歯間清掃具
【課題】柔らかくて弾力性があり圧縮変形し易く、狭い歯間に挿入し易く、耐久性が高く心地良い使用感の持続性が高い歯間清掃具を提供すること。
【解決手段】本発明の歯間清掃具１は、棒状の芯材２を発泡体３で被覆した清掃部４を備えている。清掃部４の発泡体３は、芯材２の材質より低い温度で溶融する樹脂で形成されている。清掃部４の発泡体３は、気泡の平均セル面積が４００〜７００００μｍ2であり、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下である。
【解決手段】本発明の歯間清掃具１は、棒状の芯材２を発泡体３で被覆した清掃部４を備えている。清掃部４の発泡体３は、芯材２の材質より低い温度で溶融する樹脂で形成されている。清掃部４の発泡体３は、気泡の平均セル面積が４００〜７００００μｍ2であり、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯間の汚れや食べかすを取り除く歯間清掃具に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯間の汚れや食べかすを取り除く歯間清掃用具として、例えば、歯間ブラシが知られている。歯間ブラシとしては、折り曲げるとともに捻った金属ワイヤー間にブラシ毛を固定した清掃部材をハンドルに固定したものが広く知られている。このような歯間ブラシは、使用時に、金属ワイヤーが歯や歯ぐきに接触し、使用時に痛みや不快感を与える虞があった。上記歯間ブラシの課題に対応するために、例えば、特許文献１〜３には、発泡体を清掃部材に用いた歯間ブラシが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、棒状をなす芯材の先端部分に、気泡を含む物質、あるいは３次元的網目構造を持つ物質から作られた歯間清掃体を被せて取着するとともに、この歯間清掃体によって覆われた芯材部分に、歯間清掃体の回転防止片を突設した歯間清掃用具が開示されている。特許文献１に記載の歯間清掃具は、歯間清掃体を構成する発泡体として、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、エチレン酢酸ビニルコポリマーまたはポリプロプレンからなる多孔質焼結体が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、電動歯間清掃器具の運動軸あるいは手用歯間清掃器具の保持部に歯間清掃スポンジを接続した歯間清掃器具が開示されている。特許文献２には、歯間清掃器具の有する歯間清掃スポンジが、適度な弾性と形状復元性および可撓性を併せ持つ樹脂や金属などの軸部の先端部周囲に、各種形状の被圧縮性の高い天然繊維素、天然ゴム、合成ゴム、あるいは合成樹脂などのスポンジ（連続多孔体）を接着あるいは溶着して形成されていることが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、長いステムとステムの周りに円周方向に接着された開放気泡フォームから形成されたブラシを有し、ステムはブラシのハンドルを形成するのに十分な長さだけ延長し、ステムは前記ブラシ部材によってカバーされた環状ボスを有する歯間ブラシが開示されている。特許文献３に記載のブラシを形成する開放気泡フォームの構成物質としては、ポリウレタンまたはポリエチレンが記載されている。また、特許文献３には、長いステムは、ポリカーボネート、ナイロン、コダールのようなポリエステルまたはデルリンのようなポリアセタールとすることができるプラスチックから成形できるという記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１９２２４５号公報
【特許文献２】特開２００４−４１２６０号公報
【特許文献３】特表平０６−５００９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３には、歯間清掃具の有する清掃部として、スポンジやフォーム物質を用いることが記載されている。狭い歯間に挿入するためには、清掃部を薄肉に形成し、柔らかく圧縮変形しやすく弾力性があるものとし、しかも耐久性を備える必要があるが、特許文献１〜３に記載の一般的なスポンジやウレタン等のフォーム物質の場合、スポンジやフォーム物質の気泡サイズを小さくしても、気泡壁やスキン層が厚くなるため柔らかさに欠け、気泡サイズを大きくすると柔らかくなるが耐久性に欠ける。
【０００８】
従って、本発明の課題は、柔らかく圧縮変形し易く、弾力性があり、しかも耐久性に優れる歯間清掃具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、棒状の芯材を発泡体で被覆した清掃部を備え、この発泡体は、前記芯材の材質より低い温度で溶融する樹脂で形成されており、気泡の平均セル面積が４００〜７００００μｍ2であり、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下である歯間清掃具を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の歯間清掃具によれば、柔らかく圧縮変形し易く、弾力性があることによって、狭い歯間に挿入し易く、使用時に痛みや不快感を与え難い。また、本発明の歯間清掃具によれば、清掃部の耐久性が高いので心地良い使用感が持続する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である歯間清掃具の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す歯間清掃具の備える清掃部を拡大した要部拡大斜視図である。
【図３】図３は、図２に示すＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図４】図４は、スキン層と気泡（セル）とを説明するための図である。
【図５】図５は、図１に示す歯間清掃具の備える清掃部を拡大した要部拡大側面図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態である歯間清掃具の備える清掃部を拡大した要部拡大斜視図である（図２相当図）。
【図７】図７は、図６に示す清掃部を拡大した要部拡大側面図である（図５相当図）。
【図８】図８は、図６に示すＸ２−Ｘ２線の断面図である。
【図９】図９は、清掃部の柔らかさを測定する方法を説明するための図である。
【図１０】図１０は、清掃部の耐久性を測定する方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本発明の歯間清掃具の備える清掃部を製造する好適な装置を示す概略図である。
【図１２】図１２（ａ）は、図７に示す清掃部を作製する一方の金属板の平面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示すＡ−Ａ’線断面図であり、図１２（ｃ）は、図７に示す清掃部を作製する他方の金属板の平面図であり、図１２（ｄ）は、図１２（ｃ）に示すＢ−Ｂ’線断面図である。
【図１３】図１３は、清掃部の成形用樹脂体の作製を説明する図である。
【図１４】図１４（ａ）は、実施例１で得られた発泡体の走査型電子顕微鏡像であり、図１４（ｂ）は、実施例２で得られた発泡体の走査型電子顕微鏡像であり、図１４（ｃ）は、実施例３で得られた発泡体の走査型電子顕微鏡像であり、図１４（ｄ）は、比較例１で得られた発泡体の走査型電子顕微鏡像であり、図１４（ｅ）は比較例３で得られた発泡体の走査型電子顕微鏡像である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の歯間清掃具を、その好ましい実施形態に基づき、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
本実施形態の歯間清掃具１は、図１，図２に示すように、棒状の芯材２を発泡体３で被覆した清掃部４を備えている。ここで、各図中のＹ方向は、歯間清掃具１の芯材２の長手方向を示し、各図中のＸ方向は、Ｙ方向に直交する方向であり、歯間清掃具１の幅方向を示し、各図中のＺ方向は、Ｙ方向及びＸ方向に直交する方向であり、歯間清掃具１の上下方向を示している。以下、具体的に、歯間清掃具１について説明する。
【００１４】
清掃部４は、歯と歯の間に挿入され、歯間の汚れや食べかすを取り除く部位である。清掃部４は、歯間清掃具１においては、後述する把持部５の先端に取り付けられている。清掃部４は、Ｙ方向の長さが、３〜１５ｍｍであることが好ましい。後述する把持部５のＹ方向の長さ（Ｌ１）に対する清掃部４のＹ方向の長さ（Ｌ２）の割合（Ｌ２／Ｌ１）は、スポンジやフォーム物質の場合、０．０３〜０．３であることが好ましい。
【００１５】
清掃部４を構成する芯材２は、図３に示すように、歯間清掃具１においては、Ｙ方向に直交する断面が円状であり、Ｙ方向に一直線状に延びる円柱状に形成されている。芯材２の形状は、前記形状に特に限定されず、Ｙ方向に延びていれば、Ｙ方向に直交する断面が楕円状、十字状、長方形等の多角形状等でもよく、例えば、Ｙ方向に延びていれば、曲線状に延びる部分を含んでいてもよい。芯材２は、把持部５に固定するための長さを含めた場合、Ｙ方向の長さが、７〜５０ｍｍであることが好ましい。Ｙ方向に直交するＸ方向及びＺ方向の厚みは強度及び歯間への挿入性の点から０．３ｍｍ〜１ｍｍであることが好ましく、０．４５〜０．８ｍｍであることが特に好ましい。図３に示すように芯材２のＹ方向に直交する断面が円状である場合には、強度及び歯間への挿入性から横断面の直径（Ｘ方向及びＺ方向の厚み）が、０．３〜１ｍｍであることが好ましく、０．４５〜０．８ｍｍであることが特に好ましい。
【００１６】
芯材２の材質としては、発泡体で使用する樹脂より硬質の樹脂又は金属を使用することができる。金属としては、特に制限なく種々のものを使用できるが、折れ難さの観点からニッケルとチタンの合金で代表される形状記憶合金が好ましい。硬質の樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２等のナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレングリコールテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン等を使用することができる。これらの中で折れ難さ観点からナイロン６１０、ナイロン６１２、ポリブチレンテレフタレートが好ましい。尚、芯材２と後述する発泡体３との接着性をより強固なものにするために、例えば、サンドブラスト処理や、やすりを用いて芯材２表面を粗面化処理したり、芯材２の表面をコロナ放電処理、フレーム処理してもよい。同様の観点から、芯材２を構成する樹脂に、後述する発泡体３を構成する樹脂を混合させてもよい。発泡体３を構成する樹脂を混合する際の発泡体３を構成する樹脂の芯材２における含有量は２〜３０％の範囲が好ましい。
