい。
 本実施形態において、ブラシピース31Aを構成する第1の軟質樹脂としては、例えば、硬度98Aのポリウレタンが挙げられる。ブラシピース31Bを構成する第2の軟質樹脂としては、例えば、硬度66Dのポリウレタンが挙げられる。ブラシピース31Cを構成する第3の軟質樹脂としては、例えば、硬度95Aのポリウレタンが挙げられる。
 なお、本実施形態のブラシ部3は、形状及び材質が互いに異なる3種類のブラシピース31A,31B,31Cを有するが、形状のみ、あるいは材質のみが異なるブラシピース31を組み合わせた構成としてもよい。
 各ブラシピース31A,31B,31Cは、平面視矩形状の土台部311と、土台部311の表面311aに形成された複数のフィラメント312と、土台部311の裏面311b側に形成された複数の第1の嵌合部313と、を有している。
 土台部311は、所定の厚さを有する。図2に示すように、本実施形態において土台部311の厚さは、ヘッド部23に形成された正面側凹部23Aの深さに等しい。そのため、図3に示すように、ブラシピース31が正面側凹部23A内に配置された際に、土台部311の表面311aは、ヘッド部23の正面23aとの高さに一致し、互いに同一の面を構成する。
 本実施形態において、土台部311は、ブラシピース31の種類に関わらず同様の形状をなす。なお、これに関わらず、ブラシピース31の種類に応じて土台部311の形状が異なっていてもよい。
 図2及び図3に示すように、複数のフィラメント312は、土台部311の表面311aから外側へ向かって垂直に延びている。本実施形態では、土台部311の長さ方向に並んだ複数のフィラメント312によって2つのフィラメント列N1,N2が構成されており、このようなフィラメント列N1,N2が土台部311の幅方向に並んで形成されている。各フィラメント312は、互いの基端側が土台部311によって接続され、互いの先端側(上端側)が互いに独立している。
 本実施形態では、各フィラメント列N1,N2が20本のフィラメント312により構成されている。
 隣り合うフィラメント列N1,N2において、それぞれを構成する各フィラメント312同士は、ヘッド部23の長さ方向における位置が一致しており、ヘッド部23の幅方向で隣り合う配列で形成されている。すなわち、ブラシピース31における一方のフィラメント列N1のフィラメント312と、他方のフィラメント列N2のフィラメント312とが、ヘッド部23の幅方向で隣り合っている。
 隣り合うフィラメント列N1,N2同士は、図3に示すように、ヘッド部23の幅方向に隙間S1をあけて形成されている。また、フィラメント列N1,N2をそれぞれ構成する複数のフィラメント312同士も、ヘッド部23の長さ方向に隙間S2をあけて形成されている。本実施形態において、隙間S2は、フィラメント列N1,N2同士の隙間S1よりも広いが、隙間S1,S2の大きさの関係はこれに限らない。土台部311の表面311aから延びる全てのフィラメント312は、互いに独立している。
 なお、1つの土台部311に対して形成されるフィラメント列Nの数や各フィラメント列Nを構成するフィラメント312の数は、図示した数に限らず、歯ブラシ1のデザイン等に応じて適宜変更が可能である。本実施形態では、土台部311の幅方向にフィラメント列N1,N2を2列形成してあるが、これに限らない。
 例えば、図5に示すように、隣り合う他のフィラメント列N1,N2との間でフィラメント312同士が土台部311の幅方向で隣り合うことのない、いわゆる「千鳥配列」のような構成としてもよい。土台部311の幅方向に複数のフィラメント列を設けることによって、少ないブラシピース31で歯ブラシ1として必要なフィラメント本数を確保できる。
 図3及び図4に示すように、ブラシピース31(31A,31B,31C)の種類に応じて、フィラメント312(312A,312B,312C)の形状がそれぞれ異なっている。
(第1ブラシピース31A)
 第1ブラシピース31Aにおける複数のフィラメント312Aは、図3に示すように、互いに径が異なる3つの円柱部1a、1b、1cを有する。これら円柱部1a,1b,1cは互いに同軸をなし、基端側から先端側へ向かって段階的に径が細くなっている。
 3つの円柱部1a,1b,1cのうち、フィラメント312Aの基部(根元)側に位置する円柱部1aは、土台部311の表面311aから垂直に延びている。円柱部1aは、最も直径が大きく、長さ方向の径は一定であることからその上端面は平面視で円形をなす。
 フィラメント312Aの長さ方向の中央に位置する円柱部1bは、円柱部1aの上端面の中央から垂直に延びている。円柱部1bは、円柱部1aよりも径が小さいため、円柱部1bの周囲には円柱部1aの上端面が露出しており、円柱部1aとの間に段差が形成されている。
 フィラメント312Aの先端に位置する円柱部1cは、円柱部1bの上端面の中央から垂直に延びている。円柱部1cは、円柱部1bよりも径が小さいため、円柱部1cの周囲には円柱部1bが露出しており、円柱部1bとの間に段差が形成されている。
 円柱部1aの上端面、円柱部1bの上端面及び円柱部1cの上端面は、いずれも土台部311の表面311aに平行である。また、円柱部1aと円柱部1bとの間に形成される段差と、円柱部1bと円柱部1cとの間に形成される段差とは、径方向における大きさが略等しい。
(第2ブラシピース31B)
