歯ブラシ用毛材および歯ブラシ
【課題】無平線歯ブラシに使用した場合に歯ブラシ用毛材を高密度に植毛することができ、優れたと触感性と清掃性を有する歯ブラシを与え得る歯ブラシ用毛材およびその歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用した歯ブラシの提供。
【解決手段】合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記カットブリッスルの長さ方向に対して垂直な断面が円形以外の異形断面形状であり、前記カットブリッスルの長さが１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲にあることを特徴とする歯ブラシ用毛材およびこれを使用した無平線歯ブラシ。
【解決手段】合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記カットブリッスルの長さ方向に対して垂直な断面が円形以外の異形断面形状であり、前記カットブリッスルの長さが１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲にあることを特徴とする歯ブラシ用毛材およびこれを使用した無平線歯ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属片からなる毛材固定部材、つまり平線を使用しない歯ブラシ（以下、無平線歯ブラシと言う）に使用した場合に歯ブラシ用毛材を高密度に植毛することができ、優れたと触感性と清掃性を有する歯ブラシを与え得る歯ブラシ用毛材およびその歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用した歯ブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯ブラシは、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、使用する歯ブラシ用毛材１を二つに折り曲げ、折り曲げた歯ブラシ用毛材１の谷となる部分に金属片の平線１６を挟み、歯ブラシ本体１４のヘッド部１５に設けられた植毛孔１１に打ち込んで植毛された平線歯ブラシが主流である。
【０００３】
この平線歯ブラシは、平線１６がヘッド部１５の部材に刺さった状態となっているため、歯ブラシ用毛材１をヘッド部１５にしっかりと固定でき、さらに簡易に植毛できるという特徴がある。
【０００４】
しかし、近年、歯ブラシに新しい性能が要求されつつあり、使用する歯ブラシ用毛材は勿論のこと、歯ブラシ自体、特に歯ブラシのヘッド部の植毛形態に特徴を持たせ、従来にない新しい性能を発揮させようとする技術が進んでいる。
【０００５】
その技術の中でも、平線を使用しない無平線歯ブラシが特に注目されている。この無平線歯ブラシは、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、従来のように歯ブラシ用毛材を二つに折り曲げずに植毛され、歯ブラシ用毛材１の一端をヘッドインサート１２に設けられた植毛孔１１に挿通させた後、ヘッドインサート１２の反対側に突出した歯ブラシ用毛材１の一端を熱溶着することによって歯ブラシ用毛材１とヘッドインサート部１２とを固定し、さらにこのヘッドインサート１２を歯ブラシ本体１４に固定することによって歯ブラシ用毛材１と歯ブラシ本体１４とを一体成型することを特徴としている。
【０００６】
そのため、この無平線歯ブラシは、円形以外の形状や様々な大きさの植毛孔を設けることができること、幾つかの形の異なるヘッドインサートを組み合わせて歯ブラシ本体に固定できること、植毛孔毎またはヘッドインサート毎に異なる素材や毛丈の歯ブラシ用毛材を植毛することができること、歯ブラシ本体のヘッド部をコンパクトに設計できることなどバリエーションに富んだ歯ブラシを作ることができるなどの利点がある。
【０００７】
また具体的な製造方法としては、例えば、歯ブラシ用毛材を挿通するための植毛孔を射出成形用金型の表裏を貫いて形成し、植毛孔に所定長さからなる歯ブラシ用毛材を挿通した後、金型のキャビティ内に合成樹脂の融液を充填して歯ブラシ用毛材支持体を射出成形し、植毛孔に挿通された歯ブラシ用毛材を毛材支持体の表裏両面から所定の長さだけ外部へ突出させた状態で固定する歯ブラシの製造方法（例えば、特許文献１参照）が既に知られている。
【０００８】
しかし、無平線歯ブラシは上述の通り、歯ブラシ用毛材の植毛形態を様々変えることができる特徴があるが、ヘッド部の大きさや使用する歯ブラシ用毛材の太さによって、植毛孔やヘッドインサートの形状・大きさも決まり、そのバリエーションは無限ではない。
【０００９】
例えば、植毛孔やヘッドインサートを大きくして多くの歯ブラシ用毛材を植毛した場合には、ヘッド部自体を大きくしなければバリエーションに富んだ歯ブラシが得られにくくなる。逆に、植毛孔やヘッドインサートを小さくした場合には、バリエーションに富んだ歯ブラシが得られやすいが、植毛孔に植毛できる歯ブラシ用毛材の数が少なくなり、触感が物足りなくなるばかりか清掃性の低い歯ブラシが得られやすくなる。したがって、歯ブラシ用毛材の植毛本数を増やすために歯ブラシ用毛材の太さを細くすると、歯ブラシ用毛材の毛腰が弱いために、かえって触感が物足りなくなり、さらには清掃性の低い歯ブラシが得られやすくなる。
【００１０】
また、使用する歯ブラシ用毛材に特徴がある無平線歯ブラシについても既に知られており、例えば、ポリエステル系樹脂からなり、テーパー化されていない状態の直径が０．１〜０．２ｍｍ、テーパーの長さが４〜８ｍｍ、テーパーの先端直径が０．０１〜０．０８ｍｍ、全長が１３〜１８ｍｍである一端の毛先のみがテーパー状に先鋭化された歯ブラシ用毛材を使用し、テーパー化された部分が歯ブラシ本体のヘッド部において外部に向かうように植毛され、歯ブラシ用毛材のテーパー化されていない部分は熱融着されて歯ブラシヘッド部の内部に固定され、植毛された歯ブラシ用毛材の毛丈が７〜１３ｍｍの歯ブラシ（例えば、特許文献２参照）がある。
【００１１】
しかし、テーパー化された歯ブラシ用毛材を使用した上記無平線歯ブラシは、図８の（ａ）に示すように、歯ブラシ用毛材１のうちヘッドインサート１２から現れる部分の殆どがテーパー部７であるために毛腰が弱く、触感が物足りないばかりか清掃性が低いなどの問題があった。
【００１２】
このように、無平線歯ブラシには性能面やデザイン面で無限の可能を秘めているため、年々期待が高まりつつあるが、その可能性を最大限に引き出すためには上記問題を解決する必要がある。そのため、無平線歯ブラシの技術的な改良が大いに求められている。
【特許文献１】特開２０００−２８７７５５号公報
【特許文献２】特開２００７−２８９７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。すなわち本発明の目的は、平線を使用しない歯ブラシ（以下、無平線歯ブラシと言う）に使用した場合に歯ブラシ用毛材を高密度に植毛することができ、優れたと触感性と清掃性を有する歯ブラシを与え得る歯ブラシ用毛材およびその歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用した歯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】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明によれば、合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記カットブリッスルの長さ方向に対して垂直な断面が円形以外の異形断面形状であり、前記カットブリッスルの長さが１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲にあることを特徴とする歯ブラシ用毛材が提供される。
