牙刷的制作方法

本发明涉及牙刷。

本申请要求基于2015年7月24日在日本提出的日本专利申请2015-147011号、及2015年7月30日在日本提出的日本专利申请2015-150844号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术：

尤其是，因为牙间部和牙颈部等间隙中堆积的牙垢难以除去，所以要求牙刷具有优异的牙垢除去性。牙刷的牙垢除去性受到毛束的排列、及形成毛束的各用毛的规格的影响。作为可以效率良好地除去牙间部和牙颈部等间隙中堆积的牙垢、清扫实感优异的用毛，已知有一种锥形毛，其在尖端部分上设置有随着向着尖端而缩径的锥形部。

此外，对于牙刷，不仅要求牙垢除去性，而且要求充分的毛展开耐久性。通过为具有充分的毛展开耐久性的牙刷，而可以在一定程度的期间内继续使用，所以可以抑制牙刷的替换频率过度地增长。特别是，因用于制造锥形毛的加工技术复杂从而成本较高，具备锥形毛的牙刷为高价，所以为了不使牙刷的替换频率过度地增长而要求充分的毛展开耐久性。

牙刷的毛展开耐久性，不仅受到毛束的排列及用毛的规格的影响，而且受到用毛的材质的影响。作为毛展开耐久性优异的用毛，已知的有例如由聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)形成的用毛(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公报wo2005/039355

技术实现要素：

发明要解决的课题

但是，由ptt等形成的提高了毛展开耐久性的用毛，如果继续使用的话，有时会出现在用毛基部(植毛孔的开口面所处的部分)近旁用毛弯折的情况。即使毛展开得到抑制，但用毛容易弯折的话，也难以充分地提高牙刷的耐久性。像这样，牙刷中，不仅可以效率良好地除去牙垢而清扫实感优异，而且即使提高毛展开耐久性时也能确保优异的毛弯折耐久性是重要的。

本发明的第1目的是提供一种牙刷，其可以效率良好地除去牙垢而清扫实感优异，即使提高毛展开耐久性时也可以确保优异的毛弯折耐久性。

本发明的第2目的是提供一种牙刷，其即使提高毛展开耐久性时也可以确保优异的毛弯折耐久性。

解决课题的手段

本发明的第1方式具有以下构成。

[1]一种牙刷，其具备在头部的植毛面植入多束毛束而形成的刷毛部，其特征在于，所述毛束具备锥形毛，

所述锥形毛在尖端部分设置有其直径随着靠向尖端而缩小的锥形部，且通过具有下述工序(a1)及下述工序(b1)的应力计算方法计算出来的最大应力b1相对于最大应力a1之比b1/a1为1.0～1.9，

(a1)以使在刷毛部尖端上施加的负荷为200g的方式，在半径85mm的球面上摩擦所述刷毛部，测量此时在所述植毛面的面方向上的所述锥形毛尖端相对于基部的位移量x1(mm)，

(b1)对使锥形毛尖端在垂直于所述锥形毛的轴向的方向上仅位移所述位移量x1(mm)的状态进行光学模拟，计算出所述锥形毛在相比锥形部，更靠向基部的位置产生的最大应力a1和在锥形部产生的最大应力b1。

[2]根据[1]所述的牙刷，其特征在于，所述锥形部的长度为3～11.5mm；所述锥形毛中的基部与锥形部的边界的位置与所述植毛面的位置同等，或所述基部位于植毛面的外侧。

[3]根据[1]或[2]所述的牙刷，其特征在于，与所述锥形部的尖端相距0.1mm的部分的直径在0.07mm以下。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的牙刷，其特征在于，所述锥形毛由聚对苯二甲酸丙二醇酯形成。

本发明的第2方式具有以下构成。

[5]一种牙刷，其具备在头部的植毛面植入多束毛束而形成的刷毛部，其特征在于，所述毛束具备用毛，所述用毛在与用毛尖端相距0.1mm以上的靠向基部的位置上，设置有横截面积为基部横截面积的14％以下的细径部，并且具有从所述基部向着尖端延伸的、横截面积比所述细径部大的区域。

[6]根据[5]所述的牙刷，其特征在于，所述用毛中，通过具有下述工序(a2)及下述工序(b2)的应力计算方法计算出来的最大应力a2与最大应力b2，满足a2>0且b2>0，(a2)以使在刷毛部尖端上施加的负荷为200g的方式，在半径85mm的球面上摩擦所述刷毛部，测量此时在所述植毛面的面方向上所述用毛的尖端相对于基部的位移量x2(mm)，(b2)对使用毛尖端在垂直于所述用毛的轴向的方向上仅位移所述位移量x2(mm)的状态进行光学模拟，计算出所述用毛在最靠向基部产生的应力集中部的最大应力a2和在与其相比靠向尖端侧产生的应力集中部的最大应力b2。

[7]根据[5]所述的牙刷，其特征在于，所述用毛中，通过具有下述工序(a2)及下述工序(b2)的应力计算方法计算出来的最大应力a2与最大应力b2，满足b2≥a2＞0，

(a2)以使在刷毛部尖端上施加的负荷为200g的方式，在半径85mm的球面上摩擦所述刷毛部，测量此时在所述植毛面的面方向上所述用毛的尖端相对于基部的位移量x2(mm)，

(b2)对使用毛尖端在垂直于所述用毛的轴向的方向上仅位移所述位移量x2(mm)的状态进行光学模拟，计算出在所述用毛中最靠向基部产生的应力集中部的最大应力a2和在与其相比靠向尖端侧产生的应力集中部的最大应力b2。