 第2ブラシピース31Bにおける複数のフィラメント312Bは、三角柱状部2aと、三角テーパー部2bと、三角錐部2cと、を有する。これら三角柱状部2a、三角テーパー部2b及び三角錐部2cは、周方向における互いの一面が土台部311の長さ方向で一致しており、土台部311の表面311aに対して垂直な側面2eを構成している。フィラメント312Bの側面2eは、フィラメント312Bの基部から先端にかけて延びる垂直面であって、ヘッド部23の先端側を向いている。
 三角柱状部2aは、土台部311の表面311aに対して垂直に起立し、長さ(高さ)方向に一定の幅で延びる。
 三角テーパー部2bは、三角柱状部2aの平面視三角形の上端から長さ方向に延びる。三角テーパー部2bの周方向の3面のうち、側面2eを構成する面を除く他の2つの面2b1が長さ方向に対して傾斜している。これら2つの面は、三角柱状部2aから先端側へ向かうに従って互いに側面2e側へと傾斜している。これによって、三角テーパー部2bは、先端側へ向かうにしたがって細くなっている。
 三角錐部2cは、フィラメント312Bの先端に位置し、三角テーパー部2bの上端から長さ方向に延びる。
(第3ブラシピース31C)
 第3ブラシピース31Cのフィラメント312Cは、土台部311に接続された基部側が矩形角柱形状をなし、先端側に行くにしたがって細く(薄く)なる形状とされている。フィラメント312Cは、正面側から見た形状が矩形状であり、その長さ方向がヘッド部23の幅方向に平行であり、フィラメント312Cの幅方向(厚さ方向)がヘッド部23の長さ方向に平行である。
 フィラメント312Cの外周面(4面)のうちネック部22側を向く一面312bには、フィラメント312Cの長さ方向(高さ方向)の所定の位置から先端にかけて、ヘッド部23の先端側へ向かって傾斜する傾斜面312aが形成されている。ネック部22側から見た傾斜面312aの平面視形状は矩形状である。傾斜面312aによって、フィラメント312Cの厚さが先端側へ向かって漸次薄くなっており、先端において最も薄くなっている。正面側から見たフィラメント312Cの先端312cは、ヘッド部23の幅方向に沿った直線状をなす細さ(薄さ)で形成されている。
 フィラメント312Cの他面312dは、ヘッド部23の先端側を向く面であって、傾斜面312aが形成された一面312bとは、フィラメント312Cの厚さ方向で反対側の面である。他面312dは、フィラメント312Cの基端から先端まで延びており、土台部311の表面311aに対してその全体が垂直をなす矩形状の平面である。
 本実施形態において、各ブラシピース31A,31B,31Cにおけるフィラメント312A,312B,312Cの長さ(土台部311の表面311aから先端までの長さ)は、7mm以上、15mm以下の範囲内が好ましく、9mm以上、13mm以下の範囲内が好ましい。フィラメント312が低すぎると口腔内の操作性が低下してしまう。また、フィラメント312が高すぎると撓みやすくなって清掃性が低下してしまうとともに、射出成形時の離型性が低下して製造しにくい。
 本実施形態では、ブラシピース31A,31B,31C間において、フィラメント312A,312B,312Cの長さが互いに等しいが、ブラシピース31A,31B,31Cごとにフィラメント312A,312B,312Cの長さが異なっていてもよい。また、ブラシピース31内において、フィラメント312の長さが異なっていてもよい。
 フィラメント312の基端側の断面積は、0.16mm2以上、0.8mm2以下であることが好ましく、0.6mm2以下であることがより好ましい。これにより、ブラッシング時に適度な撓みが得られ、清掃性が高められる。
 フィラメント312の基端側の断面積が0.8mm2を超える大きさの場合、フィラメント312が撓みにくくなり、歯間や歯頚部といった隙間の清掃性が低下してしまう。一方、0.16mm2未満の場合、フィラメント312の強度を確保しにくい。
 例えば、第1のフィラメント312Aの基端側の断面積は、約0.567mm2である。
 また、例えば、第2のフィラメント312Bの基端側の断面積は、約0.298mm2である。また、例えば、第3のフィラメント312Cの基端側の断面積は、約0.426mm2である。
 フィラメント312の長さ方向に交差する断面形状は、三角形、四角形などの多角形や、円形、星形などから適宜選択できる。また、外形も角柱形状、角錐形状、へら型などから適宜選択できる。また、基端から先端にかけてテーパー形状としてもよい。
(土台部311)
 各ブラシピース31A,31B,31Cにおける各土台部311は、平面視矩形状をなしており、幅方向の寸法、長さ方向の寸法は互いに等しい。本実施形態においては、土台部311の幅方向(短辺)に対する長さ方向(長辺)の寸法の比は、2以上である。
 具体的には、図5に示すように、土台部311の幅W311は、1mm以上、5mm以下の範囲内であり、2mm以上、4mm以下の範囲内がより好ましい。
 土台部311の長さL311は、10mm以上、50mm以下の範囲内が好ましく、15mm以上、30mm以下の範囲内がより好ましい。
 土台部311の厚さT311は、0.5mm以上、5mm以下の範囲内が好ましく、1mm以上、2.5mm以下の範囲内がより好ましい。
 土台部311の裏面311b側には、複数(本実施形態では3本)の第1の嵌合部313が形成されている。本実施形態では、第1の嵌合部313がブラシピース31ごとに3本ずつ形成されている。