【００１５】
なお、本発明においては、
カットブリッスルの断面形状が３〜８つの頂点を有する多角形であること、またはカットブリッスルの断面形状が３〜１０つの凸部を有する多葉形であること、
カットブリッスルの一端にテーパー部を有することがさらに好ましい条件として挙げられる。
【００１６】
また、本発明の歯ブラシは、前記本発明の歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用した歯ブラシであって、前記歯ブラシ用毛材と歯ブラシ本体とが平線を使用せずに一体成型されていること、さらには歯ブラシ用毛材と歯ブラシ本体とがヘッドインサートを介して一体成型され、歯ブラシ用毛材の一端またはテーパー部ではない一端をヘッドインサートに設けられた植毛孔に挿通させた後、前記ヘッドインサートの反対側に突出した歯ブラシ用毛材の一端および／またはヘッドインサートの一部を熱溶着することによって歯ブラシ用毛材とヘッドインサートとを固定した後、さらにこのヘッドインサートが歯ブラシ本体に固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の歯ブラシ用毛材は、その断面が多角形や多葉形などの異形断面形状であるため、歯ブラシ用毛材同士が側面で面接触し、植毛した際には高密度で植毛することができる。その結果、この歯ブラシ用毛材を使用した場合は、植毛孔により多くの歯ブラシ用毛材が植毛されるため、毛腰があり触感性に優れた歯ブラシが得られ、さらには多角形断面の頂点となる部分や多葉断面の凸部となる部分が歯ブラシ用毛材側面に現れるため、清掃性に優れた歯ブラシが得られる。
【００１８】
また、歯ブラシ用毛材の一端にテーパー部を設けた場合にも、歯ブラシ用毛材が高密度植毛されているために毛束全体として十分な毛腰が得られ、触感性および清掃性に優れた歯ブラシが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の歯ブラシ用毛材および歯ブラシを図に従って具体的に説明する。
【００２０】
図１の（ａ）、（ｂ）は、ともに本発明の歯ブラシ用毛材の一例を示した斜視図である。図１に示すように、本発明の歯ブラシ用毛材の特徴は、歯ブラシ用毛材１の断面が円形以外の異形断面形状であることを特徴とするものである。
【００２１】
そのため、本発明の歯ブラシ用毛材１は、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、無平線歯ブラシに植毛した際に、植毛孔１１に高密度に植毛することができ、非常に清掃性の高い歯ブラシが得られるのである。
【００２２】
つまり、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、歯ブラシ用毛材１に図１の（ａ）の六角形断面のものを使用した場合は、歯ブラシ用毛材１同士が互いに側面で接触し合って一つの束になっているために高密度の状態で植毛され、また、図１の（ｂ）の八葉形断面のものを使用した場合は、歯ブラシ用毛材１同士が、ギアの歯のように噛み合って一つの束になっているために高密の状態で植毛されるのである。
【００２３】
これに対して、図４に示すように、従来の円形断面の歯ブラシ用毛材１を使用した場合は、歯ブラシ用毛材１同士が点接触し合って一つの束となっているため、図３の（ａ）や（ｂ）と同じ直径の歯ブラシ用毛材１を使用しても、高密度に植毛されにくく、その結果、清掃性の低い歯ブラシが得られやすくなる。
【００２４】
また、本発明の歯ブラシ用毛材１は、その断面が異形断面形状であるため、歯ブラシ用毛材１の側面に異形断面形状の頂点または凸部が毛材の長さ方向に沿って現れる。その結果、この頂点または凸部が歯の表面の汚れを掻き落とす働きをするために、より一層優れた清掃性効果が得られるのである。
【００２５】
なお、ここで本発明の歯ブラシ用毛材１の断面の形状については、円形以外の異形断面形状であれば特に限定はされないが、例えば、図２の（ａ）〜（ｋ）に示すように、三角形、四角形、菱形、五角形、八角形などの３〜８つの頂点を有する多角形や三葉形、六葉形、八葉形などの３〜１０つの凸部を有する多葉形は特に植毛の際に高密度植毛が得られやすいことから特に好ましい。
【００２６】
また、断面が多葉形の場合は、図５に示すように、凸部２に接する外接円４と凹部３に接する内接円５の直径をそれぞれＤおよびｄとしたｄ／Ｄの値が０．４〜０．９、特に０．５〜０．８の範囲にあることが好ましい。
【００２７】
さらに、直径Ｄと直径ｄの中間直径、つまり直径（Ｄ＋ｄ）／２となる中間円６と多葉断面との交点をａ１、ａ２、ａ３とした場合に、凸部２の幅Ａ（ａ１〜ａ２間）と凹部３の幅Ｂ（ａ２〜ａ３間）の比Ａ／Ｂの値が０．５〜２．０、特に０．７〜１．４の範囲にあることが好ましい。
【００２８】
つまり、多葉形の凸部２と凹部３の大きさを上述のとおり規定することでブラシ用毛材１同士が上手く噛み合い、より一層高密度で植毛することができる。
【００２９】
ここで、本名発明の歯ブラシ用毛材１は合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなるものであるが、使用する合成樹脂は特に限定はされず、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０（以下、Ｎ６１０と言う）、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（以下、ＰＢＴと言う）、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、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、さらにこれらの樹脂を２種類以上ブレンドしたものも使用することもできる。
【００３０】
特に、本発明の歯ブラシ用毛材には、上記合成樹脂の中でも、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂の使用が好ましく、さらには、優れた化学的・物理的特性を有することからＮ６１０またはＰＢＴの使用がより好ましい。
【００３１】
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。
【００３２】
無平線歯ブラシとは従来の歯ブラシのように金属片からなる毛材固定部材、つまり平線を使用しない歯ブラシであり、本発明の歯ブラシ用毛材１はこの無平線歯ブラシに使用される。したがって、図７に示すように、無平線歯ブラシに使用する歯ブラシ用毛材は、従来の歯ブラシ（図６）とは異なり、二つに折り曲げて植毛されるものではないため、本発明の歯ブラシ用毛材１の長さは従来の歯ブラシ用毛材より短い。
【００３３】
しかし、その長さが短すぎると熱融着してヘッドインサート１２に溶着固定しにくくなるため、歯ブラシ用毛材１が抜けやすくなるなどの問題が生じやすく、逆に長すぎるとカットして所望の長さに揃えなければならないため、歯ブラシ製造の工程上、手間がかかりやすいなどの問題が生じる。
【００３４】
しかがって、本発明の歯ブラシ用毛材１はその長さが１０〜２５ｍｍの範囲にあることが必要であり、さらには１０〜２０ｍｍの範囲にあることがより好ましい。
【００３５】
