ブラシ用平線およびブラシ
【課題】合成樹脂製でありながら十分な硬さを持ち、植毛の際の割れや欠損が少なく、しかも従来の汎用プラスチック製のブラシ基材に対して使用できる自然環境を配慮したブラシ用平線およびこの平線を用いたブラシの提供。
【解決手段】ブラシ基材３の植毛孔４にブラシ用毛材２と共に埋め込まれ、ブラシ用毛材２をブラシ基材３に固定するために機能する平線１であって、ＪＩＳ Ｋ７１１０に準じて測定したアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）１５〜１００Ｊ／ｍの合成樹脂を主成分としてなり、植毛方向に平行な断面の幅が０．５〜３．０ｍｍ、同じく厚さが０．１〜１．０ｍｍであり、且つこの断面の形状が四角形以上の多角形または楕円であることを特徴とするブラシ用平線１。
【解決手段】ブラシ基材３の植毛孔４にブラシ用毛材２と共に埋め込まれ、ブラシ用毛材２をブラシ基材３に固定するために機能する平線１であって、ＪＩＳ Ｋ７１１０に準じて測定したアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）１５〜１００Ｊ／ｍの合成樹脂を主成分としてなり、植毛方向に平行な断面の幅が０．５〜３．０ｍｍ、同じく厚さが０．１〜１．０ｍｍであり、且つこの断面の形状が四角形以上の多角形または楕円であることを特徴とするブラシ用平線１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製でありながら十分な硬さを持ち、植毛の際の割れや欠損が少なく、しかも従来の汎用プラスチック製のブラシ基材に対して使用できる自然環境を配慮したブラシ用平線およびこの平線を用いたブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシには、ヘアブラシ、ボディブラシ、歯ブラシ、化粧用ブラシなどの一般家庭用のものや、金属板研磨・洗浄ブラシ、液晶画面洗浄ブラシなど工業用ブラシもあり、その用途は極めて幅広い。
【０００３】
これらのブラシは、一般に合成樹脂繊維からなるブラシ用毛材の束を植毛機に供給し、ブラシ用毛材を基材に植毛することによって製造されるが、例えば、歯ブラシの場合は、ブラシ基材のヘッド部分に予め植毛孔を開け、ブラシ用毛材を２つに折り曲げて金属製の平線と共に植毛孔に埋め込み、ブラシ用毛材をブラシ基材に固定する方法が採用されている。
【０００４】
この方法は安価で容易に植毛できることから、ブラシの製造方法として主流となっているが、使用される平線は金属製であるため、製造されたブラシは、合成樹脂からなるブラシ基材およびブラシ用毛材と金属からなる平線との複合体となるため、合成樹脂と金属とを分離することが極めて難しく、廃棄の際の分離作業にコストがかかるなどの問題があり、実際には分離されずにそのまま廃棄されているか、または焼却廃棄されているのが実状である。
【０００５】
上記の通り、ブラシはヘアブラシ、ボディブラシ、歯ブラシ、化粧ブラシなどの一般家庭用のものや工業用のものまで幅広く製造されているため、これら全てが合成樹脂と金属の分離をせずに廃棄された場合には、産業や自然環境に過大な悪影響を与えかねない。
【０００６】
こうした問題に対して、生分解性樹脂製ハンドルの植毛孔に、生分解性樹脂製フィラメントをくさび型三角形柱形状の生分解性樹脂製平線で植毛した歯ブラシ（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【０００７】
この歯ブラシは全て生分解性樹脂からなるため、廃棄の際には分離が不要で、そのまま自然分解するなどの自然環境にやさしい製品であるが、平線が生分解性樹脂であるために金属平線のように十分な硬さがなく、植毛の際に植毛孔に埋め込まれにくいばかりか、生分解性樹脂モノフィラメントをカットして平線とする際に、上手く切断できずに、生分解性樹脂平線が割れたり、欠けたりして植毛ロスが発生し易いなどの問題があった。
【０００８】
また、生分解性樹脂は、従来のハンドルに使用されてきたポリエチレンやポリプロピレンなどの汎用プラスチックに比べて、原料価格が高いために実用化はなかなか難しく、従来の汎用プラスチックに使える合成樹脂製のブラシ平線の開発がしきりに求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３８６１３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、合成樹脂製でありながら十分な硬さを持ち、植毛の際の割れや欠損が少なく、しかも従来の汎用プラスチック製のブラシ基材に対して使用できる自然環境を配慮したブラシ用平線およびこの平線を用いたブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明によれば、ブラシ基材の植毛孔にブラシ用毛材と共に埋め込まれ、ブラシ用毛材をブラシ基材に固定するために機能する平線であって、ＪＩＳ Ｋ７１１０に準じて測定したアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）１５〜１００Ｊ／ｍの合成樹脂を主成分としてなり、植毛方向に平行な断面の幅が０．５〜３．０ｍｍ、同じく厚さが０．１〜１．０ｍｍであり、且つこの断面の形状が四角形以上の多角形または楕円であることを特徴とするブラシ用平線が提供される。
【００１２】
なお、本発明のブラシ用平線においては、
前記合成樹脂のＪＩＳ Ｇ０２０２に準じて測定したロックウェル硬さがＭ５０〜１２０またはＲ８０〜１５０であること、
前記合成樹脂が、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリフェニレンサルファイド系樹脂から選ばれた少なくとも一種であること、および
合成樹脂モノフィラメントのカット片からなること