[8]根据[5]～[7]中任一项所述的牙刷，其特征在于，所述用毛为设置有随着向着尖端而缩径的锥形部的锥形毛，在所述锥形部具有所述细径部。

[9]根据[5]～[8]中任一项所述的牙刷，其特征在于，所述用毛由聚对苯二甲酸丙二醇酯形成。

[10]根据[8]或[9]中所述的牙刷，其特征在于，其具备所述最大应力b2相对于最大应力a2之比b2/a2为1.0～1.9的锥形毛。

另外，第2方式中，用毛为锥形毛时，最大应力a2及最大应力b2与第1方式的最大应力a1及最大应力b1相同。

发明的效果

本发明的第1方式的牙刷，其不仅可以效率良好地除去牙垢而清扫实感优异，而且即使提高毛展开耐久性时也可以确保优异的毛弯折耐久性。

本发明的第2方式的牙刷，其即使提高毛展开耐久性时也可以确保优异的毛弯折耐久性。

附图说明

【图1】显示本发明的第1方式的牙刷的一例的侧面图。

【图2】将图1的牙刷的头部进行了扩大的平面图。

【图3】将图1的牙刷的头部中的1个毛束近旁进行了扩大的截面图。

【图4】对本发明的第1方式中的应力计算方法的工序(a1)进行说明的示意图。

【图5】显示本发明的第2方式的牙刷的一例的侧面图。

【图6】将图5的牙刷的头部进行了扩大的平面图。

【图7】将图5的牙刷的头部中的1个毛束近旁进行了扩大的截面图。

【图8】对本发明的第2方式中的应力计算方法的工序(a2)进行说明的示意图。

【图9】显示本发明的第2方式的牙刷中的用毛的其他例的侧面图。

【图10】显示本发明的第2方式的牙刷中的用毛的其他例的侧面图。

【图11】显示本发明的第2方式的牙刷中的用毛的其他例的侧面图。

符号说明

11、21牙刷

110、210柄体

112、212毛束

114、214柄部

116、216颈部

118、218头部

118a、218a植毛面

119、219直形部

120锥形毛

120a、220a尖端

120b、220b基部

121、221锥形部

122刷毛部

122a刷毛部尖端

123、228植毛孔

124、226扁平线(flatplate)

220用毛

222细径部

224刷毛部

224a刷毛部尖端

具体实施方式

[第1方式]

以下，显示本发明的第1方式的牙刷的一例进行说明。

本实施方式的牙刷11，如图1～3所示，具备柄体110、与由植入于柄体110的多束毛束112形成的刷毛部122。柄体110具备：棒状的柄部114，与延伸设置于柄部114的尖端的、比柄部114细的颈部116，与设置于颈部116尖端的头部118。多束毛束112植入于头部118的植毛面118a中。

第1方式中的柄体，可以采用公知的方式。

柄体110中，柄部114与颈部116与头部118一体地形成。

柄部114是刷扫时用手握住的部分，为棒状。

与柄部中的轴向(长度方向)垂直的截面形状，没有特别限定，例如可列举出矩形的角部被切圆的形状、矩形、圆形等。

柄部的粗细以及长度，可以根据使用牙刷的对象人士做适当设计。

颈部116，在平面视图中为比柄部114细的棒状。

颈部的长度、宽度以及厚度，没有特别限定，可以根据使用牙刷的对象人士做适当设计。

头部118是设置于颈部116的尖端的、植入多束毛束112的部分。头部118中的上表面，为植入毛束112的植毛面118a。头部118的形状，在平面视图中为轴向上长方矩形的角部被切圆的板状。

头部的长度、宽度以及厚度，没有特别限定，可以根据使用牙刷的对象人士做适当设计。

作为形成柄体的材料，考虑牙刷所要求的刚性、机械特性等而选择时，例如，可以使用弯曲弹性模量(jisk7203)为500mpa以上3000mpa以下的高硬度树脂。作为所述高硬度树脂，可举例如聚丙烯(pp)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯(pct)、聚苯乙烯(ps)、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯树脂(abs)、丙酸纤维素(cp)、聚芳酯、聚碳酸酯、丙烯腈·苯乙烯共聚树脂(as)、聚缩醛树脂(pom)等。这些树脂可以单独使用1种，也可以2种以上适当组合使用。此外，头部、颈部及柄部，可以被例如弹性体等柔软的树脂部分或者整体地覆盖。

刷毛部122，由植入于头部118的植毛面118a中的多束毛束112形成。

第1方式的牙刷中，在头部的植毛面中植入毛束的方式，没有特别限定。该例的牙刷11中，按照在植毛面118a的靠近尖端与靠近后端处，分别在宽度方向上植入3束毛束112、在它们之间的区域在宽度方向上排列4束毛束112、并且在轴向上排列6束毛束112的方式，植入有24束毛束112。

毛束112由多个锥形毛120成束地形成。

毛束112的形状，没有特别限定，可以是圆柱状，也可以是棱柱状。

毛束112的毛长及粗细，可以考虑毛束112所要求的毛刚度等而决定。

该例的毛束112，通过扁平线式植毛法而被植入植毛面118a。具体地，如图3所示，通过在两端部设置有锥形部121的多个锥形毛120成束地被扁平线124一折为二，被嵌入到形成于头部118的植毛面118a上的植毛孔123中，从而植入有毛束112。