【００１７】
清掃部４を構成する発泡体３の気泡タイプとしては、独立気泡タイプ及び連続気泡タイプのいずれも用いることができる。ここで、独立気泡タイプとは、各々の気泡が独立した気泡壁を有するタイプを意味し、連続気泡タイプとは、各々の気泡が連通しているタイプを意味する。より柔らかな感触にできるとともに薬剤を含浸することができる観点から、連続気泡タイプであることが好ましい。
【００１８】
発泡体３を構成する樹脂としては、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、極性基を導入したポリエチレン等のオレフィン樹脂、アクリル酸エチル等のポリアクリル酸又はポリメタクリル酸系樹脂、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ナイロンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリスチレン系エラストマー等のエラストマー等を使用することができ、引張り破断強度が高いとともに耐摩耗性と口腔内での使用の観点から、ポリウレタンエラストマー、ナイロンエラストマーを好ましく使用することができる。特に、芯材２の材質として、ナイロン６１０、６１２を使用した場合には、芯材２と発泡体３との接着性の観点から、発泡体３を構成する樹脂として、ナイロンエラストマーを使用することが好ましい。また、発泡体３の気泡タイプが連続気泡タイプである場合には、連続気泡タイプ用の樹脂としては、引張り破断強度に優れるエラストマーが好ましく、引張り破断強度が５ＭＰａ以上のエラストマーが好ましく使用され、１０〜４０ＭＰａのエラストマーが強度と柔かさを両立できる観点から特に好ましい。なお、引張り破断強度はＪＩＳ Ｋ-６２５１に基づき測定する。
【００１９】
本発明においては、清掃部４の柔らかさ及び弾力性と耐久性を両立する観点から、芯材２を被覆する発泡体３は、芯材２の材質より低い温度で溶融する樹脂で形成されている。従って、発泡体３に使用する樹脂が、ポリエチレンのような結晶性樹脂、又はＥＶＡやナイロンエラストマーのような結晶部を有する樹脂である場合には、発泡体３の樹脂の融点又は結晶部の樹脂融点を、芯材２の材質の融点より低くする。また、発泡体３に使用する樹脂が、アクリル酸エチルやポリスチレン系エラストマーのような非晶性樹脂である場合には、発泡体３の樹脂の軟化温度を、芯材２の材質の融点より低くする。芯材２と発泡体３の接着性の観点から、芯材２の材質をナイロンとした場合には、発泡体３の樹脂はナイロンエラストマーが好ましく、芯材２の材質をポリエステルとした場合には発泡体３の樹脂はポリウレタンエラストマーが好ましい。また、芯材２は、曲げ弾性率が０．５〜５ＧＰaであるものが好ましい。ここで、曲げ弾性率はＪＩＳ Ｋ-７１７１に基づき測定する
【００２０】
発泡体３を構成する樹脂は、柔らかくて弾力性がありながら、発泡体表面のべたつきを抑制し、金型内での成形時の離型性、歯間への挿入性、使用感を良好にする観点から、ＪＩＳ−Ａ硬度の測定値が４０〜１００であることが好ましく、ＪＩＳ−Ａ硬度の測定値が５０〜８０であることが特に好ましい。ここで、ＪＩＳ−Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づき測定する。
【００２１】
本発明においては、芯材２を被覆する発泡体３は、柔らかで良好な感触を得る点、歯間挿入性と耐久性の観点から、気泡の平均セル面積が４００〜７００００μｍ2であり、１９００〜４００００μｍ2であることが好ましく、さらに５０００〜３００００μｍ2であることが好ましい。発泡体３は、未発泡部分が少ないことが好ましく、発泡体３の平均セル密度としては、１４００〜１４００００個／ｃｍ2の範囲が好ましく、さらに３０００〜１００００個／ｃｍ2が好ましい。尚、平均セル面積、平均セル密度は、以下の方法により測定する。
【００２２】
＜平均セル面積の測定法＞
セル面積の測定は、走査型電子顕微鏡（リアルサーフェイス顕微鏡 商品名ＶＥ７８００；（株）キーエンス製）を用いて測定する。清掃部４を切断し、走査型電子顕微鏡を用いて、清掃部４の切断面の拡大写真を撮影する（図４）。そして、この拡大写真から、１０個の気泡（セル）を選択し、画像処理ソフト（商品名ウィンルーフ バージョン５．６．２ 三谷商事製）を用いて、それぞれの気泡におけるセル面積（気泡面積）を測定する。それらの結果を平均して平均セル面積を算出する。
【００２３】
＜平均セル密度の測定法＞
平均セル面積の測定同様、走査型電子顕微鏡を用いて測定する。清掃部４の切断面１００００μｍ2当たりに、気泡が何個含まれているのかを１０箇所、目視にて測定し、平均値を求める。この平均値を１ｃｍ2当たりに換算した値を平均セル密度とする。
【００２４】
本発明においては、芯材２を被覆する発泡体３は、図４に示すように、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下である。上述した平均セル面積だけでは、柔らかくて使い心地の良い清掃部４を得ることはできず、スキン層の厚みを小さくする必要がある。ここで、スキン層とは、発泡体表面に存在し実質的に気泡を含まない部分を意味し、気泡があったとしても、そのセル面積が４００μｍ2よりも小さい気泡を含む領域のことを意味する。言い換えれば、表面から、セル面積が４００μｍ2以上の気泡が現れるまでの厚みを意味する。スキン層の平均厚みは、上記観点から、０〜１００μｍであることが好ましく、０〜７０μｍであることが特に好ましい。スキン層の平均厚みは、発泡体３のカットされた端面を除く、金型と接触していた表面からの平均厚みは０〜１００μｍが好ましく、さらに１５〜７０μｍであることが好ましい。尚、スキン層の平均厚みは、以下の方法により測定する。
【００２５】
＜スキン層の平均厚みの測定法＞
スキン層の平均厚みも、上述した平均セル面積の測定同様、走査型電子顕微鏡を用いて測定する。清掃部４の切断面の拡大写真を撮影し、この拡大写真から、スキン層の厚みを１０箇所測定し、測定値の平均をスキン層の平均厚みとする。
【００２６】
清掃部４を構成する発泡体３は、図２，図３に示すように、歯間清掃具１においては、芯材２に沿って形成される芯材被覆部３１と、芯材被覆部３１の表面から外方に突出する複数の突部３２とを有している。詳述すると、歯間清掃具１における発泡体３は、図２，図３に示すように、芯材２に沿って芯材２を被覆する芯材被覆部３１を有し、芯材被覆部３１の表面から外方に突出する円状の突部３２をＹ方向に一定間隔を開けて複数個有している。このように、芯材被覆部３１の表面から外方に突出する突部３２を有することにより、歯間部の清掃効率が向上する。発泡体３の突部３２は、６〜５０個形成されることが好ましい。突部３２は、芯材被覆部３１の表面からの高さ（Ｚ方向の高さ又はＸ方向の高さ）Ｌ３（図５参照）が、清掃性と歯間挿入性を両立させる観点から、０．１〜２ｍｍであることが好ましく、０．２〜２ｍｍであることが更に好ましい。突部３２は、芯材被覆部３１近傍である基部の厚み（Ｙ方向の長さ）Ｌ４（図５参照）が、清掃性、歯間挿入性及び耐久性を満足させる観点から、０．２〜１ｍｍであることが好ましく、０．３〜０．７ｍｍであることが更に好ましい。歯間清掃具１においては、突部３２の高さＬ３が０．１〜２ｍｍであり、突部３２の基部の厚みＬ４が０．２〜１ｍｍであるような細かな突起３２を有する発泡体３であるにも拘わらず、平均セル面積が４００〜７００００μｍ2の気泡を有しており、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下に形成されている。その為、柔らかで使い心地が良く、清掃性及び耐久性が優れる。また、突部３２同士の基部における間隔Ｌ５（図５参照）は、０．３〜３ｍｍであることが好ましく、歯間サイズに応じて適宜設定することができる。
【００２７】
複数個の突部３２は、図２，図４に示すように、歯間清掃具１においては、一定の高さであるが、種々の歯間サイズに１本の清掃具で適応させる観点、歯間への挿入のし易さの観点から、Ｙ方向の把持部５の近傍側から先端に向かって漸次高さを低くなるようにしてもよく、図６，図７に示すように、段階的に高さを低くしてもよい。図７に示すように、突部３２の高さを段階的に変化させて形成する場合、芯材被覆部３１の表面からの高さが低い方の低突部３２１の高さは、０．２〜０．５ｍｍであることが好ましく、芯材被覆部３１の表面からの高さが高い方の高突部３２２の高さは、０．３〜２ｍｍであることが好ましい。
【００２８】
また、複数個の突部３２は、図５に示すように、歯間清掃具１においては、突部３２は基部から先端までの厚みが一定である。突部３２の厚みは、基部から先端までの厚みをかえてもよいが、略一定の厚みであることが好ましい。
また、突部３２の基部において突部３２同士の間隔は、図５に示す歯間清掃具１においては、一定の間隔であるが、種々の歯間サイズに１本の清掃具で適応させる観点から、Ｙ方向の把持部５の近傍側から先端に向かって間隔を漸次狭くなるようにしてもよく、逆に間隔を漸次広くなるようにしてもよい。
【００２９】
歯間清掃具１は、図１に示すように、清掃部４のＹ方向端部の反対側の後端にＹ方向に延びる把持部５を備えており、清掃部４と把持部５とが一体的に形成されていることが好ましい。しかし、本発明の歯間清掃具は、把持部５を備えなくても、芯材２を発泡体３で被覆した清掃部４をそのまま用いてもよく、把持部５に対して清掃部４を交換可能に脱着可能に接続していてもよい。また、歯間清掃具１の把持部５は、歯間清掃具１の使用時に手で把持する部分であり、図１に示すように、歯間清掃具１においては、Ｙ方向に延びる四角柱状の棒状に形成されており、Ｙ方向に清掃部４側に向かって漸次細くなっている。しかしながら、把持部５の形状は、把持できれば前記形状に特に限定されず、例えば、屈曲させた形状でもよい。把持部５は、歯間清掃具１においては、使用時に歯間清掃具１を把持した指が滑らないように隆起部を設けることが好ましく、図１に示す歯間清掃具１は全周に亘って隆起する隆起部５１をＹ方向に一定間隔を開けて複数個配してなるグリップ領域５２を有している。把持部５は、Ｙ方向の長さが、４０〜１００ｍｍであることが好ましく、Ｘ方向（又はＺ方向）の長さが、３〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００３０】
