牙刷的制作方法

本发明涉及牙刷。

本申请要求基于2017年4月24日在日本申请的专利申请第2017-085280号的优先权，在此引用其内容。

背景技术：

为了有效预防牙周病，需要能扎实地清洁容易蓄积斑块的牙颈部的牙刷。为了将牙颈部的斑块有效地除去，使用了通过采用细毛径的刷毛使牙颈部侵入性提高的手段。

但是，使用细毛径的刷毛的情况下，存在因毛刚度降低而导致的清扫实感的缺少，刷毛散开耐久性降低的课题。进一步地，还知道对牙颈部具有高毛前端侵入性的前端极细毛中，上述课题受到助长。

因此，专利文献1中公开了如下的牙刷，使用聚酯刷毛确保刷毛散开耐久性，通过在手柄体中容易产生毛弯折的开口周缘部上使用软质树脂来提高毛弯折耐久性。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】jp特开2007-6937号公报

技术实现要素：

【发明要解决的课题】

但是，上述那样的现有技术中存在以下问题，需要使用特定材质的刷毛，缺乏通用性。此外，上述现有技术中，需要使用多种树脂形成手柄体，因而工序数增加，有导致成本增加且生产性降低的可能性。

本发明考虑以上事项而完成，目的在于提供一种牙刷，其不会带来成本增加和生产性降低，可实现口腔内的清扫效果以及刷毛散开耐久性、毛硬度的提高。

【解决课题的手段】

本发明人等锐意努力后发现了通过下述扁平线非占有区域限制刷毛散开耐久性。

即本发明具有以下方式。

根据本发明的第1方式，提供一种牙刷，其具备在植毛面上设有多个植毛孔的头部，通过夹入于一折为二的刷毛毛束间、打入所述植毛孔内的扁平线，所述毛束植入所述植毛孔中，其特征在于，所述头部的厚度为2mm以上、4.5mm以下，所述植毛孔的最大深度为1.5mm以上、4.0mm以下，所述植毛孔具有：与所述扁平线的上边沿相比位于所述植毛面侧，与所述上边沿相向，未被所述扁平线占有的扁平线非占有区域，所述植毛孔的深度方向上的所述扁平线非占有区域的高度为0.5mm以上、0.8mm以下。

此外，上述本发明的一个实施方式涉及的牙刷中，其特征在于，设所述扁平线非占有区域的高度为a，所述植毛孔的直径为d，所述植毛孔的径向中的所述扁平线的厚度为t时，以a×d×t表示的体积为0.17mm³以上、0.40mm³以下。

此外，上述本发明的一个实施方式涉及的牙刷中，其特征在于，设所述扁平线非占有区域的高度为a，所述植毛孔的最大深度为d时，以a/d表示的数值为0.20以上、0.32以下。

此外，上述本发明的一个实施方式涉及的牙刷中，其特征在于，设所述植毛孔中配置有所述扁平线的区域中所述刷毛的截面积合计为s1，除了配置有所述扁平线的区域中所述扁平线的截面积以外的所述植毛孔的截面积为s2时，截面积s1相对于截面积s2的比例为70％以上、95％以下。

此外，上述本发明的一个实施方式涉及的牙刷中，其特征在于，所述刷毛中至少一部分为毛前端尖锐化的刷毛。

此外，上述本发明的一个实施方式涉及的牙刷中，其特征在于，所述头部由聚丙烯树脂形成。

【发明的效果】

本发明可提供一种牙刷，该牙刷不会带来成本增加和生产性的降低，可实现口腔内的清扫效果以及刷毛散开耐久性、毛硬度的提高。

附图说明

本说明书中，俯视图是指从头部10的植毛面11侧观察牙刷。以与植毛面11平行且与手柄体2的长度方向垂直相交的方向为宽，与植毛面11垂直相交的方向为厚。

【图1】本实施方式涉及的牙刷1的俯视图。

【图2】本实施方式涉及的牙刷1的侧视图。

【图3】放大牙刷1前端侧的俯视图。

【图4】放大表示图2中的植毛孔12的头部10的截面图(此外，刷毛(用毛)5和扁平线6省略)。

【图5】图2中的毛束14植入植毛孔12中的头部10的截面图。

【图6a】省略刷毛(用毛)5放大表示植毛孔的俯视图。

【图6b】图6a的b-b间截面图。

【附图标记】

1…牙刷，5…刷毛(用毛)，6…扁平线，6a…上边沿，10…头部，11…植毛面，12…植毛孔，14…毛束，a…扁平线非占有区域的高度

具体实施方式

以下，参照图1～图6，说明本发明的牙刷的实施方式。

此外，以下实施方式只是表示本发明一个方式，并非限制本发明，在本发明的技术思想的范围内可任意变更。此外，以下附图中，为了容易理解各结构，实际结构和各结构中的比例尺、数量等有所不同。