另外，在头部的植毛面中植入毛束的方法，并不限定于扁平线式植毛法，可以是热熔接(heatseal)式植毛法、模内球化处理法(in-moldprocess)等。

锥形毛120是下述锥形毛(以下，称之为锥形毛(x1)。)：在与直形部119相比尖端侧的部分设置有随着向着尖端而缩径的锥形部121，并且通过具有后述工序(a1)及工序(b1)的应力计算方法计算出来的最大应力b1相对于最大应力a1之比b1/a1为1.0～1.9。另外，锥形部意味着从锥形毛中的直径开始减小的位置直至尖端的部分。

第1方式的牙刷，通过毛束具备锥形毛(x1)，不仅可以效率良好地除去牙垢而清扫实感优异，而且即使提高毛展开耐久性时也可以确保优异的毛弯折耐久性。

形成该例的毛束112的锥形毛120，全部为锥形毛(x1)。另外，本发明的第1方式的牙刷中的毛束中，可以将锥形毛(x1)、与直毛等锥形毛(x1)之外的用毛组合使用。

锥形毛(x1)的束数相对于形成毛束的用毛的总数的比例优选在50％以上，更优选在75％以上，特别优选为100％。

按照具有下述工序(a1)及下述工序(b1)的应力计算方法，算出最大应力a1与最大应力b1，通过此，算出锥形毛中的比b1/a1。

(a1)对刷毛部尖端上施加200g的负荷，在半径85mm的球面上摩擦刷毛部时，测量在植毛面的面方向上锥形毛的尖端相对于基部的位移量x1(mm)。

(b1)对使锥形毛的尖端在垂直于所述锥形毛的轴向的方向上仅位移所述位移量x1(mm)的状态进行光学模拟，计算出所述锥形毛在与锥形部相比靠基部产生的最大应力a1和在锥形部产生的最大应力b1。

(工序(a1))

例如，牙刷11时，如图4所示，将刷毛部122按压到半径85mm的球面1100上，在柄体110的轴向上，前后移动摩擦。然后，在摩擦毛束112、对刷毛部尖端122a施加200g的负荷的状态下，测量在头部118的植毛面118a的面方向上尖端120a相对于锥形毛120的基部120b的位移量x1(mm)，即锥形毛120的弯挠量。

另外，“对刷毛部尖端施加200g的负荷”，意味着在将牙刷的刷毛部往球面上摩擦的状态下，施加向刷毛部顶端的反作用力值为200g。即意味着，例如将牙刷的刷毛部往秤上摩擦时，所述秤的读数为200g的力施加向刷毛部尖端。

“锥形毛的基部”是锥形毛中的没有被锥形加工的部分，意味着在具有锥形加工前的刷毛形状的部分之中，相当于头部的植毛面的位置的部分。两端部为被锥形加工的锥形毛时，所述锥形毛中的长度方向的中间部的直形部分之中，相当于头部的植毛面的位置的部分为基部。

具备摩擦刷毛部的球面的部件的材质，没有特别限定，可举例如具有与牙龈相当的刚性的材质。

(工序(b1))

工序(a1)中，测定牙刷11中的锥形毛120的位移量x1(mm)时，对于与锥形毛120相同的形状及材质的锥形毛，将相当于锥形毛的基部的位置进行固定，对使所述锥形毛的尖端在垂直于所述锥形毛的轴向的方向上仅位移位移量x1(mm)的状态进行光学模拟。此时，所述光学模拟中的锥形毛中，在锥形部和在与锥形部相比靠基部的直形部上，分别观察到应力集中。然后，所述光学模拟中，分别将锥形毛在与锥形部相比靠基部产生的最大应力作为最大应力a1算出，将在锥形部产生的最大应力作为最大应力b1算出。

作为光学模拟，例如可以使用使用了ls-dyna(解析软件、lstc公司制造)的3维有限元法(fem)解析。所述光学模拟，可以通过输入锥形毛的形状(毛长、锥形部的长度、尖端直径等)与锥形毛中使用的材质的杨氏模量作为锥形毛的条件，而进行。

锥形毛(x1)的比b1/a1为1.0～1.9，优选1.0～1.7，更优选1.5～1.7。如果比b1/a1在所述范围内的话，不仅可以效率良好地除去狭小部的牙垢，清扫实感优异，而且即使提高毛展开耐久性时也可以确保优异的毛弯折耐久性。

锥形毛(x1)的比b1/a1，可以通过例如锥形部的长度、材质等来进行调节。

锥形毛(x1)中的锥形部的轴向的长度l1(图3)，优选3～11.5mm，更优选4～7mm。锥形部的长度在所述范围内时，确保优异的耐毛弯折性变容易。锥形部的长度在下限值以上时，锥形部容易进入牙间部和牙颈部等间隙中，容易刮取所述间隙中积存的牙垢。锥形部的长度在上限值以下时，通过用毛的适度的刚性，从而容易刮取狭小部的牙垢。

锥形部的轴向的长度l1相对于锥形毛(x1)的毛长的比例，优选5～100％，更优选20～100％。

形成毛束的锥形毛(x1)中的锥形部的轴向的平均长度，优选3～11.5mm，更优选4～7mm。

关于锥形毛(x1)，优选直形部与锥形部的边界位置与头部的植毛面的位置同等，或者直形部位于植毛面的外侧。即，关于锥形毛(x1)，优选直形部刚好被收纳于头部的植毛孔中而隐藏，或者直形部从头部中露出。

