ブラシチップ、ブラシチップを用いた歯ブラシ、及びブラシチップの製造方法
【課題】製造が容易なブラシチップを用いた歯ブラシの提供。
【解決手段】支持部材２の頭部Ａに、複数羽構造のブラシチップ１を重ねて装着することで、複数の羽配列を有する歯ブラシ２０を形成する。なお、ブラシチップ１は、ファイバーを格子状に重ねて交差重複部分を溶融接着することで、簡便に製造することが可能である。
【解決手段】支持部材２の頭部Ａに、複数羽構造のブラシチップ１を重ねて装着することで、複数の羽配列を有する歯ブラシ２０を形成する。なお、ブラシチップ１は、ファイバーを格子状に重ねて交差重複部分を溶融接着することで、簡便に製造することが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として歯の汚れや歯肉の間の歯垢を取り除くためのブラシチップ、ブラシチップを用いた歯ブラシ、及びブラシチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に使用されている歯ブラシは、平板な植毛部材に対して、直角に植毛された毛束を有するものが主である。このような構成のブラシヘッドを有する歯ブラシは、毛の先端を歯間に滑り込ませるのには有利であるが、植毛密度に限界があるため、充分な研磨効果が得られなかったり、毛束が開き易く頻繁に交換が必要であったりという問題があった。
【０００３】
そこで近年、図１４に示すような、円筒状の植毛部に軸芯に対し放射状に広がる円盤状のブラシチップを重ね合わせた構成を有する歯ブラシが製造されている（例えば、特許文献１参照）。このように植毛密度の高い円筒状の表面を有するブラシヘッドは、歯表面を磨く際には高い効果を発揮する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、歯周病予防には歯肉の隙間（歯周ポケット）の清掃が非常に重要であることが近年明らかになっている。歯周疾患の目安となる歯周ポケットの深さの目安は４ｍｍとも言われており、奥まで歯ブラシの毛先を充分に行き届かせることが必要となる。
【０００６】
しかしながら、図１５に示すようなブラシヘッドでは、歯間や歯肉の隙間（歯周ポケット）を清掃する場合、周囲の毛が歯や歯茎に当たりすみずみまで毛先が届きにくい。これに対処するために毛先を歯間や歯周ポケットに強く押し込めば、歯や歯茎に過剰な力が加わり、逆にこれらを痛める原因になってしまう。従って、このような形状の歯ブラシは、他の形状の歯ブラシと併用することで、口内を部分的に磨き分けることが推奨される。しかしながら、歯磨き中に別の歯ブラシに持ち替えることは面倒である。
【０００７】
また、円盤状のブラシチップの製造には、チップ１つ１つの毛束を放射形状に開放してから固定し、その後中心部を溶着するという煩雑な工程が必要であった。これに伴い、加工工程を行うための設備費も膨大になってしまうという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明は、製造が容易なブラシチップを用いた歯ブラシを提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るブラシチップは、歯ブラシのブラシチップであって、平面状に平行に並ぶファイバー群と、前記ファイバー群を纏めて接着し固定している接着部と、を有すると共に、ブラシチップのファイバー外周辺に段差を設ける事により、段差凹み部のファイバーが歯周辺への接触を減らし、段差凸部のファイバー先端が歯の隙間や歯周ポケット内にとどきやすくする事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
製造が容易なブラシチップを用いた歯ブラシを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る歯ブラシ２０の斜視図、図１（ｂ）は歯ブラシ２０の分解図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、ブラシチップ１の製造工程を示す説明図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、ボンディング装置１００によるブラシチップ１の製造工程を示す遷移図である。
【図４】図４は、一度に複数のブラシチップを製造する場合の説明図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｆ）は、一枚のファイバーシートから、複数のブラシチップを製造する際の製造工程を示す説明図である。
【図６】図６は、シートから直接ブラシチップを切り出す場合の説明図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｉ）は、本発明のブラシチップに係る変形例を示す図である。
【図８】図８（ａ）は、歯ブラシ２１の斜視図、図８（ｂ）は、歯ブラシ２２の斜視図である。
【図９】図９（ａ）は、歯ブラシ２３の斜視図、図９（ｂ）は、歯ブラシ２４の斜視図である。
【図１０】図１０（ａ）は、歯ブラシ２５の斜視図、図１０（ｂ）は、歯ブラシ２６の斜視図である。
【図１１】図１１は、歯ブラシ２７の斜視図である。
【図１２】図１２（ａ）は、歯ブラシ２８の斜視図、図１２（ｂ）は、歯ブラシ２９の斜視図である
【図１３】図１３（ａ）〜（ｄ）は、本発明のブラシチップに係る変形例を示す図である。
【図１４】図１４は、ブラシチップ１１の説明図である。
【図１５】図１５は、従来の歯ブラシの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
＜歯ブラシ及びブラシチップ＞
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る歯ブラシ２０の斜視図、図１（ｂ）は歯ブラシ２０の分解図である。
【００１４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、歯ブラシ２０は、複数の周辺段差ブラシチップ（以下、ブラシチップと略称する）１と、該ブラシチップ１が装着される棒状の支持部材２と、ブラシチップ１を支持部材２に固定するための先端留め部材３と、を有している。
【００１５】
ブラシチップ１は、毛状のブラシ材（以下、ファイバーと称する）が、略平行の平面状に並ぶ横ファイバー束１ａと、同じく略平行のファイバーが、横ファイバー束１ａの形成する平面と重なる平面上に、横ファイバーと略垂直となるよう並ぶ縦ファイバー束１ｂと、を有する４羽構造である。各羽は角が丸められて、それぞれなだらかな凸型形状となっている。
【００１６】
また、横ファイバー束１ａと縦ファイバー束１ｂの交差重複部分は円形に接着され、接着領域１ｃが形成されている。接着領域１ｃの中央には、円形の貫通孔１ｄが設けられている。ブラシチップ１の詳細な製造工程については、後述する。
【００１７】
なお、ブラシチップ１の形状は上記のものに限定されず、平面上に並べられたファイバーが纏められているものであれば、どのような形状を有していてもよい。具体的な例については、後述する。
【００１８】
このような構成のブラシチップ１では、交差した各羽の間には段差が発生し、ファイバー外周辺に段差が出来た状態となる。このような段差凹み部のファイバーが歯周辺への接触を減らし、段差凸部のファイバー先端が歯の隙間や歯周ポケット内にとどきやすくしている。
【００１９】
支持部材２は、ブラシチップ１の貫通孔１ｄに通すための断面が円形の棒状である頭部Ａと、ハンドルとしての把柄部Ｃと、頭部Ａと把柄部Ｃを繋ぐ頸部Ｂと、からなる（以下、頸部Ｂ及び把柄部Ｃを、まとめて「本体」と呼ぶ）。なお、頭部Ａと頸部Ｂとの間には、ブラシチップ１が頭部Ａから頸部Ｂ側に移動しないよう段差Ｄが設けられており、頸部Ｂの断面は貫通孔１ｄよりも大きな直径を有するよう形成されている。段差Ｄの代わりに、ブラシチップ１を係止するための係止部材を設ける構成としても良い。また、把柄部Ｃには、頸部Ｂ側の表面に凸凹状に溝が施され、利用者の指が滑って頸部Ｂ側に移動するのを防ぐ。なお、摩擦係数の高い部材が別途貼付されていてもよい。
【００２０】
先端留め部材３は、頭部Ａにブラシチップ１が装着された後、ブラシチップ１が頭部Ａから抜けるのを防ぐため、頭部Ａの先端に溶融接着される。従って先端留め部材３は、貫通孔１ｄよりも大きな直径を有している。なお、先端留め部材３は所望の形状として良いが、口腔内を傷つけないような形状（例えば、球状）であることが望ましい。また、先端留め部材３を使用せず頭部Ａの頭部を溶融して止めてもよい。
【００２１】