图1是牙刷1的俯视图。图2是牙刷1的侧面图。图3是扩大牙刷1的前端侧的俯视图。

本实施方式的牙刷1具备：配置于前端、植入有刷毛(用毛)5的毛束14的头部10，和由头部10的后端侧延伸设置的颈部20，和由颈部20的后端侧延伸设置的把手部30(以下，头部10、颈部20和把手部30合起来称为手柄体2)。

把手部30是使用者握持的部分。颈部20是连接把手部30和头部10间的部分。

手柄体2作为整体一体成形为长条状，例如，以树脂为材料通过注射成型得到。

作为手柄体2的材质，可举出弯曲弹性模量(jisk7171)为1000mpa以上、2800mpa以下的树脂，可举例如聚丙烯树脂(pp)、聚缩醛树脂(pom)、聚苯乙烯树脂(ps)、聚对苯二甲酸乙二酯树脂(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(pbt)、丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂(abs)、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯腈苯乙烯树脂(as)等。其中，若考虑成本方面优选是通用树脂的聚丙烯树脂。

上述树脂可以单独1种使用，也可以2种以上并用。

此外，手柄体为了提高握持性，例如可部分或整体覆盖有弹性体等柔软树脂。使用弹性体等柔软树脂时，基于提高粘合性的观点，优选例如聚烯烃，更优选pp。

手柄体2的弯曲弹性模量(jisk7171)，即作为手柄体2材质使用的树脂的弯曲弹性模量优选1000mpa以上、2800mpa以下，更优选1200mpa以上、2500mpa以下，进一步优选1500mpa以上、2000mpa以下。

此外，本实施方式中，手柄体2是整体上一体成形的结构，但不限于头部10、颈部20、把手部30一体成形。例如，头部10、颈部20、把手部30之中，可将其中至少任一个用其他材质制作，并分别接合。

手柄体2整体的长度可考虑操作性等决定。手柄体2整体的长度为例如150～200mm左右。

头部10在厚度方向的一侧(以下，称为上表面侧)上具有植毛面11。植毛面11上形成有多个植毛孔12，植毛孔12中植入有刷毛(用毛)5的毛束14(参照图2)。此外，图1以及图3中省略毛束14的图示。

植毛孔12的内径d优选1.3mm以上，更优选1.4mm以上，进一步优选1.6mm以上。此外，优选3.0mm以下，更优选2.3mm以下。更优选1.4mm以上、2.3mm以下。为了能有效应用本发明，优选在上述范围内。

头部10的尺寸考虑口腔内操作性等特性来决定。

头部10的横向宽度设为5mm以上、16mm以下。

头部10的长度设为10mm以上、33mm以下。

图4是扩大表示图2中的植毛孔12的头部10的截面图(此外，刷毛(用毛)5和扁平线6省略)。

头部10的厚度t优选在2mm以上4.5mm以下的范围内，更优选2.5mm以上、3.5mm以下的范围内。通过在上述范围内，可得到口腔内操作时的清扫性实感。此外，对于通过后述的扁平线6保持毛束14，可确保充分的植毛孔12的深度，可确保充分的植毛强度。在提高对后牙的到达性的同时，还基于口腔内操作性的观点，厚度t更优选2.5mm以上、3.5mm以下。

如图3以及图4所示，头部10的一个面，即植毛面11上，用于植入刷毛(用毛)5的毛束14的多个植毛孔12在头部10的长度方向和宽度方向上成列设置。此外，图3及图4中省略刷毛5图示。

植毛孔12的横截面形状，作为一例为圆形，以格子状或交错状等排列10～40个左右。作为植毛孔12的深度(最大深度)d优选1.5mm以上、4.0mm以下，更优选2.0mm以上、3.0mm以下。