 各第1の嵌合部313は、土台部311の裏面311bから外側へ向かって垂直に延びている。これら3本の第1の嵌合部313は、土台部311の長さ方向に間隔をあけて互いに等間隔に形成されている。各第1の嵌合部313は、互いの基端側が土台部311によって接続され、互いの下端側(先端側)がそれぞれ独立している。
 第1の嵌合部313の配置間隔P(図5)は、2mm以上、20mm以下であることが好ましい。また、1つのブラシピース31内における複数の第1の嵌合部313の配置間隔Pは、等間隔でなくてもよい。
 第1の嵌合部313は、土台部311の裏面311bに対して垂直に延びる円柱形状をなす。第1の嵌合部313の直径は、長さ方向一定で、土台部311の幅方向の寸法より小さい。第1の嵌合部313の直径D(図4)は、1mm以上、5mm以下の範囲内が好ましく、2mm以上、4mm以下の範囲内がより好ましい。なお、第1の嵌合部313が円柱形状以外からなり、その長さ方向に交差する断面形状が短軸及び長軸を有する場合は、短軸幅が1mm以上、5mm以下の範囲内が好ましく、2mm以上、4mm以下の範囲内がより好ましい。また、長軸幅は、1mm以上、5mm以下の範囲内が好ましく、2mm以上、4mm以下の範囲内がより好ましい。
 また、図4に示すように、本実施形態における第1の嵌合部313の長さは、ヘッド部23に形成された正面側凹部23Aの部位におけるヘッド厚さよりも僅かに短く、嵌合穴23Bの深さに略一致する。第1の嵌合部313の長さL313は、1mm以上、7mm以下の範囲内が好ましく、2mm以上、5mm以下の範囲内がより好ましく、2.0mm以上、4.0mm以下の範囲内がさらに好ましく、2.0mm以上、3.5mm以下の範囲内が最も好ましい。
 また、土台部311の底面23cの面積に対して、第1の嵌合部313の底面積は、10%以上、50%以下が好ましく、30%以下がより好ましく、25%以下がさらに好ましい。これにより、第1の嵌合部313の強度を確保しつつ、ヘッド部23側の強度も確保できる。土台部311の底面23cの面積に対して、複数の第1の嵌合部313の総底面積が50%を超える場合、ヘッド部23の嵌合穴23Bも大きくなってヘッド部23側の強度が急激に低下するため好ましくない。
 なお、本実施形態において第1の嵌合部313の数及び形状等は、適宜変更が可能である。例えば、図6に示すように、第1の嵌合部313の数が2本であってもよいし、3本以上あってもよい。
 第1の嵌合部313の数は多い方が、製造時の離型抵抗に対抗することができるため好ましい。ただし、ヘッド部23側との強度の兼ね合いから、土台部311の底面23cの面積に対する複数の第1の嵌合部313の総底面積の割合を考慮して、第1の嵌合部313の本数、形状等を設定することが好ましい。
 また、図6に示すように、第1の嵌合部313のように、長さ方向に平行な断面形状が、長軸及び短軸を有する柱形状であってもよい。第1の嵌合部313を1本だけ設ける場合は、楕円柱形状とすることが好ましい。これによって、第1の嵌合部313を中心とした回転を防ぐことができる。
 また、本実施形態では、複数の第1の嵌合部313が土台部311の長さ方向に沿って1列に並べて形成されているが、幅方向に交互に位置をずらして配列してもよい。つまり、土台部311の幅方向で隣り合うようにして2つの第1の嵌合部313を配列するのではなく、土台部311の幅方向で2つの第1の嵌合部313が隣り合わないように交互に配列させることによって、各第1の嵌合部313の太さを細くすることなく配列することができるため、各第1の嵌合部313の強度を確保することができる。
 このようにして構成される本実施形態の歯ブラシ1(各ブラシピース31A,31B,31C)は、例えば、インサート法を用いて形成される。
(歯ブラシ1の製造方法)
 図7は、本実施形態における歯ブラシ1の製造方法を説明するための図である。図8A~図8Gは、本実施形態における第1の嵌合部313の端部313bの断面形状例を示す図である。
 まず、本実施形態の3種類のブラシピース31A,31B,31Cを一次成形によってそれぞれ得る。
 図7に示すように、ブラシピース31A,31B,31Cごとに、形状が異なる3組の金型40A,40B,40C(固定側金型41A,41B,41C、可動側金型42A,42B,42C)をそれぞれ用意する。各固定側金型41A,41B,41C及び各可動側金型42A,42B,42Cは、各ブラシピース31A,31B,31Cの形状を反映させた固定側キャビティ41a、41b,41cと、可動側キャビティ42a、42b,42cと、をそれぞれ有する。
 固定側キャビティ41a、41b,41cは、各ブラシピース31A,31B,31Cにおけるフィラメント312A,312B,312Cの形状を反映させたキャビティである。可動側キャビティ42a、42b,42cは、各ブラシピース31A,31B,31Cにおける土台部311と複数の第1の嵌合部313との形状を反映させたキャビティである。
 各金型40A,40B,40C内に、ブラシピース31A,31B,31Cに応じた軟質樹脂をそれぞれ注入して、ブラシピース31A,31B,31Cを個別に射出成形する。
 各金型40A,40B,40C内にそれぞれの樹脂材料を充填した後、各金型40A,40B,40Cから成型品(ブラシピース31A,31B,31C)を取り出す。
 離型時の動作について、金型40Aを例に挙げて述べる。ここで述べる金型40Aの動作は、他の金型40B,40Cの動作にも対応する。