把持部５の構成材料としては、金属、樹脂等が挙げられ、軽量性、芯材２との一体成形（例えばインサート成形）の観点から、樹脂が好ましい。樹脂としては、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、アクリロニトリルスチレン共重合体樹脂、ポリアセタール、ポリスルホン、ポリエステルエラストマー、ナイロンエラストマー等が挙げられる。清掃部４は、歯間清掃具１においては、Ｙ方向の先端に向かって漸次細くなっている把持部５の先端に結合されている。
【００３１】
歯間清掃具１は、発泡体３が芯材２の材質より低い温度で溶融する樹脂で形成されており、気泡の平均セル面積が４００〜７００００μｍ2であり、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下であるとの要件を満たす。従って、柔らかさが０．４〜１．５Ｎと柔らかく、耐久性が高いものである。そして、歯間清掃具１は、圧縮変形し易いので、狭い歯間に挿入し易く、使用時に痛みや不快感を与え難い。また、歯間清掃具１は、柔らかさ、圧縮変形し易さと弾力性と耐久性の相反する特性を両立しているので、心地よい使用感を持続させることができる。尚、歯間清掃具の柔らかさと、耐久性及び折れ曲がり性は、以下の方法により測定する。
【００３２】
＜柔らかさの測定法＞
柔らかさの測定は、ＩＭＡＤＡ社製のデジタルフォースゲージ（以下、測定器という）を用いて測定する。清掃部４を、図９に示すように、テーブルの上に水平に配し、Ｚ方向の上方から清掃部４の発泡体３を測定器の端子で押し、突部の高さが７０％になったとき荷重を柔らかさの値とする。歯間清掃具１のように、清掃部４の発泡体３が突部３２を有する場合には、この突部３２の高さが７０％になったときの荷重を柔らかさの値とする。また、突部３２の高さが、図７に示すように、一定でない場合には、最も高い突部（図７に示す高突部３２２）の高さが７０％になったときの荷重を柔らかさの値とする。尚、測定は５回行い、その平均値を柔らかさの値として採用する。
【００３３】
＜耐久性の測定法＞
図１０に示すように、厚みが２ｍｍの金属性のプレートに、直径０．４〜３．５ｍｍの貫通孔を、０．１ｍｍずつ直径を変更して形成する。図１０に示すように、歯間清掃具１の清掃部４のＹ方向全域を貫通孔に通して、清掃部４の芯材２が撓むことなく通過させることが可能な最小の貫通孔を見出す。次に、最小の貫通孔に、清掃部４のＹ方向全域を通してから抜き出すことを１往復とし、清掃部４が引き裂かれたりして欠落するまでの往復回数を求め、これを耐久性の数値とする。従って、耐久性の数値が大きいほど耐久性が高いことを示す。
【００３４】
本発明の歯間清掃具は、上述の実施形態の歯間清掃具１に何ら制限されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３５】
例えば、上述の実施形態の歯間清掃具１においては、図１に示すように、芯材２を被覆する発泡体３が突部３２を有しているが、突部３２を有していなくてもよい。その場合、芯材２を覆う発泡体３（芯材被覆部３１）のＹ方向に直交する断面の外周形状が円状、多面角状、楕円状に設けたものが挙げられる。
【００３６】
また、芯材２の周囲を発泡体３で被覆する際には、特に、芯材２の先端部を発泡体３で完全に被覆し、芯材２の先端が露出しない構造にすることが使い心地の良さの観点から好ましい。芯材２が露出する場合には、露出した芯材２の先端を丸くなるように加工することが好ましい。
【００３７】
次に、本発明の歯間清掃具の清掃部４を製造する方法について説明する。清掃部４は、化学発泡法及び物理発泡法により製造することができる。
化学発泡法としては、樹脂中に加熱分解とともにガスを発生させる化合物を用いて発泡体を得る方法を用いることができる。使用する化合物としては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アゾ化合物等を用いることができる。これ以外の化学発泡法としては、樹脂中に水や酸と反応することによりガスを発生させる化合物を用いて発泡体を得る方法も用いることができる。使用する化合物としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、イソシアネート等を用いることができる。
【００３８】
物理発泡法としては、ペンタン、二酸化炭素や窒素の超臨界流体を発泡体の樹脂中に接触させて、含浸させた後に加熱ガス化又は減圧ガス化することにより発泡体を得る方法を用いることができる。化学発泡法及び物理発泡法の中でも、発泡体を構成する樹脂に超臨界流体を接触させる物理発泡法により得られる発泡成形体は、気泡の大きさやスキン層の厚み調整機能と製造性の観点、人体に対して安全である窒素や二酸化炭素を発泡剤として使用できる点で好ましい。超臨界流体を用いた物理発泡法には、バッチ法と連続法とがある。バッチ法とは、圧力容器内に樹脂を仕込んだ後、二酸化炭素や窒素を密閉状態の圧力容器に導入し、二酸化炭素や窒素を臨界点以上の超臨界流体とし、所定時間の間この超臨界流体を樹脂に接触させて含浸させた後、常圧まで減圧させて超臨界流体がガスになる際の体積膨張を利用して発泡成形体を得る方法である。連続法とは、射出成形機や押出機のシリンダー部において、溶融混錬されている樹脂中に二酸化炭素や窒素の超臨界流体を導入した後、金型内に射出成形又はダイを通して大気中に押出すことにより発泡成形体を得る方法である。
本発明の歯間清掃具の清掃部４は、以上に述べた何れの方法を用いても製造することができるが、以下に、臨界流体用原料として二酸化炭素を用いた物理発泡法であるバッチ法によって得られる発泡成形体を備える清掃部４を製造する方法を、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
図１１は、清掃部４の製造に用いられている装置の一例の概略図を示す。装置は、減圧バルブを備えた圧力室１０と、圧力室１０に超臨界流体用原料である二酸化炭素を供給する、又はこの二酸化炭素の超臨界流体である超臨界二酸化炭素を供給する超臨界流体供給部２０とを備えている。以下、図１１に示す装置を用いた清掃部４の製造方法について具体的に説明する。
【００４０】
成形用樹脂を収容する金属製容器は、図１２に示すように、矩形状の２枚の金属板３１０，３２０からなり、金属板３１０には、成形用樹脂を収容する凹部３３０が形成されている。矩形状の２枚の金属板３１０，３２０には、図２，図６に示すような清掃部４の突起形状に応じた溝が形成されている。例えば、図１２には、図６，図７に示す清掃部４の突起形状に応じて形成された溝を有する金属板３２０及び金属板３１０を示している。凹部３３０に成形用樹脂を収容した後、金属板３１０及び金属板３２０の四隅をボルトとナットによりボルト締めすることにより一体化し、一体化した金属製容器を、圧力室１０の内部にセットする。
本発明の清掃部４の成形方法は、成形用樹脂を収容した圧力室１０内において、成形用樹脂を超臨界流体に接触させる工程と、その後に圧力室１０内を減圧させる工程とを備えることが好ましく、圧力室１０内を減圧させる工程が、第１減圧工程及び第１減圧工程より後の第２減圧工程を有し、第２減圧工程の減圧スピードが、第１減圧工程の減圧スピードよりも遅いことが好ましい。
【００４１】
成形用樹脂を超臨界流体に接触させる工程は、成形用樹脂を直接セット、又は成形用樹脂を収容した金属製容器をセットした圧力室１０を、図１０に示すように、圧力室１０の外周に設けられたヒーター１１０によって加熱しながら、圧力室１０の内部に、二酸化炭素又は超臨界二酸化炭素を流体供給部２０から供給する工程を備える。
【００４２】
超臨界流体用原料である二酸化炭素は、図１０に示すように、ボンベ２１０に収容されており、ボンベ２１０の供給バルブを開いて、冷却器２２に供給される。冷却器２２０により冷却され液化した二酸化炭素を、図１０に示すように、プランジャーポンプ２３０を用いて圧力室１０内に供給する。液化された二酸化炭素は、圧力室１０内に供給される前に、図１０に示す加熱器２４０により加熱されながら圧力室１０内に供給される。
【００４３】
超臨界流体用原料として二酸化炭素を用いた場合の冷却器２２０の冷却温度としては、−１０℃〜３０℃であることが好ましく、−５℃〜５℃であることが更に好ましい。
【００４４】
二酸化炭素を冷却器２２０によって冷却する場合は、プランジャーポンプ２３０と圧力室１０との間に加熱器２４０を設けることが好ましい。超臨界流体用原料として二酸化炭素を用いた場合の加熱器２４０の加熱温度としては、臨界温度Ｔｃ以上であることが好ましく、成形用樹脂が結晶性の場合には、融点近傍がさらに好ましく（例えば融点±２０℃、好ましくは±１０℃）、非晶性の場合には、ガラス転移温度以上であることがさらに好ましい。
【００４５】
成形用樹脂及び二酸化炭素、又は成形用樹脂及び超臨界二酸化炭素が供給された圧力室１０の内部を、ヒーター１１０によって加熱しながら、プランジャーポンプ２３０によって、二酸化炭素又は超臨界二酸化炭素を圧力室１０内に供給し続け、圧力室１０内の圧力を上げ、圧力室１０の内部を超臨界二酸化炭素の臨界温度Ｔｃ以上とし、さらに超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃ以上とする。
【００４６】
圧力室１０の内部温度としては、超臨界二酸化炭素の臨界温度Ｔｃ以上であって、さらに、上記成形用樹脂の中で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ナイロンエラストマー等の結晶性樹脂を使用する場合には、その樹脂の融点近傍の温度が好ましく、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ポリメタクリル酸、ポリウレタンエラストマー等の非結晶性樹脂を使用する場合には、その樹脂のガラス転移温度以上の温度が好ましい。また、ＥＶＡのように結晶性樹脂の部分（ポリエチレンの部分）と非結晶性樹脂の部分（ポリ酢酸ビニルの部分）とを持つ共重合体を使用する場合には、非結晶性樹脂のガラス転移温度から結晶性樹脂の融点付近までの温度範囲が好ましい。このように圧力室１０の内部温度を設定することにより、未発泡の樹脂部分が発生し難く、成形された発泡体を構成する樹脂に超臨界流体を接触させる物理発泡法は、成形された発泡体が硬くなり難い。