また、本発明の歯ブラシ用毛材１の直径は、歯ブラシの種類やその機能に応じて適宜選ぶことができ、特に限定はされない。しかし、細すぎると高密度植毛がしやすくなるが、毛腰が柔らかくなりすぎて触感が物足りなくなるばかりか清掃性の低い歯ブラシとなりやすく、逆に太すぎると高密度植毛がしにくくなり、清掃性が低くなるばかりか毛腰が硬くなるために触感性に劣る歯ブラシとなりやすい。そのため、本発明の歯ブラシ用毛材１の直径は０．０５〜０．２５ｍｍの範囲が好ましく、さらには０．１０〜０．２２ｍｍの範囲が好ましい。
【００３６】
さらに、本発明の歯ブラシ用毛材は、その一端にテーパー部を有すると歯と歯の間の汚れを落とす清掃性に優れた歯ブラシが得られるためにより好ましい。
【００３７】
一端にテーパー部を有する円形断面の歯ブラシ用毛材を無平線歯ブラシに使用した場合は、図８の（ａ）に示すように、ヘッドインサート１２から現れる歯ブラシ用毛材１の殆どが柔らかなテーパー部７となる。そのため、図８の（ａ）に示す歯ブラシは毛腰が弱く、触感性が物足りないばかりか、清掃性の低い歯ブラシとなりやすい。
【００３８】
しかし、図８の（ｂ）に示すように、本発明の歯ブラシ用毛材を使用した場合は高密度植毛ができるために、歯ブラシ用毛材同士が根本でしっかりと密着し合い、その結果、歯ブラシ全体に適度な硬さが保たれる。
【００３９】
そのため、本発明の歯ブラシ用毛材を使用した場合は、十分な触感性が得られるばかりか、図８の（ａ）に比べて先端部８が数多く表面に現れるため、歯と歯の間の汚れを効率よく落とすことができるのである。
【００４０】
なお、本発明のブラシ用毛材１の表面および／または内部に、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付着および／または含有させて抗菌効果を付与することもできる。
【００４１】
次に、本発明の歯ブラシ用毛材の製造方法について説明する。
【００４２】
まず、本発明の歯ブラシ用毛材となるモノフィラメントの製造方法については何ら特別な方法を用いる必要はなく、例えば、公知の溶融紡糸方法を用いて製造することができる。
【００４３】
具体的に、合成樹脂にＰＢＴを使用した場合には、予め乾燥したＰＢＴペレットを１軸エクストルーダー型溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機内でＰＢＴを溶融・混練させながら溶融パックへ押出し、溶融パックに取り付けられた口金の孔から溶けたＰＢＴを紡出する。この際、口金の孔の形状は、本発明の歯ブラシ用毛材の形状に合ったものを使用する。
【００４４】
次に、紡出されたＰＢＴは冷却浴内で冷却固化され、引き続き高温媒体中で延伸および熱セットされた後、油剤を付与して巻き取られる。そして、巻き取られたＰＢＴモノフィラメントは所望の長さにカットされてカットブリッスルとなる。
【００４５】
ここでさらに、カットブリッスルの一端にテーパー部を設ける場合は、得られたカットブリッスルの一端に機械研磨加工、あるいは酸やアルカリ溶液による化学処理を施して形成する方法が採用される。
【００４６】
こうして製造された歯ブラシ用毛材は無平線歯ブラシの毛材の少なくとも一部に使用されるが、その植毛方法は、従来の歯ブラシのように平線を使用せずに歯ブラシ用毛材の一部および／または歯ブラシ本体の一部を加熱して溶着固定し、歯ブラシ用毛材と歯ブラシ本体とを一体成型する方法が採用される。
【００４７】
さらに、ヘッドインサートを使用した場合には、図７に示すように、歯ブラシ用毛材１の一端またはテーパー部ではない一端をヘッドインサート１２に設けられた植毛孔１１に挿通させた後、ヘッドインサート１２の反対側に突出した歯ブラシ用毛材１の一端および／またはヘッドインサート１２の一部を熱溶着することによって歯ブラシ用毛材１とヘッドインサート１２とを固定した後、さらにこのヘッドインサート１２を歯ブラシ本体１４に固定して一体成型する方法が採用される。
【００４８】
なお、本発明の歯ブラシ用毛材を無平線歯ブラシに使用した場合の植毛密度は２０本／ｍｍ２以上が好ましく、さらには２５本以上がより好ましい。これは、植毛密度が上記範囲を下まわると触感が物足りなくなるばかりか、清掃性に欠けた歯ブラシが得られやすくなるからである。
【００４９】
本発明の歯ブラシ用毛材を使用し、上記のように製造された無平線歯ブラシは、歯ブラシ用毛材が高密度に植毛されているために、従来の無平線歯ブラシに比べて触感性に優れた歯ブラシとなる。また、本発明の歯ブラシ用毛材は、その断面が異形断面形状であるため、歯ブラシ用毛材の側面に異形断面形状の頂点または凸部が毛材の長さ方向に沿って現れる。その結果、この頂点または凸部が歯の表面の汚れを掻き落とす働きをするために、高密度植毛による清掃性をさらに向上させるという際立った効果が得られる。
【００５０】
また、この効果は特に一端にテーパー部を有する歯ブラシ用毛材を使用した場合に顕著に現れる。無平線歯ブラシに使用される歯ブラシ用毛材はその長さが短いために、植毛すると植毛孔から現れる歯ブラシ用毛材の殆どがテーパー部となる。テーパー部を有する歯ブラシ用毛材はテーパー部を持たない歯ブラシ用毛材に比べて毛腰が柔らかい。そのため無平線歯ブラシに使用した場合は、毛腰の柔らかさが顕著に現れ、触感性が物足りないばかりか清掃性の低い歯ブラシとなりやすい。
【００５１】
しかし、本発明の歯ブラシ用毛材を使用した場合は、高密度植毛ができるため、歯ブラシ用毛材一本一本は毛腰が柔らかいものの、植毛された束全体としては十分な硬さを有し、その結果、十分な触感性が得られる。
【００５２】
また、高密度植毛された結果、テーパー部の先端部が表面に多く現れ、歯と歯の間の汚れを効率良く落とす効果も得られる。この効果は、従来の円形断面の歯ブラシ用毛材では得られなかった優位な効果である。
【００５３】
さらに、異形断面形状の歯ブラシ用毛材はその形状によって曲げにくい方向がある。例えば、図２の（ｂ）の四角形の場合、歯ブラシ用毛材を向かい合う対角方向には曲げにくいが、向かい合う対辺方向には曲がりやすい。
【００５４】
このように、平線を使用する従来の歯ブラシでは、歯ブラシ用毛材を二つに折り曲げて植毛するため、歯ブラシ用毛材が異形断面形状の場合は、折れ曲がる方向が決まってしまい、歯ブラシ用毛材同士が上手く接触せずに植毛密度の高い歯ブラシが得られにくくなる。また、従来の歯ブラシは平線を使用しているため、歯ブラシ用毛材が平線のスペース分少なくなり植毛密度が得られにくくなる。
【００５５】
これに対して、本発明の歯ブラシ用毛材は、無平線歯ブラシに使用されるためにこれらの問題を考慮する必要がないことから、至って無平線歯ブラシに適したものであると言える。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明の歯ブラシ用毛材について、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明の歯ブラシ用毛材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。
【００５７】
なお、実施例および比較例における歯ブラシ用毛材の諸物性および歯ブラシの実用評価については以下の通り行った。
【００５８】
また、実施例および比較例における合成樹脂モノフィラメントの原料には、Ｎ６１０樹脂（東レ（株）社製 Ｍ２００１）、ＰＢＴ樹脂（東レ（株）社製 Ｍ１２００Ｓ）を使用した。
【００５９】
［植毛密度］
植毛された歯ブラシ用毛材の本数（平線歯ブラシの場合は二つに折り曲げて植毛するため、２倍に換算）を数え、植毛孔の単位面積（ｍｍ２）当たりの植毛本数に換算した。
【００６０】
［清掃性］