 まず、金型40Aにおける固定側金型41Aから可動側金型42Aを後退させることによって、固定側金型41Aの固定側キャビティ41a内から樹脂成形品(ブラシピース31A)を離型させる。その後、可動側金型42A内に挿入されているエジェクタピン43を可動側金型42Aに対して摺動させて、可動側金型42Aの可動側キャビティ42a内から樹脂成形品(ブラシピース31A)を突き出して離型させる。このようにして、ブラシピース31Aを金型40Aから取り出す。
 本実施形態において、第1の嵌合部313は、外周に抜き勾配テーパー面313aを有している。第1の嵌合部313の長さ方向に対する抜き勾配テーパー面313aの抜き勾配角度θは、3°未満が好ましく、1°~2°の範囲内がより好ましい。通常の軟質樹脂成型品の場合、抜き勾配角度θは3°以上である。これに対して本実施形態では、固定側金型41A側で成形されたフィラメント312Aが細いことから、成形品が金型に密着して残存しようとする離型抵抗に負けないようにするため、第1の嵌合部313の抜き勾配角度θを通常に比べて小さくする。
 さらに、本実施形態では、第1の嵌合部313の端部313bに凹凸を設けて、エジェクタピン43の先端面43dに対する接触面積を多くしておくことが好ましい。このようにして、第1の嵌合部313の太さや本数に関わらず、フィラメント312側の離型抵抗に負けることのないようにする。第1の嵌合部313の端部313bの形状としては、例えば、図8A~図8Gに示すような形状が挙げられる。特に、成型が容易で接触面積の大きい、図8C,図8D,図8F,図8Gの断面形状が好ましい。エジェクタピン43の先端面43dの断面形状は、第1の嵌合部313の端部313bの形状と相反する形状をなし、エジェクタピン43の先端面43dと、第1の嵌合部313の端部313bとは互いに隙間なく当接する。
 また、本実施形態では、第1の嵌合部313が円柱形状とされている。金型の構造の観点から、第1の嵌合部313の形状が円柱形状である方が、離型時にエジェクタピン43で成形品を取り出しやすい。また、金型加工時においても、穴を開けておくだけで容易に加工できるため、多角形の穴を形成するよりも、土台部311に対する穴の向きを精度よく決定する必要がないため有利である。
 また、図7に示すように、成型するブラシピース31A(土台部311)の長さ方向が上下方向になるように金型40Aを立てた状態で射出成形を行うため、成型機60のノズル61が当たる位置は、金型40Aの下端側となる。そのため、金型40Aを用いて射出成形したブラシピース31Aには、例えば、図5に示すように、土台部311の長さ方向における一方の端面311cにゲート痕3bが形成される。各ブラシピース31B,31Cにも同様に、ゲート痕3bが形成される。各ブラシピース31A,31B,31Cにおける各ゲート痕3bは、後述する二次成形時に歯ブラシ本体2によってそれぞれ覆われるため、歯ブラシ1の外観には影響しない。
 次に、各金型40A,40B,40Cによって得た3種類のブラシピース31A,31B,31Cを組み合わせて本実施形態のブラシ部3になるよう、5つ並べて二次金型内にセットする。
 次に、二次金型を用いた射出成形によって、ブラシ部3(各ブラシピース31A,31B,31C)に歯ブラシ本体2を接合し、歯ブラシ1を得る。二次金型の固定側及び可動側の各金型には、それぞれ歯ブラシ1(歯ブラシ本体2)の金型の外形に応じたキャビティが形成されており、一次金型で得たブラシ部3を二次金型内に保持させ、各キャビティ内に硬質樹脂を注入することで、ブラシ部3と一体に歯ブラシ本体2を射出成形する。
 このようにして、本実施形態の歯ブラシ1をインサート製法により製造する。
 本実施形態においては、ブラシ部3及び歯ブラシ本体2の成形に用いる各金型40Aに対して、射出成型品の離型をスムーズにする各種処理を実施しておいてもよい。各キャビティ41a,42aの内面における表面粗さの制御としては、WPC処理、タフラット処理、イエプコ処理、ショットピーニング、ブラストショットなどの微粒子の衝突を利用した方法や、研磨剤を用いたラッピング加工、電解研磨などが挙げられる。コーティングとしては、めっき、溶射、CVD、PVD、PCVD処理などが挙げられ、TiN、CrN、TiAlN、TiCN、CrSiN、TiSiN、TiBON、AlCrSiNといった膜種がある。その他、DLC、テフロン(登録商標)コート、フッ素樹脂系コート、窒化処理などを行ってもよい。また上記を組み合わせてもなお良い。
 また、ブラシピース31A,31B,31Cを個別に射出成形するのではなく、1つの一次金型を用いてブラシ部3の全体を射出成形してもよい。
 この場合、ブラシ部3の全体の成形に対応した一次金型を用意する。
 一次金型は、3種類のブラシピース31A,31B,31Cからなるブラシ部3のフィラメント312A,312B,312Cの形状を反映させた1つのキャビティを有する固定側金型と、各ブラシピース31A,31B,31Cにおけるそれぞれの土台部311及び複数の第1の嵌合部313の形状を反映させた1つのキャビティを有する可動側金型と、を用いる。
 まず、固定側金型のキャビティのうち、第1ブラシピース31Aの形状を反映させた部位にだけ、第1の軟質樹脂を注入して第1ブラシピース31Aを射出成形する。