锥形毛(x1)中向着基部侧方向与锥形部尖端偏离0.1mm的部分的直径(以下，也称为尖端直径。)，优选在0.07mm以下，更优选在0.02mm以下，进一步优选为0.01～0.02mm。锥形毛(x1)的尖端直径在0.02mm以下时，则锥形部容易进入牙间部和牙颈部等间隙中，容易刮取所述间隙中积存的牙垢，所以容易得到优异的刷扫实感。

第1方式中，优选形成毛束的锥形毛(x1)的尖端直径的平均值为0.07mm以下。

锥形毛(x1)中的直形部的平均直径可以考虑材质等来决定，直形部的横截面为圆形时，例如为4～10mil(1mil＝1/1000inch＝0.0254mm)。另外，锥形毛的截面形状可以是任意的形状。

锥形毛(x1)的平均毛长h1(图3)、即从相当于锥形毛(x1)中的植毛面的位置至尖端的平均长度，没有特别限定，例如可以是5～15mm。

形成锥形毛的材料，没有特别限定，可举例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(ptt)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)、聚萘二甲酸丁二醇酯(pbn)等聚酯；612尼龙、610尼龙等聚酰胺；聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)等聚烯烃等。其中，考虑到耐毛展开性优异方面，优选ptt。本发明的第1方式中，即使锥形毛为ptt毛时，也可以确保优异的耐毛弯折性。

(制造方法)

本发明的第1方式的牙刷的制造方法，没有特别限定，可以采用公知的方法。

作为制造柄体的方法，可举例如注射成型(injectionmoulding)等。作为制造锥形毛(x1)的方法，可举例如将通过纺纱得到的用毛的两端部分浸渍于酸或碱溶液等溶解液中规定的时间，并进行提出、中和、水洗处理等的方法等。作为植入毛束的方法，可列举出扁平线式植毛法、热熔接式植毛法、模内球化处理法等。

以上所述的本发明的第1方式的牙刷中，由于作为形成毛束的用毛，具备锥形毛(x1)，所以可以效率良好地除去牙间部和牙颈部等间隙中堆积的牙垢，清扫实感优异。此外，作为用毛，具备比b1/a1为1.0～1.9的锥形毛(x1)，刷扫时的应力集中部分在锥形毛的靠基部处与锥形部这二处，所以可以抑制应力只集中于用毛的基部附近而在该部分上局部地反复而积蓄疲劳。因此，本发明的第1方式中，由ptt等形成锥形毛(x1)，从而即使提高毛展开耐久性时，也可以确保优异的毛弯折耐久性。特别是，由ptt形成锥形毛(x1)时，可以同时实现优异的毛展开耐久性与毛弯折耐久性。

[第2方式]

本发明的第2方式的牙刷，具备在头部的植毛面中植入多束毛束而形成的刷毛部。本发明的第2方式的牙刷中的毛束具备用毛，该用毛在与用毛尖端相距0.1mm以上的靠基部的位置上，设置有具有基部的横截面积的14％以下的横截面积的细径部，并且具有从所述基部向着尖端延伸的、横截面积比所述细径部大的区域。

具有这样的细径部的用毛，对用毛尖端在垂直于轴向的方向上施加力时，在基部近旁和在与其相比靠尖端侧产生应力集中部。通过此，可以抑制应力只集中在用毛的基部近旁而在该部分上局部地反复而积蓄疲劳。因此，由ptt等形成用毛，即使提高毛展开耐久性时，也可以确保优异的毛弯折耐久性。

以下，显示本发明的第2方式的牙刷的一例进行说明。

本实施方式的牙刷21，如图5～7所示，具备柄体210、与由植入于柄体210的多束毛束212形成的刷毛部224。柄体210具备：棒状的柄部214，与延伸设置于柄部214的尖端、比柄部214细的颈部216，与设置于颈部216的尖端的头部218。多束毛束212植入头部218的植毛面218a中。

第2方式中的柄体，可以采用公知的方式。

柄体210中，柄部214与颈部216与头部218一体地形成。

柄部214是刷扫时用手握住的部分，为棒状。

与柄部中的轴向(长度方向)垂直的截面形状，没有特别限定，例如可以列举出矩形的角部被切圆的形状、矩形、圆形等。

柄部的粗细以及长度，可以根据使用牙刷的对象人士做适当设计。

颈部216，在平面视图中为比柄部214细的棒状。

颈部的长度、宽度以及厚度，没有特别限定，可以根据使用牙刷的对象人士做适当设计。

头部218，是设置于颈部216的尖端的、植入多束毛束212的部分。头部218中的上表面，为植入毛束212的植毛面218a。头部218的形状，在平面视图中为轴向上长方矩形的角部带有圆形的板状。

头部的长度、宽度以及厚度，没有特别限定，可以根据使用牙刷的对象人士做适当设计。

作为形成第2方式中的柄体的材料，考虑牙刷所要求的刚性、机械特性等而选择时，例如，可以使用弯曲弹性模量(jisk7203)为500mpa以上3000mpa以下的高硬度树脂。作为所述高硬度树脂，可举例如第1方式中列举的高硬度树脂。此外，还可以使用聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)。这些树脂可以单独使用1种，也可以2种以上适当组合使用。此外，头部、颈部及柄部，可以被例如弹性体等柔软的树脂部分或者整体地覆盖。