がさらに好ましい条件として挙げられる。
【００１３】
また、本発明のブラシは、上記ブラシ用平線を使用したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下に説明するとおり、合成樹脂製でありながら十分な硬さを持ち、植毛の際の割れや欠損が少なく、しかも従来の汎用プラスチック製のブラシ基材に対して使用できる自然環境を配慮したブラシ用平線およびブラシを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）はブラシ基材にブラシ用毛材を植毛する方法を示す説明図であり、（ｂ）は植毛部分を上方から見た拡大図、（ｃ）はブラシの斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明のブラシ用平線の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は合成樹脂モノフィラメントからブラシ用平線が得られることを示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は本発明のブラシ用平線の他の数例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を図面にしたがって具体的に説明する。
【００１７】
図１の（ａ）はブラシ基材にブラシ用毛材を植毛する方法を示す説明図であり、１はブラシ用平線、２はブラシ用毛材、３はブラシ基材、４は植毛孔をそれぞれ示し、（ｂ）は植毛部分を上方から見た拡大図、そして（ｃ）はブラシの斜視図であり、５はブラシを示している。
【００１８】
図１に示すように、一般的なブラシの製法としては、ブラシ基材３に予め植毛孔４を開け、ブラシ用毛材２を２つに折り曲げてブラシ用平線１と共に植毛孔４に埋め込み、ブラシ用毛材２をブラシ基材３に固定する方法が採用されている。そして、従来のブラシ５には金属製のブラシ用平線１が使用されている。
【００１９】
本発明のブラシ用平線１は金属製ではなく、合成樹脂からなり、さらに詳しくは、ＪＩＳ Ｋ７１１０に準じて測定したアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が１５〜１００Ｊ／ｍの合成樹脂からなることを特徴とするものである。
【００２０】
材料となる合成樹脂のアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が上記範囲を下回ると、植毛の際にブラシ用平線１が割れたり欠けたりし易く、ブラシ用毛材２を植毛孔４の中にしっかりと固定させることができず、植毛性が低下する場合があるため好ましくない。
【００２１】
また、本発明のブラシ用平線１は、合成樹脂モノフィラメントのカット片からなることが好ましいが、材料となる合成樹脂のアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が上記範囲を上回ると、合成樹脂モノフィラメントをブラシ用平線１に上手くカットできない場合があり、その結果ブラシ用毛材２を植毛孔４の中に埋め込むことができずに、植毛性を低下させる場合がある。
【００２２】
なお、材料となる合成樹脂のアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）は、上記範囲を満たせばブラシ用平線として十分な機能を発揮するが、さらにはアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が２０〜８５Ｊ／ｍの範囲にあることが好ましい。
【００２３】
本発明のブラシ用平線１の形状は、従来の金属製のブラシ用平線と同じ長方体の小片であれば十分であるが、その他の形状としては図３の（ａ）〜（ｅ）に示すような四角形以上の多角形または楕円形状であることが必要であり、係る形状とすることによって、ブラシ用平線１がブラシ基材３に刺さり、アンカー効果が得られ易く、また植毛の際にブラシ用平線１が割れたり欠けたりしにくいなどの利点が得られる。
【００２４】
なお、上記多角形には図３の（ｃ）に示すように、頂点が丸みを帯びた略多角形であっても問題はない。
【００２５】
ちなみに三角形はブラシ基材３に刺さり易い形状であるが、先が尖っているために割れ易く、植毛性が低下しやすい傾向にある。
【００２６】
また、本発明のブラシ用平線１の寸法は、図２の（ａ）や図３の（ａ）〜（ｅ）に示すように、植毛方向ｐに対して平行な断面が、幅０．５〜３．０ｍｍ、厚さ０．１〜１．０ｍｍの異形状であることが好ましく、さらには幅０．５〜２．０ｍｍ、厚さ０．３〜０．８ｍｍであることがより好ましい。
【００２７】
ブラシ用平線１の植毛方向ｐに対して平行な断面の幅が上記範囲を下回ると、アンカー効果が得られ難い傾向となり、逆に幅が上記範囲を上回ると、ブラシ用平線１がブラシ基材３に十分に刺さり難い傾向となる。
【００２８】
また、ブラシ用平線１の植毛方向ｐに対して平行な断面の厚さが上記範囲を下回ると、植毛の際にブラシ用平線１が割れたり欠けたりする傾向となり、逆に厚さが上記範囲を上回ると、ブラシ用平線１がブラシ基材３に刺さり難い傾向となる。
【００２９】