 次に、固定側金型のキャビティのうち、第2ブラシピース31Bの形状を反映させた部位にだけ第2の軟質樹脂を注入して、第1ブラシピース31Aの幅方向両外側に一対の第2ブラシピース31Bを射出成形する。
 次に、固定側金型のキャビティのうち、第3ブラシピース31Cの形状を反映させた部位にだけ第3の軟質樹脂を注入して、一対の第2ブラシピース31Bの幅方向両外側に、一対の第3ブラシピース31Cを射出成形する。
 このようにして、3種類のブラシピース31A,31B,31Cからなるブラシ部3を一体成形によって得てもよい。
 なお、本実施形態では、第1ブラシピース31A側から順に射出成形したが、各ブラシピース31の成形順は特に問わない。第3ブラシピース31C側から順に射出成形してもよい。
 一次成形によってブラシ部3の全体を成形する場合、ブラシ部3の長さ方向における一方の端面3c(図2)に、図5に示したようなゲート痕3bが形成されるが、このゲート痕3bも、二次成形時に歯ブラシ本体2によって覆われるため、外観には現れない。また、ブラシ部3に対してゲート痕3bが1つだけで済むため、一次成型品の凹凸が少なくなって、二次成形品を良好に成形できる。
 このようにして、一次成形によって得た成形品(ブラシ部3)を、二次成形によって歯ブラシ本体2と一体に成形することで、歯ブラシ1を得てもよい。
<歯ブラシ1の製造方法の種類>
 歯ブラシ1として、ブラシ部3と歯ブラシ本体2とを一体化する方法としては、5種類の方法が挙げられる。
 図9Aは、ヘッドピース法による製法を説明するための図である。図9Bは、キャップ成形法による製法を説明するための図である。図9Cは、接着剤充填法による製法を説明するための図である。図9Dは、熱かしめ法による製法を説明するための図である。
 まず1つ目の製法として、上述したインサート法が挙げられる。インサート法は、上記実施形態において述べたように、櫛状軟質樹脂パーツであるブラシ部3を金型内に並べたところに樹脂を流し込んで成形する製法である。
 2つ目の製法としては、ヘッドピース法が挙げられる。ヘッドピース法は、図9Aに示すように、別途用意した平板(保持部)51に対して各ブラシピース31(ブラシ部3)を固定した後、歯ブラシ本体2のヘッド部23に対して熱溶着させることによって成形する製法である。この製法では、高周波溶着、熱溶着、超音波溶着など、接合する樹脂同士を溶かすことで物理的に接合する。
 平板51は、ヘッド部23の凹部(嵌合凹部)23Aに嵌合する大きさを有しており、複数の貫通孔51Aが形成されている。これら各貫通孔51A内に各ブラシピース31(ブラシ部3)の複数の第1の嵌合部313を挿通させ、各貫通孔51Aから飛び出した各第1の嵌合部313の下端部(先端部)どうしを溶融させて互いに溶着させた状態で硬化させる。
 このようにして、平板51の背面51d側に連結部313Bを形成し、各ブラシピース31(ブラシ部3)を平板51に固定する。その後、硬質樹脂からなる歯ブラシ本体2に対して、平板51と一体化した各ブラシピース31(ブラシ部3)をセットして熱溶着することで、歯ブラシ1を製造する。このとき、各ブラシピース31の土台部311の表面311aと平板51の表面51aとヘッド部23の正面23aとは、互いに一致している。
 3つ目の製法としては、キャップ成形法が挙げられる。キャップ成形法は、図9Bに示すように、硬質樹脂からなる歯ブラシ本体2におけるヘッド部23の背面23d側にも背面側凹部23Cを形成しておく。そして、まず、歯ブラシ本体2におけるヘッド部23の正面23a側の正面側凹部23A内にブラシ部3をセットする。この際、ブラシ部3における複数の第1の嵌合部313を、ヘッド部23の正面側凹部23A内に形成された各嵌合穴23B内に挿入させる。
 その後、ヘッド部23の背面側凹部23C内に突出した、各第1の嵌合部313の下端部(先端部)同士を埋めるようにして、背面側凹部23C内に充填部52を充填させて硬化させる。充填部52としては、熱可塑性樹脂あるいはUV硬化樹脂が挙げられる。キャップ成形法では、このようにして、ヘッド部23の背面23d側から充填部52でキャップすることで各ブラシピース31(ブラシ部3)を歯ブラシ本体2に固定し、歯ブラシ1を製造する。
 4つ目の製法としては、接着剤充填法が挙げられる。接着剤充填法では、図9Cに示すように、硬質樹脂からなる歯ブラシ本体2のヘッド部23の正面23aに開口する正面側凹部23A内に各ブラシピース31(ブラシ部3)をセットする。
 この製法では、歯ブラシ本体2のヘッド部23の正面側凹部23A内に嵌合穴23Bを形成しておく必要はなく、正面側凹部23Aの深さを、土台部311の厚さと第1の嵌合部313の長さとを合わせた寸法にしておくことによって、各ブラシピース31の土台部311をヘッド部23の正面23aから突出させることなく、土台部311及び複数の第1の嵌合部313を正面側凹部23A内に挿入させることができる。
 各ブラシピース31(ブラシ部3)をセットする前に、歯ブラシ本体2の正面側凹部23A内に予め接着材53を充填させておき、当該接着剤が硬化するのを待つ。このようにして、各ブラシピース31(ブラシ部3)を歯ブラシ本体2に対して固定する。接着剤充填法では、このようにして歯ブラシ1を製造する。
 接着剤充填法において用いる接着材53としては、接着材53が硬化した後に、高い耐久性がえられ、人体に影響を及ぼすおそれのないものが好ましい。接着材53としては、例えば、シリコーン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ポリウレタン系接着剤及びアクリル系接着剤がある。また、接着材53としては、ホットメルトも用いることができる。