【００４７】
圧力室１０の内部圧力としては、超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃ以上であって、さらに、気泡サイズの適正化の観点から、１２ＭＰａより高圧が好ましく、１９ＭＰａより高圧がさらに好ましく、２０ＭＰａ以上が特に好ましい。内部圧力の上限は、設備製造の容易さの観点から、５０ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００４８】
圧力室１０内の圧力が臨界圧力Ｐｃを超えて十分に上昇したら、流体供給部２０の供給バルブを閉めて、プランジャーポンプ２３０からの二酸化炭素又は超臨界二酸化炭素の供給を停止し、圧力室１０内を一定の圧力と温度に保つことにより、成形用樹脂を超臨界二酸化炭素に接触させて、超臨界流体を成形用樹脂に拡散浸透（含浸）させる。
【００４９】
超臨界二酸化炭素を含浸させる時間としては、発泡に必要な量の超臨界二酸化炭素が成形用樹脂に溶解する時間であれば良く、０．５時間（ｈｒ）〜３時間（ｈｒ）であることが好ましい。超臨界二酸化炭素は、気体のような高い拡散浸透性と低い粘度を有し、特に、液体に近い密度を持つ。このような性質によって、圧力室１０内においては、超臨界二酸化炭素が成形用樹脂に拡散浸透し、成形用樹脂内部に均一に分散する。
【００５０】
超臨界二酸化炭素を十分に成形用樹脂に接触させた後に、圧力室１０内を減圧させる工程を備える。圧力室１０内の減圧は、圧力室１０に設けられた減圧バルブ１２０を開くことにより可能となる。清掃部４を得る製造方法における圧力室１０内を減圧させる工程は、第１減圧工程と、第１減圧工程の後に減圧する第２減圧工程とを有していることが好ましく、第２減圧工程の減圧スピードが、第１減圧工程の減圧スピードよりも遅いことが好ましい。
【００５１】
先ず、第１減圧工程について詳述する。
第１減圧工程の減圧スピードは、５０〜１０００ＭＰａ／分であることが好ましく、１００〜８００ＭＰａ／分であることがさらに好ましい。減圧スピードが５０ＭＰａ／分より速ければ、成形される発泡体の気泡サイズが小さく、セル密度が大きくなるので好ましく、減圧スピードが１０００ＭＰａ／分より遅ければ、他の吸引装置が必要とならず、圧力室１０の減圧バルブ１２０を開放するだけで対応できるので、設備費が低く抑えられるので好ましい。
【００５２】
第１減圧工程は、超臨界二酸化炭素の臨界点以上の圧力及び温度の領域にあることが好ましい。即ち、第１減圧工程は、セル密度を大きくするという観点から、第１減圧工程終了時も、圧力室１０内の圧力が超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃ以上であって、圧力室１０内の温度が超臨界二酸化炭素の臨界温度Ｔｃ以上であることが好ましい。
【００５３】
第１減圧工程終了時の圧力室１０の内部の圧力は、超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃ以上であることが好ましく、さらに、成形される発泡体内部に大きな気泡のかたまりの発生を抑制し、セル密度を高くする観点から、１９ＭＰａ〜１１ＭＰａであることが好ましく、１８ＭＰａ〜１２ＭＰａであることがさらに好ましい。また、第１減圧工程では、減圧前後の圧力差が５〜１５ＭＰaであることが好ましい。
【００５４】
第１減圧工程による圧力室１０の減圧後、第２減圧工程により圧力室１０の内部の圧力をさらに減圧する。第１減圧工程終了時から、減圧開始までの時間は、０秒（ｓｅｃ）〜２秒（ｓｅｃ）であることが好ましい。中断を２秒以内とすることにより大きな気泡たまりがなくなるので好ましい。
【００５５】
次に、第２減圧工程について詳述する。
第２減圧工程の減圧スピードは、０．１〜１０ＭＰａ／分であることが好ましく、３〜７ＭＰａ／分であることがさらに好ましい。減圧スピードが０．１ＭＰａ／分より速ければ、生産性が低下することがなく、１０ＭＰａ／分より遅ければ、圧力室１０の内部表面にドライアイスが発生し難いので好ましい。
【００５６】
第２減圧工程は、超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃより低い圧力まで減圧することが好ましい。即ち、気泡成長は臨界圧力より低い圧力において行われる。この時の減圧速度を遅くすることにより気泡サイズが小さくなりすぎることなく柔らかな成形発泡体を得る観点から、第２減圧工程終了時に、圧力室１０内の圧力が、臨界圧力Ｐｃより低いであることが好ましい。
【００５７】
第２減圧工程終了時の圧力室１０の内部の圧力は、超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃ（７．１３ＭＰａ）より低いことが好ましく、超臨界二酸化炭素では７ＭＰａ以下であることが好ましく、さらに、製造工程の簡素化の観点から、常圧であることが好ましい。圧力室１０内の圧力が３ＭＰａ以下であれば第２減圧工程の後に１０ＭＰａ／分より早い速度で減圧を行っても良い。
【００５８】
第２減圧工程終了時の圧力室１０の内部の温度は、超臨界二酸化炭素の臨界温度Ｔｃ（３２℃）以上であることが好ましく、さらに、気泡成長を促進するという観点から、超臨界二酸化炭素を成形用樹脂に含浸させる温度より３０℃以内の範囲で低いことであることが好ましい。
【００５９】
第２減圧工程による減圧後に、圧力室１０内の圧力を常圧とした後、圧力室１０から取り出すことにより、清掃部４を製造することができる。また、金属製容器３０を用いた場合には、圧力室１０から金属製容器３０を取り出し、ボルトとナットをゆるめて、凹部３３０から取り出すことにより、清掃部４を製造することができる。
尚、歯間清掃具が、把持部５を備える場合には、製造された清掃部４を把持部５の成形金型にインサートした後、射出成形することにより、清掃部４と把持部５とを一体成形することができる。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。
【００６１】
〔清掃部の成形用樹脂体の作製〕
芯材２の構成材料としては、直径０．５ｍｍのデュポン社製の商品名タイネックスフィラメント（ナイロン６１２）を用い、発泡体３の構成材料としては、厚み０．５ｍｍのアルケマ社製の商品名ぺバックス２５３３ＳＡ（ナイロンエラストマー樹脂）のシートを用いた。図１３に示すように、２枚のアルケマ社製の商品名ぺバックス２５３３ＳＡ（ナイロンエラストマー樹脂）シート間に、デュポン社製の商品名タイネックスフィラメント（ナイロン６１２）を２ｍｍ等間隔に挟み込んだ状態で加熱プレスし、厚み０．６ｍｍのシートとしたシート状の成形用樹脂体を作製した。なお、この作製したシート状の成形用樹脂体を、タイネックスフィラメント（ナイロン６１２）からなる芯材どうしの間毎にカットし、芯材２の周囲を発泡体３の構成材料で被覆した成形用樹脂体を作製することもできる。発泡体３の構成材料であるアルケマ社製の商品名ぺバックス２５３３ＳＡは、引張り破断強度が３０ＭＰａ、ＪＩＳ−Ａ硬度の測定値が７０、融点は１３３℃のエラストマーである。芯材の構成材料であるデュポン社製の商品名タイネックスフィラメントは、融点２２５℃、曲げ弾性率２．０ＧＰａの結晶性樹脂である。
【００６２】
〔実施例１〕
図１２に示す、図６、図７に示す清掃部４の形状に応じて形成された凹部３３０の形状４’を備えた一対の金属板３１０，３２０を用い、テフロン（登録商標）コートした上下一対の金属板３１０，３２０に長さ１６ｍｍの上記成形用樹脂体をセットし、一対の金属板３１０，３２０間にネジ締め固定した。続いて、ネジ締め固定した金属性容器を、図１１に示す発泡処理装置の圧力室１０（内容積１Ｌ）内にセットした。次に、ボンベ２１０から超臨界二酸化炭素を冷却器２２０、プランジャーポンプ２３０、加熱器２４０を通して密閉状態の圧力室１０に注入した。冷却器２２０の設定温度は、−５℃とし、ガス状の二酸化炭素を一旦液化させたものをプランジャーポンプ２３０で送り、設定温度１３３℃で加熱された加熱器２４０を通して二酸化炭素を圧力室１０に供給し続け、圧力室１０内の圧力２５ＭＰａになるまでプランジャーポンプ２３０で二酸化炭素を供給し圧力室１０の圧力を上げた。この時圧力室１０内の温度が１３３℃となるようにした。圧力室１０内の温度１３３℃、圧力室１０内の圧力２５ＭＰａになった後、超臨界流体供給部２０の供給バルブを閉めて、その温度及び圧力の状態を１時間保持し、超臨界状態の二酸化炭素を成形用樹脂に含浸溶解させた。続いて、圧力室１０の減圧バルブ１２０を開いて減圧スピード６００ＭＰａ／分にて減圧し、圧力室１０内の圧力を２５ＭＰａから１５ＭＰａに減圧した（第１減圧工程）。次に、すばやく（２秒以内）再度、圧力室１０の減圧バルブ１２０を開いて減圧スピード４ＭＰａ／分にて減圧し、圧力室１０内の圧力を１５ＭＰａから常圧まで減圧し（第２減圧工程）、成形用樹脂を発泡させた。続いて圧力室１０から金属性容器を取り出し、冷却後に発泡させた清掃部４を取り出し、Ｘ方向の幅が０．８ｍｍとなるようにカットし、図６，図７に示すカットして形成された側面（カット面）のスキン層の平均厚みが０μｍである清掃部４を作製した。尚、低突部３２１の高さは０．５ｍｍであり、高突部３２２の高さは０．８ｍｍであった。突部の厚みは０．８ｍｍ、隣り合う突部の平均間隔は０．５ｍｍ、上下突部３２２の先端から先端までの距離は１０ｍｍ、芯材の径は０．５ｍｍである。
作製した図６，図７に示す清掃部４を、把持部５の成形用金型にインサートした後、東ソー社製の商品名ウルトラセン５３７（エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂）を射出成形し、清掃部４及び把持部５を一体成形し、歯間清掃具を得た。
【００６３】
〔実施例２〕
実施例１において、加熱器２４０の設定温度及び圧力室１０の温度を１３５℃に変更する以外は実施例１と同様にして歯間清掃具を作製した。
【００６４】
〔実施例３〕
実施例１において、加熱器２４０の設定温度及び圧力室１０の温度を１３８℃に変更する以外は実施例１と同様にして歯間清掃具を作製した。