ここで、本発明のブラシ用平線１の主成分となる合成樹脂としては、アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が上記範囲内にあれば特に限定はされないが、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン４６、ナイロンＭＤＸ６、ナイロン１１、ナイロン１２またはこれら２種類以上の共重合体からなるポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリメチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリプロピレンナフタレートまたはこれら２種類以上の共重合体からなるポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・フッ化ビニリデン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンクロライド・テトラフルオロエチレン共重合体、フルオロビニルエーテルなどのフッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂を挙げることができ、特に優れた化学的・物理的特性を有するポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリフェニレンサルファイド系樹脂の使用が好ましい。
【００３０】
なお、本発明で言う主成分とは、ブラシ用平線１の大半を占める構成素材を言い、具体的には重量比で５０〜１００重量％、さらに好ましくは７０〜１００重量％を占める構成素材を言う。
【００３１】
したがって、本発明においては、上記合成樹脂を２種類以上ブレンドしたものも使用することもでき、例えばポリエチレンナフタレートやポリフェニレンサルファイドなどの硬くて割れやすい素材に、その他のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの合成樹脂を３〜５０重量％の範囲で適宜ブレンドすることで適度な硬さにコントロールすることができ、しかも割れや欠けが少ないブラシ用平線が得られる。
【００３２】
また、ポリエステルエラストマー樹脂やポリアミドエラストマー樹脂などのエラストマー樹脂は、非常に耐衝撃性の高い素材であることから、上記ポリエステル系樹脂やポリアミド系樹脂などにエラストマー樹脂を３〜５０重量％の範囲で適宜ブレンドすることで、さらに好適な硬さを持ち、しかも割れや欠けが至って少ないブラシ用平線が得られる。
【００３３】
なお、上記の合成樹脂には、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、その目的に応じて、各種無機粒子、各種金属粒子および架橋高分子粒子などの粒子類のほか、公知の抗酸化剤、耐光剤、耐侯剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐電防止剤、各種着色剤、ワックス類、シリコーンオイル、各種界面活性剤および各種強化繊維類などを適宜任意に添加させることも可能である。
【００３４】
また、本発明のブラシ用平線１は、ＪＩＳ Ｇ０２０２に準じて測定したロックウェル硬さがＭ５０〜１２０またはＲ８０〜１５０の合成樹脂からなることが好ましく、さらにはＭ７０〜１００またはＲ９０〜１３０の範囲が好ましい。
【００３５】
一般にブラシ基材３に使用される素材には、安価で加工し易いことから、ポリプロピレンやポリエチレンなどの汎用プラスチックが使用されているが、ロックウェル硬さが上記範囲を下回ると、ブラシ用平線１がブラシ基材３に刺さり難くなって、アンカー効果が得られくい場合があり、逆にロックウェル硬さが上記範囲を上回ると、合成樹脂モノフィラメントからブラシ用平線１に上手くカット出来ない場合があり、その結果ブラシ用毛材２を植毛孔４の中に埋め込むことができずに、植毛性を低下させる場合がある。
【００３６】
ここで、本発明のブラシ用平線１の製造方法について説明する。
【００３７】
合成樹脂製のブラシ用平線１の製造方法としては、例えば合成樹脂製品を製造する射出成型や押出成型などの一般的な方法があるが、本発明のブラシ用平線１の場合は、安価で容易に製造することができることから、合成樹脂モノフィラメントのカット片が好ましく、ここでは合成樹脂モノフィラメントからブラシ用平線１を得る方法について説明する。
【００３８】
まず、合成樹脂モノフィラメントは、合成樹脂チップを溶融紡糸機に供給して溶融紡糸機内で溶融混練した後、口金から合成樹脂の溶融物を押し出しする。
【００３９】
引き続き、押し出された合成樹脂の溶融物は、冷却浴中で冷却固化された後、延伸および熱セットされて、合成樹脂モノフィラメントを得る。
【００４０】
そして、得られた合成樹脂モノフィラメントを必要な長さにカットして、ブラシ用平線１とする。
【００４１】
また、本発明のブラシ用平線１には、銀イオンを担持させたリン酸塩系、ゼオライト系、ヒドロキシアパタイト系抗菌剤のほか、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、リン酸亜鉛、硝酸亜鉛、炭酸亜鉛、酢酸亜鉛、シュウ酸亜鉛、クエン酸亜鉛、フマル産亜鉛、ギ酸亜鉛などの亜鉛化合物、ベンゼトニウム、ベンザルコニウム、セチルピリジウム、クロルヘキシジンなどのカチオン系抗菌剤、エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート、エピカテキン、エピカテキンガレートなどの茶カテキン、アナターゼ型またはルチル型二酸化チタンなどの光触媒を使用して、抗菌性能を付与することもできる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明のブラシ用平線について、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４３】
なお、植毛性は、太さ０．２ｍｍ、長さ３０ｍｍのナイロン製ブラシ用毛材を使用し、歯ブラシを１０００本製作することで評価した。歯ブラシの仕様は次の通り。
ブラシ基材：ポリプロピレン製（９ｍｍ×２２ｍｍ）
植毛孔の数：３４箇
植毛孔の直径：１．５ｍｍ
植毛孔の深さ：３．０ｍｍ
植毛本数：一つの植毛孔につき２０本
【００４４】
［植毛性評価］
１０００本の歯ブラシを作製し、植毛不良本数を次の項目ごとにパーセンテージで求めた。
（イ）ブラシ用平線の割れや欠けが発生し、ブラシ用毛材が上手く植毛されていない植毛孔があった歯ブラシ本数、