此外，作为植毛孔12，即便采用深度方向无变化的圆柱状，但如图4所示，在植毛孔12的底部，例如有时会实施0.3mm(c0.3)左右的倒角加工。

图5是图2中的毛束14植入植毛孔12中的头部10的截面图。

如图5所示，毛束14是通过将多根刷毛(用毛)5束起、一折为二，在其间夹入阻止拔出的用具即扁平线6，打入植毛孔12中，由此，植入头部的各植毛孔12内。

关于刷毛(用毛)5的材质，没有特别限制，例如可使用聚酰胺(例如：6-12尼龙、6-10尼龙、12―尼龙等)，聚酯(例如：聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯等)，聚烯烃(例如：聚丙烯等)，弹性体(例如：烯烃系、苯乙烯系等)等合成树脂材料或天然材质等，也可以将它们组合使用。此外，还可以将这些树脂材料组合多个使用，例如芯鞘结构等的那样，芯部和鞘部使用不同的树脂材料。

此外，刷毛(用毛)5的横截面形状多为圆形，但没有特别限定于此。例如，也可使用三角形、四边形、六边形、花瓣状等横截面形状的刷毛(用毛)5，此外，还可以是将它们组合而成的形状。此外，也可以使用刷毛(用毛)5整体的外观形状被预先加工成波浪状、扭曲状、锯齿状等者，它们也可以进行组合。

刷毛(用毛)5的直径优选3～12mil(0.076～0.305mm)，更优选5～10mil(0.127～0.254mm)。此外，刷毛5可为除了毛前端球形部外在1根刷毛内为基本是相同直径的刷毛，但也可以是即便头部10的植毛面11附近为上述粗细，但随着朝向毛前端，慢慢直径变细，前端被尖锐化的锥形毛。此时，毛前端进入缝隙的侵入性良好，可实现柔软接触的感觉，因而适合牙颈部的刷扫或按摩等。此外，普通毛和锥形毛可在每个植毛孔12中适当选择，可在相同毛束14内进行混毛、或自由组合。

刷毛(用毛)5的从植毛面11起的长度(毛长)l2，作为一例，优选从头部10的植毛面11起在6～15mm的范围内，更优选大人用在9mm～15mm的范围内，儿童用在6mm～9mm的范围内。

作为植毛孔12的深度d和毛长l2的比(d/l2)，优选0.20以上、0.25以下，更优选0.21以上、0.23以下。d/l2表示的数值小于上述下限值时，有植毛孔12的深度d变小，毛束14的直立性降低，毛束14移动，自由度变高，刷毛散开耐久性、毛刚度强度(毛硬度)降低的可能性。另一方面，d/l2表示的数值超过上述上限值时，有植毛孔12的深度d变大，头部10的耐破裂强度降低，毛长l2变短，牙颈部的清扫性降低的可能性。

图6是省略刷毛扩大表示植毛孔的图，图6a为植毛孔的俯视图，图6b为图6a的b-b间截面图。

扁平线6如图6a及图6b所示，通过植毛孔12的中心部且以跨越植毛孔12的方式被打入设置在植毛孔12中。作为扁平线6的材质，可举例如，黄铜、铝等金属，其他还可举出硬质塑料、生物降解性塑料等。

扁平线6的厚度t优选0.15mm以上、0.30mm以下，更优选0.18mm以上、0.25mm以下，进一步优选0.18mm以上、0.22mm以下。

扁平线6的高度h优选1.0mm以上、1.5mm以下，更优选1.0mm以上、1.3mm以下。

作为扁平线6，可以是在规定宽度的面上形成有沿长度方向延伸的1个以上的沟槽的有沟槽扁平线、或者可以是未形成有槽的无沟槽扁平线。有沟槽扁平线的宽度尺寸是以沟槽部被填埋的无沟槽扁平线的宽度尺寸所规定的。

扁平线6的长度w比植毛孔12的直径d大，扁平线6在植毛孔12的深度方向上的高度h比植毛孔12的深度d小。具体的，扁平线6的长度w优选在植毛孔12直径d+0.1以上、直径d+0.8mm以下的范围内，更优选在直径d+0.2以上、直径d+0.6mm以下的范围内。