このような構成により、本発明に係る歯ブラシ２０は、周面に段差を設けることによって、歯の曲面に合わせて１本１本を集中的に包み込んで清掃することができる。また、図１４に示すように、歯間や歯周ポケット等の隙間にブラシチップ１の羽先が入り込むため、歯の表面だけでなく、狭い空間まで磨き残し無く、高い清掃効率が得られる。
【００２２】
＜ブラシチップの製造方法＞
次に、ブラシチップ１の製造方法について、詳細に説明する。
【００２３】
図２（ａ）〜（ｄ）は、ブラシチップ１の製造工程を示す説明図、図３（ａ）〜（ｄ）は、ボンディング装置１００によるブラシチップ１の製造工程を示す遷移図である。
【００２４】
図３（ａ）〜（ｄ）に示すボンディング装置１００は、横ファイバーが平行に並んだ横ファイバーシートが巻きつけられるファイバー巻きリール１０１ａと、同じく縦ファイバーが平行に並んだ縦ファイバーシートが巻きつけられるファイバー巻きリール１０１ｂと、上下から横ファイバーシートを挟みこんで支持する支持台１０２ａと、同じく縦ファイバーシートを支持する図示しない支持台と、上下から横ファイバーシートを挟みこんで移動し、横ファイバーシートを引き出す押さえ１０３ａと、同じく縦ファイバーシートを引き出す図示しない押さえと、横ファイバー束を切断するカッター１０４ａと、同じく縦ファイバーシートを切断する図示しないカッターと、溶融接着材を供給する溝１０５ａ、ファイバーの溶融を促すヒータ１０５ｂ、穴あけ加工を行うパンチ１０５ｃ、を備えるボンディングヘッド１０５と、ボンディングヘッド１０５が押しつけられるボンディング台１０６と、を有している。
【００２５】
なお、横ファイバーシートと縦ファイバーシートは、両ファイバーが相互に略垂直となるよう引き出される。また、パンチ１０５ｃは、望まれる貫通孔１ｄの形状により、どのようなものを用いてもよい。同様に、カッター１０４ａについても、ブラシチップの各羽の仕上がり形状により、その形状や切断ラインが異なる。また、カッターはここでは刃物としているが、熱線やレーザ等を用いてもよい。
【００２６】
さらに、ボンディング装置１００の構造は上記に限らず、ボンディングヘッド及びリール等の数や位置は、ブラシチップに用いられるファイバー束の数や形状によって、適宜変更することができる。
【００２７】
このようなボンディング装置１００を用いて、４羽構造のブラシチップ１を製造する方法について、以下、具体的に説明する。
（１）まず、支持台１０２ａが横ファイバー束１ａを開放し、押さえ１０３ａが横ファイバーシートを挟んでボンディング台１０６上に引き出す（図２（ａ），図３（ａ））。その後、支持台１０２ａは再び横ファイバーシートを挟んで支持する。
（２）次に、図示しない支持台が縦ファイバーシートを開放し、押さえが縦ファイバーシートを挟んでボンディング台１０６上に引き出す。この際、横ファイバーシートの横ファイバー束１ａは、縦ファイバーシートの縦ファイバー１ｂと略直行して重なる（図２（ｂ），図３（ｂ））。そして、図示しない支持台は再び縦ファイバー束１ｂを挟んで支持する。なお、後述の２羽構造のブラシチップ１３を製造する場合には、本工程は不要である。
（３）ボンディングヘッド１０５が両ファイバー交差重複部分に降下し、溶融接着材が溝１０５ａから提供される。また、ヒータ１０５によって横ファイバー束１ａおよび縦ファイバー束１ｂが加熱され、両ファイバー束の交差重複部分が溶融接着される。その後、パンチ１０５ｃが接着領域１ｃの略中心を打ち抜いて貫通孔１ｄを形成する（図２（ｃ），図３（ｃ））。
【００２８】
なお、ここでは接着材及びヒータによってファイバー束が溶融接着されているが、ヒータのみによってファイバーを溶融することで接着効果を得てもよく、また、接着材のみでファイバー束の接着を行っても良い。さらには、接着部材を重ねて溶融接着しても良い。
（４）最後に、カッター１０４ａおよび図示しないカッターがファイバーの不要部分を切り落とし、各羽を任意の形状にカットする（図２（ｄ），図３（ｄ））。
【００２９】
このように、単純な構成のボンディング装置１００によって、ブラシチップ１を製造することができる。
【００３０】
なお、上記のようなボンディングヘッドを複数設けたボンディング装置を用いることによって、一度に複数のブラシチップを製造することもできる。
【００３１】
例えば、図４に示すように、複数の横ファイバー束１ａ及び縦ファイバー束１ｂを並べておき、複数のボンディングヘッドで各ファイバー束の交差重複部分を一度に複数個所、溶融接着する。その後、任意のカット線でファイバーをカットして各ブラシチップを切り出し、さらに各羽の不要部分を切り落とせば、一度のボンディング作業で、複数のブラシチップが完成する。
【００３２】
また、図５（ａ）〜（ｆ）に示すような方法を用いても良い。図５（ａ）〜（ｆ）は、一枚のファイバーシートから、複数のブラシチップを製造する際の製造工程を示す説明図である。以下、具体的に説明する。
（１）平面上に並べられた横ファイバー上に、横ファイバーに垂直となるよう並べられた縦ファイバーが敷き詰められた格子状のファイバーシート１０が用意される（図５（ａ））。ここでは図示しないが、各ファイバーを、外周辺を枠で止めることで、ファイバーシート１０を固定しても良い。また、ファイバーシート１０は、両ファイバーが編まれた網状のものでもよい。
（２）ボンディングヘッドを複数設けたボンディング装置を用いて、所定の間隔毎に溶融接着と打ち抜き加工を行い、複数の接着領域１ｃ及び貫通孔１ｄを形成する（図５（ｂ））。
（３）ファイバーシート１０を、前記貫通孔を中心とした所望の大きさの区画に分割したカット線でカットし（図５（ｃ））、チップ１０ａを得る（図５（ｄ））。
（４）上記切り分けたチップ１０ａから、溶融接着されていない不要な横ファイバー１１ａ及び縦ファイバー１１ｂをすき取る（図５（ｅ））。
（５）最後に、カッターでファイバーの不要部分を切り落として各羽を任意の形状にカットし、ブラシチップ１を得る（図５（ｆ））
このように、本実施形態に係るブラシチップの製造方法によれば、簡便な方法で、一度に多数のブラシチップ１を製造することができる。
【００３３】
またここでは、ファイバーシート１０から方形のチップ１０ａを得た後に、不要なファイバーを除去、カットすることで各羽の形状を整えているが、例えば、図６に示すように、区画の形状（カット線）をブラシチップ１の羽とすることで、切り分け時に不要なファイバーが除去され、所望の形状のブラシチップをファイバーシート１０から直接得ることができる。このような製造方法を用いれば、多種多様な形状のブラシチップを製造することが可能である。その具体的な例について、以下、変形例を示す。
【００３４】
＜ブラシチップの変形例＞
図７（ａ）〜図７（ｉ）は、ブラシチップの各変形例を示す図である。
【００３５】
図７（ａ）に、４羽構造のブラシチップ１１を示す。ブラシチップ１１の各羽の形状はブラシチップ１と同様であるが、接着領域１ｃ、及び貫通孔１ｄが方形（多角形）に構成されている点で、ブラシチップ１とは異なっている。このように、接着領域を方形とすることにより、各ファイバーで接着面積が均一となるため、より強度のあるブラシチップを得ることが可能である。また、このような貫通孔１ｄを有するブラシチップ１１を、断面が方形（多角形）の頭部Ａを有する支持部材に装着することで、各ブラシチップが回転することなく安定に使用でき、また、均一な羽配列と段差を有するブラシヘッドが作成可能である。また、積層する場合にも、各羽の方向が定めやすく、均一な羽配列を有する歯ブラシが提供可能である。このような歯ブラシへの使用例については、後述する。
【００３６】
図７（ｂ）には、６羽構造のブラシチップ１２を示す。ブラシチップ１２は、３つのファイバー束１２ａ、１２ｂ、１２ｃが、互いに約６０°ずつ食い違って重なった構造となっている。各羽の形状は角を丸めない方形である。なお、ブラシチップ１２の接着領域１ｃはブラシチップ１と同様に円形であるが、例えば、３つのファイバー束が重複交差する六角形の領域を接着してもよい。
【００３７】
図７（ｃ）には、２羽構造のブラシチップ１３を示す。ブラシチップ１３は、ブラシチップ１の横ファイバー束１ａ（あるいは、縦ファイバー１ｂ）のみからなる２羽構造であり、接着領域１ｃが方形に、貫通孔１ｄが六角形に形成されている。このような貫通孔１ｄを有するブラシチップ１３を、断面が六方形の頭部Ａを有する支持部材に、約６０°ずつずらして装着することで、６つの羽配列からなるブラシヘッドを有する歯ブラシを構成することができる。もちろん、６つの羽配列に限らず、偶数の羽配列を有するさまざまな形状のブラシヘッドの歯ブラシが実現可能である。このような歯ブラシへの使用例については、後述する。
【００３８】
図７（ｄ）は、４羽構造のブラシチップ１４を示す。ブラシチップ１４は、横ファイバー束１４ａ及び縦ファイバー束１４ｂが楕円形にカットされており、その中央で溶融接着されたものである。これにより、羽の先端におけるファイバーの数がブラシチップ１よりも少なく構成され、より細い隙間までファイバーを入り込ませることが可能である。また、ブラッシング時に中央部の長いファイバーは両側の短いファイバーに保護され、各先端の負荷が均一になる傾向がある。