１０ｍｍ立方のアクリル板の上表面に歯垢染色液（プラークチェック液）を均一に付着させ、作成した歯ブラシを使用して、アクリル板上表面を、垂直荷重３５０ｇ、振幅長３０ｍｍ、且つ振幅速度１８０往復／分の条件で３分間ブラッシングを行い、除去された歯垢染色液の面積を測定した。そして、ブラッシング前の歯垢染色液の付着面積と除去された歯垢染色液の面積から除去率（％）を求めた。除去率（％）の値が高いほど清掃性に優れていることを示す。
【００６１】
［触感性］
１５名のモニターに歯ブラシの触感性について、次の４段階で評価してもらった。
１・・・毛先の当たりが極めて良好で、優れた感触であった、
２・・・毛先の当たりが良く、触感も良好であった、
３・・・毛先の当たりに問題はないが、あまり触感が良くなかった、
４・・・毛先の当たりが悪く、触感も悪かった。
【００６２】
〔実施例１〜６〕
エクストルーダー型溶融紡糸機にＮ６１０樹脂またはＰＢＴ樹脂を供給し、溶融紡糸機内で合成樹脂を溶融・混練させながら溶融パックへ押出し、溶融パックに取り付けられた口金の孔から溶けた合成樹脂を紡出した。この際、口金の孔の形状は、所望の断面形状に合ったものを使用した。
【００６３】
次に、紡出された合成樹脂を冷却浴内で冷却固化し、引き続き高温媒体中で延伸および熱セットした後、油剤を付与して直径０．１９ｍｍの合成樹脂モノフィラメントを巻き取った。そして、巻き取った合成樹脂モノフィラメントを所望の長さにカットしてカットブリッスルを作製し、これを歯ブラシ用毛材とした。
【００６４】
そして、１０ｍｍ×２２ｍｍ植毛域に直径１．５ｍｍの植毛孔を２８箇所有するＡＢＳ製のヘッドインサートを用意し、この植毛孔に歯ブラシ用毛材を挿通して毛丈が１２ｍｍとなるように溶着固定し、さらにこのヘッドインサートを歯ブラシ本体に固定して無平線歯ブラシを作製した。
【００６５】
〔実施例７〜８〕
実施例２および６で得られたカットブリッスルの束をアルカリ溶液に浸漬して化学処理を施し、カットブリッスルの一端にテーパー部を有する歯ブラシ用毛材を作製した。
【００６６】
そして、得られた歯ブラシ用毛材を使用し、実施例２および６と同じ方法で無平線歯ブラシを作製した。
【００６７】
〔比較例１〜２〕
断面形状を円形断面にしたこと以外は、実施例１および２と同じ製造方法でカットブリッスルを作製し、これを歯ブラシ用毛材とした。
【００６８】
そして、得られた歯ブラシ用毛材を使用し、実施例１および２と同じ方法で無平線歯ブラシを作製した。
【００６９】
〔比較例３〕
比較例２で得られたカットブリッスルの束をアルカリ溶液に浸漬して化学処理を施し、カットブリッスルの一端にテーパー部を有する歯ブラシ用毛材を作製した。
【００７０】
そして、得られた歯ブラシ用毛材を使用し、実施例１および２と同じ方法で無平線歯ブラシを作製した。
【００７１】
〔比較例４〕
長さを３０ｍｍにしたこと以外は、実施例２と同じ方法で歯ブラシ用毛材を作製した。次に、１０ｍｍ×２２ｍｍのヘッド部に直径１．５ｍｍの植毛孔を２８箇所有するＡＢＳ製の歯ブラシ本体を用意し、二つに折り曲げた歯ブラシ用毛材に平線を挟んで植毛し、毛丈１２ｍｍの平線歯ブラシを作製した。
【００７２】
以上、本発明の歯ブラシ用毛材およびそれを用いた歯ブラシの評価結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
表１から明らかなように、本発明の歯ブラシ用毛材（実施例１〜８）は、無平線歯ブラシに使用した場合、歯ブラシ用毛材同士が密着して高密度で植毛されるため、触感性に優れた歯ブラシが得られる。
【００７５】
また、本発明の歯ブラシ用毛材は、高密度植毛による清掃性効果に加え、異形断面形状の頂点または凸部が毛材側面の長さ方向に沿って現れるため、この頂点または凸部が歯の表面の汚れを掻き落とす働きをするため、際立った清掃性効果が発揮される。
【００７６】
これに対し、従来の円形断面の歯ブラシ用毛材を使用した歯ブラシや、従来の平線を使用した歯ブラシ（比較例１〜４）は、実施例１〜８に比べて植毛密度が低く、触感性および清掃性に欠けた歯ブラシであることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の歯ブラシ用毛材を使用した無平線歯ブラシは、歯ブラシ用毛材が高密度に植毛されているために、従来の無平線歯ブラシに比べて触感性に優れた歯ブラシとなり、また、その断面が異形断面形状であるため、歯ブラシ用毛材の側面に異形断面形状の頂点または凸部が毛材の長さ方向に沿って現れて歯の表面の汚れを掻き落とす働きをし、高密度植毛による清掃性をさらに向上させるという際立った効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】（ａ）、（ｂ）ともに本発明の歯ブラシ用毛材の一例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｋ）は本発明の歯ブラシ用毛材の他の断面例を示す断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）ともに本発明の歯ブラシ用毛材を無平線歯ブラシに使用した際の植毛部分を上方から見た拡大図である。
【図４】従来の歯ブラシ用毛材（円形断面）を無平線歯ブラシに使用した際の植毛部分を上方から見た拡大図である。
【図５】本発明の歯ブラシ用毛材（多葉形断面）の一例を示す断面図である。
【図６】（ａ）は従来の平線を使用した歯ブラシへ歯ブラシ用毛材を植毛する方法を示す説明図、（ｂ）は植毛部分を上方から見た拡大図、（ｃ）は従来の歯ブラシの斜視図である。
【図７】（ａ）は無平線歯ブラシへ歯ブラシ用毛材を植毛する方法を示す説明図、（ｂ）は植毛部分を上方から見た拡大図、（ｃ）は無平線歯ブラシの斜視図である。
【図８】（ａ）はテーパー部を有する従来の円形断面歯ブラシ用毛材を植毛した場合の歯ブラシの一部を側面から見た拡大図、（ｂ）はテーパー部を有する本発明の歯ブラシ用毛材を植毛した場合の歯ブラシの一部を側面から見た拡大図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 歯ブラシ用毛材
２ 凸部
３ 凹部
４ 外接円
５ 内接円
６ 中間円
７ テーパー部
８ 先端部
１１ 植毛孔
１２ ヘッドインサート
１３ 溶着部
１４ 歯ブラシ本体
１５ ヘッド部
１６ 平線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属片からなる毛材固定部材、つまり平線を使用しない歯ブラシ（以下、無平線歯ブラシと言う）に使用した場合に歯ブラシ用毛材を高密度に植毛することができ、優れたと触感性と清掃性を有する歯ブラシを与え得る歯ブラシ用毛材およびその歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用した歯ブラシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の歯ブラシは、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、使用する歯ブラシ用毛材１を二つに折り曲げ、折り曲げた歯ブラシ用毛材１の谷となる部分に金属片の平線１６を挟み、歯ブラシ本体１４のヘッド部１５に設けられた植毛孔１１に打ち込んで植毛された平線歯ブラシが主流である。
【０００３】
この平線歯ブラシは、平線１６がヘッド部１５の部材に刺さった状態となっているため、歯ブラシ用毛材１をヘッド部１５にしっかりと固定でき、さらに簡易に植毛できるという特徴がある。
【０００４】
しかし、近年、歯ブラシに新しい性能が要求されつつあり、使用する歯ブラシ用毛材は勿論のこと、歯ブラシ自体、特に歯ブラシのヘッド部の植毛形態に特徴を持たせ、従来にない新しい性能を発揮させようとする技術が進んでいる。