（ロ）ブラシ用平線が上手くカット出来ず、ブラシ用毛材が植毛されていない植毛孔があった歯ブラシ本数、
（ハ）ブラシ用平線がブラシ基材に上手く刺さらず、ブラシ用毛材が上手く植毛されていない植毛孔があった歯ブラシ本数。
【００４５】
［実施例１］
原料にナイロン６ペレット（アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）６９Ｊ／ｍ、ロックウェル硬さＲ１１９、Ｍ８０）を使用した。
【００４６】
ナイロン６ペレットを溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機内で溶融混練した後、複合口金から合成樹脂の溶融物を押し出しした。
【００４７】
引き続き、押し出された合成樹脂の溶融物を、冷却浴中で冷却固化した後、延伸および熱セットを行い、図３の（ａ）に示すような、幅１．３ｍｍ、厚さ０．４ｍｍの合成樹脂モノフィラメントを製糸した。
【００４８】
この合成樹脂モノフィラメントを長さ方向に２．２ｍｍカットし、カット片をブラシ用平線として使用し、歯ブラシを作製した。
【００４９】
［実施例２〜６］
原料をナイロン６ペレットから表１に示す合成樹脂に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５０】
［実施例７〜１０］
合成樹脂モノフィラメントの断面形状を、図３の（ａ）から同図の（ｂ）〜（ｅ）に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５１】
［実施例１１〜１３］
断面形状の寸法を表１に示す大きさに変更したこと以外は、実施例８と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５２】
［実施例１４］
原料をポリフェニレンサルファイドペレット（アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）１８Ｊ／ｍ、ロックウェル硬さＭ１００）とナイロン６ペレット（アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）６９Ｊ／ｍ、ロックウェル硬さＲ１１９）を８０：２０の比でブレンドした混合物に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５３】
［実施例１５］
原料をポリエチレンテレフタレート（アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）３９Ｊ／ｍ、ロックウェル硬さＭ９５）とポリエステルエラストマー（アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）ＮＢ、ロックウェル硬さＤ４７）を９０：１０でブレンドした混合物に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５４】
［比較例１］
合成樹脂モノフィラメントの断面形状を三角形に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５５】
［比較例２〜４］
断面形状の寸法を表１に示す大きさに変更したこと以外は、実施例８と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５６】
［参考例１］
銅製のブラシ用平線（幅１．３ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ、長さ２．２ｍｍ）を使用して歯ブラシを作製した。
【００５７】
上記実施例および比較例で得られたブラシ用平線の各評価結果を表１に示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表１に示す結果からも明らかなように、本発明のブラシ用平線（実施例１〜１５）は、本発明の条件を満たさないブラシ用平線（比較例１〜４）に比べて大幅に植毛性が良いことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のブラシ用平線は、合成樹脂製でありながら十分な硬さを持ち、植毛の際の割れや欠損が少なく、しかも自然環境を配慮したものであることから、歯ブラシ、ヘアブラシ、ボディブラシ、クリーニングブラシ、化粧ブラシなどの各種ブラシの他にも各種工業用ブラシにも幅広く利用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１ ブラシ用平線
２ ブラシ用毛材
３ ブラシ基材
４ 植毛孔
５ ブラシ
６ 合成樹脂モノフィラメント
ｗ 幅
ｄ 厚み
ｐ 植毛方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製でありながら十分な硬さを持ち、植毛の際の割れや欠損が少なく、しかも従来の汎用プラスチック製のブラシ基材に対して使用できる自然環境を配慮したブラシ用平線およびこの平線を用いたブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシには、ヘアブラシ、ボディブラシ、歯ブラシ、化粧用ブラシなどの一般家庭用のものや、金属板研磨・洗浄ブラシ、液晶画面洗浄ブラシなど工業用ブラシもあり、その用途は極めて幅広い。
【０００３】
これらのブラシは、一般に合成樹脂繊維からなるブラシ用毛材の束を植毛機に供給し、ブラシ用毛材を基材に植毛することによって製造されるが、例えば、歯ブラシの場合は、ブラシ基材のヘッド部分に予め植毛孔を開け、ブラシ用毛材を２つに折り曲げて金属製の平線と共に植毛孔に埋め込み、ブラシ用毛材をブラシ基材に固定する方法が採用されている。
【０００４】