【００３９】
図７（ｅ）には、２羽構造のブラシチップ１５を示す。ブラシチップ１５は、ブラシチップ１４の横ファイバー束１４ａ（あるいは、縦ファイバー１４ｂ）のみからなる構成である。なお、ここでは接着領域１ｃ、及び貫通孔１ｄは方形となっているが、上記図７（ｃ）同様、貫通孔１ｄ及び支持部材の頭部Ａの形状、そして、ブラシチップの装着角度を所定枚数毎に変化させることで、さまざまな形状のブラシヘッドを有する歯ブラシが実現可能である。
【００４０】
図７（ｆ）は、４羽構造のブラシチップ１６を示す。ブラシチップ１６は、横ファイバー束１６ａと縦ファイバー束１６ｂの羽先がＶ字形状にカットされており、羽の角部分がより鋭角に構成され、より細い隙間までファイバーを入り込ませることができるものである。なお、図には記載しないが、横ファイバー束１６ａ（あるいは、縦ファイバー１６ｂ）のみからなる２羽構造としてもよい。
【００４１】
図７（ｇ）は、４羽構造のブラシチップ１７を示す。ブラシチップ１７は、横ファイバー束１７ａ及び縦ファイバー束１７ｂが、ブラシチップ１４よりも短径が長い楕円形を有する構造である。そのため、接着領域１ｃが大きく構成されており、より羽先が開きにくく、長持ちする。
【００４２】
図７（ｈ）は、同方向のファイバー束が複数枚纏められたブラシチップ１８を示す。ブラシチップ１８は、横ファイバー束１ａ及び縦ファイバー束１ｂを、交互に５段重ねて一度に溶融接着したものである。これにより、さらに密度の高い羽配列を有するブラシヘッドを提供することが可能となる。
【００４３】
図７（ｉ）は、放射状のファイバーからなる４羽構造のブラシチップ１９を示す。ブラシチップ１９は、放射状に並べられたファイバー束１９ａの交差部分周辺を溶融接着して円形の接着領域１ｃ、及び貫通孔１ｄを形成した後、ファイバーを花弁形状にカットして４羽構造を形成することで得られる。
【００４４】
図１３（ａ）〜（ｄ）に、ブラシチップのさらなる変形例を示す。
【００４５】
図１３（ａ）、図１３（ｂ）に、放射状のファイバーからなる４羽構造のブラシチップ１９１及びブラシチップ１９２を示す。ブラシチップ１９１及びブラシチップ１９２は、貫通孔１ｄが方形（多角形）に形成されている点で、ブラシチップ１９と異なる。このような貫通孔１ｄにより、断面が方形（多角形）の頭部Ａを有する支持部材に装着する際、各ブラシチップは回転することなく安定する。また、羽配列にズレが生じにくく、均一な段差を有するブラシチップが得られる。
【００４６】
なお、ブラシチップ１９１と１９２とでは、羽に対する貫通孔１ｄの角度が異なっているため、これらのブラシチップを共に使用すれば、さらに多様な羽配列を有するブラシヘッドを作ることができる。例えば、両ブラシチップを交互に重ね合わせれば、段差の小さい８つの羽配列を有するブラシヘッドが形成できる。
【００４７】
図１３（ｃ）、図１３（ｄ）に、放射状のファイバーからなる６羽構造のブラシチップ１９３、及びブラシチップ１９４を示す。ブラシチップ１９３及び１９４は、貫通孔１ｄが六角形に形成されている。上記と同様に、両ブラシチップは羽に対する貫通孔１ｄの角度が異なっており、これらを組み合わせることで、より多様なブラシヘッドを作成することができる。
【００４８】
このように、放射状のファイバーを用いたブラシチップでは、ファイバーを花弁状にカットすることで、ブラシヘッドに段差を有する羽配列を設ける事ができる。このような段差を有するブラシヘッドでは、段差凹み部のファイバーによる歯周辺への接触が減り、段差凸部のファイバー先端が歯の隙間や歯周ポケット内にとどきやすくなる。
【００４９】
以上、本発明のブラシチップの変形例について説明した。上述するように、各羽の形状や数、接着領域及び貫通孔の形状を自由に設計することで、多種多様なブラシチップを製造することが可能である。なお、貫通孔の形状は、内側に凹んだ多角形（例えば、十字形状）でもあってもよい。かかる場合、歯ブラシの頭部は、貫通孔に嵌まり込むように、断面が貫通穴の形状と同様の形状となる。また、上記の他にも、ファイバー束の数や方向、及び、接着領域や貫通孔の形状を変化させることで、多種多様なブラシチップと、それを用いた歯ブラシを提供することができる。
【００５０】
以下、上記したようなブラシチップを用いた歯ブラシの変形例について説明する。
【００５１】
＜歯ブラシの変形例＞
図８〜図１２は、本発明に係る歯ブラシの各変形例を示す斜視図である。
【００５２】
図８（ａ）に、ブラシチップ１及び仕切り部材４ａを用いた歯ブラシ２１を示す。歯ブラシ２１は、歯ブラシ２０の頭部Ａに、仕切り部材４ａを追加装着したものである。仕切り部材４ａは、円形の貫通孔を有するワッシャであり、ここでは、ブラシチップ１を三枚ごとに仕切っている。仕切り部材４ａの仕切るブラシチップの枚数は、適宜自由に設定することができる。
【００５３】
図８（ｂ）に、ブラシチップ１１及び仕切り部材４ｂを用いた歯ブラシ２２を示す。歯ブラシ２２は、頭部Ａの断面が方形となっており、ここに、方形の貫通孔１ｄを有するブラシチップ１１と、同じく方形の貫通孔を有する仕切り部材４ｂと、が通される。ここでは、仕切り部材４ｂがブラシチップ１を五枚ごとに仕切っている構成であるが、このブラシチップの枚数も、当然自由に設定できる。
【００５４】
図９（ａ）に、ブラシチップ１１及び支持部材２ａ用いた歯ブラシ２３を示す。歯ブラシ２３は、ブラシチップ１１と、方形の貫通孔を有する仕切り部材４ｂと、を頭部Ａに通してブラシヘッドを構成している。なお、仕切り部材４ｂは、羽の長さが異なるブラシチップ１１を五枚ごとに仕切っており、ブラシヘッドの羽配列には段差が設けられている。ここでは、中心部分は毛足が短いブラシチップを利用しているため、歯並びの外周に沿って歯を磨く際に有利となる。
【００５５】
歯ブラシ２３の有する支持部材２ａの頭部Ａは、断面が方形の四角柱形状であるが、先端側から後端側に向かう切り込み２Ａによって二又構造となっている。なお、切り込み２Ａは、頭部Ａを、断面が同じ形状（方形）に分けるよう施されているのが望ましい。また、二又構造の２つの先端には、それぞれ先端留め部材３ａが設けられている。先端留め部材３ａは、長方体あるいは立方体の一片を切り落として斜面とした形状を有し、該斜面は切り込み２Ａに対して外側を向くよう固定されている。
【００５６】
各斜面の端から端までの自然状態における距離ｄ′は、仕切り部材４ｂ並びにブラシチップ１１の貫通孔の径ｄよりも大きい。よって、貫通孔に先端留め部材３ａを通す際、貫通孔を形成する２片は、先端留め部材３ａの斜面に当接し、先端留め部材３ａは切り込みＡの方向へと押圧される。この際、一定以上の力が加わると、頭部Ａの二又構造部分は、距離ｄ′が貫通孔の径ｄよりも小さなくなるまで、切り込み２Ａを狭める方向にしなる。そして、距離がｄ′′となった時、仕切り部材４ｂ並びにブラシチップ１１は頭部Ａに通され、先端留め部材３ａは開放されて再び自然状態に戻る。これにより、先端留め部材３ａは仕切り部材４ｂ並びにブラシチップ１１が頭部Ａから勝手に抜けるのを抑止する。なお、各斜面を両側から押圧することで、逆に仕切り部材４ｂ並びにブラシチップ１１を頭部Ａから取り外す事も可能である。
【００５７】
このような構成により、本変形例では、ブラシチップ１１及び仕切り部材４ｂの頭部Ａへの着脱が自由であることから、これらを好みの部材と交換して、自由にブラシヘッドの形状を変えたり、痛んだものを交換したりすることが可能である。
【００５８】
なお、距離ｄ、ｄ′、ｄ′′の相互関係は必ずしも上記の限りではなく、各部材の弾性や可塑性等により適宜設計することができる。
【００５９】
図９（ｂ）に、ブラシチップ１１及び仕切り部材４ｃを用いた歯ブラシ２４を示す。歯ブラシ２４は、支持部材２ａの頭部Ａに、ブラシチップ１１と、突起状の歯が軸に対して平行な歯車構造を有する仕切り部材４ｃ（イボ状リング）と、が装着されている。もちろん、仕切り部材４ｃの有する貫通孔は、上記仕切り部材４ｂと同様の内径を有するものとする。このような歯車構造の仕切り部材４ｃに柔軟性のある弾性素材（例えば、シリコンゴムやエラストマ素材）を用いることによって、突起が歯間の汚れを掻き出したり、歯茎をマッサージしたりする効果が得られる。
【００６０】
図１０（ａ）に、ブラシチップ１及び支持部材２ｂを用いた歯ブラシ２５を示す。歯ブラシ２５は、把柄部Ｃと、雌ねじを形成する頸部Ｂと、該雌ねじに着脱可能に形成される雄ねじを有する頭部Ａと、からなる支持部材２ｂを有している。頸部Ｂには、頭部Ａと螺合するねじ孔２２Ｂが設けられており、頭部Ａの後端側には、ねじ孔２２Ｂと螺合するねじ山２１Ｂが設けられている。なお、頸部Ｂ側を雄ねじ、頭部Ａ側を雌ねじとする構成としてもよい。