为了通过把扁平线6打入植毛孔12使毛束14保持在植毛孔12中，打入的扁平线6中的下边沿与植毛孔12的底面之间的距离l1根据植入的刷毛(用毛)5的材质、根数、粗细来设定，以。扁平线6的高度h根据植毛孔12的深度d、下边沿与植毛孔12的底面之间的距离l1、以及从植毛面11到上边沿的距离a来设定。

距离a是在植毛孔12中与扁平线6的上边沿6a相比位于植毛面11，与上边沿6a相向，未被扁平线6占有的扁平线非占有区域na的高度。植毛孔12中，扁平线6所占有的区域(图6b的扁平线6的斜线部)中，从扁平线6的上边沿6a到下边沿6b所配置的刷毛(用毛)5被装填至由植毛孔12的内周面与扁平线6的侧面所围成的空间中保持。另一方面，植毛孔12中，与扁平线6的上边沿6a相比配置在植毛面11侧的刷毛5被装填至由植毛孔12的内周面所围成的、比扁平线6所占有的空间仅多出扁平线非占有区域na的体积的空间中保持。

即，设图6b所示的扁平线6的径向厚度为t时，扁平线6所占有的区域(图6b的扁平线6的斜线部)中，植入的刷毛5保持在截面积以π×(d/2)²-(d×t)的近似值表示的空间中。而，与扁平线6的上边沿6a相比在植毛面11侧，植入的刷毛5保持在截面积以π×(d/2)²表示的空间中。因此可认为，植毛孔12中，配置在包括扁平线非占有区域na的区域中的刷毛5，与配置在扁平线6所占有的区域中的刷毛5相比，不会牢固保持在植毛孔12中，可能与从植毛面11突出的毛束14一体地移动。因此，发现了刷毛散开耐久性、毛刚度强度(毛硬度)是由扁平线非占有区域na的高度a限定。

作为扁平线非占有区域na的高度a优选0.5mm以上、0.8mm以下，更优选0.5mm以上、0.7mm以下。高度a低于上述下限值时，存在以下可能性：将扁平线6打入植毛孔12时，由于偏差，呈扁平线6从植毛面11突出的状态。高度a超过上述上限值时，存在下述可能性：毛束14移动，自由度变高，刷毛散开耐久性、毛刚度强度(毛硬度)降低。

牙刷1根据由jis标准(s3016)规定的方法测定的毛束14的硬度(毛刚度强度)，分为“坚硬(75n/cm²以上)”、“普通(50～85n/cm²)”、“柔软(60n/cm²以下)”。以往，是以扁平线6不从植毛面11突出的方式将扁平线6打入植毛孔12，因而高度a超过上述上限值。因此，测定毛束14的硬度测定时，上述l2(毛硬度测定时通过将毛束切断调整为7mm)和a的合计长度l3变大因而硬度变小，例如，即便使用直径为7mil(0.178mm)的刷毛(用毛)5，由于植毛排列，也有被分为显示“柔软”的牙刷1的情况。

对此，本实施方式的牙刷1中，通过将高度a限定为上述范围，可以扁平线6不从植毛面11突出地，使上述的合计长度l3小于以往。因此，牙刷1的硬度变大，例如，即便使用直径为6mil(0.152mm)的细刷毛(用毛)5，也有可能分为显示“普通”的情况。因此，本实施方式的牙刷1中，通过使用特定材质的刷毛，使用多种树脂形成手柄体2，可以不导致通用性降低、成本增加和生产效率降低地，对牙龈的接触感觉变好，毛前端插入牙间部等细小空隙的插入实感提高，同时可提高刷毛散开耐久性、毛刚度强度(毛硬度)。

此外，作为a×d×t的近似值所表示的扁平线非占有区域na的体积，优选0.17mm³以上、0.40mm³以下，更优选0.17mm³以上、0.34mm³以下，进一步优选0.17mm³以上、0.28mm³以下。通过在该范围内，可得到充分的刷毛散开耐久性、毛刚度强度(毛硬度)。