【００６５】
〔比較例１〕
清掃部の成形用樹脂体としては、実施例１と同様のシートを用いた。
図１２に示す、図６，図７に示す清掃部の形状に応じて形成された凹部３３０の形状を備えた一対の金属板３１０，３２０を用い、テフロン（登録商標）コートした上下一対の金属板３１０，３２０に長さ１６ｍｍの上記成形用樹脂体をセットし、一対の金属板３１０，３２０間にネジ締め固定した。続いて、ネジ締め固定した金属性容器を、図１１に示す発泡処理装置の圧力室１０（内容積１Ｌ）内にセットした。次に、ボンベ２１０から超臨界二酸化炭素を冷却器２２０、プランジャーポンプ２３０、加熱器２４０を通して密閉状態の圧力室１０に注入した。冷却器２２０の設定温度は、−５℃とし、ガス状の二酸化炭素を一旦液化させたものをプランジャーポンプ２３０で送り、設定温度１３０℃で加熱された加熱器２４０を通して二酸化炭素を圧力室１０に供給し続け、圧力室１０内の圧力２１ＭＰａになるまでプランジャーポンプ２３０で二酸化炭素を供給し圧力室１０の圧力を上げた。この時圧力室１０内の温度が１３３℃となるようにした。圧力室１０内の温度１３３℃、圧力室１０内の圧力２１ＭＰａになった後、超臨界流体供給部２０の供給バルブを閉めて、その温度及び圧力の状態を１時間保持し、超臨界状態の二酸化炭素を成形用樹脂に含浸溶解させた。続いて、圧力室１０の減圧バルブ１２０を開いて減圧スピード４ＭＰａ／分にて、常圧まで減圧し、成形用樹脂を発泡させた。続いて圧力室１０から金属性容器３０を取り出し、冷却後に発泡させた清掃部を取り出し、Ｘ方向の幅が０．８ｍｍとなるようにカットし、実施例と同形状の比較例１の清掃部を作製した。
作製した比較例１の清掃部を、把持部５の成形用金型にインサートした後、東ソー社製の商品名ウルトラセン５３７（エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂）を射出成形し、清掃部及び把持部５を一体成形し、比較例１の歯間清掃具を得た。
【００６６】
〔比較例２〕
実施例１と同様に、芯材の構成材料としては、直径０．５ｍｍのデュポン社製の商品名タイネックスフィラメント（ナイロン６１２）を用い、発泡体３の構成材料としては、厚み０．５ｍｍのアルケマ社製の商品名ぺバックス２５３３ＳＡ（ナイロンエラストマー樹脂）のシートを用いた。
２枚のアルケマ社製の商品名ぺバックス２５３３ＳＡ（ナイロンエラストマー樹脂）シート間に、デュポン社製タイネックスフィラメント（ナイロン６１２）を２ｍｍ等間隔に挟み込んだ状態で加熱プレスし、厚み０．８ｍｍのシートとしたものを、芯材の構成材料である、隣り合うナイロン６１２どうしの間毎にカットし、清掃部の成形用樹脂体を作製した。次に、図１２に示す金属性容器３０に成形用樹脂体をセットし、加熱プレスした。加熱プレス後、金属性容器３０から取り出し、幅が０．８ｍｍとなるようにカットし、実施例と同形状の比較例２の清掃部を作製した。
作製した比較例２の清掃部を、把持部５の成形用金型にインサートした後、東ソー社製の商品名ウルトラセン５３７（エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂）を射出成形し、清掃部及び把持部５を一体成形し、比較例２の歯間清掃具を得た。
【００６７】
〔比較例３〕
実施例１において、加熱器２４０の設定温度及び圧力室１０の温度を１４９℃に変更し、圧力室の圧力を６００ＭＰａ／分にて常圧まで減圧したこと以外は実施例１と同様にして歯間清掃具を作製した。
【００６８】
〔清掃部の気泡状態の評価〕
実施例１、２及び３並びに比較例１〜３で得られた清掃部を、二等分にカットし、そのカット断面について、前述した走査型電子顕微鏡（リアルサーフェイス顕微鏡 商品名ＶＥ７８００；（株）キーエンス製）による拡大観察を行った。その結果を図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）（実施例１，２及び３）及び図１４（ｄ），（ｅ）（比較例１及び３）に示す。また、比較例２の清掃部には、気泡が形成されていないため拡大観察を行わなかった。また、実施例１、２及び３並びに比較例１、３で得られた各清掃部について、スキン層の平均厚み、平均セル面積及び平均セル密度を、上述した方法により測定した。その結果を、表１に示す。
【００６９】
〔清掃部の性能の評価〕
実施例１、２及び３並びに比較例１〜３で得られた各清掃部について、柔らかさを、上述した方法により測定した。その結果を、表１に示す。また、実施例１、２及び３並びに比較例１〜３で得られた各清掃部について、最小貫通孔及び耐久性を、上述した方法により測定した。その結果を、表１に示す。尚、実施例１、２及び３並びに比較例１〜３で得られた各清掃部は、図６，図７に示すように、突部３２の高さが段階的である為、低突部３２１の領域の最小貫通孔と、高突部３２２の領域の最小貫通孔とに分けて評価した。尚、耐久性の測定は、高突部３２２の領域の最小貫通孔に往復して挿入することにより評価した。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１に示す結果から明らかなように、実施例１、２及び３で得られた各清掃部は、気泡サイズが細かく、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下で、セル密度の高い発泡体を備えていた。一方、比較例１で得られた清掃部は、未発泡の部分が多く存在した。
表１に示す結果から明らかなように、実施例１、２及び３で得られた各清掃部は、比較例１及び２で得られた清掃部に比べて、著しく柔らかく（圧縮変形し易く）、最小貫通孔も小さいため、狭い歯間への挿入性も優れていることが分かった。従って、実施例１、２及び３で得られた各清掃部は、比較例１及び２で得られた清掃部に比べて、使用時に痛みや不快感を与え難いと考えられる。
また、表１に示す結果から明らかなように、実施例１、２及び３で得られた各清掃部は、比較例１、２及び３で得られた清掃部に比べて、耐久性が高く、柔らかさと耐久性とを両立するため、心地良い使用感が持続すると考えられる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 歯間清掃具
２ 芯材
３ 発泡体
３１ 芯材被覆部
３２ 突部
３２１ 低突部
３２２ 高突部
４ 清掃部
５ 把持部
５１ 隆起部
５２ グリップ部
１０ 圧力室
１１０ ヒーター
１２０ 減圧バルブ
２０ 超臨界流体供給部
２１０ ボンベ
２２０ 冷却器
２３０ プランジャーポンプ
２４０ 加熱器
３０ 金属製容器
３１０ 金属板
３２０ 金属板
３３０ 凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯間の汚れや食べかすを取り除く歯間清掃具に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯間の汚れや食べかすを取り除く歯間清掃用具として、例えば、歯間ブラシが知られている。歯間ブラシとしては、折り曲げるとともに捻った金属ワイヤー間にブラシ毛を固定した清掃部材をハンドルに固定したものが広く知られている。このような歯間ブラシは、使用時に、金属ワイヤーが歯や歯ぐきに接触し、使用時に痛みや不快感を与える虞があった。上記歯間ブラシの課題に対応するために、例えば、特許文献１〜３には、発泡体を清掃部材に用いた歯間ブラシが提案されている。
【０００３】
特許文献１には、棒状をなす芯材の先端部分に、気泡を含む物質、あるいは３次元的網目構造を持つ物質から作られた歯間清掃体を被せて取着するとともに、この歯間清掃体によって覆われた芯材部分に、歯間清掃体の回転防止片を突設した歯間清掃用具が開示されている。特許文献１に記載の歯間清掃具は、歯間清掃体を構成する発泡体として、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、エチレン酢酸ビニルコポリマーまたはポリプロプレンからなる多孔質焼結体が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、電動歯間清掃器具の運動軸あるいは手用歯間清掃器具の保持部に歯間清掃スポンジを接続した歯間清掃器具が開示されている。特許文献２には、歯間清掃器具の有する歯間清掃スポンジが、適度な弾性と形状復元性および可撓性を併せ持つ樹脂や金属などの軸部の先端部周囲に、各種形状の被圧縮性の高い天然繊維素、天然ゴム、合成ゴム、あるいは合成樹脂などのスポンジ（連続多孔体）を接着あるいは溶着して形成されていることが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、長いステムとステムの周りに円周方向に接着された開放気泡フォームから形成されたブラシを有し、ステムはブラシのハンドルを形成するのに十分な長さだけ延長し、ステムは前記ブラシ部材によってカバーされた環状ボスを有する歯間ブラシが開示されている。特許文献３に記載のブラシを形成する開放気泡フォームの構成物質としては、ポリウレタンまたはポリエチレンが記載されている。また、特許文献３には、長いステムは、ポリカーボネート、ナイロン、コダールのようなポリエステルまたはデルリンのようなポリアセタールとすることができるプラスチックから成形できるという記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１９２２４５号公報
【特許文献２】特開２００４−４１２６０号公報
【特許文献３】特表平０６−５００９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１〜３には、歯間清掃具の有する清掃部として、スポンジやフォーム物質を用いることが記載されている。狭い歯間に挿入するためには、清掃部を薄肉に形成し、柔らかく圧縮変形しやすく弾力性があるものとし、しかも耐久性を備える必要があるが、特許文献１〜３に記載の一般的なスポンジやウレタン等のフォーム物質の場合、スポンジやフォーム物質の気泡サイズを小さくしても、気泡壁やスキン層が厚くなるため柔らかさに欠け、気泡サイズを大きくすると柔らかくなるが耐久性に欠ける。
【０００８】