【００６１】
このような構成により、歯ブラシ２５は、頭部Ａ自身を本体から着脱可能とすることにより、望む形状のブラシヘッドを構成したり、痛んだ部品を交換したりすることが可能である。
【００６２】
また、ねじ頭として頭部Ａに一体に設けられている先端留め部材３ｂには、マイナス又はプラス形状の溝が彫られている。しかしながらプラス形状の場合、溝に水や汚れが貯まりやすいため、マイナス形状が望ましい。また、角を丸めた六角形状の頭等でも良い。
【００６３】
図１０（ｂ）に、ブラシチップ１及び支持部材２ｃを用いた歯ブラシ２６を示す。歯ブラシ２６は、頭部Ａを嵌めこむ孔、及び、その内側にラッチ爪２２Ｃを有する頸部Ｂと、後端側が頸部Ｂに嵌めこまれ、上記ラッチ爪２２Ｃと係合する切り欠き２１Ｃを有する頭部Ａと、把柄部Ｃと、からなる支持部材２ｃを有している。なお、ここでは、切り欠き２１Ｃとラッチ爪２２Ｃとのラッチ係合は、支持部材２ｃの弾性による。また、頸部Ｂ側に切り欠きを、頭部Ａ側にラッチ爪を構成してもよい。このような構成により、歯ブラシ２６も、利用者が本体から頭部Ａの着脱を自由に行うことができる。
【００６４】
図１１に、ブラシチップ１３及び支持部材２ｄを用いた歯ブラシ２７を示す。歯ブラシ２７は、把柄部Ｃにスイッチ２１Ｄ、電池２２Ｄ及びモータ２３Ｄを備える、所謂電動歯ブラシとしての支持部材２ｄを有している。具体的に、モータ２３Ｄは、頭部Ａを振動、又は回転、又は、小刻みに順逆回転させることで、歯の清掃効果及び歯茎のマッサージ効果を得るものである。
【００６５】
頭部Ａは、断面が六角形であり、同じく六角形の貫通孔を有するブラシチップ１３が装着される。なお、ここでは、ブラシチップ１３は１枚ごとに約６０°ずつずらして頭部Ａに通されるため、６つの羽配列を有する６羽構造のブラシヘッドが形成される。このような構成によれば、ブラシチップ１３を通す角度や枚数によって、様々な形状のブラシヘッドを形成することができる。また、上記変形例のように頭部Ａを本体から取り外し可能に構成すれば、ブラシが痛んだ場合には、アタッチメントとしてブラシヘッドごと交換が可能な電動歯ブラシとして用いることもできる。
【００６６】
図１２（ａ）に、ブラシチップ１１及び支持部材２ｅを用いた歯ブラシ２８を示す。支持部材２ｅは、短手方向に平板に形成されており、頭部Ａには、ブラシを覆うフード２１Ｅと、フード２１Ｅの両端から延びる２つの支軸２３Ｅと、を有している。該支軸２３Ｅには、軸孔２６Ｅが設けられており、ここに軸部材２４Ｅの両端に形成される突起２５Ｅが嵌めこまれて、軸部材２４Ｅを回転可能に支持する。
【００６７】
なお、軸部材２４Ｅは、断面が方形の角柱であり、ここにブラシチップ１１及び図示しない仕切り部材を通すことで、ブラシヘッドを形成している。また、フード２１Ｅには、水切り用の孔２２Ｅが形成されている。
【００６８】
このような構成によれば、口腔内をブラシで傷つけることなく、回転するブラシチップにより、歯を隅々まで清掃したり、歯茎をマッサージしたりすることができる。
【００６９】
図１２（ｂ）に、ブラシチップ１及び支持部材２ｆを用いた歯ブラシ２９を示す。歯ブラシ２９の支持部材２ｆは、円形の貫通孔を有するブラシチップ１を用いるために軸部材２４Ｆが円筒状である点、及び、フードが形成されていない点で、上記支持部材２ｅとは異なる。
【００７０】
このような構成によれば、歯ブラシ２８よりも小さなブラシヘッドが実現でき、奥歯にまでブラシを届けることができる。
【００７１】
以上、本発明に係る歯ブラシの変形例について説明した。
【００７２】
上記したように、本発明に係る歯ブラシは、ブラシチップ、仕切り部材及び支持部材の組み合わせによって、多種多様な構成が可能となる。
【００７３】
より具体的には、毛足の長さ、形状、厚さ、硬さ、色、先端の形状（球状や先細状）の異なるブラシチップの枚数、取り付け位置及び角度、そして、仕切り部材の形状、厚さ、硬さ、色、そして、支持部材の形状を、利用者が自由に選んで組み立て、症状や好みに合わせた歯ブラシを利用者自らが自由に作り上げることができる。
【００７４】
例えば、毛足の長さの異なるブラシチップを交互に使用することで、段差を有する羽配列が実現できる。これにより、毛足の長い部分で歯の隙間を、身近に部分で歯の表面を磨けるため、効率的な清掃が可能となる。また例えば、部分的に硬さや先端の形状の異なるブラシチップを取り付けることで、利用者の歯並びや症状、嗜好に合わせた使い心地のブラシヘッドが得られる。
【００７５】
また、部分的なブラシチップや仕切り部材の交換が可能であるため、傷んだ部分（例えば、端面のブラシチップ）のみを交換することで、廃棄物を減らすことができる上、経済性にも優れる。
【００７６】
なお、頭部Ａの長さをブラシチップの厚さや仕切り部材の厚さの倍数に設定することで、利用者がこれらを組み立てる場合に、各部材をガタ無く、安定して頭部Ａに装着することが可能となる。
【符号の説明】
【００７７】
１，１１〜１９、１９１〜１９４：ブラシチップ、１ａ：横ファイバー束、１ｂ：縦ファイバー束、１ｃ：接着領域、１ｄ：貫通孔、２：支持部材、３：先端留め部材、１０：シート、２１〜２９：歯ブラシ、１００：ボンディング装置、１０１ａ，１０１ｂ：ファイバー巻きリール、１０２ａ：支持台、１０３ａ：押さえ、１０４ａ：カッター、１０５：ボンディングヘッド、１０５ａ：溝、１０５ｂ：ヒータ、１０５ｃ：パンチ、１０６：ボンディング台
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として歯の汚れや歯肉の間の歯垢を取り除くためのブラシチップ、ブラシチップを用いた歯ブラシ、及びブラシチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に使用されている歯ブラシは、平板な植毛部材に対して、直角に植毛された毛束を有するものが主である。このような構成のブラシヘッドを有する歯ブラシは、毛の先端を歯間に滑り込ませるのには有利であるが、植毛密度に限界があるため、充分な研磨効果が得られなかったり、毛束が開き易く頻繁に交換が必要であったりという問題があった。
【０００３】
そこで近年、図１４に示すような、円筒状の植毛部に軸芯に対し放射状に広がる円盤状のブラシチップを重ね合わせた構成を有する歯ブラシが製造されている（例えば、特許文献１参照）。このように植毛密度の高い円筒状の表面を有するブラシヘッドは、歯表面を磨く際には高い効果を発揮する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、歯周病予防には歯肉の隙間（歯周ポケット）の清掃が非常に重要であることが近年明らかになっている。歯周疾患の目安となる歯周ポケットの深さの目安は４ｍｍとも言われており、奥まで歯ブラシの毛先を充分に行き届かせることが必要となる。
【０００６】
しかしながら、図１５に示すようなブラシヘッドでは、歯間や歯肉の隙間（歯周ポケット）を清掃する場合、周囲の毛が歯や歯茎に当たりすみずみまで毛先が届きにくい。これに対処するために毛先を歯間や歯周ポケットに強く押し込めば、歯や歯茎に過剰な力が加わり、逆にこれらを痛める原因になってしまう。従って、このような形状の歯ブラシは、他の形状の歯ブラシと併用することで、口内を部分的に磨き分けることが推奨される。しかしながら、歯磨き中に別の歯ブラシに持ち替えることは面倒である。
【０００７】
また、円盤状のブラシチップの製造には、チップ１つ１つの毛束を放射形状に開放してから固定し、その後中心部を溶着するという煩雑な工程が必要であった。これに伴い、加工工程を行うための設備費も膨大になってしまうという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明は、製造が容易なブラシチップを用いた歯ブラシを提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るブラシチップは、歯ブラシのブラシチップであって、平面状に平行に並ぶファイバー群と、前記ファイバー群を纏めて接着し固定している接着部と、を有すると共に、ブラシチップのファイバー外周辺に段差を設ける事により、段差凹み部のファイバーが歯周辺への接触を減らし、段差凸部のファイバー先端が歯の隙間や歯周ポケット内にとどきやすくする事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