此外，将植毛孔12中配置有扁平线6的扁平线占有区域中的刷毛(用毛)5的合计截面积设为s1，除了扁平线占有区域中的所述扁平线的截面积以外的所述植毛孔的截面积设为s2时，截面积s1相对于截面积s2的比例((s1/s2)×100)优选70％以上、95％以下，更优选75％以上、90％以下。通过在上述范围内，可得到充分的植毛密度。

此外，作为a/d所表示的数值，优选0.20以上、0.32以下，更优选0.20以上、0.30以下，进一步优选0.20以上、0.27以下。上述数值低于下限值时有如下可能性：将扁平线6打入植毛孔12时，由于偏差呈扁平线6从植毛面11突出的状态。此外，上述数值超过上述上限值时，有如下可能性：毛束14移动，自由度提高，刷毛散开耐久性、毛刚度强度(毛硬度)降低。

[实施例]

以下，出示实施例详细说明本发明，但本发明不限于以下实施例，可在不偏离其要旨的范围适宜变更实施。

(使用材料)

＜实施例1～5，比较例1～6＞

手柄体2；聚丙烯树脂

按照下述[表1]所示的样式，通过注射成型制作图1所示的手柄体2，将刷毛5的毛束14一折为二，将在其间夹入的扁平线6打入植毛孔12。这样，将毛束14植入植毛孔12，制作实施例1～5以及比较例1～6的牙刷。

扁平线非占有区域na高度a用下式(1)算出。

a＝d-h-l1…(1)

此处，式(1)中的距离l1如图6a所示，被扁平线6分离的俯视图中为大致半圆状的植毛孔12的截面积，在设连接植毛孔12的底面和内周面的倒角的大小为c0.3时，与比植毛孔12中的扁平线6的下边沿更靠下侧的截面积近似相等，通过采用这一点的下式(2)算出。

l1＝(d-t)/2…(2)

因此，从式(1)以及式(2)出发，高度a用下式(3)算出。

a＝d-h-(d-t)/2…(3)

(评价方法)

对于实施例1～5、比较例1～5的牙刷，通过下述方法评价“后牙的牙颈部清扫性”、“刷毛散开耐久性”。

＜后牙的牙颈部清扫性＞

后牙的牙颈部清扫性是通过让10名被测者实际清扫口腔内的方法进行试验，通过被测者感官评价。具体评价如下，后牙的牙颈部清扫性评价为“非常好”时为3分，“比较好”时为2分，“与现在使用的牙刷同样”时为1分。

＜判定基准＞

以上得到的分数的平均分为2.0分以上时，判定为“○”，1.5分以上且不足2.0分时判定为“δ”，不足1.5分时判定为“×”，通过这3档进行判定。

＜刷毛散开耐久性＞

刷毛散开耐久性是将用模型耐久性试验机刷扫指定次数(5万次)前后的、头部植毛的植毛部宽度(头部的宽度方向的刷毛的毛前端位置上的最大宽度)的变化量作为“刷毛散开率”，用百分比表示。测定部分为测量朝向最外侧的毛束。

刷毛散开率(％)＝[(刷扫后的植毛部宽度-刷扫前的植毛部宽度)/(刷扫前的植毛部宽度)]×100

＜判定基准＞

◎：不足60％

○：60％以上，不足80％

δ：80％以上，不足100％

×：100％以上

【表1】

【表2】

此外，对于按照如下述[表2]所示的样式，用和上述实施例1～5、比较例1～5同样的方法制作的比较例6的牙刷，以及上述实施例1的牙刷，测定jis标准(s3016)的毛硬度测定。

如表2所示，确认到：毛长相同时，扁平线非占有区域na的高度a若在0.5mm以上、0.8mm以下的范围内时，毛束的硬度提高，可以变更jis标准(s3016)的毛硬度的区分。可认为这是因为，与扁平线非占有区域na的高度a超过0.8mm的情况相比，不通过扁平线6约束在植毛孔12中的毛束的长度较短，由此，施加负荷时可变形的毛束的长度变短，使毛束弯曲时的应力增大。

以上，一边参照附图一边对本发明涉及的适宜的实施方式进行说明，但显然，本发明不限于涉及的例子。上述例子中所示的各结构部件的各种形状、组合等只是一例，在不偏离本发明主旨的范围中基于设计要求等能够以各种方式变更。

【工业上的可利用性】

本发明可适用于牙刷。