刷毛部224，由植入头部218的植毛面218a中的多束毛束212形成。

第2方式的牙刷中，在头部的植毛面中植入毛束的方式，没有特别限定。该例的牙刷21中，按照在植毛面218a的靠近尖端与靠近后端处，分别在宽度方向上植入3束毛束212、在它们之间的区域在宽度方向上排列4束毛束212、并且在轴向上排列6束毛束212的方式，植入有24束的毛束212。

毛束212由多根用毛220成束地形成。

毛束212的形状，没有特别限定，可以是圆柱状，也可以是棱柱状。

毛束212的毛长及粗细，可以考虑毛束212所要求的毛刚度等而决定。

该例的毛束212，通过扁平线式植毛法而被植入植毛面218a。具体地，如图7所示，多根用毛220成束地被扁平线226一折为二，被嵌入到形成于头部218的植毛面218a上的植毛孔228中，从而植入毛束212。

另外，在头部的植毛面中植入毛束的方法，并不限定于扁平线式植毛法，可以是热熔接式植毛法、模内球化处理法等。

第2方式中，具有细径部的用毛优选为锥形毛。

用毛220为在直形部219的两端侧部分上设置有随着向着尖端而缩径的锥形部221的锥形毛。用毛220中的锥形部221中，在距离尖端220a0.1mm以上的靠近基部220b的位置上，设置有具有基部220b的横截面积的14％以下的横截面的细径部222。此外，用毛220由于具备直形部219，所以具有从基部220b向着尖端220a延伸的、横截面积比细径部222大的区域。

另外，第2方式中，基部的横截面积意味着将用毛的基部在垂直于轴向的方向上截断时的截面的截面积。细径部的横截面积也同样。

锥形部中具有细径部的锥形毛中，相对于基部的横截面积，在轴向上与用毛尖端相距0.1mm的位置的横截面积的比例为14％时，锥形部中的在轴向上与用毛尖端相距0.1mm的位置为细径部。此外，相对于基部的横截面积，在轴向上与用毛尖端相距0.1mm的位置的横截面积的比例小于14％时，从锥形部中的在轴向上与用毛尖端相距0.1mm的位置至该比例为14％的位置为细径部。

锥形部中具有细径部的锥形毛时，在轴向上与用毛尖端相距0.1mm的位置的横截面积相对于基部的横截面积的比例在14％以下，优选0.1～14％。

作为细径部的方式，没有特别限定，可举例如下述方式：例如如设置于用毛220中的锥形部221的细径部222这样的，随着向着用毛尖端而缩径，在侧面视图中外周面相对于轴向倾斜的直线状的方式。此外，用毛220中的细径部222中，在侧面视图中外周面的两侧互相靠近地倾斜。但是，细径部的方式并不限定于这样的方式，还可以是在侧面视图中只有外周面的一侧倾斜的方式。

此外，作为细径部的方式，并不限定于设置于锥形毛中的锥形部的方式。例如，作为细径部，可以为通过下述方法形成的方式：按照成为在侧面视图中用毛的外周面的两侧凹陷为圆弧状的形状的方式，使用毛的外周面环绕圆周方向的整个周边而凹陷。此外，细径部可以为通过下述方法形成的方式：使用毛的外周面凹陷，以成为在侧面视图中用毛的外周面的单侧凹陷为圆弧状的形状。使细径部为这些方式之时，也可以使细径部位于与距离用毛的尖端0.1mm的位置相比靠基部处。

此外，这些方式的细径部时，细径部的截面积相对于垂直于基部的轴向的截面积的比例为14％以下，优选0.1～14％。

一根用毛中的细径部的数量，用毛220时为1个，但也可以是2个以上。一根用毛中的细径部的数量越多，则向所述用毛的尖端在垂直于轴向的方向上施加力时的应力集中部的数量越多。例如，一根用毛具有2个细径部时，向所述用毛的尖端在垂直于轴向的方向上施加力时，在基部近旁与2个细径部或者其各近旁总计3处产生应力集中部。

第2方式中，具有细径部的用毛，是具有细径部者即可，并不限定为锥形毛。第2方式的牙刷中的毛束中，可以组合使用具有细径部的用毛与直毛等不具有细径部的用毛。

具有细径部的用毛的根数相对于形成毛束的用毛的总数的比例优选50％以上，更优选75％以上，特别优选100％。

第2方式中的具有细径部的用毛中，通过具有后述工序(a2)及下述工序(b2)的应力计算方法计算出的最大应力a2与最大应力b2时，优选a2＞0并且b2>0，b2≧a2＞0。

以下，对应力计算方法进行说明。第2方式中的应力计算方法具有下述工序(a2)及工序(b2)。

(a2)按照对刷毛部尖端施加200g的负荷的方式，在半径85mm的球面上摩擦刷毛部时，测量在牙刷的植毛面的面方向上用毛的尖端相对于基部的位移量x2(mm)。

(b2)对使用毛的尖端在垂直于所述用毛的轴向的方向上仅位移所述位移量x2(mm)的状态进行光学模拟，计算出所述用毛在最靠基部产生的应力集中部的最大应力a2和在与其相比尖端侧产生的应力集中部的最大应力b2。

(工序(a2))

例如，牙刷21时，如图8所示，将刷毛部224按压到半径85mm的球面2100上，在柄体210的轴向上，前后移动摩擦。然后，在摩擦毛束212、向刷毛部尖端224a施加200g的负荷的状态下，测量在头部218的植毛面218a的面方向上用毛220的尖端220a相对于基部220b的位移量x2(mm)，即用毛220的弯挠量。