従って、本発明の課題は、柔らかく圧縮変形し易く、弾力性があり、しかも耐久性に優れる歯間清掃具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、棒状の芯材を発泡体で被覆した清掃部を備え、この発泡体は、前記芯材の材質より低い温度で溶融する樹脂で形成されており、気泡の平均セル面積が４００〜７００００μｍ2であり、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下である歯間清掃具を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の歯間清掃具によれば、柔らかく圧縮変形し易く、弾力性があることによって、狭い歯間に挿入し易く、使用時に痛みや不快感を与え難い。また、本発明の歯間清掃具によれば、清掃部の耐久性が高いので心地良い使用感が持続する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施形態である歯間清掃具の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す歯間清掃具の備える清掃部を拡大した要部拡大斜視図である。
【図３】図３は、図２に示すＸ１−Ｘ１線断面図である。
【図４】図４は、スキン層と気泡（セル）とを説明するための図である。
【図５】図５は、図１に示す歯間清掃具の備える清掃部を拡大した要部拡大側面図である。
【図６】図６は、本発明の他の実施形態である歯間清掃具の備える清掃部を拡大した要部拡大斜視図である（図２相当図）。
【図７】図７は、図６に示す清掃部を拡大した要部拡大側面図である（図５相当図）。
【図８】図８は、図６に示すＸ２−Ｘ２線の断面図である。
【図９】図９は、清掃部の柔らかさを測定する方法を説明するための図である。
【図１０】図１０は、清掃部の耐久性を測定する方法を説明するための図である。
【図１１】図１１は、本発明の歯間清掃具の備える清掃部を製造する好適な装置を示す概略図である。
【図１２】図１２（ａ）は、図７に示す清掃部を作製する一方の金属板の平面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示すＡ−Ａ’線断面図であり、図１２（ｃ）は、図７に示す清掃部を作製する他方の金属板の平面図であり、図１２（ｄ）は、図１２（ｃ）に示すＢ−Ｂ’線断面図である。
【図１３】図１３は、清掃部の成形用樹脂体の作製を説明する図である。
【図１４】図１４（ａ）は、実施例１で得られた発泡体の走査型電子顕微鏡像であり、図１４（ｂ）は、実施例２で得られた発泡体の走査型電子顕微鏡像であり、図１４（ｃ）は、実施例３で得られた発泡体の走査型電子顕微鏡像であり、図１４（ｄ）は、比較例１で得られた発泡体の走査型電子顕微鏡像であり、図１４（ｅ）は比較例３で得られた発泡体の走査型電子顕微鏡像である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の歯間清掃具を、その好ましい実施形態に基づき、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
本実施形態の歯間清掃具１は、図１，図２に示すように、棒状の芯材２を発泡体３で被覆した清掃部４を備えている。ここで、各図中のＹ方向は、歯間清掃具１の芯材２の長手方向を示し、各図中のＸ方向は、Ｙ方向に直交する方向であり、歯間清掃具１の幅方向を示し、各図中のＺ方向は、Ｙ方向及びＸ方向に直交する方向であり、歯間清掃具１の上下方向を示している。以下、具体的に、歯間清掃具１について説明する。
【００１４】
清掃部４は、歯と歯の間に挿入され、歯間の汚れや食べかすを取り除く部位である。清掃部４は、歯間清掃具１においては、後述する把持部５の先端に取り付けられている。清掃部４は、Ｙ方向の長さが、３〜１５ｍｍであることが好ましい。後述する把持部５のＹ方向の長さ（Ｌ１）に対する清掃部４のＹ方向の長さ（Ｌ２）の割合（Ｌ２／Ｌ１）は、スポンジやフォーム物質の場合、０．０３〜０．３であることが好ましい。
【００１５】
清掃部４を構成する芯材２は、図３に示すように、歯間清掃具１においては、Ｙ方向に直交する断面が円状であり、Ｙ方向に一直線状に延びる円柱状に形成されている。芯材２の形状は、前記形状に特に限定されず、Ｙ方向に延びていれば、Ｙ方向に直交する断面が楕円状、十字状、長方形等の多角形状等でもよく、例えば、Ｙ方向に延びていれば、曲線状に延びる部分を含んでいてもよい。芯材２は、把持部５に固定するための長さを含めた場合、Ｙ方向の長さが、７〜５０ｍｍであることが好ましい。Ｙ方向に直交するＸ方向及びＺ方向の厚みは強度及び歯間への挿入性の点から０．３ｍｍ〜１ｍｍであることが好ましく、０．４５〜０．８ｍｍであることが特に好ましい。図３に示すように芯材２のＹ方向に直交する断面が円状である場合には、強度及び歯間への挿入性から横断面の直径（Ｘ方向及びＺ方向の厚み）が、０．３〜１ｍｍであることが好ましく、０．４５〜０．８ｍｍであることが特に好ましい。
【００１６】
芯材２の材質としては、発泡体で使用する樹脂より硬質の樹脂又は金属を使用することができる。金属としては、特に制限なく種々のものを使用できるが、折れ難さの観点からニッケルとチタンの合金で代表される形状記憶合金が好ましい。硬質の樹脂としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２等のナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレングリコールテレフタレート等のポリエステル、ポリプロピレン等を使用することができる。これらの中で折れ難さ観点からナイロン６１０、ナイロン６１２、ポリブチレンテレフタレートが好ましい。尚、芯材２と後述する発泡体３との接着性をより強固なものにするために、例えば、サンドブラスト処理や、やすりを用いて芯材２表面を粗面化処理したり、芯材２の表面をコロナ放電処理、フレーム処理してもよい。同様の観点から、芯材２を構成する樹脂に、後述する発泡体３を構成する樹脂を混合させてもよい。発泡体３を構成する樹脂を混合する際の発泡体３を構成する樹脂の芯材２における含有量は２〜３０％の範囲が好ましい。
【００１７】
清掃部４を構成する発泡体３の気泡タイプとしては、独立気泡タイプ及び連続気泡タイプのいずれも用いることができる。ここで、独立気泡タイプとは、各々の気泡が独立した気泡壁を有するタイプを意味し、連続気泡タイプとは、各々の気泡が連通しているタイプを意味する。より柔らかな感触にできるとともに薬剤を含浸することができる観点から、連続気泡タイプであることが好ましい。
【００１８】
発泡体３を構成する樹脂としては、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、極性基を導入したポリエチレン等のオレフィン樹脂、アクリル酸エチル等のポリアクリル酸又はポリメタクリル酸系樹脂、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ナイロンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリスチレン系エラストマー等のエラストマー等を使用することができ、引張り破断強度が高いとともに耐摩耗性と口腔内での使用の観点から、ポリウレタンエラストマー、ナイロンエラストマーを好ましく使用することができる。特に、芯材２の材質として、ナイロン６１０、６１２を使用した場合には、芯材２と発泡体３との接着性の観点から、発泡体３を構成する樹脂として、ナイロンエラストマーを使用することが好ましい。また、発泡体３の気泡タイプが連続気泡タイプである場合には、連続気泡タイプ用の樹脂としては、引張り破断強度に優れるエラストマーが好ましく、引張り破断強度が５ＭＰａ以上のエラストマーが好ましく使用され、１０〜４０ＭＰａのエラストマーが強度と柔かさを両立できる観点から特に好ましい。なお、引張り破断強度はＪＩＳ Ｋ-６２５１に基づき測定する。
【００１９】
本発明においては、清掃部４の柔らかさ及び弾力性と耐久性を両立する観点から、芯材２を被覆する発泡体３は、芯材２の材質より低い温度で溶融する樹脂で形成されている。従って、発泡体３に使用する樹脂が、ポリエチレンのような結晶性樹脂、又はＥＶＡやナイロンエラストマーのような結晶部を有する樹脂である場合には、発泡体３の樹脂の融点又は結晶部の樹脂融点を、芯材２の材質の融点より低くする。また、発泡体３に使用する樹脂が、アクリル酸エチルやポリスチレン系エラストマーのような非晶性樹脂である場合には、発泡体３の樹脂の軟化温度を、芯材２の材質の融点より低くする。芯材２と発泡体３の接着性の観点から、芯材２の材質をナイロンとした場合には、発泡体３の樹脂はナイロンエラストマーが好ましく、芯材２の材質をポリエステルとした場合には発泡体３の樹脂はポリウレタンエラストマーが好ましい。また、芯材２は、曲げ弾性率が０．５〜５ＧＰaであるものが好ましい。ここで、曲げ弾性率はＪＩＳ Ｋ-７１７１に基づき測定する
【００２０】
発泡体３を構成する樹脂は、柔らかくて弾力性がありながら、発泡体表面のべたつきを抑制し、金型内での成形時の離型性、歯間への挿入性、使用感を良好にする観点から、ＪＩＳ−Ａ硬度の測定値が４０〜１００であることが好ましく、ＪＩＳ−Ａ硬度の測定値が５０〜８０であることが特に好ましい。ここで、ＪＩＳ−Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に基づき測定する。
【００２１】
本発明においては、芯材２を被覆する発泡体３は、柔らかで良好な感触を得る点、歯間挿入性と耐久性の観点から、気泡の平均セル面積が４００〜７００００μｍ2であり、１９００〜４００００μｍ2であることが好ましく、さらに５０００〜３００００μｍ2であることが好ましい。発泡体３は、未発泡部分が少ないことが好ましく、発泡体３の平均セル密度としては、１４００〜１４００００個／ｃｍ2の範囲が好ましく、さらに３０００〜１００００個／ｃｍ2が好ましい。尚、平均セル面積、平均セル密度は、以下の方法により測定する。
【００２２】
＜平均セル面積の測定法＞
セル面積の測定は、走査型電子顕微鏡（リアルサーフェイス顕微鏡 商品名ＶＥ７８００；（株）キーエンス製）を用いて測定する。清掃部４を切断し、走査型電子顕微鏡を用いて、清掃部４の切断面の拡大写真を撮影する（図４）。そして、この拡大写真から、１０個の気泡（セル）を選択し、画像処理ソフト（商品名ウィンルーフ バージョン５．６．２ 三谷商事製）を用いて、それぞれの気泡におけるセル面積（気泡面積）を測定する。それらの結果を平均して平均セル面積を算出する。
【００２３】