 5つ目の製法としては熱かしめ法が挙げられる。熱かしめ法では、図9Dに示すように、歯ブラシ本体2のヘッド部23の厚さ方向に貫通する複数の貫通孔23D内に、ブラシ部3の各第1の嵌合部313を挿入させる。このとき、ヘッド部23に形成する貫通孔23Dの長さは、各ブラシピース31(ブラシ部3)の各第1の嵌合部313の長さよりも短いため、各貫通孔23D内位挿入された第1の嵌合部313の下端部(先端部)は、ヘッド部23の背面23d側からそれぞれ突き出ることになる。
 突き出た第1の嵌合部313の端部を、部分的に熱溶融させることによって、貫通孔23Dの開口周辺に拡がる係止部313Cを形成する。係止部313Cは、貫通孔23Dの開口面積よりも大きく、ヘッド部23の背面23dに係止する。このように、各第1の嵌合部313の下端側に形成した係止部313Cが、ヘッド部23の背面23dに係止することで、各ブラシピース31が歯ブラシ本体2に対して固定され、ブラシ部3全体が歯ブラシ本体2から脱落するのを防ぐ構成となっている。
 このように、各ブラシピース31の各第1の嵌合部313の一部を熱でかしめることによって歯ブラシ本体2に対して係合させ、接着剤を用いることなく各ブラシピース31(ブラシ部3)を歯ブラシ本体2に対して接合する。熱かしめ法では、このようにして歯ブラシ1を製造する。
 熱カシメ法では、インパルスウェルダー、超音波ウェルダー、赤外線ウェルダー、誘導ウェルダーなどを用いて、熱可塑性樹脂からなる第1の嵌合部313の下端に対して半球状等に圧力をかけて塑性変形させることで、歯ブラシ本体2に接合する。また、これ以外に、電気ごてを用いたヒーター加熱により、第1の嵌合部313を溶かすことでカシメる手段もある。この手段は、各ブラシピース31(ブラシ部3)を歯ブラシ本体2に対して、低コストでスピーディーかつ良好に勘合させることが可能である。
 このように、軟質樹脂からなる複数のブラシピース31を組み合わせて各ブラシピース31(ブラシ部3)を一次成形によって得た後、硬質樹脂からなる歯ブラシ本体2に対して二次成形によって一体化することで歯ブラシ1を製造することにより、非常に少ない金型を用意するだけで、多品種の歯ブラシ1を実現することが可能となる。
 本実施形態のブラシピース31は、土台部311の表面311aに複数のフィラメント312を有するとともに裏面311b側に複数の第1の嵌合部313を有している。硬度が互いに異なる複数のブラシピース31からなるブラシ部3を成形しようとする場合、一つの金型で対応するのは離型の問題で難しいが、フィラメント312とは反対側に延びる第1の嵌合部313によって、離型が格段にやり易くなる。
 つまり、本実施形態のブラシピース31においては、フィラメント312の長さに対する複数の第1の嵌合部313の平均の長さの比を、0.2以上、1以下の範囲内とすることによって、各第1の嵌合部313の長さ方向に対する抜き勾配テーパー面313aの抜き勾配角度θを、3°未満にすることができる。これにより、各第1の嵌合部313において離型抵抗に対抗できるため、成型品を金型から離型し易くなる。
 上述した本実施形態の製造方法によれば、金型内に射出される軟質樹脂の流動性を確保しつつ、成型品の離型性も確保することが可能である。これにより、ゆがみを生じさせることなく成形時の状態のまま、射出成型品(ブラシピース31、ブラシ部3)を金型から取り出すことができる。また、ブラシピース31もしくはブラシ部3を連続成形することも可能であり、効率よく製造することが可能である。
 本実施形態の歯ブラシ1は、一次成形によって得たブラシピース31もしくはブラシ部3を、二次成形時に歯ブラシ本体2と一体化して製造することから、硬質樹脂からなる歯ブラシ本体2に対して軟質樹脂からなるブラシピース31(ブラシ部3)をしっかりと固定することができる。このように、歯ブラシ本体2とブラシピース31(ブラシ部3)とを一体成形することで得られる本実施形態の歯ブラシ1は、少ない金型で多品種生産に対応できる歯ブラシとなる。
<変形例>
 次に、ブラシピース31の土台部311の変形例について述べる。
 図10A~図10Jは、ブラシピース31の土台部311の平面視における形状を示す正面図である。
 上記実施形態では、ブラシピース31の土台部311の平面視における形状が矩形状であるが、これに限られず、適宜変更が可能である。図10A~図10Jは、土台部311の形状例を示す図であって、歯ブラシ1の正面側から見た土台部311の平面視形状を示す図である。
 例えば、図10Aに示すような台形状、図10Bに示すような平行四辺形状、図10Cに示すような二等辺三角形状、図10Dに示すような楕円形状、図10Eに示すようなひし形形状、図10Fに示すようなダイヤモンド形状、図10Gに示すような蛇行形状、図10H及び図10Iに示すような滑らかな凹凸が周方向に連続して設けられた形状、図10Jに示すような矩形凹部及び矩形凸部が周方向に連続して設けられた形状としてもよい。
 図10A及び図10Cに示す形状などは、土台部311の長さ方向で形状が異なるため、土台部311の方向性を示すことが可能である。また、他の土台形状であっても、マークなどを付与することによって、土台部311の長さ方向における方向性を示すことが可能である。これにより、ヘッド部23に対するフィラメント312の向きを間違えることなく、土台部311同士を組み合わせることが可能である。マークは、土台部311の表面311aに形成してもよいし、側面に形成してもよい。