この方法は安価で容易に植毛できることから、ブラシの製造方法として主流となっているが、使用される平線は金属製であるため、製造されたブラシは、合成樹脂からなるブラシ基材およびブラシ用毛材と金属からなる平線との複合体となるため、合成樹脂と金属とを分離することが極めて難しく、廃棄の際の分離作業にコストがかかるなどの問題があり、実際には分離されずにそのまま廃棄されているか、または焼却廃棄されているのが実状である。
【０００５】
上記の通り、ブラシはヘアブラシ、ボディブラシ、歯ブラシ、化粧ブラシなどの一般家庭用のものや工業用のものまで幅広く製造されているため、これら全てが合成樹脂と金属の分離をせずに廃棄された場合には、産業や自然環境に過大な悪影響を与えかねない。
【０００６】
こうした問題に対して、生分解性樹脂製ハンドルの植毛孔に、生分解性樹脂製フィラメントをくさび型三角形柱形状の生分解性樹脂製平線で植毛した歯ブラシ（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【０００７】
この歯ブラシは全て生分解性樹脂からなるため、廃棄の際には分離が不要で、そのまま自然分解するなどの自然環境にやさしい製品であるが、平線が生分解性樹脂であるために金属平線のように十分な硬さがなく、植毛の際に植毛孔に埋め込まれにくいばかりか、生分解性樹脂モノフィラメントをカットして平線とする際に、上手く切断できずに、生分解性樹脂平線が割れたり、欠けたりして植毛ロスが発生し易いなどの問題があった。
【０００８】
また、生分解性樹脂は、従来のハンドルに使用されてきたポリエチレンやポリプロピレンなどの汎用プラスチックに比べて、原料価格が高いために実用化はなかなか難しく、従来の汎用プラスチックに使える合成樹脂製のブラシ平線の開発がしきりに求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３８６１３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、合成樹脂製でありながら十分な硬さを持ち、植毛の際の割れや欠損が少なく、しかも従来の汎用プラスチック製のブラシ基材に対して使用できる自然環境を配慮したブラシ用平線およびこの平線を用いたブラシを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明によれば、ブラシ基材の植毛孔にブラシ用毛材と共に埋め込まれ、ブラシ用毛材をブラシ基材に固定するために機能する平線であって、ＪＩＳ Ｋ７１１０に準じて測定したアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）１５〜１００Ｊ／ｍの合成樹脂を主成分としてなり、植毛方向に平行な断面の幅が０．５〜３．０ｍｍ、同じく厚さが０．１〜１．０ｍｍであり、且つこの断面の形状が四角形以上の多角形または楕円であることを特徴とするブラシ用平線が提供される。
【００１２】
なお、本発明のブラシ用平線においては、
前記合成樹脂のＪＩＳ Ｇ０２０２に準じて測定したロックウェル硬さがＭ５０〜１２０またはＲ８０〜１５０であること、
前記合成樹脂が、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリフェニレンサルファイド系樹脂から選ばれた少なくとも一種であること、および
合成樹脂モノフィラメントのカット片からなること
がさらに好ましい条件として挙げられる。
【００１３】
また、本発明のブラシは、上記ブラシ用平線を使用したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、以下に説明するとおり、合成樹脂製でありながら十分な硬さを持ち、植毛の際の割れや欠損が少なく、しかも従来の汎用プラスチック製のブラシ基材に対して使用できる自然環境を配慮したブラシ用平線およびブラシを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）はブラシ基材にブラシ用毛材を植毛する方法を示す説明図であり、（ｂ）は植毛部分を上方から見た拡大図、（ｃ）はブラシの斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明のブラシ用平線の一例を示す斜視図であり、（ｂ）は合成樹脂モノフィラメントからブラシ用平線が得られることを示す説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は本発明のブラシ用平線の他の数例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を図面にしたがって具体的に説明する。
【００１７】
図１の（ａ）はブラシ基材にブラシ用毛材を植毛する方法を示す説明図であり、１はブラシ用平線、２はブラシ用毛材、３はブラシ基材、４は植毛孔をそれぞれ示し、（ｂ）は植毛部分を上方から見た拡大図、そして（ｃ）はブラシの斜視図であり、５はブラシを示している。
【００１８】
図１に示すように、一般的なブラシの製法としては、ブラシ基材３に予め植毛孔４を開け、ブラシ用毛材２を２つに折り曲げてブラシ用平線１と共に植毛孔４に埋め込み、ブラシ用毛材２をブラシ基材３に固定する方法が採用されている。そして、従来のブラシ５には金属製のブラシ用平線１が使用されている。
【００１９】
本発明のブラシ用平線１は金属製ではなく、合成樹脂からなり、さらに詳しくは、ＪＩＳ Ｋ７１１０に準じて測定したアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が１５〜１００Ｊ／ｍの合成樹脂からなることを特徴とするものである。
【００２０】
材料となる合成樹脂のアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が上記範囲を下回ると、植毛の際にブラシ用平線１が割れたり欠けたりし易く、ブラシ用毛材２を植毛孔４の中にしっかりと固定させることができず、植毛性が低下する場合があるため好ましくない。