製造が容易なブラシチップを用いた歯ブラシを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る歯ブラシ２０の斜視図、図１（ｂ）は歯ブラシ２０の分解図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｄ）は、ブラシチップ１の製造工程を示す説明図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、ボンディング装置１００によるブラシチップ１の製造工程を示す遷移図である。
【図４】図４は、一度に複数のブラシチップを製造する場合の説明図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｆ）は、一枚のファイバーシートから、複数のブラシチップを製造する際の製造工程を示す説明図である。
【図６】図６は、シートから直接ブラシチップを切り出す場合の説明図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｉ）は、本発明のブラシチップに係る変形例を示す図である。
【図８】図８（ａ）は、歯ブラシ２１の斜視図、図８（ｂ）は、歯ブラシ２２の斜視図である。
【図９】図９（ａ）は、歯ブラシ２３の斜視図、図９（ｂ）は、歯ブラシ２４の斜視図である。
【図１０】図１０（ａ）は、歯ブラシ２５の斜視図、図１０（ｂ）は、歯ブラシ２６の斜視図である。
【図１１】図１１は、歯ブラシ２７の斜視図である。
【図１２】図１２（ａ）は、歯ブラシ２８の斜視図、図１２（ｂ）は、歯ブラシ２９の斜視図である
【図１３】図１３（ａ）〜（ｄ）は、本発明のブラシチップに係る変形例を示す図である。
【図１４】図１４は、ブラシチップ１１の説明図である。
【図１５】図１５は、従来の歯ブラシの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
＜歯ブラシ及びブラシチップ＞
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る歯ブラシ２０の斜視図、図１（ｂ）は歯ブラシ２０の分解図である。
【００１４】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、歯ブラシ２０は、複数の周辺段差ブラシチップ（以下、ブラシチップと略称する）１と、該ブラシチップ１が装着される棒状の支持部材２と、ブラシチップ１を支持部材２に固定するための先端留め部材３と、を有している。
【００１５】
ブラシチップ１は、毛状のブラシ材（以下、ファイバーと称する）が、略平行の平面状に並ぶ横ファイバー束１ａと、同じく略平行のファイバーが、横ファイバー束１ａの形成する平面と重なる平面上に、横ファイバーと略垂直となるよう並ぶ縦ファイバー束１ｂと、を有する４羽構造である。各羽は角が丸められて、それぞれなだらかな凸型形状となっている。
【００１６】
また、横ファイバー束１ａと縦ファイバー束１ｂの交差重複部分は円形に接着され、接着領域１ｃが形成されている。接着領域１ｃの中央には、円形の貫通孔１ｄが設けられている。ブラシチップ１の詳細な製造工程については、後述する。
【００１７】
なお、ブラシチップ１の形状は上記のものに限定されず、平面上に並べられたファイバーが纏められているものであれば、どのような形状を有していてもよい。具体的な例については、後述する。
【００１８】
このような構成のブラシチップ１では、交差した各羽の間には段差が発生し、ファイバー外周辺に段差が出来た状態となる。このような段差凹み部のファイバーが歯周辺への接触を減らし、段差凸部のファイバー先端が歯の隙間や歯周ポケット内にとどきやすくしている。
【００１９】
支持部材２は、ブラシチップ１の貫通孔１ｄに通すための断面が円形の棒状である頭部Ａと、ハンドルとしての把柄部Ｃと、頭部Ａと把柄部Ｃを繋ぐ頸部Ｂと、からなる（以下、頸部Ｂ及び把柄部Ｃを、まとめて「本体」と呼ぶ）。なお、頭部Ａと頸部Ｂとの間には、ブラシチップ１が頭部Ａから頸部Ｂ側に移動しないよう段差Ｄが設けられており、頸部Ｂの断面は貫通孔１ｄよりも大きな直径を有するよう形成されている。段差Ｄの代わりに、ブラシチップ１を係止するための係止部材を設ける構成としても良い。また、把柄部Ｃには、頸部Ｂ側の表面に凸凹状に溝が施され、利用者の指が滑って頸部Ｂ側に移動するのを防ぐ。なお、摩擦係数の高い部材が別途貼付されていてもよい。
【００２０】
先端留め部材３は、頭部Ａにブラシチップ１が装着された後、ブラシチップ１が頭部Ａから抜けるのを防ぐため、頭部Ａの先端に溶融接着される。従って先端留め部材３は、貫通孔１ｄよりも大きな直径を有している。なお、先端留め部材３は所望の形状として良いが、口腔内を傷つけないような形状（例えば、球状）であることが望ましい。また、先端留め部材３を使用せず頭部Ａの頭部を溶融して止めてもよい。
【００２１】
このような構成により、本発明に係る歯ブラシ２０は、周面に段差を設けることによって、歯の曲面に合わせて１本１本を集中的に包み込んで清掃することができる。また、図１４に示すように、歯間や歯周ポケット等の隙間にブラシチップ１の羽先が入り込むため、歯の表面だけでなく、狭い空間まで磨き残し無く、高い清掃効率が得られる。
【００２２】
＜ブラシチップの製造方法＞
次に、ブラシチップ１の製造方法について、詳細に説明する。
【００２３】
図２（ａ）〜（ｄ）は、ブラシチップ１の製造工程を示す説明図、図３（ａ）〜（ｄ）は、ボンディング装置１００によるブラシチップ１の製造工程を示す遷移図である。
【００２４】
図３（ａ）〜（ｄ）に示すボンディング装置１００は、横ファイバーが平行に並んだ横ファイバーシートが巻きつけられるファイバー巻きリール１０１ａと、同じく縦ファイバーが平行に並んだ縦ファイバーシートが巻きつけられるファイバー巻きリール１０１ｂと、上下から横ファイバーシートを挟みこんで支持する支持台１０２ａと、同じく縦ファイバーシートを支持する図示しない支持台と、上下から横ファイバーシートを挟みこんで移動し、横ファイバーシートを引き出す押さえ１０３ａと、同じく縦ファイバーシートを引き出す図示しない押さえと、横ファイバー束を切断するカッター１０４ａと、同じく縦ファイバーシートを切断する図示しないカッターと、溶融接着材を供給する溝１０５ａ、ファイバーの溶融を促すヒータ１０５ｂ、穴あけ加工を行うパンチ１０５ｃ、を備えるボンディングヘッド１０５と、ボンディングヘッド１０５が押しつけられるボンディング台１０６と、を有している。
【００２５】
なお、横ファイバーシートと縦ファイバーシートは、両ファイバーが相互に略垂直となるよう引き出される。また、パンチ１０５ｃは、望まれる貫通孔１ｄの形状により、どのようなものを用いてもよい。同様に、カッター１０４ａについても、ブラシチップの各羽の仕上がり形状により、その形状や切断ラインが異なる。また、カッターはここでは刃物としているが、熱線やレーザ等を用いてもよい。
【００２６】
さらに、ボンディング装置１００の構造は上記に限らず、ボンディングヘッド及びリール等の数や位置は、ブラシチップに用いられるファイバー束の数や形状によって、適宜変更することができる。
【００２７】
このようなボンディング装置１００を用いて、４羽構造のブラシチップ１を製造する方法について、以下、具体的に説明する。
（１）まず、支持台１０２ａが横ファイバー束１ａを開放し、押さえ１０３ａが横ファイバーシートを挟んでボンディング台１０６上に引き出す（図２（ａ），図３（ａ））。その後、支持台１０２ａは再び横ファイバーシートを挟んで支持する。
（２）次に、図示しない支持台が縦ファイバーシートを開放し、押さえが縦ファイバーシートを挟んでボンディング台１０６上に引き出す。この際、横ファイバーシートの横ファイバー束１ａは、縦ファイバーシートの縦ファイバー１ｂと略直行して重なる（図２（ｂ），図３（ｂ））。そして、図示しない支持台は再び縦ファイバー束１ｂを挟んで支持する。なお、後述の２羽構造のブラシチップ１３を製造する場合には、本工程は不要である。
（３）ボンディングヘッド１０５が両ファイバー交差重複部分に降下し、溶融接着材が溝１０５ａから提供される。また、ヒータ１０５によって横ファイバー束１ａおよび縦ファイバー束１ｂが加熱され、両ファイバー束の交差重複部分が溶融接着される。その後、パンチ１０５ｃが接着領域１ｃの略中心を打ち抜いて貫通孔１ｄを形成する（図２（ｃ），図３（ｃ））。
【００２８】
なお、ここでは接着材及びヒータによってファイバー束が溶融接着されているが、ヒータのみによってファイバーを溶融することで接着効果を得てもよく、また、接着材のみでファイバー束の接着を行っても良い。さらには、接着部材を重ねて溶融接着しても良い。
（４）最後に、カッター１０４ａおよび図示しないカッターがファイバーの不要部分を切り落とし、各羽を任意の形状にカットする（図２（ｄ），図３（ｄ））。
【００２９】
このように、単純な構成のボンディング装置１００によって、ブラシチップ１を製造することができる。
【００３０】
