牙刷的制作方法

1.本发明涉及在薄型头部的多个植毛孔利用扁线植设毛束而成的牙刷。


背景技术：

2.牙刷在头部的植毛台座的植毛孔植有由毛束构成的毛束。为了提高在口腔内的操作性，对于牙刷的头部和颈部，进行了通过研究树脂的材质或植毛的规格、形状等而用于使其薄型化的工作(例如，参照专利文献1。)。在专利文献1中，提出了通过对扁线的长度或宽度、植毛孔的直径、深度、树脂的材质等形成适当的组合，使头部薄型化的方案。
3.然而，从专利文献1也可知，在作为头部的树脂材料使用聚缩醛树脂(pom)的情况下，对薄型的头部利用扁线维持脱落强度并将毛束植毛的话，会发生裂纹(台座破裂)或白化等不良情况(参照文献表2实施例8)。即在作为头部材料使用pom的情况下，如果不将头厚设定得较厚，就不能进行稳定的生产。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本专利第5427486号公报


技术实现要素：

7.发明所要解决的技术问题
8.因此，本发明鉴于上述状况，所要解决的技术问题在于提供一种既维持毛束的脱落强度、又抑制台座破裂和外观不良、能够实现头部的进一步薄型化的牙刷。
9.用于解决技术问题的技术方案
10.本发明包括以下的发明。
11.[1]一种牙刷，在头部包括具有植毛孔的植毛台座，在该植毛台座的各植毛孔通过扁线植毛的方式植入有毛束，上述牙刷的特征在于，头部为由重均分子量130000以上的聚缩醛树脂成型得到的、厚度为3.0mm以下的薄型头，在将作为上述植毛台座的厚度的台厚设为t1(mm)、将植毛孔的孔深度设为u1(mm)、将作为从植毛面到所植入的扁线上端的深度的扁线植毛深度设为h1(mm)、将上述聚缩醛树脂的重均分子量设为mw时，满足下述式(1)。
[0012]
(-18.5) t1
×
7.0 u1
×
3.5 h1
×
(-10.0) mw
×
0.78
×
10-5
≥2.96
…
(1)
[0013]
[2]一种牙刷，在头部包括具有植毛孔的植毛台座，在该植毛台座的各植毛孔通过扁线植毛的方式植入有毛束，上述牙刷的特征在于，头部为由重均分子量130000以上的聚缩醛树脂成型得到的、厚度为3.0mm以下的薄型头，在将作为上述植毛台座的厚度的台厚设为t1(mm)、将植毛孔的孔深度设为u1(mm)、将作为从植毛面到所植入的扁线上端的深度的扁线植毛深度设为h1(mm)、将上述聚缩醛树脂的重均分子量设为mw时，满足下述式(2)。
[0014]
(-13.3) t1
×
6.2 u1
×
2.1 h1
×
(-8.05) mw
×
0.36
×
10-5
≥3.33
…
(2)
[0015]
发明的效果
[0016]
根据以上的本发明，能够既维持毛束的脱落强度，又抑制台座破裂和外观不良，能
够实现头部的进一步薄型化。具体而言，通过将头部制成厚度为3.0mm以下的薄型头得到，口腔内的操作性提高。另外，通过构成为：头部由重均分子量130000以上的聚缩醛树脂成型，将植毛台座的厚度即台厚设为t1(mm)、将植毛孔的孔深度设为u1(mm)、将从植毛面到植入的扁线上端的深度即扁线植毛深度设为h1(mm)、将上述聚缩醛树脂的重均分子量设为mw时，满足下述式(1)，能够抑制台座破裂。
[0017]
(-18.5) t1
×
7.0 u1
×
3.5 h1
×
(-10.0) mw
×
0.78
×
10-5
≥2.96
…
(1)
[0018]
另外，通过构成为：头部由重均分子量130000以上的聚缩醛树脂成型得到，将植毛台座的厚度即台厚设为t1(mm)、将植毛孔的孔深度设为u1(mm)、将从植毛面到植入的扁线上端的深度即扁线植毛深度设为h1(mm)、将上述聚缩醛树脂的重均分子量设为mw时，满足下述式(2)，也能够可靠地抑制台座破裂以及外观不良(凹凸的发生)。
[0019]
(-13.3) t1
×
6.2 u1
×
2.1 h1
×