【００２１】
また、本発明のブラシ用平線１は、合成樹脂モノフィラメントのカット片からなることが好ましいが、材料となる合成樹脂のアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が上記範囲を上回ると、合成樹脂モノフィラメントをブラシ用平線１に上手くカットできない場合があり、その結果ブラシ用毛材２を植毛孔４の中に埋め込むことができずに、植毛性を低下させる場合がある。
【００２２】
なお、材料となる合成樹脂のアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）は、上記範囲を満たせばブラシ用平線として十分な機能を発揮するが、さらにはアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が２０〜８５Ｊ／ｍの範囲にあることが好ましい。
【００２３】
本発明のブラシ用平線１の形状は、従来の金属製のブラシ用平線と同じ長方体の小片であれば十分であるが、その他の形状としては図３の（ａ）〜（ｅ）に示すような四角形以上の多角形または楕円形状であることが必要であり、係る形状とすることによって、ブラシ用平線１がブラシ基材３に刺さり、アンカー効果が得られ易く、また植毛の際にブラシ用平線１が割れたり欠けたりしにくいなどの利点が得られる。
【００２４】
なお、上記多角形には図３の（ｃ）に示すように、頂点が丸みを帯びた略多角形であっても問題はない。
【００２５】
ちなみに三角形はブラシ基材３に刺さり易い形状であるが、先が尖っているために割れ易く、植毛性が低下しやすい傾向にある。
【００２６】
また、本発明のブラシ用平線１の寸法は、図２の（ａ）や図３の（ａ）〜（ｅ）に示すように、植毛方向ｐに対して平行な断面が、幅０．５〜３．０ｍｍ、厚さ０．１〜１．０ｍｍの異形状であることが好ましく、さらには幅０．５〜２．０ｍｍ、厚さ０．３〜０．８ｍｍであることがより好ましい。
【００２７】
ブラシ用平線１の植毛方向ｐに対して平行な断面の幅が上記範囲を下回ると、アンカー効果が得られ難い傾向となり、逆に幅が上記範囲を上回ると、ブラシ用平線１がブラシ基材３に十分に刺さり難い傾向となる。
【００２８】
また、ブラシ用平線１の植毛方向ｐに対して平行な断面の厚さが上記範囲を下回ると、植毛の際にブラシ用平線１が割れたり欠けたりする傾向となり、逆に厚さが上記範囲を上回ると、ブラシ用平線１がブラシ基材３に刺さり難い傾向となる。
【００２９】
ここで、本発明のブラシ用平線１の主成分となる合成樹脂としては、アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）が上記範囲内にあれば特に限定はされないが、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン４６、ナイロンＭＤＸ６、ナイロン１１、ナイロン１２またはこれら２種類以上の共重合体からなるポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリメチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリプロピレンナフタレートまたはこれら２種類以上の共重合体からなるポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフッ化ビニリデン、エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・フッ化ビニリデン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、エチレンクロライド・テトラフルオロエチレン共重合体、フルオロビニルエーテルなどのフッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂を挙げることができ、特に優れた化学的・物理的特性を有するポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリフェニレンサルファイド系樹脂の使用が好ましい。
【００３０】
なお、本発明で言う主成分とは、ブラシ用平線１の大半を占める構成素材を言い、具体的には重量比で５０〜１００重量％、さらに好ましくは７０〜１００重量％を占める構成素材を言う。
【００３１】
したがって、本発明においては、上記合成樹脂を２種類以上ブレンドしたものも使用することもでき、例えばポリエチレンナフタレートやポリフェニレンサルファイドなどの硬くて割れやすい素材に、その他のポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などの合成樹脂を３〜５０重量％の範囲で適宜ブレンドすることで適度な硬さにコントロールすることができ、しかも割れや欠けが少ないブラシ用平線が得られる。
【００３２】
また、ポリエステルエラストマー樹脂やポリアミドエラストマー樹脂などのエラストマー樹脂は、非常に耐衝撃性の高い素材であることから、上記ポリエステル系樹脂やポリアミド系樹脂などにエラストマー樹脂を３〜５０重量％の範囲で適宜ブレンドすることで、さらに好適な硬さを持ち、しかも割れや欠けが至って少ないブラシ用平線が得られる。
【００３３】
なお、上記の合成樹脂には、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、その目的に応じて、各種無機粒子、各種金属粒子および架橋高分子粒子などの粒子類のほか、公知の抗酸化剤、耐光剤、耐侯剤、イオン交換剤、着色防止剤、耐電防止剤、各種着色剤、ワックス類、シリコーンオイル、各種界面活性剤および各種強化繊維類などを適宜任意に添加させることも可能である。