【０００５】
その技術の中でも、平線を使用しない無平線歯ブラシが特に注目されている。この無平線歯ブラシは、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、従来のように歯ブラシ用毛材を二つに折り曲げずに植毛され、歯ブラシ用毛材１の一端をヘッドインサート１２に設けられた植毛孔１１に挿通させた後、ヘッドインサート１２の反対側に突出した歯ブラシ用毛材１の一端を熱溶着することによって歯ブラシ用毛材１とヘッドインサート部１２とを固定し、さらにこのヘッドインサート１２を歯ブラシ本体１４に固定することによって歯ブラシ用毛材１と歯ブラシ本体１４とを一体成型することを特徴としている。
【０００６】
そのため、この無平線歯ブラシは、円形以外の形状や様々な大きさの植毛孔を設けることができること、幾つかの形の異なるヘッドインサートを組み合わせて歯ブラシ本体に固定できること、植毛孔毎またはヘッドインサート毎に異なる素材や毛丈の歯ブラシ用毛材を植毛することができること、歯ブラシ本体のヘッド部をコンパクトに設計できることなどバリエーションに富んだ歯ブラシを作ることができるなどの利点がある。
【０００７】
また具体的な製造方法としては、例えば、歯ブラシ用毛材を挿通するための植毛孔を射出成形用金型の表裏を貫いて形成し、植毛孔に所定長さからなる歯ブラシ用毛材を挿通した後、金型のキャビティ内に合成樹脂の融液を充填して歯ブラシ用毛材支持体を射出成形し、植毛孔に挿通された歯ブラシ用毛材を毛材支持体の表裏両面から所定の長さだけ外部へ突出させた状態で固定する歯ブラシの製造方法（例えば、特許文献１参照）が既に知られている。
【０００８】
しかし、無平線歯ブラシは上述の通り、歯ブラシ用毛材の植毛形態を様々変えることができる特徴があるが、ヘッド部の大きさや使用する歯ブラシ用毛材の太さによって、植毛孔やヘッドインサートの形状・大きさも決まり、そのバリエーションは無限ではない。
【０００９】
例えば、植毛孔やヘッドインサートを大きくして多くの歯ブラシ用毛材を植毛した場合には、ヘッド部自体を大きくしなければバリエーションに富んだ歯ブラシが得られにくくなる。逆に、植毛孔やヘッドインサートを小さくした場合には、バリエーションに富んだ歯ブラシが得られやすいが、植毛孔に植毛できる歯ブラシ用毛材の数が少なくなり、触感が物足りなくなるばかりか清掃性の低い歯ブラシが得られやすくなる。したがって、歯ブラシ用毛材の植毛本数を増やすために歯ブラシ用毛材の太さを細くすると、歯ブラシ用毛材の毛腰が弱いために、かえって触感が物足りなくなり、さらには清掃性の低い歯ブラシが得られやすくなる。
【００１０】
また、使用する歯ブラシ用毛材に特徴がある無平線歯ブラシについても既に知られており、例えば、ポリエステル系樹脂からなり、テーパー化されていない状態の直径が０．１〜０．２ｍｍ、テーパーの長さが４〜８ｍｍ、テーパーの先端直径が０．０１〜０．０８ｍｍ、全長が１３〜１８ｍｍである一端の毛先のみがテーパー状に先鋭化された歯ブラシ用毛材を使用し、テーパー化された部分が歯ブラシ本体のヘッド部において外部に向かうように植毛され、歯ブラシ用毛材のテーパー化されていない部分は熱融着されて歯ブラシヘッド部の内部に固定され、植毛された歯ブラシ用毛材の毛丈が７〜１３ｍｍの歯ブラシ（例えば、特許文献２参照）がある。
【００１１】
しかし、テーパー化された歯ブラシ用毛材を使用した上記無平線歯ブラシは、図８の（ａ）に示すように、歯ブラシ用毛材１のうちヘッドインサート１２から現れる部分の殆どがテーパー部７であるために毛腰が弱く、触感が物足りないばかりか清掃性が低いなどの問題があった。
【００１２】
このように、無平線歯ブラシには性能面やデザイン面で無限の可能を秘めているため、年々期待が高まりつつあるが、その可能性を最大限に引き出すためには上記問題を解決する必要がある。そのため、無平線歯ブラシの技術的な改良が大いに求められている。
【特許文献１】特開２０００−２８７７５５号公報
【特許文献２】特開２００７−２８９７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。すなわち本発明の目的は、平線を使用しない歯ブラシ（以下、無平線歯ブラシと言う）に使用した場合に歯ブラシ用毛材を高密度に植毛することができ、優れたと触感性と清掃性を有する歯ブラシを与え得る歯ブラシ用毛材およびその歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用した歯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】
【００１４】
上記目的を達成するために本発明によれば、合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記カットブリッスルの長さ方向に対して垂直な断面が円形以外の異形断面形状であり、前記カットブリッスルの長さが１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲にあることを特徴とする歯ブラシ用毛材が提供される。
【００１５】
なお、本発明においては、
カットブリッスルの断面形状が３〜８つの頂点を有する多角形であること、またはカットブリッスルの断面形状が３〜１０つの凸部を有する多葉形であること、
カットブリッスルの一端にテーパー部を有することがさらに好ましい条件として挙げられる。
【００１６】
また、本発明の歯ブラシは、前記本発明の歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用した歯ブラシであって、前記歯ブラシ用毛材と歯ブラシ本体とが平線を使用せずに一体成型されていること、さらには歯ブラシ用毛材と歯ブラシ本体とがヘッドインサートを介して一体成型され、歯ブラシ用毛材の一端またはテーパー部ではない一端をヘッドインサートに設けられた植毛孔に挿通させた後、前記ヘッドインサートの反対側に突出した歯ブラシ用毛材の一端および／またはヘッドインサートの一部を熱溶着することによって歯ブラシ用毛材とヘッドインサートとを固定した後、さらにこのヘッドインサートが歯ブラシ本体に固定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の歯ブラシ用毛材は、その断面が多角形や多葉形などの異形断面形状であるため、歯ブラシ用毛材同士が側面で面接触し、植毛した際には高密度で植毛することができる。その結果、この歯ブラシ用毛材を使用した場合は、植毛孔により多くの歯ブラシ用毛材が植毛されるため、毛腰があり触感性に優れた歯ブラシが得られ、さらには多角形断面の頂点となる部分や多葉断面の凸部となる部分が歯ブラシ用毛材側面に現れるため、清掃性に優れた歯ブラシが得られる。
【００１８】
また、歯ブラシ用毛材の一端にテーパー部を設けた場合にも、歯ブラシ用毛材が高密度植毛されているために毛束全体として十分な毛腰が得られ、触感性および清掃性に優れた歯ブラシが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の歯ブラシ用毛材および歯ブラシを図に従って具体的に説明する。
【００２０】
図１の（ａ）、（ｂ）は、ともに本発明の歯ブラシ用毛材の一例を示した斜視図である。図１に示すように、本発明の歯ブラシ用毛材の特徴は、歯ブラシ用毛材１の断面が円形以外の異形断面形状であることを特徴とするものである。
【００２１】
そのため、本発明の歯ブラシ用毛材１は、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、無平線歯ブラシに植毛した際に、植毛孔１１に高密度に植毛することができ、非常に清掃性の高い歯ブラシが得られるのである。