＜平均セル密度の測定法＞
平均セル面積の測定同様、走査型電子顕微鏡を用いて測定する。清掃部４の切断面１００００μｍ2当たりに、気泡が何個含まれているのかを１０箇所、目視にて測定し、平均値を求める。この平均値を１ｃｍ2当たりに換算した値を平均セル密度とする。
【００２４】
本発明においては、芯材２を被覆する発泡体３は、図４に示すように、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下である。上述した平均セル面積だけでは、柔らかくて使い心地の良い清掃部４を得ることはできず、スキン層の厚みを小さくする必要がある。ここで、スキン層とは、発泡体表面に存在し実質的に気泡を含まない部分を意味し、気泡があったとしても、そのセル面積が４００μｍ2よりも小さい気泡を含む領域のことを意味する。言い換えれば、表面から、セル面積が４００μｍ2以上の気泡が現れるまでの厚みを意味する。スキン層の平均厚みは、上記観点から、０〜１００μｍであることが好ましく、０〜７０μｍであることが特に好ましい。スキン層の平均厚みは、発泡体３のカットされた端面を除く、金型と接触していた表面からの平均厚みは０〜１００μｍが好ましく、さらに１５〜７０μｍであることが好ましい。尚、スキン層の平均厚みは、以下の方法により測定する。
【００２５】
＜スキン層の平均厚みの測定法＞
スキン層の平均厚みも、上述した平均セル面積の測定同様、走査型電子顕微鏡を用いて測定する。清掃部４の切断面の拡大写真を撮影し、この拡大写真から、スキン層の厚みを１０箇所測定し、測定値の平均をスキン層の平均厚みとする。
【００２６】
清掃部４を構成する発泡体３は、図２，図３に示すように、歯間清掃具１においては、芯材２に沿って形成される芯材被覆部３１と、芯材被覆部３１の表面から外方に突出する複数の突部３２とを有している。詳述すると、歯間清掃具１における発泡体３は、図２，図３に示すように、芯材２に沿って芯材２を被覆する芯材被覆部３１を有し、芯材被覆部３１の表面から外方に突出する円状の突部３２をＹ方向に一定間隔を開けて複数個有している。このように、芯材被覆部３１の表面から外方に突出する突部３２を有することにより、歯間部の清掃効率が向上する。発泡体３の突部３２は、６〜５０個形成されることが好ましい。突部３２は、芯材被覆部３１の表面からの高さ（Ｚ方向の高さ又はＸ方向の高さ）Ｌ３（図５参照）が、清掃性と歯間挿入性を両立させる観点から、０．１〜２ｍｍであることが好ましく、０．２〜２ｍｍであることが更に好ましい。突部３２は、芯材被覆部３１近傍である基部の厚み（Ｙ方向の長さ）Ｌ４（図５参照）が、清掃性、歯間挿入性及び耐久性を満足させる観点から、０．２〜１ｍｍであることが好ましく、０．３〜０．７ｍｍであることが更に好ましい。歯間清掃具１においては、突部３２の高さＬ３が０．１〜２ｍｍであり、突部３２の基部の厚みＬ４が０．２〜１ｍｍであるような細かな突起３２を有する発泡体３であるにも拘わらず、平均セル面積が４００〜７００００μｍ2の気泡を有しており、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下に形成されている。その為、柔らかで使い心地が良く、清掃性及び耐久性が優れる。また、突部３２同士の基部における間隔Ｌ５（図５参照）は、０．３〜３ｍｍであることが好ましく、歯間サイズに応じて適宜設定することができる。
【００２７】
複数個の突部３２は、図２，図４に示すように、歯間清掃具１においては、一定の高さであるが、種々の歯間サイズに１本の清掃具で適応させる観点、歯間への挿入のし易さの観点から、Ｙ方向の把持部５の近傍側から先端に向かって漸次高さを低くなるようにしてもよく、図６，図７に示すように、段階的に高さを低くしてもよい。図７に示すように、突部３２の高さを段階的に変化させて形成する場合、芯材被覆部３１の表面からの高さが低い方の低突部３２１の高さは、０．２〜０．５ｍｍであることが好ましく、芯材被覆部３１の表面からの高さが高い方の高突部３２２の高さは、０．３〜２ｍｍであることが好ましい。
【００２８】
また、複数個の突部３２は、図５に示すように、歯間清掃具１においては、突部３２は基部から先端までの厚みが一定である。突部３２の厚みは、基部から先端までの厚みをかえてもよいが、略一定の厚みであることが好ましい。
また、突部３２の基部において突部３２同士の間隔は、図５に示す歯間清掃具１においては、一定の間隔であるが、種々の歯間サイズに１本の清掃具で適応させる観点から、Ｙ方向の把持部５の近傍側から先端に向かって間隔を漸次狭くなるようにしてもよく、逆に間隔を漸次広くなるようにしてもよい。
【００２９】
歯間清掃具１は、図１に示すように、清掃部４のＹ方向端部の反対側の後端にＹ方向に延びる把持部５を備えており、清掃部４と把持部５とが一体的に形成されていることが好ましい。しかし、本発明の歯間清掃具は、把持部５を備えなくても、芯材２を発泡体３で被覆した清掃部４をそのまま用いてもよく、把持部５に対して清掃部４を交換可能に脱着可能に接続していてもよい。また、歯間清掃具１の把持部５は、歯間清掃具１の使用時に手で把持する部分であり、図１に示すように、歯間清掃具１においては、Ｙ方向に延びる四角柱状の棒状に形成されており、Ｙ方向に清掃部４側に向かって漸次細くなっている。しかしながら、把持部５の形状は、把持できれば前記形状に特に限定されず、例えば、屈曲させた形状でもよい。把持部５は、歯間清掃具１においては、使用時に歯間清掃具１を把持した指が滑らないように隆起部を設けることが好ましく、図１に示す歯間清掃具１は全周に亘って隆起する隆起部５１をＹ方向に一定間隔を開けて複数個配してなるグリップ領域５２を有している。把持部５は、Ｙ方向の長さが、４０〜１００ｍｍであることが好ましく、Ｘ方向（又はＺ方向）の長さが、３〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００３０】
把持部５の構成材料としては、金属、樹脂等が挙げられ、軽量性、芯材２との一体成形（例えばインサート成形）の観点から、樹脂が好ましい。樹脂としては、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、アクリロニトリルスチレン共重合体樹脂、ポリアセタール、ポリスルホン、ポリエステルエラストマー、ナイロンエラストマー等が挙げられる。清掃部４は、歯間清掃具１においては、Ｙ方向の先端に向かって漸次細くなっている把持部５の先端に結合されている。
【００３１】
歯間清掃具１は、発泡体３が芯材２の材質より低い温度で溶融する樹脂で形成されており、気泡の平均セル面積が４００〜７００００μｍ2であり、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下であるとの要件を満たす。従って、柔らかさが０．４〜１．５Ｎと柔らかく、耐久性が高いものである。そして、歯間清掃具１は、圧縮変形し易いので、狭い歯間に挿入し易く、使用時に痛みや不快感を与え難い。また、歯間清掃具１は、柔らかさ、圧縮変形し易さと弾力性と耐久性の相反する特性を両立しているので、心地よい使用感を持続させることができる。尚、歯間清掃具の柔らかさと、耐久性及び折れ曲がり性は、以下の方法により測定する。
【００３２】
＜柔らかさの測定法＞
柔らかさの測定は、ＩＭＡＤＡ社製のデジタルフォースゲージ（以下、測定器という）を用いて測定する。清掃部４を、図９に示すように、テーブルの上に水平に配し、Ｚ方向の上方から清掃部４の発泡体３を測定器の端子で押し、突部の高さが７０％になったとき荷重を柔らかさの値とする。歯間清掃具１のように、清掃部４の発泡体３が突部３２を有する場合には、この突部３２の高さが７０％になったときの荷重を柔らかさの値とする。また、突部３２の高さが、図７に示すように、一定でない場合には、最も高い突部（図７に示す高突部３２２）の高さが７０％になったときの荷重を柔らかさの値とする。尚、測定は５回行い、その平均値を柔らかさの値として採用する。
【００３３】
＜耐久性の測定法＞
図１０に示すように、厚みが２ｍｍの金属性のプレートに、直径０．４〜３．５ｍｍの貫通孔を、０．１ｍｍずつ直径を変更して形成する。図１０に示すように、歯間清掃具１の清掃部４のＹ方向全域を貫通孔に通して、清掃部４の芯材２が撓むことなく通過させることが可能な最小の貫通孔を見出す。次に、最小の貫通孔に、清掃部４のＹ方向全域を通してから抜き出すことを１往復とし、清掃部４が引き裂かれたりして欠落するまでの往復回数を求め、これを耐久性の数値とする。従って、耐久性の数値が大きいほど耐久性が高いことを示す。
【００３４】
本発明の歯間清掃具は、上述の実施形態の歯間清掃具１に何ら制限されるものではなく、適宜変更可能である。
【００３５】
例えば、上述の実施形態の歯間清掃具１においては、図１に示すように、芯材２を被覆する発泡体３が突部３２を有しているが、突部３２を有していなくてもよい。その場合、芯材２を覆う発泡体３（芯材被覆部３１）のＹ方向に直交する断面の外周形状が円状、多面角状、楕円状に設けたものが挙げられる。
【００３６】
また、芯材２の周囲を発泡体３で被覆する際には、特に、芯材２の先端部を発泡体３で完全に被覆し、芯材２の先端が露出しない構造にすることが使い心地の良さの観点から好ましい。芯材２が露出する場合には、露出した芯材２の先端を丸くなるように加工することが好ましい。
【００３７】
次に、本発明の歯間清掃具の清掃部４を製造する方法について説明する。清掃部４は、化学発泡法及び物理発泡法により製造することができる。
化学発泡法としては、樹脂中に加熱分解とともにガスを発生させる化合物を用いて発泡体を得る方法を用いることができる。使用する化合物としては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アゾ化合物等を用いることができる。これ以外の化学発泡法としては、樹脂中に水や酸と反応することによりガスを発生させる化合物を用いて発泡体を得る方法も用いることができる。使用する化合物としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、イソシアネート等を用いることができる。
【００３８】