(-8.05) mw
×
0.36
×
10-5
≥3.33
…
(2)
附图说明
[0020]
图1是本发明的代表的实施方式所涉及的牙刷的头部的横截面图。
[0021]
图2是表示同一头部的植毛部的说明图。
具体实施方式
[0022]
接下来，根据附图详细说明本发明的实施方式。
[0023]
本发明涉及的牙刷1如图1所示，在薄型的头部包括2具有多个植毛孔20的植毛台座5，在各植毛孔20利用扁线植设有毛束4。本例的牙刷1既可以是头部、颈部和柄部由合成树脂一体成型的手动牙刷，也可以是在作为内置驱动机构的握持部的主体部的末端侧连接包括头部和颈部的牙刷清洁体的电动牙刷，当然也可以是其它形态。
[0024]
头部2可以由重均分子量130000以上的聚缩醛树脂一体成型。聚缩醛树脂不仅可以存在非晶部分，也可以存在结晶部分，可以是均聚物也可以是共聚物。重均分子量越高，则结晶度也变得越高，因此不易破裂，外观也良好。头部2构成为由厚度(台厚)t1为3.0mm以下的薄型的植毛台座5所形成的头。构成为优选为2.9mm以下、更优选为2.6mm以下、进一步优选为2.5mm以下的薄型头。关于植毛台座5的厚度即台厚t1的下限，优选为2mm以上，更优选为2.2mm以上。如果低于2mm，则难以确保充分的脱落强度。台厚t1至少涉及植设毛束4的植毛面的部分。
[0025]
在头部2(植毛台座5)的突出设置毛束4的腹侧的植毛面21形成有多个截面视时为大致圆形的有底的植毛孔20。植毛孔20的个数、排列形态等不受本例任何限定，根据开口径、深度、纵截面形状、每个毛束的纤丝的根数、其材质等各种条件，从适当的范围选择。例如以开口径(内径d1)为1.2～2.4mm左右来适当确定。本例的植毛孔20如图2所示，为基本上截面圆形的直筒状的孔，在底部的周壁形成有以圆锥台状缩径的倾斜面。
[0026]
植毛孔20的孔深度u1为从植毛面21的开口到植毛孔20的底面200的深度。将底部的厚度t2、即从植毛孔底面200到头部(植毛台座5)的背面22的距离，在本说明书中，称为“孔下～台下”。此外，植毛孔20也可以为其它形状。从维持毛束的良好的脱落强度的方面考虑，优选孔深度(u1)设为0.9mm以上。
[0027]
孔下～台下(t2)为0.15mm以上、更优选为0.2mm以上、进一步优选为0.25mm以上。
孔下～台下成为0.5mm以上，则在本发明的薄型头时无法维持毛束的脱落强度，因此下孔～台下优选抑制为小于0.5mm、更优选抑制为0.45mm以下。
[0028]
在各植毛孔20，分别将多根纤丝束扎并对折后的毛束利用扁线3植设。扁线3的材质没有特别限定，设为通常的牙刷中使用的金属制或硬质合成树脂制等公知的材质即可。扁线3的厚度设定为0.1mm以上0.2mm以下、更优选为0.15mm以上0.185mm以下。如果厚度薄于0.1mm，则在植入时变形而无法维持脱落强度。如果厚度为0.21mm以上，则特别在薄型头的情况下，头部白化或可能会发生台座破裂。
[0029]
相对于植毛孔20的扁线3的加工余量(扁线3的与植入方向正交的横向的长度l相对于植毛孔20的孔径d1的差)设定为优选为 0.35mm以上 0.6mm以下，更优选为 0.45mm以上 0.6mm以下。如果小于 0.35mm，则嵌入量小，无法维持脱落强度。如果大于 0.6mm，则会导致扁线的变形，作为结果，毛束或纤丝1根的脱落强度降低。如果以扁线3的长度方向的各端部仅嵌入相同量的方式植入，则成为分别相对于植毛孔20的周壁嵌入优选0.175mm以上0.3mm以下的长度的状态。
[0030]
在扁线3的与横向垂直的面切断得到的截面面积设定为0.1mm2以上且小于0.3mm2、更优选设定为0.12mm2以上0.3mm2以下。如果截面面积小于0.1mm2，则扁线弯曲，结果，毛束或纤丝1根的脱落强度降低。该截面形状在本例中设为长圆形状，在植入方向基端侧和前端侧具有曲面，认为不会对毛束4施加负担。本例的扁线3的厚度t是除去两端的曲面部分以外的部分的直筒区域的厚度。