另外，“以使在刷毛部尖端上施加的负荷为200g”是指在牙刷刷毛部被按在球面上摩擦的状态下，在刷毛部尖端施加的反作用力值为200g。即是指，例如将牙刷的刷毛部往秤上摩擦时，所述秤的读数为200g时的力施加向刷毛部尖端。

“用毛的基部”是指，用毛中没有实施锥形加工等直径为最大的部分之中，相当于头部的植毛面的位置的部分。

具备摩擦刷毛部的球面的部件的材质，没有特别限定，可举例如具有与牙龈相当的刚性的材质。

(工序(b2))

工序(a2)中，测定牙刷21中的用毛220的位移量x2(mm)时，对于与用毛220相同的形状及材质的用毛，将相当于用毛的基部的位置进行固定，对使所述用毛的尖端在垂直于所述用毛的轴向的方向上仅位移位移量x2(mm)的状态进行光学模拟。此时，所述光学模拟中的用毛，分别在基部近旁和在与其相比尖端侧的细径部或者细径部近旁观察到应力集中。然后，所述光学模拟中，分别将在最靠基部产生的应力集中部、即基部近旁的应力集中部的最大应力作为最大应力a2算出，将在与其相比尖端侧产生的应力集中部的最大应力作为最大应力b2算出。用毛上设有2个以上的细径部，基部近旁的应力集中部之外观察到2个以上的应力集中部时，对于基部近旁的应力集中部之外的各自的应力集中部，计算出最大应力b2。

作为光学模拟，可以使用与第1方式中举例的同样的光学模拟。

最大应力a2与最大应力b2的关系，可以通过调节例如用毛中的细径部的横截面积相对于基部的横截面积的比例来调节。用毛为锥形毛时，则可以通过调节所述锥形毛的尖端直径、锥形部的长度等来调节。

另外，第2方式中，锥形毛的尖端直径意味着在基部侧与锥形毛的尖端相距0.1mm的位置的直径。

用毛为锥形毛时，锥形部的轴向的长度l2(图7)，优选1～15mm，更优选3～7mm。锥形部的长度在所述范围内时，确保优异的耐毛弯折性变容易。锥形部的长度在下限值以上时，锥形部容易进入牙间部和牙颈部等间隙中，容易刮取所述间隙中积存的牙垢。锥形部的长度在上限值以下时，用毛的刚性(刚度)得以确保，容易刮取牙垢。此外，可以防止因重复使用而导致的毛尖容易打开。

用毛为锥形毛时，锥形部的轴向的长度l2相对于锥形毛的毛长的比例，优选5～100％，更优选20～100％。

用毛为锥形毛时，形成毛束的锥形毛中的锥形部的轴向的平均长度，优选1～15mm，更优选3～7mm。

用毛为锥形毛时，所述锥形毛的尖端直径优选0.01mm～0.07mm。锥形毛的尖端直径在所述范围内时，则向锥形毛的尖端在垂直于轴向的方向上施加力时，位于锥形部的尖端侧部分的细径部上容易产生应力集中部，基部的应力被分散到细径部或者其近旁，从而容易确保充分的毛弯折耐久性。

用毛为锥形毛、最大应力a2与最大应力b2的关系为b2≥a2﹥0时，所述锥形毛的尖端直径更优选0.01～0.03mm。

第2方式中，用毛为锥形毛时，优选形成毛束的所述锥形毛(x1)的尖端直径的平均值为0.01mm～0.07mm。

用毛中的基部的直径，可以考虑材质等来决定，基部的横截面为圆形时，例如为4～10mil(1mil＝1/1000inch＝0.0254mm)，更优选为5～8mil。另外，用毛的横截面可以是多边形，并不限定于圆形。

用毛的平均毛长h2(图7)、即用毛中的从相当于植毛面的位置至尖端的平均长度，没有特别限定，例如可以是5～15mm。

形成用毛的材料，没有特别限定，可举例如与第1方式中举例的材料相同的材料。其中，考虑到耐毛展开性优异方面，优选ptt。第2方式中，即使用毛为ptt毛时，也可以确保优异的耐毛弯折性。

(制造方法)

第2方式的牙刷的制造方法，没有特别限定，可以采用公知的方法。

作为制造柄体的方法，可举例如注射成型等。作为制造锥形毛作为用毛的方法，可举例如与第1方式中举例的方法相同的方法。作为植入毛束的方法，与第1方式相同地，可列举出扁平线式植毛法、热熔接式植毛法、模内球化处理法等。

以上所述的本发明的第2方式的牙刷中，毛束在与用毛尖端相距0.1mm以上的靠基部的位置处，具备具有基部的横截面积的14％以下的横截面积的细径部的用毛。此外，所述用毛具有从基部向着尖端延伸的、横截面积比细径部大的区域。通过此，第2方式的牙刷中，由于刷扫时用毛中，在基部近旁和在与其相比尖端侧产生多个应力集中部，所以可以抑制应力只集中在用毛的基部近旁而在该部分上局部地反复而积蓄疲劳。因此，第2方式中，由ptt等形成用毛，即使提高毛展开耐久性时，也可以确保优异的毛弯折耐久性。特别是，由ptt形成用毛时，可以同时实现优异的毛展开耐久性与毛弯折耐久性。