【００２２】
つまり、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、歯ブラシ用毛材１に図１の（ａ）の六角形断面のものを使用した場合は、歯ブラシ用毛材１同士が互いに側面で接触し合って一つの束になっているために高密度の状態で植毛され、また、図１の（ｂ）の八葉形断面のものを使用した場合は、歯ブラシ用毛材１同士が、ギアの歯のように噛み合って一つの束になっているために高密の状態で植毛されるのである。
【００２３】
これに対して、図４に示すように、従来の円形断面の歯ブラシ用毛材１を使用した場合は、歯ブラシ用毛材１同士が点接触し合って一つの束となっているため、図３の（ａ）や（ｂ）と同じ直径の歯ブラシ用毛材１を使用しても、高密度に植毛されにくく、その結果、清掃性の低い歯ブラシが得られやすくなる。
【００２４】
また、本発明の歯ブラシ用毛材１は、その断面が異形断面形状であるため、歯ブラシ用毛材１の側面に異形断面形状の頂点または凸部が毛材の長さ方向に沿って現れる。その結果、この頂点または凸部が歯の表面の汚れを掻き落とす働きをするために、より一層優れた清掃性効果が得られるのである。
【００２５】
なお、ここで本発明の歯ブラシ用毛材１の断面の形状については、円形以外の異形断面形状であれば特に限定はされないが、例えば、図２の（ａ）〜（ｋ）に示すように、三角形、四角形、菱形、五角形、八角形などの３〜８つの頂点を有する多角形や三葉形、六葉形、八葉形などの３〜１０つの凸部を有する多葉形は特に植毛の際に高密度植毛が得られやすいことから特に好ましい。
【００２６】
また、断面が多葉形の場合は、図５に示すように、凸部２に接する外接円４と凹部３に接する内接円５の直径をそれぞれＤおよびｄとしたｄ／Ｄの値が０．４〜０．９、特に０．５〜０．８の範囲にあることが好ましい。
【００２７】
さらに、直径Ｄと直径ｄの中間直径、つまり直径（Ｄ＋ｄ）／２となる中間円６と多葉断面との交点をａ１、ａ２、ａ３とした場合に、凸部２の幅Ａ（ａ１〜ａ２間）と凹部３の幅Ｂ（ａ２〜ａ３間）の比Ａ／Ｂの値が０．５〜２．０、特に０．７〜１．４の範囲にあることが好ましい。
【００２８】
つまり、多葉形の凸部２と凹部３の大きさを上述のとおり規定することでブラシ用毛材１同士が上手く噛み合い、より一層高密度で植毛することができる。
【００２９】
ここで、本名発明の歯ブラシ用毛材１は合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなるものであるが、使用する合成樹脂は特に限定はされず、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０（以下、Ｎ６１０と言う）、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（以下、ＰＢＴと言う）、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、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、さらにこれらの樹脂を２種類以上ブレンドしたものも使用することもできる。
【００３０】
特に、本発明の歯ブラシ用毛材には、上記合成樹脂の中でも、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂の使用が好ましく、さらには、優れた化学的・物理的特性を有することからＮ６１０またはＰＢＴの使用がより好ましい。
【００３１】
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。
【００３２】
無平線歯ブラシとは従来の歯ブラシのように金属片からなる毛材固定部材、つまり平線を使用しない歯ブラシであり、本発明の歯ブラシ用毛材１はこの無平線歯ブラシに使用される。したがって、図７に示すように、無平線歯ブラシに使用する歯ブラシ用毛材は、従来の歯ブラシ（図６）とは異なり、二つに折り曲げて植毛されるものではないため、本発明の歯ブラシ用毛材１の長さは従来の歯ブラシ用毛材より短い。
【００３３】
しかし、その長さが短すぎると熱融着してヘッドインサート１２に溶着固定しにくくなるため、歯ブラシ用毛材１が抜けやすくなるなどの問題が生じやすく、逆に長すぎるとカットして所望の長さに揃えなければならないため、歯ブラシ製造の工程上、手間がかかりやすいなどの問題が生じる。
【００３４】
しかがって、本発明の歯ブラシ用毛材１はその長さが１０〜２５ｍｍの範囲にあることが必要であり、さらには１０〜２０ｍｍの範囲にあることがより好ましい。
【００３５】
また、本発明の歯ブラシ用毛材１の直径は、歯ブラシの種類やその機能に応じて適宜選ぶことができ、特に限定はされない。しかし、細すぎると高密度植毛がしやすくなるが、毛腰が柔らかくなりすぎて触感が物足りなくなるばかりか清掃性の低い歯ブラシとなりやすく、逆に太すぎると高密度植毛がしにくくなり、清掃性が低くなるばかりか毛腰が硬くなるために触感性に劣る歯ブラシとなりやすい。そのため、本発明の歯ブラシ用毛材１の直径は０．０５〜０．２５ｍｍの範囲が好ましく、さらには０．１０〜０．２２ｍｍの範囲が好ましい。
【００３６】
さらに、本発明の歯ブラシ用毛材は、その一端にテーパー部を有すると歯と歯の間の汚れを落とす清掃性に優れた歯ブラシが得られるためにより好ましい。
【００３７】
一端にテーパー部を有する円形断面の歯ブラシ用毛材を無平線歯ブラシに使用した場合は、図８の（ａ）に示すように、ヘッドインサート１２から現れる歯ブラシ用毛材１の殆どが柔らかなテーパー部７となる。そのため、図８の（ａ）に示す歯ブラシは毛腰が弱く、触感性が物足りないばかりか、清掃性の低い歯ブラシとなりやすい。
【００３８】
しかし、図８の（ｂ）に示すように、本発明の歯ブラシ用毛材を使用した場合は高密度植毛ができるために、歯ブラシ用毛材同士が根本でしっかりと密着し合い、その結果、歯ブラシ全体に適度な硬さが保たれる。
【００３９】
そのため、本発明の歯ブラシ用毛材を使用した場合は、十分な触感性が得られるばかりか、図８の（ａ）に比べて先端部８が数多く表面に現れるため、歯と歯の間の汚れを効率よく落とすことができるのである。
【００４０】
なお、本発明のブラシ用毛材１の表面および／または内部に、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付着および／または含有させて抗菌効果を付与することもできる。
【００４１】
次に、本発明の歯ブラシ用毛材の製造方法について説明する。
【００４２】
まず、本発明の歯ブラシ用毛材となるモノフィラメントの製造方法については何ら特別な方法を用いる必要はなく、例えば、公知の溶融紡糸方法を用いて製造することができる。
【００４３】
具体的に、合成樹脂にＰＢＴを使用した場合には、予め乾燥したＰＢＴペレットを１軸エクストルーダー型溶融紡糸機に供給し、溶融紡糸機内でＰＢＴを溶融・混練させながら溶融パックへ押出し、溶融パックに取り付けられた口金の孔から溶けたＰＢＴを紡出する。この際、口金の孔の形状は、本発明の歯ブラシ用毛材の形状に合ったものを使用する。
【００４４】
次に、紡出されたＰＢＴは冷却浴内で冷却固化され、引き続き高温媒体中で延伸および熱セットされた後、油剤を付与して巻き取られる。そして、巻き取られたＰＢＴモノフィラメントは所望の長さにカットされてカットブリッスルとなる。
【００４５】
ここでさらに、カットブリッスルの一端にテーパー部を設ける場合は、得られたカットブリッスルの一端に機械研磨加工、あるいは酸やアルカリ溶液による化学処理を施して形成する方法が採用される。