【００３４】
また、本発明のブラシ用平線１は、ＪＩＳ Ｇ０２０２に準じて測定したロックウェル硬さがＭ５０〜１２０またはＲ８０〜１５０の合成樹脂からなることが好ましく、さらにはＭ７０〜１００またはＲ９０〜１３０の範囲が好ましい。
【００３５】
一般にブラシ基材３に使用される素材には、安価で加工し易いことから、ポリプロピレンやポリエチレンなどの汎用プラスチックが使用されているが、ロックウェル硬さが上記範囲を下回ると、ブラシ用平線１がブラシ基材３に刺さり難くなって、アンカー効果が得られくい場合があり、逆にロックウェル硬さが上記範囲を上回ると、合成樹脂モノフィラメントからブラシ用平線１に上手くカット出来ない場合があり、その結果ブラシ用毛材２を植毛孔４の中に埋め込むことができずに、植毛性を低下させる場合がある。
【００３６】
ここで、本発明のブラシ用平線１の製造方法について説明する。
【００３７】
合成樹脂製のブラシ用平線１の製造方法としては、例えば合成樹脂製品を製造する射出成型や押出成型などの一般的な方法があるが、本発明のブラシ用平線１の場合は、安価で容易に製造することができることから、合成樹脂モノフィラメントのカット片が好ましく、ここでは合成樹脂モノフィラメントからブラシ用平線１を得る方法について説明する。
【００３８】
まず、合成樹脂モノフィラメントは、合成樹脂チップを溶融紡糸機に供給して溶融紡糸機内で溶融混練した後、口金から合成樹脂の溶融物を押し出しする。
【００３９】
引き続き、押し出された合成樹脂の溶融物は、冷却浴中で冷却固化された後、延伸および熱セットされて、合成樹脂モノフィラメントを得る。
【００４０】
そして、得られた合成樹脂モノフィラメントを必要な長さにカットして、ブラシ用平線１とする。
【００４１】
また、本発明のブラシ用平線１には、銀イオンを担持させたリン酸塩系、ゼオライト系、ヒドロキシアパタイト系抗菌剤のほか、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、塩化亜鉛、リン酸亜鉛、硝酸亜鉛、炭酸亜鉛、酢酸亜鉛、シュウ酸亜鉛、クエン酸亜鉛、フマル産亜鉛、ギ酸亜鉛などの亜鉛化合物、ベンゼトニウム、ベンザルコニウム、セチルピリジウム、クロルヘキシジンなどのカチオン系抗菌剤、エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート、エピカテキン、エピカテキンガレートなどの茶カテキン、アナターゼ型またはルチル型二酸化チタンなどの光触媒を使用して、抗菌性能を付与することもできる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明のブラシ用平線について、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００４３】
なお、植毛性は、太さ０．２ｍｍ、長さ３０ｍｍのナイロン製ブラシ用毛材を使用し、歯ブラシを１０００本製作することで評価した。歯ブラシの仕様は次の通り。
ブラシ基材：ポリプロピレン製（９ｍｍ×２２ｍｍ）
植毛孔の数：３４箇
植毛孔の直径：１．５ｍｍ
植毛孔の深さ：３．０ｍｍ
植毛本数：一つの植毛孔につき２０本
【００４４】
［植毛性評価］
１０００本の歯ブラシを作製し、植毛不良本数を次の項目ごとにパーセンテージで求めた。
（イ）ブラシ用平線の割れや欠けが発生し、ブラシ用毛材が上手く植毛されていない植毛孔があった歯ブラシ本数、
（ロ）ブラシ用平線が上手くカット出来ず、ブラシ用毛材が植毛されていない植毛孔があった歯ブラシ本数、
（ハ）ブラシ用平線がブラシ基材に上手く刺さらず、ブラシ用毛材が上手く植毛されていない植毛孔があった歯ブラシ本数。
【００４５】
［実施例１］
原料にナイロン６ペレット（アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）６９Ｊ／ｍ、ロックウェル硬さＲ１１９、Ｍ８０）を使用した。
【００４６】
ナイロン６ペレットを溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機内で溶融混練した後、複合口金から合成樹脂の溶融物を押し出しした。
【００４７】
引き続き、押し出された合成樹脂の溶融物を、冷却浴中で冷却固化した後、延伸および熱セットを行い、図３の（ａ）に示すような、幅１．３ｍｍ、厚さ０．４ｍｍの合成樹脂モノフィラメントを製糸した。
【００４８】
この合成樹脂モノフィラメントを長さ方向に２．２ｍｍカットし、カット片をブラシ用平線として使用し、歯ブラシを作製した。
【００４９】
［実施例２〜６］
原料をナイロン６ペレットから表１に示す合成樹脂に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５０】
［実施例７〜１０］
合成樹脂モノフィラメントの断面形状を、図３の（ａ）から同図の（ｂ）〜（ｅ）に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５１】
［実施例１１〜１３］
断面形状の寸法を表１に示す大きさに変更したこと以外は、実施例８と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５２】
［実施例１４］
原料をポリフェニレンサルファイドペレット（アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）１８Ｊ／ｍ、ロックウェル硬さＭ１００）とナイロン６ペレット（アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）６９Ｊ／ｍ、ロックウェル硬さＲ１１９）を８０：２０の比でブレンドした混合物に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５３】
［実施例１５］