此外，本发明的第2方式中，特别是作为具有细径部的用毛使用锥形毛时，会成为可以效率良好地除去牙间部和牙颈部等间隙中堆积的牙垢，得到更优异的清扫实感的牙刷。

另外，本发明的第2方式的牙刷，并不限定为上述牙刷21。例如，第2方式的牙刷可以是具备图9例示的用毛220a的牙刷。

用毛220a是下述锥形毛：在直形部219的尖端侧，设置有按照在侧面视图中外周面的一侧靠近另一侧的方式，随着向着尖端而缩径的锥形部221a的锥形毛。用毛220a中的锥形部221a，与用毛220相同地，在与尖端220a相距0.1mm以上的靠基部的位置处，具有细径部222a，该细径部222a具有基部的横截面积的14％以下的横截面积。

具备用毛220a的牙刷中，由于在刷扫时用毛220a中应力集中部产生于细径部222a近旁和与其相比尖端侧处，在基部近旁局部地反复而积蓄疲劳得到抑制，所以即使提高毛展开耐久性时也可以确保优异的毛弯折耐久性。

此外，第2方式的牙刷，可以是具备图10例示的用毛220b的牙刷。

用毛220b设置有通过下述方法而形成的细径部222b：按照成为在侧面视图中外周面的两侧互相凹陷成圆弧状的形状的方式，使用毛的外周面环绕圆周方向的整个周边凹陷。细径部222b可以设置在与用毛220b的尖端220a相距0.1mm以上的靠基部处。

具备用毛220b的牙刷中，由于在刷扫时用毛220b中应力集中部产生于细径部222b近旁和与其相比尖端侧处，在基部近旁局部地反复而积蓄疲劳得到抑制，所以即使提高毛展开耐久性时也可以确保优异的毛弯折耐久性。

此外，第2方式的牙刷，可以是具备图11例示的用毛220c的牙刷。

用毛220c为在尖端侧部分设置有随着向着尖端而缩径的、包括细径部222c的锥形部221c的锥形毛，并且在与锥形部221c相比基部侧设置有细径部222d。细径部222c，在用毛220的锥形部221c中，设置在与尖端220a相距0.1mm以上的靠基部处，具有基部的横截面积的14％以下的横截面积。细径部222d通过下述方法设置在与锥形部221c相比基部侧：按照成为在侧面视图中用毛220c的外周面的两侧互相凹陷成圆弧状的形状的方式，使用毛220c的外周面环绕圆周方向的整个圆周而凹陷。细径部222d具有用毛220c中的基部的横截面积的14％以下的横截面积。

像这样，用毛220c为使用毛220与用毛220b进行了组合的形状。

具备用毛220c的牙刷中，由于在刷扫时用毛220c中应力集中部产生于基部近旁和与其相比尖端侧处，在基部近旁局部地反复而积蓄疲劳得到抑制，所以即使提高毛展开耐久性时也可以确保优异的毛弯折耐久性。

第2方式的牙刷中，可以组合使用多种具有细径部的用毛。

第2方式的牙刷，可以是使由具有细径部的用毛形成的毛束与由不具有细径部的用毛形成的毛束进行了组合的牙刷。此时，优选使由具有细径部的用毛形成的毛束的毛长比由不具有细径部的用毛形成的毛束的毛长长。通过此，通过由具有细径部的用毛形成的毛束，刷扫时向不具有细径部的用毛施加的力得到降低。因此，与没有组合由具有细径部的用毛形成的毛束时相比，不具有细径部的用毛的毛弯折得到抑制。

以下，根据实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于下述记载。

[实施例1]

制造图1～3例示的牙刷11。

在头部118中的植毛面118a中，按照在其靠尖端与靠后端处，分别在宽度方向上形成3个植毛孔123、在它们之间的区域中在宽度方向上排列4个、在轴向上排列6个的方式，形成24个植毛孔123。植毛孔123的直径为1.5mm。

作为锥形毛120，使用在两端部分形成有锥形部的ptt制锥形毛。通过将所述锥形毛21根成束、用扁平线124一折为二，且嵌入各自的植毛孔123中，从而植入毛束112，形成刷毛部122。毛束112中的锥形毛(锥形毛120)的毛长h1为11.5mm。所述锥形毛中，尖端直径(在基部侧与尖端相距0.1mm部分的直径)的平均值为0.02mm，锥形部的长度l1为3.0mm，直形部的直径为7.5mil(0.19mm)。

工序(a1)：

如图4所示，在将刷毛部122按压到半径85mm的球面1100上的状态下，在柄体110的轴向上，前后移动摩擦。在对刷毛部尖端122a施加200g的负荷的状态下，测量在头部118的植毛面118a的面方向上锥形毛120的尖端120a相对于基部120b的位移量x1(mm)后，为4.20mm。

工序(b1)：

对于与锥形毛120相同的形状的ptt(杨氏模量＝245kg/mm²)制锥形毛，将与尖端相距11.5mm的位置(相当于基部的位置)进行固定，将使尖端在垂直于所述锥形毛的轴向的方向上位移4.20mm的状态进行光学模拟。所述光学模拟中，使用用了ls-dyna(解析软件、lstc公司制造)的3维有限元法(fem)解析。所述光学模拟中确认到：应力集中于锥形毛中的锥形部和与锥形部相比靠基部这2处。靠基部处的最大应力产生位置与尖端相距的距离为11.33mm，最大应力a1为1.58kg/mm²。锥形部的最大应力产生位置与尖端相距的距离为0.070mm，最大应力b1为2.09kg/mm²。比b1/a1为1.32。

[实施例2～6]