なお、上記のようなボンディングヘッドを複数設けたボンディング装置を用いることによって、一度に複数のブラシチップを製造することもできる。
【００３１】
例えば、図４に示すように、複数の横ファイバー束１ａ及び縦ファイバー束１ｂを並べておき、複数のボンディングヘッドで各ファイバー束の交差重複部分を一度に複数個所、溶融接着する。その後、任意のカット線でファイバーをカットして各ブラシチップを切り出し、さらに各羽の不要部分を切り落とせば、一度のボンディング作業で、複数のブラシチップが完成する。
【００３２】
また、図５（ａ）〜（ｆ）に示すような方法を用いても良い。図５（ａ）〜（ｆ）は、一枚のファイバーシートから、複数のブラシチップを製造する際の製造工程を示す説明図である。以下、具体的に説明する。
（１）平面上に並べられた横ファイバー上に、横ファイバーに垂直となるよう並べられた縦ファイバーが敷き詰められた格子状のファイバーシート１０が用意される（図５（ａ））。ここでは図示しないが、各ファイバーを、外周辺を枠で止めることで、ファイバーシート１０を固定しても良い。また、ファイバーシート１０は、両ファイバーが編まれた網状のものでもよい。
（２）ボンディングヘッドを複数設けたボンディング装置を用いて、所定の間隔毎に溶融接着と打ち抜き加工を行い、複数の接着領域１ｃ及び貫通孔１ｄを形成する（図５（ｂ））。
（３）ファイバーシート１０を、前記貫通孔を中心とした所望の大きさの区画に分割したカット線でカットし（図５（ｃ））、チップ１０ａを得る（図５（ｄ））。
（４）上記切り分けたチップ１０ａから、溶融接着されていない不要な横ファイバー１１ａ及び縦ファイバー１１ｂをすき取る（図５（ｅ））。
（５）最後に、カッターでファイバーの不要部分を切り落として各羽を任意の形状にカットし、ブラシチップ１を得る（図５（ｆ））
このように、本実施形態に係るブラシチップの製造方法によれば、簡便な方法で、一度に多数のブラシチップ１を製造することができる。
【００３３】
またここでは、ファイバーシート１０から方形のチップ１０ａを得た後に、不要なファイバーを除去、カットすることで各羽の形状を整えているが、例えば、図６に示すように、区画の形状（カット線）をブラシチップ１の羽とすることで、切り分け時に不要なファイバーが除去され、所望の形状のブラシチップをファイバーシート１０から直接得ることができる。このような製造方法を用いれば、多種多様な形状のブラシチップを製造することが可能である。その具体的な例について、以下、変形例を示す。
【００３４】
＜ブラシチップの変形例＞
図７（ａ）〜図７（ｉ）は、ブラシチップの各変形例を示す図である。
【００３５】
図７（ａ）に、４羽構造のブラシチップ１１を示す。ブラシチップ１１の各羽の形状はブラシチップ１と同様であるが、接着領域１ｃ、及び貫通孔１ｄが方形（多角形）に構成されている点で、ブラシチップ１とは異なっている。このように、接着領域を方形とすることにより、各ファイバーで接着面積が均一となるため、より強度のあるブラシチップを得ることが可能である。また、このような貫通孔１ｄを有するブラシチップ１１を、断面が方形（多角形）の頭部Ａを有する支持部材に装着することで、各ブラシチップが回転することなく安定に使用でき、また、均一な羽配列と段差を有するブラシヘッドが作成可能である。また、積層する場合にも、各羽の方向が定めやすく、均一な羽配列を有する歯ブラシが提供可能である。このような歯ブラシへの使用例については、後述する。
【００３６】
図７（ｂ）には、６羽構造のブラシチップ１２を示す。ブラシチップ１２は、３つのファイバー束１２ａ、１２ｂ、１２ｃが、互いに約６０°ずつ食い違って重なった構造となっている。各羽の形状は角を丸めない方形である。なお、ブラシチップ１２の接着領域１ｃはブラシチップ１と同様に円形であるが、例えば、３つのファイバー束が重複交差する六角形の領域を接着してもよい。
【００３７】
図７（ｃ）には、２羽構造のブラシチップ１３を示す。ブラシチップ１３は、ブラシチップ１の横ファイバー束１ａ（あるいは、縦ファイバー１ｂ）のみからなる２羽構造であり、接着領域１ｃが方形に、貫通孔１ｄが六角形に形成されている。このような貫通孔１ｄを有するブラシチップ１３を、断面が六方形の頭部Ａを有する支持部材に、約６０°ずつずらして装着することで、６つの羽配列からなるブラシヘッドを有する歯ブラシを構成することができる。もちろん、６つの羽配列に限らず、偶数の羽配列を有するさまざまな形状のブラシヘッドの歯ブラシが実現可能である。このような歯ブラシへの使用例については、後述する。
【００３８】
図７（ｄ）は、４羽構造のブラシチップ１４を示す。ブラシチップ１４は、横ファイバー束１４ａ及び縦ファイバー束１４ｂが楕円形にカットされており、その中央で溶融接着されたものである。これにより、羽の先端におけるファイバーの数がブラシチップ１よりも少なく構成され、より細い隙間までファイバーを入り込ませることが可能である。また、ブラッシング時に中央部の長いファイバーは両側の短いファイバーに保護され、各先端の負荷が均一になる傾向がある。
【００３９】
図７（ｅ）には、２羽構造のブラシチップ１５を示す。ブラシチップ１５は、ブラシチップ１４の横ファイバー束１４ａ（あるいは、縦ファイバー１４ｂ）のみからなる構成である。なお、ここでは接着領域１ｃ、及び貫通孔１ｄは方形となっているが、上記図７（ｃ）同様、貫通孔１ｄ及び支持部材の頭部Ａの形状、そして、ブラシチップの装着角度を所定枚数毎に変化させることで、さまざまな形状のブラシヘッドを有する歯ブラシが実現可能である。
【００４０】
図７（ｆ）は、４羽構造のブラシチップ１６を示す。ブラシチップ１６は、横ファイバー束１６ａと縦ファイバー束１６ｂの羽先がＶ字形状にカットされており、羽の角部分がより鋭角に構成され、より細い隙間までファイバーを入り込ませることができるものである。なお、図には記載しないが、横ファイバー束１６ａ（あるいは、縦ファイバー１６ｂ）のみからなる２羽構造としてもよい。
【００４１】
図７（ｇ）は、４羽構造のブラシチップ１７を示す。ブラシチップ１７は、横ファイバー束１７ａ及び縦ファイバー束１７ｂが、ブラシチップ１４よりも短径が長い楕円形を有する構造である。そのため、接着領域１ｃが大きく構成されており、より羽先が開きにくく、長持ちする。
【００４２】
図７（ｈ）は、同方向のファイバー束が複数枚纏められたブラシチップ１８を示す。ブラシチップ１８は、横ファイバー束１ａ及び縦ファイバー束１ｂを、交互に５段重ねて一度に溶融接着したものである。これにより、さらに密度の高い羽配列を有するブラシヘッドを提供することが可能となる。
【００４３】
図７（ｉ）は、放射状のファイバーからなる４羽構造のブラシチップ１９を示す。ブラシチップ１９は、放射状に並べられたファイバー束１９ａの交差部分周辺を溶融接着して円形の接着領域１ｃ、及び貫通孔１ｄを形成した後、ファイバーを花弁形状にカットして４羽構造を形成することで得られる。
【００４４】
図１３（ａ）〜（ｄ）に、ブラシチップのさらなる変形例を示す。
【００４５】
図１３（ａ）、図１３（ｂ）に、放射状のファイバーからなる４羽構造のブラシチップ１９１及びブラシチップ１９２を示す。ブラシチップ１９１及びブラシチップ１９２は、貫通孔１ｄが方形（多角形）に形成されている点で、ブラシチップ１９と異なる。このような貫通孔１ｄにより、断面が方形（多角形）の頭部Ａを有する支持部材に装着する際、各ブラシチップは回転することなく安定する。また、羽配列にズレが生じにくく、均一な段差を有するブラシチップが得られる。
【００４６】
なお、ブラシチップ１９１と１９２とでは、羽に対する貫通孔１ｄの角度が異なっているため、これらのブラシチップを共に使用すれば、さらに多様な羽配列を有するブラシヘッドを作ることができる。例えば、両ブラシチップを交互に重ね合わせれば、段差の小さい８つの羽配列を有するブラシヘッドが形成できる。
【００４７】
図１３（ｃ）、図１３（ｄ）に、放射状のファイバーからなる６羽構造のブラシチップ１９３、及びブラシチップ１９４を示す。ブラシチップ１９３及び１９４は、貫通孔１ｄが六角形に形成されている。上記と同様に、両ブラシチップは羽に対する貫通孔１ｄの角度が異なっており、これらを組み合わせることで、より多様なブラシヘッドを作成することができる。
【００４８】
このように、放射状のファイバーを用いたブラシチップでは、ファイバーを花弁状にカットすることで、ブラシヘッドに段差を有する羽配列を設ける事ができる。このような段差を有するブラシヘッドでは、段差凹み部のファイバーによる歯周辺への接触が減り、段差凸部のファイバー先端が歯の隙間や歯周ポケット内にとどきやすくなる。
【００４９】