原料をポリエチレンテレフタレート（アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）３９Ｊ／ｍ、ロックウェル硬さＭ９５）とポリエステルエラストマー（アイゾット衝撃強さ（ノッチ付）ＮＢ、ロックウェル硬さＤ４７）を９０：１０でブレンドした混合物に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５４】
［比較例１］
合成樹脂モノフィラメントの断面形状を三角形に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５５】
［比較例２〜４］
断面形状の寸法を表１に示す大きさに変更したこと以外は、実施例８と同じ条件で合成樹脂モノフィラメント、ブラシ用平線および歯ブラシを作製した。
【００５６】
［参考例１］
銅製のブラシ用平線（幅１．３ｍｍ、厚さ０．３ｍｍ、長さ２．２ｍｍ）を使用して歯ブラシを作製した。
【００５７】
上記実施例および比較例で得られたブラシ用平線の各評価結果を表１に示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表１に示す結果からも明らかなように、本発明のブラシ用平線（実施例１〜１５）は、本発明の条件を満たさないブラシ用平線（比較例１〜４）に比べて大幅に植毛性が良いことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のブラシ用平線は、合成樹脂製でありながら十分な硬さを持ち、植毛の際の割れや欠損が少なく、しかも自然環境を配慮したものであることから、歯ブラシ、ヘアブラシ、ボディブラシ、クリーニングブラシ、化粧ブラシなどの各種ブラシの他にも各種工業用ブラシにも幅広く利用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１ ブラシ用平線
２ ブラシ用毛材
３ ブラシ基材
４ 植毛孔
５ ブラシ
６ 合成樹脂モノフィラメント
ｗ 幅
ｄ 厚み
ｐ 植毛方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシ基材の植毛孔にブラシ用毛材と共に埋め込まれ、ブラシ用毛材をブラシ基材に固定するために機能する平線であって、ＪＩＳ Ｋ７１１０に準じて測定したアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）１５〜１００Ｊ／ｍの合成樹脂を主成分としてなり、植毛方向に平行な断面の幅が０．５〜３．０ｍｍ、同じく厚さが０．１〜１．０ｍｍであり、且つこの断面の形状が四角形以上の多角形または楕円であることを特徴とするブラシ用平線。
【請求項２】
前記合成樹脂のＪＩＳ Ｇ０２０２に準じて測定したロックウェル硬さがＭ５０〜１２０またはＲ８０〜１５０であることを特徴とする請求項１に記載のブラシ用平線。
【請求項３】
前記合成樹脂が、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリフェニレンサルファイド系樹脂から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１または２に記載のブラシ用平線。
【請求項４】
合成樹脂モノフィラメントのカット片からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシ用平線。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のブラシ用平線を使用したことを特徴とするブラシ。
【請求項１】
ブラシ基材の植毛孔にブラシ用毛材と共に埋め込まれ、ブラシ用毛材をブラシ基材に固定するために機能する平線であって、ＪＩＳ Ｋ７１１０に準じて測定したアイゾット衝撃強さ（ノッチ付）１５〜１００Ｊ／ｍの合成樹脂を主成分としてなり、植毛方向に平行な断面の幅が０．５〜３．０ｍｍ、同じく厚さが０．１〜１．０ｍｍであり、且つこの断面の形状が四角形以上の多角形または楕円であることを特徴とするブラシ用平線。
【請求項２】
前記合成樹脂のＪＩＳ Ｇ０２０２に準じて測定したロックウェル硬さがＭ５０〜１２０またはＲ８０〜１５０であることを特徴とする請求項１に記載のブラシ用平線。
【請求項３】
前記合成樹脂が、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリフェニレンサルファイド系樹脂から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項１または２に記載のブラシ用平線。
【請求項４】
合成樹脂モノフィラメントのカット片からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシ用平線。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のブラシ用平線を使用したことを特徴とするブラシ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１０１７３４（Ｐ２０１１−１０１７３４Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５７８３９（Ｐ２００９−２５７８３９）
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【出願人】（０００２１９２８８）東レ・モノフィラメント株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【出願人】（０００２１９２８８）東レ・モノフィラメント株式会社 (239)
【Ｆターム（参考）】
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