【００４６】
こうして製造された歯ブラシ用毛材は無平線歯ブラシの毛材の少なくとも一部に使用されるが、その植毛方法は、従来の歯ブラシのように平線を使用せずに歯ブラシ用毛材の一部および／または歯ブラシ本体の一部を加熱して溶着固定し、歯ブラシ用毛材と歯ブラシ本体とを一体成型する方法が採用される。
【００４７】
さらに、ヘッドインサートを使用した場合には、図７に示すように、歯ブラシ用毛材１の一端またはテーパー部ではない一端をヘッドインサート１２に設けられた植毛孔１１に挿通させた後、ヘッドインサート１２の反対側に突出した歯ブラシ用毛材１の一端および／またはヘッドインサート１２の一部を熱溶着することによって歯ブラシ用毛材１とヘッドインサート１２とを固定した後、さらにこのヘッドインサート１２を歯ブラシ本体１４に固定して一体成型する方法が採用される。
【００４８】
なお、本発明の歯ブラシ用毛材を無平線歯ブラシに使用した場合の植毛密度は２０本／ｍｍ２以上が好ましく、さらには２５本以上がより好ましい。これは、植毛密度が上記範囲を下まわると触感が物足りなくなるばかりか、清掃性に欠けた歯ブラシが得られやすくなるからである。
【００４９】
本発明の歯ブラシ用毛材を使用し、上記のように製造された無平線歯ブラシは、歯ブラシ用毛材が高密度に植毛されているために、従来の無平線歯ブラシに比べて触感性に優れた歯ブラシとなる。また、本発明の歯ブラシ用毛材は、その断面が異形断面形状であるため、歯ブラシ用毛材の側面に異形断面形状の頂点または凸部が毛材の長さ方向に沿って現れる。その結果、この頂点または凸部が歯の表面の汚れを掻き落とす働きをするために、高密度植毛による清掃性をさらに向上させるという際立った効果が得られる。
【００５０】
また、この効果は特に一端にテーパー部を有する歯ブラシ用毛材を使用した場合に顕著に現れる。無平線歯ブラシに使用される歯ブラシ用毛材はその長さが短いために、植毛すると植毛孔から現れる歯ブラシ用毛材の殆どがテーパー部となる。テーパー部を有する歯ブラシ用毛材はテーパー部を持たない歯ブラシ用毛材に比べて毛腰が柔らかい。そのため無平線歯ブラシに使用した場合は、毛腰の柔らかさが顕著に現れ、触感性が物足りないばかりか清掃性の低い歯ブラシとなりやすい。
【００５１】
しかし、本発明の歯ブラシ用毛材を使用した場合は、高密度植毛ができるため、歯ブラシ用毛材一本一本は毛腰が柔らかいものの、植毛された束全体としては十分な硬さを有し、その結果、十分な触感性が得られる。
【００５２】
また、高密度植毛された結果、テーパー部の先端部が表面に多く現れ、歯と歯の間の汚れを効率良く落とす効果も得られる。この効果は、従来の円形断面の歯ブラシ用毛材では得られなかった優位な効果である。
【００５３】
さらに、異形断面形状の歯ブラシ用毛材はその形状によって曲げにくい方向がある。例えば、図２の（ｂ）の四角形の場合、歯ブラシ用毛材を向かい合う対角方向には曲げにくいが、向かい合う対辺方向には曲がりやすい。
【００５４】
このように、平線を使用する従来の歯ブラシでは、歯ブラシ用毛材を二つに折り曲げて植毛するため、歯ブラシ用毛材が異形断面形状の場合は、折れ曲がる方向が決まってしまい、歯ブラシ用毛材同士が上手く接触せずに植毛密度の高い歯ブラシが得られにくくなる。また、従来の歯ブラシは平線を使用しているため、歯ブラシ用毛材が平線のスペース分少なくなり植毛密度が得られにくくなる。
【００５５】
これに対して、本発明の歯ブラシ用毛材は、無平線歯ブラシに使用されるためにこれらの問題を考慮する必要がないことから、至って無平線歯ブラシに適したものであると言える。
【実施例】
【００５６】
以下、本発明の歯ブラシ用毛材について、実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明の歯ブラシ用毛材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。
【００５７】
なお、実施例および比較例における歯ブラシ用毛材の諸物性および歯ブラシの実用評価については以下の通り行った。
【００５８】
また、実施例および比較例における合成樹脂モノフィラメントの原料には、Ｎ６１０樹脂（東レ（株）社製 Ｍ２００１）、ＰＢＴ樹脂（東レ（株）社製 Ｍ１２００Ｓ）を使用した。
【００５９】
［植毛密度］
植毛された歯ブラシ用毛材の本数（平線歯ブラシの場合は二つに折り曲げて植毛するため、２倍に換算）を数え、植毛孔の単位面積（ｍｍ２）当たりの植毛本数に換算した。
【００６０】
［清掃性］
１０ｍｍ立方のアクリル板の上表面に歯垢染色液（プラークチェック液）を均一に付着させ、作成した歯ブラシを使用して、アクリル板上表面を、垂直荷重３５０ｇ、振幅長３０ｍｍ、且つ振幅速度１８０往復／分の条件で３分間ブラッシングを行い、除去された歯垢染色液の面積を測定した。そして、ブラッシング前の歯垢染色液の付着面積と除去された歯垢染色液の面積から除去率（％）を求めた。除去率（％）の値が高いほど清掃性に優れていることを示す。
【００６１】
［触感性］
１５名のモニターに歯ブラシの触感性について、次の４段階で評価してもらった。
１・・・毛先の当たりが極めて良好で、優れた感触であった、
２・・・毛先の当たりが良く、触感も良好であった、
３・・・毛先の当たりに問題はないが、あまり触感が良くなかった、
４・・・毛先の当たりが悪く、触感も悪かった。
【００６２】
〔実施例１〜６〕
エクストルーダー型溶融紡糸機にＮ６１０樹脂またはＰＢＴ樹脂を供給し、溶融紡糸機内で合成樹脂を溶融・混練させながら溶融パックへ押出し、溶融パックに取り付けられた口金の孔から溶けた合成樹脂を紡出した。この際、口金の孔の形状は、所望の断面形状に合ったものを使用した。
【００６３】
次に、紡出された合成樹脂を冷却浴内で冷却固化し、引き続き高温媒体中で延伸および熱セットした後、油剤を付与して直径０．１９ｍｍの合成樹脂モノフィラメントを巻き取った。そして、巻き取った合成樹脂モノフィラメントを所望の長さにカットしてカットブリッスルを作製し、これを歯ブラシ用毛材とした。
【００６４】
そして、１０ｍｍ×２２ｍｍ植毛域に直径１．５ｍｍの植毛孔を２８箇所有するＡＢＳ製のヘッドインサートを用意し、この植毛孔に歯ブラシ用毛材を挿通して毛丈が１２ｍｍとなるように溶着固定し、さらにこのヘッドインサートを歯ブラシ本体に固定して無平線歯ブラシを作製した。
【００６５】
〔実施例７〜８〕
実施例２および６で得られたカットブリッスルの束をアルカリ溶液に浸漬して化学処理を施し、カットブリッスルの一端にテーパー部を有する歯ブラシ用毛材を作製した。
【００６６】
そして、得られた歯ブラシ用毛材を使用し、実施例２および６と同じ方法で無平線歯ブラシを作製した。
【００６７】
〔比較例１〜２〕
断面形状を円形断面にしたこと以外は、実施例１および２と同じ製造方法でカットブリッスルを作製し、これを歯ブラシ用毛材とした。
【００６８】
そして、得られた歯ブラシ用毛材を使用し、実施例１および２と同じ方法で無平線歯ブラシを作製した。
【００６９】
〔比較例３〕
比較例２で得られたカットブリッスルの束をアルカリ溶液に浸漬して化学処理を施し、カットブリッスルの一端にテーパー部を有する歯ブラシ用毛材を作製した。
【００７０】
そして、得られた歯ブラシ用毛材を使用し、実施例１および２と同じ方法で無平線歯ブラシを作製した。
【００７１】
〔比較例４〕
長さを３０ｍｍにしたこと以外は、実施例２と同じ方法で歯ブラシ用毛材を作製した。次に、１０ｍｍ×２２ｍｍのヘッド部に直径１．５ｍｍの植毛孔を２８箇所有するＡＢＳ製の歯ブラシ本体を用意し、二つに折り曲げた歯ブラシ用毛材に平線を挟んで植毛し、毛丈１２ｍｍの平線歯ブラシを作製した。