以上、本発明のブラシチップの変形例について説明した。上述するように、各羽の形状や数、接着領域及び貫通孔の形状を自由に設計することで、多種多様なブラシチップを製造することが可能である。なお、貫通孔の形状は、内側に凹んだ多角形（例えば、十字形状）でもあってもよい。かかる場合、歯ブラシの頭部は、貫通孔に嵌まり込むように、断面が貫通穴の形状と同様の形状となる。また、上記の他にも、ファイバー束の数や方向、及び、接着領域や貫通孔の形状を変化させることで、多種多様なブラシチップと、それを用いた歯ブラシを提供することができる。
【００５０】
以下、上記したようなブラシチップを用いた歯ブラシの変形例について説明する。
【００５１】
＜歯ブラシの変形例＞
図８〜図１２は、本発明に係る歯ブラシの各変形例を示す斜視図である。
【００５２】
図８（ａ）に、ブラシチップ１及び仕切り部材４ａを用いた歯ブラシ２１を示す。歯ブラシ２１は、歯ブラシ２０の頭部Ａに、仕切り部材４ａを追加装着したものである。仕切り部材４ａは、円形の貫通孔を有するワッシャであり、ここでは、ブラシチップ１を三枚ごとに仕切っている。仕切り部材４ａの仕切るブラシチップの枚数は、適宜自由に設定することができる。
【００５３】
図８（ｂ）に、ブラシチップ１１及び仕切り部材４ｂを用いた歯ブラシ２２を示す。歯ブラシ２２は、頭部Ａの断面が方形となっており、ここに、方形の貫通孔１ｄを有するブラシチップ１１と、同じく方形の貫通孔を有する仕切り部材４ｂと、が通される。ここでは、仕切り部材４ｂがブラシチップ１を五枚ごとに仕切っている構成であるが、このブラシチップの枚数も、当然自由に設定できる。
【００５４】
図９（ａ）に、ブラシチップ１１及び支持部材２ａ用いた歯ブラシ２３を示す。歯ブラシ２３は、ブラシチップ１１と、方形の貫通孔を有する仕切り部材４ｂと、を頭部Ａに通してブラシヘッドを構成している。なお、仕切り部材４ｂは、羽の長さが異なるブラシチップ１１を五枚ごとに仕切っており、ブラシヘッドの羽配列には段差が設けられている。ここでは、中心部分は毛足が短いブラシチップを利用しているため、歯並びの外周に沿って歯を磨く際に有利となる。
【００５５】
歯ブラシ２３の有する支持部材２ａの頭部Ａは、断面が方形の四角柱形状であるが、先端側から後端側に向かう切り込み２Ａによって二又構造となっている。なお、切り込み２Ａは、頭部Ａを、断面が同じ形状（方形）に分けるよう施されているのが望ましい。また、二又構造の２つの先端には、それぞれ先端留め部材３ａが設けられている。先端留め部材３ａは、長方体あるいは立方体の一片を切り落として斜面とした形状を有し、該斜面は切り込み２Ａに対して外側を向くよう固定されている。
【００５６】
各斜面の端から端までの自然状態における距離ｄ′は、仕切り部材４ｂ並びにブラシチップ１１の貫通孔の径ｄよりも大きい。よって、貫通孔に先端留め部材３ａを通す際、貫通孔を形成する２片は、先端留め部材３ａの斜面に当接し、先端留め部材３ａは切り込みＡの方向へと押圧される。この際、一定以上の力が加わると、頭部Ａの二又構造部分は、距離ｄ′が貫通孔の径ｄよりも小さなくなるまで、切り込み２Ａを狭める方向にしなる。そして、距離がｄ′′となった時、仕切り部材４ｂ並びにブラシチップ１１は頭部Ａに通され、先端留め部材３ａは開放されて再び自然状態に戻る。これにより、先端留め部材３ａは仕切り部材４ｂ並びにブラシチップ１１が頭部Ａから勝手に抜けるのを抑止する。なお、各斜面を両側から押圧することで、逆に仕切り部材４ｂ並びにブラシチップ１１を頭部Ａから取り外す事も可能である。
【００５７】
このような構成により、本変形例では、ブラシチップ１１及び仕切り部材４ｂの頭部Ａへの着脱が自由であることから、これらを好みの部材と交換して、自由にブラシヘッドの形状を変えたり、痛んだものを交換したりすることが可能である。
【００５８】
なお、距離ｄ、ｄ′、ｄ′′の相互関係は必ずしも上記の限りではなく、各部材の弾性や可塑性等により適宜設計することができる。
【００５９】
図９（ｂ）に、ブラシチップ１１及び仕切り部材４ｃを用いた歯ブラシ２４を示す。歯ブラシ２４は、支持部材２ａの頭部Ａに、ブラシチップ１１と、突起状の歯が軸に対して平行な歯車構造を有する仕切り部材４ｃ（イボ状リング）と、が装着されている。もちろん、仕切り部材４ｃの有する貫通孔は、上記仕切り部材４ｂと同様の内径を有するものとする。このような歯車構造の仕切り部材４ｃに柔軟性のある弾性素材（例えば、シリコンゴムやエラストマ素材）を用いることによって、突起が歯間の汚れを掻き出したり、歯茎をマッサージしたりする効果が得られる。
【００６０】
図１０（ａ）に、ブラシチップ１及び支持部材２ｂを用いた歯ブラシ２５を示す。歯ブラシ２５は、把柄部Ｃと、雌ねじを形成する頸部Ｂと、該雌ねじに着脱可能に形成される雄ねじを有する頭部Ａと、からなる支持部材２ｂを有している。頸部Ｂには、頭部Ａと螺合するねじ孔２２Ｂが設けられており、頭部Ａの後端側には、ねじ孔２２Ｂと螺合するねじ山２１Ｂが設けられている。なお、頸部Ｂ側を雄ねじ、頭部Ａ側を雌ねじとする構成としてもよい。
【００６１】
このような構成により、歯ブラシ２５は、頭部Ａ自身を本体から着脱可能とすることにより、望む形状のブラシヘッドを構成したり、痛んだ部品を交換したりすることが可能である。
【００６２】
また、ねじ頭として頭部Ａに一体に設けられている先端留め部材３ｂには、マイナス又はプラス形状の溝が彫られている。しかしながらプラス形状の場合、溝に水や汚れが貯まりやすいため、マイナス形状が望ましい。また、角を丸めた六角形状の頭等でも良い。
【００６３】
図１０（ｂ）に、ブラシチップ１及び支持部材２ｃを用いた歯ブラシ２６を示す。歯ブラシ２６は、頭部Ａを嵌めこむ孔、及び、その内側にラッチ爪２２Ｃを有する頸部Ｂと、後端側が頸部Ｂに嵌めこまれ、上記ラッチ爪２２Ｃと係合する切り欠き２１Ｃを有する頭部Ａと、把柄部Ｃと、からなる支持部材２ｃを有している。なお、ここでは、切り欠き２１Ｃとラッチ爪２２Ｃとのラッチ係合は、支持部材２ｃの弾性による。また、頸部Ｂ側に切り欠きを、頭部Ａ側にラッチ爪を構成してもよい。このような構成により、歯ブラシ２６も、利用者が本体から頭部Ａの着脱を自由に行うことができる。
【００６４】
図１１に、ブラシチップ１３及び支持部材２ｄを用いた歯ブラシ２７を示す。歯ブラシ２７は、把柄部Ｃにスイッチ２１Ｄ、電池２２Ｄ及びモータ２３Ｄを備える、所謂電動歯ブラシとしての支持部材２ｄを有している。具体的に、モータ２３Ｄは、頭部Ａを振動、又は回転、又は、小刻みに順逆回転させることで、歯の清掃効果及び歯茎のマッサージ効果を得るものである。
【００６５】
頭部Ａは、断面が六角形であり、同じく六角形の貫通孔を有するブラシチップ１３が装着される。なお、ここでは、ブラシチップ１３は１枚ごとに約６０°ずつずらして頭部Ａに通されるため、６つの羽配列を有する６羽構造のブラシヘッドが形成される。このような構成によれば、ブラシチップ１３を通す角度や枚数によって、様々な形状のブラシヘッドを形成することができる。また、上記変形例のように頭部Ａを本体から取り外し可能に構成すれば、ブラシが痛んだ場合には、アタッチメントとしてブラシヘッドごと交換が可能な電動歯ブラシとして用いることもできる。
【００６６】
図１２（ａ）に、ブラシチップ１１及び支持部材２ｅを用いた歯ブラシ２８を示す。支持部材２ｅは、短手方向に平板に形成されており、頭部Ａには、ブラシを覆うフード２１Ｅと、フード２１Ｅの両端から延びる２つの支軸２３Ｅと、を有している。該支軸２３Ｅには、軸孔２６Ｅが設けられており、ここに軸部材２４Ｅの両端に形成される突起２５Ｅが嵌めこまれて、軸部材２４Ｅを回転可能に支持する。
【００６７】
なお、軸部材２４Ｅは、断面が方形の角柱であり、ここにブラシチップ１１及び図示しない仕切り部材を通すことで、ブラシヘッドを形成している。また、フード２１Ｅには、水切り用の孔２２Ｅが形成されている。
【００６８】
このような構成によれば、口腔内をブラシで傷つけることなく、回転するブラシチップにより、歯を隅々まで清掃したり、歯茎をマッサージしたりすることができる。
【００６９】
図１２（ｂ）に、ブラシチップ１及び支持部材２ｆを用いた歯ブラシ２９を示す。歯ブラシ２９の支持部材２ｆは、円形の貫通孔を有するブラシチップ１を用いるために軸部材２４Ｆが円筒状である点、及び、フードが形成されていない点で、上記支持部材２ｅとは異なる。
【００７０】
このような構成によれば、歯ブラシ２８よりも小さなブラシヘッドが実現でき、奥歯にまでブラシを届けることができる。
【００７１】
以上、本発明に係る歯ブラシの変形例について説明した。
【００７２】
上記したように、本発明に係る歯ブラシは、ブラシチップ、仕切り部材及び支持部材の組み合わせによって、多種多様な構成が可能となる。
【００７３】
より具体的には、毛足の長さ、形状、厚さ、硬さ、色、先端の形状（球状や先細状）の異なるブラシチップの枚数、取り付け位置及び角度、そして、仕切り部材の形状、厚さ、硬さ、色、そして、支持部材の形状を、利用者が自由に選んで組み立て、症状や好みに合わせた歯ブラシを利用者自らが自由に作り上げることができる。