 次に、ブラシ部3の変形例について述べる。
 図11A~図11Hは、ブラシ部3の変形例を示す正面図である。
 上記実施形態では、5つのブラシピース31からブラシ部3が構成されているが、ブラシ部3を構成するブラシピース31の数は、5つに限らず、適宜変更が可能である。図11A~図11Hに示すように、例えば、4つ以下のブラシピース31から構成してもよいし、6つ以上のブラシピース31から構成してもよい。
 また、図11A~図11Hに示すように、1つのブラシ部3を構成するブラシピース31の種類(形状)も、3種類に限られず、2種類以下であってもよいし(図11G)、4種類以上であってもよい。さらに、ブラシ部3を構成する全てのブラシピース31の種類が互いに異なっていてもよい。それとは逆に、ブラシ部3を構成するブラシピース31の種類が全て同じであってもよい(図11H)。
 ここで、ブラシピース31の種類としては、外形やフィラメント長さなど形状の違いの他、色違いや材質の違い、樹脂硬度の違いなど、各項目の設定を少なくとも1つ以上変えたり、組み合わせを変えたりすることで、多数のバリエーションを得ることができる。また、ヘッド部23の長さを変えることによっても、歯ブラシサイズにバリエーションを増やすことが可能である。
 また、ブラシ部3を構成する複数のブラシピース31の配列は、上記実施形態で述べた配列に限らず、適宜変更が可能である。上記実施形態では、5つのブラシピース31をそれぞれの長さ方向をヘッド部23の長さ方向に平行にして、ヘッド部23の幅方向に複数並べて配列(縦配列)したが、この配列だけに限らない。
 例えば、図11Aに示すように、ヘッド部23の長さ方向において、ブラシピース31の長さ方向を垂直にした状態で配列してもよい。また、図11Bに示すように、ヘッド部23の長さ方向に対して、ブラシピース31の長さ方向を斜めにして配列してもよい。また、図11Cに示すように、ヘッド部23の長さ方向にブラシピース31の長さ方向を平行にして縦配列した部位と、縦配列部位の長さ方向両側を挟み込むようにして、ヘッド部23の先端側と後端側のそれぞれに、ヘッド部23の長さ方向に対してブラシピース31の長さ方向を垂直にして横配置した部位とが混在するブラシ部3としてもよい。
 また、1つのブラシ部3を構成する複数のブラシピース31の配列において、縦配列、横配列、斜め配列のうちから適宜組み合わせてもよい。
 また、上述した実施形態では、ブラシ部3を構成する複数のブラシピース31の長さ方向の寸法が、互いに等しいが、これに限らない。例えば、図11D,Gに示すように、ヘッド部23の幅方向の中央に配列されたブラシピース31の長さよりも、ヘッド部23の幅方向両側に配列されたブラシピース31の長さの方が短くてもよい。また、図11A~図11C,図11Hに示すように、ヘッド部23の先端側及び後端側には、中央に配置された複数のブラシピース31よりも短いブラシピース31が配置されていてもよい。また、ブラシピース31は軟質樹脂からなるため、矩形の土台部311を例えば円弧状に変形して、硬質樹脂からなるヘッド部23に配置されても良い。
 図11C,図11F,図11G,図11Hに示すように、ブラシピース31の種類やヘッド部23における位置に応じて、長さ寸法が異なっていてもよい。
 図11E,図11Fに示すように、ブラシピース31と、複数の用毛からなるエラストマー部71(あるいは毛束部72)とを、適宜組み合わせてブラシ部3を構成してもよい。
 図11Eに示すように、ヘッド部23の長さ方向に対して、複数のブラシピース31をそれぞれの長さ方向が交差する姿勢で配列した第1部位R1と、ヘッド部23の幅方向両側であって上記第1部位R1の両側に、長さ方向に複数の毛束部(エラストマー部)が配列された第2部位R2と、が混在したブラシ部3としてもよい。
 ここでは、各ブラシピース31において、互いに長さが等しく、複数のフィラメント312が千鳥配列されているが、これに限らない。
 また、図11Fに示すように、ヘッド部23の中央に複数の毛束部(エラストマー部)61が配列された第2部位R2と、第2部位R2の周囲を取り囲むようにして複数のブラシピース31が配列された第1部位R1とが、混在したブラシ部3としてもよい。
 このように、1つのブラシ部3内に、複数のブラシピース31が配列された第1部位R1と、複数のエラストマー部71(あるいは毛束部72)が配列された第2部位R2と、を混在させた構成とすることによって、第1部位R1において清掃性を確保するとともに、第2部位R2においてマッサージ効果や美白効果を高めることが可能になる。
 また、通常の歯ブラシヘッドの形状ではなく、ハンドル部21のないヘッド部23だけの歯ブラシに適用してもよい。また、指サックのような形状あるいはマウスピースのようなベースに複数のブラシピース31をセットしても良い。