[0031]
扁线3的植入成为图2的假想线所示那样。在本说明书中，将从植毛孔开口的植毛面21到植入的扁线3的上端的距离h1称为“扁线植毛深度”。另外，将从相同植毛面21到植入的扁线3的下端的距离h2作为包括扁线3的纵向尺寸的植入深度称为“追加扁线(
プラス
平線)”。进而，将从扁线的下端到植毛孔底面200的距离h3称为“扁线～孔底”。从防止台座破裂、也能够维持优异的外观、脱毛强度的方面考虑，优选扁线植毛深度(h1)设定为0.07mm～0.5mm之间的值。另外，关于扁线～孔底(h3)，从防止台座破裂和维持良好的外观的方面考虑，优选确保为0.5mm以上、更优选为0.58mm以上。
[0032]
纤丝的材质没有特别限定，可以是由尼龙、聚酯、聚烯烃等树脂材料形成的人工毛，也可以是猪毛等天然毛。另外还可以是这些的组合。此外，截面形状或截面的大小、长度、尖细形状的有无等能够广泛采用公知的形态。
[0033]
这样的本发明所涉及的牙刷1的头部2，关于台厚t1(mm)、植毛孔的孔深度u1(mm)、扁线植毛深度h1(mm)、聚缩醛树脂的重均分子量mw，构成为使下述式(3)的x1的值为2.96以上。在该x1小于2.96的情况下，会有发生台座破裂的可能性。
[0034]
(-18.5) t1
×
7.0 u1
×
3.5 h1
×
(-10.0) mw
×
0.78
×
10-5
＝x1
…
(3)
[0035]
另外，本发明所涉及的牙刷1的头部2，关于台厚t1(mm)、植毛孔的孔深度u1(mm)、扁线植毛深度h1(mm)、聚缩醛树脂的重均分子量mw，构成为使下述式(4)的x2的值为3.33以上。在该x2小于3.33的情况下，会有发生台座破裂或外观不良(凹凸的发生)的可能性。如果设为3.33以上，则能够可靠地抑制台座破裂以及外观不良(凹凸的发生)。
[0036]
(-13.3) t1
×
6.2 u1
×
2.1 h1
×
(-8.05) mw
×
0.36
×
10-5
＝x2
…
(4)
[0037]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不受这些方式的任何限定，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内以各种方式实施。
[0038]
实施例
[0039]
＜台座破裂、外观的评价＞
[0040]
接着，分别变更台厚t1、孔深度u1、扁线植毛深度h1、孔下～台下t2、聚缩醛树脂的重均分子量mw，制作由聚缩醛树脂成型得到的台厚3.0mm以下的薄型头部的样品，得到如表1～表8所示的台座破裂、外观(凹凸)的评价。
[0041]
(样品)
[0042]
台厚t1、孔深度u1、扁线植毛深度h1、孔下～台下t2、扁线～孔底h3、聚缩醛树脂的重均分子量mw、上述的数学式(3)中求出的x1的值、聚缩醛树脂的种类“p1”～“p6”以表1～表4所示的内容制作。植毛孔的内径(开口部)设为1.5mm。
[0043]
聚缩醛树脂“p1”为聚缩醛共聚物(数均分子量(mn)24900、重均分子量(mw)122000、z平均分子量(mz)247000、mfr27g/10min、拉伸弹性模量2800mpa、弯曲弹性模量2550mpa)。
[0044]
另外，聚缩醛树脂“p2”为聚缩醛均聚物(数均分子量(mn)55400、重均分子量(mw)130000、z平均分子量(mz)261000、mfr25g/10min、拉伸弹性模量3300mpa、弯曲弹性模量3000mpa)。另外，聚缩醛树脂“p3”为聚缩醛均聚物(数均分子量(mn)58200、重均分子量(mw)143000、z平均分子量(mz)301000、mfr15g/10min、拉伸弹性模量3100mpa、弯曲弹性模量3000mpa)。
[0045]