【００７２】
以上、本発明の歯ブラシ用毛材およびそれを用いた歯ブラシの評価結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
【００７４】
表１から明らかなように、本発明の歯ブラシ用毛材（実施例１〜８）は、無平線歯ブラシに使用した場合、歯ブラシ用毛材同士が密着して高密度で植毛されるため、触感性に優れた歯ブラシが得られる。
【００７５】
また、本発明の歯ブラシ用毛材は、高密度植毛による清掃性効果に加え、異形断面形状の頂点または凸部が毛材側面の長さ方向に沿って現れるため、この頂点または凸部が歯の表面の汚れを掻き落とす働きをするため、際立った清掃性効果が発揮される。
【００７６】
これに対し、従来の円形断面の歯ブラシ用毛材を使用した歯ブラシや、従来の平線を使用した歯ブラシ（比較例１〜４）は、実施例１〜８に比べて植毛密度が低く、触感性および清掃性に欠けた歯ブラシであることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の歯ブラシ用毛材を使用した無平線歯ブラシは、歯ブラシ用毛材が高密度に植毛されているために、従来の無平線歯ブラシに比べて触感性に優れた歯ブラシとなり、また、その断面が異形断面形状であるため、歯ブラシ用毛材の側面に異形断面形状の頂点または凸部が毛材の長さ方向に沿って現れて歯の表面の汚れを掻き落とす働きをし、高密度植毛による清掃性をさらに向上させるという際立った効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】（ａ）、（ｂ）ともに本発明の歯ブラシ用毛材の一例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｋ）は本発明の歯ブラシ用毛材の他の断面例を示す断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）ともに本発明の歯ブラシ用毛材を無平線歯ブラシに使用した際の植毛部分を上方から見た拡大図である。
【図４】従来の歯ブラシ用毛材（円形断面）を無平線歯ブラシに使用した際の植毛部分を上方から見た拡大図である。
【図５】本発明の歯ブラシ用毛材（多葉形断面）の一例を示す断面図である。
【図６】（ａ）は従来の平線を使用した歯ブラシへ歯ブラシ用毛材を植毛する方法を示す説明図、（ｂ）は植毛部分を上方から見た拡大図、（ｃ）は従来の歯ブラシの斜視図である。
【図７】（ａ）は無平線歯ブラシへ歯ブラシ用毛材を植毛する方法を示す説明図、（ｂ）は植毛部分を上方から見た拡大図、（ｃ）は無平線歯ブラシの斜視図である。
【図８】（ａ）はテーパー部を有する従来の円形断面歯ブラシ用毛材を植毛した場合の歯ブラシの一部を側面から見た拡大図、（ｂ）はテーパー部を有する本発明の歯ブラシ用毛材を植毛した場合の歯ブラシの一部を側面から見た拡大図である。
【符号の説明】
【００７９】
１ 歯ブラシ用毛材
２ 凸部
３ 凹部
４ 外接円
５ 内接円
６ 中間円
７ テーパー部
８ 先端部
１１ 植毛孔
１２ ヘッドインサート
１３ 溶着部
１４ 歯ブラシ本体
１５ ヘッド部
１６ 平線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記カットブリッスルの長さ方向に対して垂直な断面が円形以外の異形断面形状であり、前記カットブリッスルの長さが１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲にあることを特徴とする歯ブラシ用毛材。
【請求項２】
前記カットブリッスルの断面形状が３〜８つの頂点を有する多角形であることを特徴とする請求項１に記載の歯ブラシ用毛材。
【請求項３】
前記カットブリッスルの断面形状が３〜１０つの凸部を有する多葉形であることを特徴とする請求項１に記載の歯ブラシ用毛材。
【請求項４】
前記カットブリッスルの一端にテーパー部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯ブラシ用毛材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用した歯ブラシであって、前記歯ブラシ用毛材と歯ブラシ本体とが平線を使用せずに一体成型されていることを特徴とする歯ブラシ。
【請求項６】
歯ブラシ用毛材と歯ブラシ本体とがヘッドインサートを介して一体成型され、前記歯ブラシ用毛材の一端またはテーパー部ではない一端を前記ヘッドインサートに設けられた植毛孔に挿通させた後、ヘッドインサートの反対側に突出した歯ブラシ用毛材の一端および／またはヘッドインサートの一部を熱溶着することによって歯ブラシ用毛材とヘッドインサートとを固定した後、さらにこのヘッドインサートが歯ブラシ本体に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の歯ブラシ。
【請求項１】
合成樹脂モノフィラメントのカットブリッスルからなる歯ブラシ用毛材であって、前記カットブリッスルの長さ方向に対して垂直な断面が円形以外の異形断面形状であり、前記カットブリッスルの長さが１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲にあることを特徴とする歯ブラシ用毛材。
【請求項２】
前記カットブリッスルの断面形状が３〜８つの頂点を有する多角形であることを特徴とする請求項１に記載の歯ブラシ用毛材。
【請求項３】
前記カットブリッスルの断面形状が３〜１０つの凸部を有する多葉形であることを特徴とする請求項１に記載の歯ブラシ用毛材。
【請求項４】
前記カットブリッスルの一端にテーパー部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯ブラシ用毛材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯ブラシ用毛材を毛材の少なくとも一部に使用した歯ブラシであって、前記歯ブラシ用毛材と歯ブラシ本体とが平線を使用せずに一体成型されていることを特徴とする歯ブラシ。
【請求項６】
歯ブラシ用毛材と歯ブラシ本体とがヘッドインサートを介して一体成型され、前記歯ブラシ用毛材の一端またはテーパー部ではない一端を前記ヘッドインサートに設けられた植毛孔に挿通させた後、ヘッドインサートの反対側に突出した歯ブラシ用毛材の一端および／またはヘッドインサートの一部を熱溶着することによって歯ブラシ用毛材とヘッドインサートとを固定した後、さらにこのヘッドインサートが歯ブラシ本体に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の歯ブラシ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２１９５２０（Ｐ２００９−２１９５２０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６３９４９（Ｐ２００８−６３９４９）
【出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【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２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【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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