【００７４】
例えば、毛足の長さの異なるブラシチップを交互に使用することで、段差を有する羽配列が実現できる。これにより、毛足の長い部分で歯の隙間を、身近に部分で歯の表面を磨けるため、効率的な清掃が可能となる。また例えば、部分的に硬さや先端の形状の異なるブラシチップを取り付けることで、利用者の歯並びや症状、嗜好に合わせた使い心地のブラシヘッドが得られる。
【００７５】
また、部分的なブラシチップや仕切り部材の交換が可能であるため、傷んだ部分（例えば、端面のブラシチップ）のみを交換することで、廃棄物を減らすことができる上、経済性にも優れる。
【００７６】
なお、頭部Ａの長さをブラシチップの厚さや仕切り部材の厚さの倍数に設定することで、利用者がこれらを組み立てる場合に、各部材をガタ無く、安定して頭部Ａに装着することが可能となる。
【符号の説明】
【００７７】
１，１１〜１９、１９１〜１９４：ブラシチップ、１ａ：横ファイバー束、１ｂ：縦ファイバー束、１ｃ：接着領域、１ｄ：貫通孔、２：支持部材、３：先端留め部材、１０：シート、２１〜２９：歯ブラシ、１００：ボンディング装置、１０１ａ，１０１ｂ：ファイバー巻きリール、１０２ａ：支持台、１０３ａ：押さえ、１０４ａ：カッター、１０５：ボンディングヘッド、１０５ａ：溝、１０５ｂ：ヒータ、１０５ｃ：パンチ、１０６：ボンディング台
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯ブラシのブラシチップであって、
平面状に平行に並ぶファイバー群と、
前記ファイバー群を纏めて接着し固定している接着部と、を有する
ことを特徴とするブラシチップ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシチップであって、
複数の前記ファイバー群が角度を有して重ねられており、
前記接着部は、複数の前記ファイバー群を接着し固定している
ことを特徴とするブラシチップ。
【請求項３】
歯ブラシのブラシチップであって、
放射状に並ぶファイバー群と、
前記ファイバー群を纏めて接着し固定している接着部と、を有し、
前記ファイバー群の外周には、段差が設けられている
ことを特徴とするブラシチップ。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載のブラシチップであって、
前記接着部に、貫通孔を有している
ことを特徴とするブラシチップ。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載のブラシチップを用いた歯ブラシ。
【請求項６】
請求項５に記載の歯ブラシであって、
本体と、棒状の頭部と、を有し、
前記頭部に、複数の前記ブラシチップの貫通孔に通してブラシヘッドを形成する
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項７】
請求項６に記載の歯ブラシであって、
前記ブラシチップの貫通孔は多角形である
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項８】
請求項７に記載の歯ブラシであって、
複数のブラシチップの間にワッシャを備える
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項９】
請求項７に記載の歯ブラシであって、
複数のブラシチップの間に突起を有する弾性部材を備える
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１０】
請求項５から９の何れか一項に記載の歯ブラシであって、
前記ブラシヘッドを電動駆動する電動機構を備える
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１１】
請求項５から１０の何れか一項に記載の歯ブラシであって、
前記頭部は、前記本体に対して着脱可能である
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１２】
平面状に平行に並ぶファイバー群を送り出す第１の工程と、
送り出されたファイバー群を接着固定する第２の工程と、を行う
ことを特徴とするブラシチップの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のブラシチップの製造方法であって、
前記第１の工程では、複数の前記ファイバー群を送り出し、
前記第２の工程では、角度を有して重ねられた複数の前記ファイバー群に対して、
重複する部分を接着固定する
ことを特徴とするブラシチップの製造方法。
【請求項１】
歯ブラシのブラシチップであって、
平面状に平行に並ぶファイバー群と、
前記ファイバー群を纏めて接着し固定している接着部と、を有する
ことを特徴とするブラシチップ。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシチップであって、
複数の前記ファイバー群が角度を有して重ねられており、
前記接着部は、複数の前記ファイバー群を接着し固定している
ことを特徴とするブラシチップ。
【請求項３】
歯ブラシのブラシチップであって、
放射状に並ぶファイバー群と、
前記ファイバー群を纏めて接着し固定している接着部と、を有し、
前記ファイバー群の外周には、段差が設けられている
ことを特徴とするブラシチップ。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載のブラシチップであって、
前記接着部に、貫通孔を有している
ことを特徴とするブラシチップ。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載のブラシチップを用いた歯ブラシ。
【請求項６】
請求項５に記載の歯ブラシであって、
本体と、棒状の頭部と、を有し、
前記頭部に、複数の前記ブラシチップの貫通孔に通してブラシヘッドを形成する
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項７】
請求項６に記載の歯ブラシであって、
前記ブラシチップの貫通孔は多角形である
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項８】
請求項７に記載の歯ブラシであって、
複数のブラシチップの間にワッシャを備える
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項９】
請求項７に記載の歯ブラシであって、
複数のブラシチップの間に突起を有する弾性部材を備える
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１０】
請求項５から９の何れか一項に記載の歯ブラシであって、
前記ブラシヘッドを電動駆動する電動機構を備える
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１１】
請求項５から１０の何れか一項に記載の歯ブラシであって、
前記頭部は、前記本体に対して着脱可能である
ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１２】
平面状に平行に並ぶファイバー群を送り出す第１の工程と、
送り出されたファイバー群を接着固定する第２の工程と、を行う
ことを特徴とするブラシチップの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のブラシチップの製造方法であって、
前記第１の工程では、複数の前記ファイバー群を送り出し、
前記第２の工程では、角度を有して重ねられた複数の前記ファイバー群に対して、
重複する部分を接着固定する
ことを特徴とするブラシチップの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−２４２１６（Ｐ２０１２−２４２１６Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６４５０９（Ｐ２０１０−１６４５０９）
【出願日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【出願人】（３０２０４５６０２）株式会社レーベン販売 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【出願人】（３０２０４５６０２）株式会社レーベン販売 (13)
【Ｆターム（参考）】
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