另外，聚缩醛树脂“p4”为聚缩醛均聚物(数均分子量(mn)67100、重均分子量(mw)184000、z平均分子量(mz)471000、mfr7g/10min、拉伸弹性模量3300mpa、弯曲弹性模量3100mpa)。另外，聚缩醛树“p5”为聚缩醛均聚物(数均分子量(mn)85000、重均分子量(mw)227000、z平均分子量(mz)549000、mfr2.5g/10min、拉伸弹性模量3200mpa、弯曲弹性模量3000mpa)。另外，聚缩醛树脂“p6”为聚缩醛共聚物(数均分子量(mn)24800、重均分子量(mw)141000、z平均分子量(mz)302000、拉伸弹性模量2850mpa、弯曲弹性模量2700mpa)。
[0046]
植毛的每一个毛束的纤丝的根数为21～23根(平均22根)，直径为0.19mm，长度为29mm，材质设为尼龙。用于植入的扁线的植入方向即纵向的长度设为1.2mm，与其正交的横向的长度为2.0～2.05mm(平均2.03mm)，厚度为0.185mm。
[0047]
(台座破裂的评价方法)
[0048]
台座破裂通过目测以如下的5个级别的基准进行判定。“5”：无裂纹。“4”：存在略微可见浅的裂纹的孔。“3”：在大量孔可见浅的裂纹，但孔间没有相连。“2”：在大量孔可以观察到浅的裂纹，孔间相连。“1”：可见裂缝(裂纹间存在间隙)、或者存在横跨多个孔间的裂纹。
[0049]
[表1]
[0050]
表1：a01～a30台座破裂评价
[0051][0052]
[表2]
[0053]
表2：b01～b10台座破裂评价
[0054][0055]
[表3]
[0056]
表3：c01～c33台座破裂评价
[0057][0058]
[表4]
[0059]
表4：d01～d48台座破裂评价
[0060][0061]
如表1～表4所示可知，除了聚缩醛树脂的重均分子量mw小于130000的p1的情况以外，只要x1的值为2.96以上，就能够将台座破裂的评价均维持在“3”以上。
[0062]
表5～表8中，对于相同的样品，代替x1的值，表示了由上述数学式(4)求出的x2的值，在台座破裂评价的基础上还加上了外观(凹凸)评价的结果。
[0063]
(外观的评价方法)
[0064]
关于外观，将头部的背面的外观用如下5个级别的基准进行判定。“5”：无凹凸。“4”：略微可见凹凸。“3”：如果用手指触摸，可以感到些许凹凸。“2”：如果用手指触摸，感到凹凸。“1”：存在如果用手指触摸，会感到钩挂程度的凹凸。
[0065]
[表5]
[0066]
表5：a01～a30凹凸评价
[0067][0068]
[表6]
[0069]
表6：b01～b10台座破裂、凹凸评价
[0070][0071]
[表7]
[0072]
表7：c01～c33台座破裂、凹凸评价
[0073][0074]
[表8]
[0075]
表8：d01～d48台座破裂、凹凸评价
[0076][0077]
如表5～表8所示可知，除了聚缩醛树脂的重均分子量mw小于130000的p1的样品以外，只要x2的值为3.33以上，就能够将台座破裂的评价和外观(凹凸)的评价都维持在“3”以上。
[0078]
符号说明
[0079]
1 牙刷
[0080]
2 头部
[0081]
3 扁线
[0082]
4 毛束
[0083]
5 植毛台座
[0084]
20 植毛孔
[0085]
21 植毛面
[0086]
22 背面
[0087]
d1 植毛孔的孔径
[0088]
h1 从植毛面到扁线上端的深度(“扁线植毛深度”)
[0089]
h2 从植毛面到扁线下端的深度(“追加扁线”)
[0090]
h3 从扁线下端到植毛孔的底面的距离(“扁线～孔底”)
[0091]
t1 头部(植毛台座)的厚度(“台厚”)
[0092]
t2 植毛孔底部的厚度(“孔下～台下”)
[0093]
u1 植毛孔的孔深度
[0094]
l 扁线的横向的长度。