除了如表1所示地改变锥形部的长度l1之外，其余与实施例1相同地进行，制作牙刷，实施应力计算方法求出比b1/a1。

[比较例1]

除了使用ptt制直毛(尖端直径：0.19mm)代替ptt制锥形毛之外，其余与实施例1相同地进行，制作牙刷。接着，对制得的牙刷，与实施例1相同地实施应力计算方法后，光学模拟中确认到：在直毛的尖端部分没有观察到应力集中，应力仅集中于基部近旁。靠基部处的最大应力产生位置与尖端相距的距离为11.35mm，最大应力a1为1.59kg/mm²。

各例中的用毛的各尺寸、工序(a1)中的位移量(弯挠量)x1、最大应力a1、最大应力a1的产生位置距离尖端的距离、最大应力b1、最大应力b1的产生位置与尖端相距的距离、及比b1/a1，如表1中所示。

【表1】

比较例1的牙刷中，继续使用时在直毛的基部近旁容易产生毛弯折。这被认为主要原因在于，如光学模拟中所确认到的，刷扫时应力只集中在各直毛的基部近旁，局部地反复而积蓄疲劳。

与此相对，实施例1～6的牙刷中，刷扫时各锥形毛中的应力集中之处为锥形部和与锥形部相比靠基部这2处。因此，实施例1～6的牙刷中，由于刷扫时应力仅继续地集中于各锥形毛的基部近旁而局部地积蓄疲劳得到抑制，故而与比较例1的牙刷相比毛弯折耐久性优异。

[实施例7]

制造图5～7例示的牙刷21。

在头部218中的植毛面218a中，按照在其靠尖端与靠后端处，分别在宽度方向上形成3个植毛孔228、在它们之间的区域中在宽度方向上排列4个、在轴向上排列6个的方式，形成24个植毛孔228。植毛孔228的直径为1.5mm。

作为用毛220，使用在两端部分形成有锥形部的ptt制锥形毛。通过将所述锥形毛21根成束、用扁平线226一折为二，且嵌入各自的植毛孔228中，从而植入毛束212，形成刷毛部224。毛束212中的锥形毛(用毛220)的毛长h2为11.5mm。所述锥形毛中，尖端直径(在基部侧与尖端相距0.1mm部分的直径)的平均值为0.01mm，锥形部的长度l2为7.0mm，直形部219中的基部的直径为7.5mil(0.1905mm)。锥形毛(用毛220)中，在基部侧与基部尖端相距0.1mm位置的截面积相对于垂直于基部的轴向的截面积的比例为0.28％。即，锥形毛(用毛220)为在锥形部设置有细径部的锥形毛。

工序(a2)：

如图7所示，在将刷毛部224按压到半径85mm的球面2100上的状态下，在柄体210的轴向上，前后移动摩擦。在对刷毛部尖端224a施加200g的负荷的状态下，测量在头部218的植毛面218a的面方向上锥形毛120(用毛220)的尖端220a相对于基部220b的位移量x2(mm)后，为4.63mm。

工序(b2)：

对于与锥形毛(用毛220)相同的形状的ptt(杨氏模量＝245kg/mm²)制锥形毛，将与尖端11.5mm的位置(相当于基部的位置)进行固定，将使尖端在垂直于所述锥形毛的轴向的方向上位移4.63mm的状态进行光学模拟。所述光学模拟中，使用用了ls-dyna(解析软件、lstc公司制造)的3维有限元法(fem)解析。所述光学模拟实验中确认到：应力集中于锥形毛中的细径部近旁与基部近旁这2处。基部近旁的最大应力产生位置与尖端相距的距离为11.35mm，最大应力a2为1.499kg/mm²。细径部近旁的最大应力产生位置与尖端相距的距离为0.275mm，最大应力b2为2.740kg/mm²。

[实施例8～13]

除了如表2所示地改变锥形毛的尖端直径之外，其余与实施例7相同地进行，制作牙刷，实施应力计算方法求出最大应力a2与最大应力b2。

[比较例2、3]

除了如表2所示地改变锥形毛的尖端直径之外，其余与实施例7相同地进行，制作牙刷，实施应力计算方法。但是，比较例2、3均在光学模拟中确认到：在锥形毛中的锥形部上没有观察到应力集中，应力仅集中于基部近旁。

[比较例4]

除了使用ptt制直毛(尖端直径：0.1905mm)代替ptt制锥形毛之外，其余与实施例7相同地进行，制作牙刷。接着，对制得的牙刷，与实施例7相同地实施应力计算方法后，在光学模拟中确认到：在直毛的尖端部分没有观察到应力集中，应力仅集中于基部近旁。

各例中的用毛的各尺寸、工序(a2)中的位移量(弯挠量)x2、最大应力a2、最大应力a2的产生位置与尖端相距的距离、最大应力b2、最大应力b2的产生位置与尖端相距的距离、及比b2/a2，如表2所示。

【表2】

比较例2～4的牙刷中，继续使用时在用毛的基部近旁容易产生毛弯折。这被认为主要原因在于，如光学模拟实验中所确认到地，刷扫时应力只集中在各用毛的基部近旁，局部地反复而积蓄疲劳。

与此相对，实施例7～13的牙刷中，刷扫时各锥形毛中的应力集中之处为细径部近旁与基部近旁这2处。因此，实施例7～13的牙刷中，由于刷扫时应力仅继续地集中在各锥形毛的基部近旁而局部地积蓄疲劳，故而与比较例2～4的牙刷相比毛弯折耐久性优异。