 以上述べたように、本実施形態の歯ブラシ1及びその変形例の歯ブラシは、軟質樹脂からなる複数のブラシピース31を組み合わせてブラシ部3とし、軟質樹脂からなる各ブラシピース(ブラシ部3)と、硬質樹脂からなる歯ブラシ本体2と、を一体成形した構成となっている。形状の異なるブラシピース31の組み合わせを適宜変更することで、多品種位の歯ブラシ1の製造が可能となる。また、例えば、ブラシピース31を構成する軟質樹脂の硬度や色などを適宜組み合わせることによって、さらに、ブラシピース31は軟質樹脂なので、これを変形させて硬質の歯ブラシ本体2におけるヘッド部23に組み込むことも可能である。一つの金型でより多くのブラシピース31の製造が可能である。このように、金型の数を増やすことなく歯ブラシ1としてのデザインの幅を広げることが可能となり、多くの使用者に合う多品種の歯ブラシ1を低コストで実現することが可能である。
 また、軟質樹脂からなる複数のブラシピース31(ブラシ部3)を、上述した種々の方法で硬質樹脂からなる歯ブラシ本体2に対して一体化した構成となっているため、使用時にブラシ部3が歯ブラシ本体2から脱落することなく、長期的な利用が可能である。
 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。
 上記実施形態では、射出成形されたブラシピースにおいて、土台部の長さ方向における一方の端面311cにゲート痕3bが形成されているが、ゲート痕3bの位置はこの位置に限らない。
 上記実施形態では、第1の嵌合部313は、土台部311とは反対側の端部313bが凹凸形状とされているが、これに限らず、平面であってもよい。
 1…歯ブラシ、2…歯ブラシ本体、3…ブラシ部、3b…ゲート痕、23…ヘッド部、23a…正面、23d…ヘッド部23の背面、23A…正面側凹部、23B…嵌合穴(第2の嵌合部)、23C…背面側凹部、23D…貫通孔、31(31A,31B,31C)…ブラシピース、51…平板(保持部)、51d…平板の背面、51a…平板51の表面、52…充填部、53…接着材、70…D硬度、311…土台部、311a…表面、311b…裏面、312(312A,312B,312C)…フィラメント、313…第1の嵌合部、313a…勾配テーパー面、313b…端部、313C…係止部、θ…抜き勾配角度

Claims (8)

  1.  複数のブラシピースを有するブラシ部と、
     ヘッド部の正面に前記ブラシ部が一体成形された歯ブラシ本体と、を備え、
     D硬度70以下の軟質樹脂からなる前記ブラシピースは、
      土台部と、
      前記土台部の表面に形成された複数のフィラメントと、
      前記土台部の裏面に形成され前記歯ブラシ本体に嵌合する第1の嵌合部と、を有し、
     硬質樹脂からなる前記歯ブラシ本体は、前記第1の嵌合部に嵌合する第2の嵌合部を有している、
    歯ブラシ。
  2.  前記第1の嵌合部は、前記土台部において、前記複数のフィラメントが形成された表面とは反対側の裏面に形成されており、
     前記フィラメントの前記表面からの長さに対する前記第1の嵌合部の前記裏面からの長さの比は、0.2以上、1.0以下である、
    請求項1に記載の歯ブラシ。
  3.  前記軟質樹脂の硬度、前記フィラメントの長さ、前記フィラメントの形状、前記フィラメントの色、前記軟質樹脂の種類のうちのいずれか1つ以上が異なる前記ブラシピースを、複数並べて構成されている、
    請求項1又は2に記載の歯ブラシ。
  4.  前記第1の嵌合部が円柱形状である、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の歯ブラシ。
  5.  射出成形された前記ブラシピースにおいて、
     前記第1の嵌合部は、外周に抜き勾配テーパー面を有しており、
     前記裏面に垂直な方向に対する前記抜き勾配テーパー面の抜き勾配角度θが3°未満である、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の歯ブラシ。
  6.  前記ブラシ部は、
     前記複数のブラシピースと、
     前記複数のブラシピースの各第1の嵌合部が保持される保持部と、を有し、
     前記複数のブラシピースは、前記保持部の厚さ方向を貫通する複数の貫通孔内に、前記保持部の正面側から前記複数の第1の嵌合部がそれぞれ挿入されて前記保持部の背面側において互いに連結されており、
     前記保持部は、前記ヘッド部の正面に開口する正面側凹部内に配置される、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の歯ブラシ。
  7.  複数の前記ブラシピースの各第1の嵌合部を連結する充填部を有し、
     前記歯ブラシ本体は、前記ヘッド部の背面に開口する背面側凹部を有し、
     前記背面側凹部内に前記充填部が形成されている、
    請求項1から6のいずれか1項に記載の歯ブラシ。
  8.  D硬度70以下の軟質樹脂からなる複数のブラシピースを有するブラシ部を成形する工程と、
     前記ブラシ部と歯ブラシ本体とを一体成形する工程と、を備え、
     前記ブラシ部を製造する工程では、
      土台部と、前記土台部の表面に形成された複数のフィラメントと、前記土台部の裏面に形成され前記歯ブラシ本体に嵌合する第1の嵌合部と、を有する前記ブラシピースを成形し、
     前記ブラシ部と前記歯ブラシ本体とを一体成形する工程では、
      前記第1の嵌合部に嵌合する第2の嵌合部を有した硬質樹脂からなる前記歯ブラシ本体を成形する、
    歯ブラシの製造方法。
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