物理発泡法としては、ペンタン、二酸化炭素や窒素の超臨界流体を発泡体の樹脂中に接触させて、含浸させた後に加熱ガス化又は減圧ガス化することにより発泡体を得る方法を用いることができる。化学発泡法及び物理発泡法の中でも、発泡体を構成する樹脂に超臨界流体を接触させる物理発泡法により得られる発泡成形体は、気泡の大きさやスキン層の厚み調整機能と製造性の観点、人体に対して安全である窒素や二酸化炭素を発泡剤として使用できる点で好ましい。超臨界流体を用いた物理発泡法には、バッチ法と連続法とがある。バッチ法とは、圧力容器内に樹脂を仕込んだ後、二酸化炭素や窒素を密閉状態の圧力容器に導入し、二酸化炭素や窒素を臨界点以上の超臨界流体とし、所定時間の間この超臨界流体を樹脂に接触させて含浸させた後、常圧まで減圧させて超臨界流体がガスになる際の体積膨張を利用して発泡成形体を得る方法である。連続法とは、射出成形機や押出機のシリンダー部において、溶融混錬されている樹脂中に二酸化炭素や窒素の超臨界流体を導入した後、金型内に射出成形又はダイを通して大気中に押出すことにより発泡成形体を得る方法である。
本発明の歯間清掃具の清掃部４は、以上に述べた何れの方法を用いても製造することができるが、以下に、臨界流体用原料として二酸化炭素を用いた物理発泡法であるバッチ法によって得られる発泡成形体を備える清掃部４を製造する方法を、図面を参照しながら説明する。
【００３９】
図１１は、清掃部４の製造に用いられている装置の一例の概略図を示す。装置は、減圧バルブを備えた圧力室１０と、圧力室１０に超臨界流体用原料である二酸化炭素を供給する、又はこの二酸化炭素の超臨界流体である超臨界二酸化炭素を供給する超臨界流体供給部２０とを備えている。以下、図１１に示す装置を用いた清掃部４の製造方法について具体的に説明する。
【００４０】
成形用樹脂を収容する金属製容器は、図１２に示すように、矩形状の２枚の金属板３１０，３２０からなり、金属板３１０には、成形用樹脂を収容する凹部３３０が形成されている。矩形状の２枚の金属板３１０，３２０には、図２，図６に示すような清掃部４の突起形状に応じた溝が形成されている。例えば、図１２には、図６，図７に示す清掃部４の突起形状に応じて形成された溝を有する金属板３２０及び金属板３１０を示している。凹部３３０に成形用樹脂を収容した後、金属板３１０及び金属板３２０の四隅をボルトとナットによりボルト締めすることにより一体化し、一体化した金属製容器を、圧力室１０の内部にセットする。
本発明の清掃部４の成形方法は、成形用樹脂を収容した圧力室１０内において、成形用樹脂を超臨界流体に接触させる工程と、その後に圧力室１０内を減圧させる工程とを備えることが好ましく、圧力室１０内を減圧させる工程が、第１減圧工程及び第１減圧工程より後の第２減圧工程を有し、第２減圧工程の減圧スピードが、第１減圧工程の減圧スピードよりも遅いことが好ましい。
【００４１】
成形用樹脂を超臨界流体に接触させる工程は、成形用樹脂を直接セット、又は成形用樹脂を収容した金属製容器をセットした圧力室１０を、図１０に示すように、圧力室１０の外周に設けられたヒーター１１０によって加熱しながら、圧力室１０の内部に、二酸化炭素又は超臨界二酸化炭素を流体供給部２０から供給する工程を備える。
【００４２】
超臨界流体用原料である二酸化炭素は、図１０に示すように、ボンベ２１０に収容されており、ボンベ２１０の供給バルブを開いて、冷却器２２に供給される。冷却器２２０により冷却され液化した二酸化炭素を、図１０に示すように、プランジャーポンプ２３０を用いて圧力室１０内に供給する。液化された二酸化炭素は、圧力室１０内に供給される前に、図１０に示す加熱器２４０により加熱されながら圧力室１０内に供給される。
【００４３】
超臨界流体用原料として二酸化炭素を用いた場合の冷却器２２０の冷却温度としては、−１０℃〜３０℃であることが好ましく、−５℃〜５℃であることが更に好ましい。
【００４４】
二酸化炭素を冷却器２２０によって冷却する場合は、プランジャーポンプ２３０と圧力室１０との間に加熱器２４０を設けることが好ましい。超臨界流体用原料として二酸化炭素を用いた場合の加熱器２４０の加熱温度としては、臨界温度Ｔｃ以上であることが好ましく、成形用樹脂が結晶性の場合には、融点近傍がさらに好ましく（例えば融点±２０℃、好ましくは±１０℃）、非晶性の場合には、ガラス転移温度以上であることがさらに好ましい。
【００４５】
成形用樹脂及び二酸化炭素、又は成形用樹脂及び超臨界二酸化炭素が供給された圧力室１０の内部を、ヒーター１１０によって加熱しながら、プランジャーポンプ２３０によって、二酸化炭素又は超臨界二酸化炭素を圧力室１０内に供給し続け、圧力室１０内の圧力を上げ、圧力室１０の内部を超臨界二酸化炭素の臨界温度Ｔｃ以上とし、さらに超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃ以上とする。
【００４６】
圧力室１０の内部温度としては、超臨界二酸化炭素の臨界温度Ｔｃ以上であって、さらに、上記成形用樹脂の中で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ナイロンエラストマー等の結晶性樹脂を使用する場合には、その樹脂の融点近傍の温度が好ましく、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ポリメタクリル酸、ポリウレタンエラストマー等の非結晶性樹脂を使用する場合には、その樹脂のガラス転移温度以上の温度が好ましい。また、ＥＶＡのように結晶性樹脂の部分（ポリエチレンの部分）と非結晶性樹脂の部分（ポリ酢酸ビニルの部分）とを持つ共重合体を使用する場合には、非結晶性樹脂のガラス転移温度から結晶性樹脂の融点付近までの温度範囲が好ましい。このように圧力室１０の内部温度を設定することにより、未発泡の樹脂部分が発生し難く、成形された発泡体を構成する樹脂に超臨界流体を接触させる物理発泡法は、成形された発泡体が硬くなり難い。
【００４７】
圧力室１０の内部圧力としては、超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃ以上であって、さらに、気泡サイズの適正化の観点から、１２ＭＰａより高圧が好ましく、１９ＭＰａより高圧がさらに好ましく、２０ＭＰａ以上が特に好ましい。内部圧力の上限は、設備製造の容易さの観点から、５０ＭＰａ以下であることが好ましい。
【００４８】
圧力室１０内の圧力が臨界圧力Ｐｃを超えて十分に上昇したら、流体供給部２０の供給バルブを閉めて、プランジャーポンプ２３０からの二酸化炭素又は超臨界二酸化炭素の供給を停止し、圧力室１０内を一定の圧力と温度に保つことにより、成形用樹脂を超臨界二酸化炭素に接触させて、超臨界流体を成形用樹脂に拡散浸透（含浸）させる。
【００４９】
超臨界二酸化炭素を含浸させる時間としては、発泡に必要な量の超臨界二酸化炭素が成形用樹脂に溶解する時間であれば良く、０．５時間（ｈｒ）〜３時間（ｈｒ）であることが好ましい。超臨界二酸化炭素は、気体のような高い拡散浸透性と低い粘度を有し、特に、液体に近い密度を持つ。このような性質によって、圧力室１０内においては、超臨界二酸化炭素が成形用樹脂に拡散浸透し、成形用樹脂内部に均一に分散する。
【００５０】
超臨界二酸化炭素を十分に成形用樹脂に接触させた後に、圧力室１０内を減圧させる工程を備える。圧力室１０内の減圧は、圧力室１０に設けられた減圧バルブ１２０を開くことにより可能となる。清掃部４を得る製造方法における圧力室１０内を減圧させる工程は、第１減圧工程と、第１減圧工程の後に減圧する第２減圧工程とを有していることが好ましく、第２減圧工程の減圧スピードが、第１減圧工程の減圧スピードよりも遅いことが好ましい。
【００５１】
先ず、第１減圧工程について詳述する。
第１減圧工程の減圧スピードは、５０〜１０００ＭＰａ／分であることが好ましく、１００〜８００ＭＰａ／分であることがさらに好ましい。減圧スピードが５０ＭＰａ／分より速ければ、成形される発泡体の気泡サイズが小さく、セル密度が大きくなるので好ましく、減圧スピードが１０００ＭＰａ／分より遅ければ、他の吸引装置が必要とならず、圧力室１０の減圧バルブ１２０を開放するだけで対応できるので、設備費が低く抑えられるので好ましい。
【００５２】
第１減圧工程は、超臨界二酸化炭素の臨界点以上の圧力及び温度の領域にあることが好ましい。即ち、第１減圧工程は、セル密度を大きくするという観点から、第１減圧工程終了時も、圧力室１０内の圧力が超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃ以上であって、圧力室１０内の温度が超臨界二酸化炭素の臨界温度Ｔｃ以上であることが好ましい。
【００５３】
第１減圧工程終了時の圧力室１０の内部の圧力は、超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃ以上であることが好ましく、さらに、成形される発泡体内部に大きな気泡のかたまりの発生を抑制し、セル密度を高くする観点から、１９ＭＰａ〜１１ＭＰａであることが好ましく、１８ＭＰａ〜１２ＭＰａであることがさらに好ましい。また、第１減圧工程では、減圧前後の圧力差が５〜１５ＭＰaであることが好ましい。
【００５４】
第１減圧工程による圧力室１０の減圧後、第２減圧工程により圧力室１０の内部の圧力をさらに減圧する。第１減圧工程終了時から、減圧開始までの時間は、０秒（ｓｅｃ）〜２秒（ｓｅｃ）であることが好ましい。中断を２秒以内とすることにより大きな気泡たまりがなくなるので好ましい。
【００５５】
次に、第２減圧工程について詳述する。
第２減圧工程の減圧スピードは、０．１〜１０ＭＰａ／分であることが好ましく、３〜７ＭＰａ／分であることがさらに好ましい。減圧スピードが０．１ＭＰａ／分より速ければ、生産性が低下することがなく、１０ＭＰａ／分より遅ければ、圧力室１０の内部表面にドライアイスが発生し難いので好ましい。
【００５６】
第２減圧工程は、超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃより低い圧力まで減圧することが好ましい。即ち、気泡成長は臨界圧力より低い圧力において行われる。この時の減圧速度を遅くすることにより気泡サイズが小さくなりすぎることなく柔らかな成形発泡体を得る観点から、第２減圧工程終了時に、圧力室１０内の圧力が、臨界圧力Ｐｃより低いであることが好ましい。
【００５７】
第２減圧工程終了時の圧力室１０の内部の圧力は、超臨界二酸化炭素の臨界圧力Ｐｃ（７．１３ＭＰａ）より低いことが好ましく、超臨界二酸化炭素では７ＭＰａ以下であることが好ましく、さらに、製造工程の簡素化の観点から、常圧であることが好ましい。圧力室１０内の圧力が３ＭＰａ以下であれば第２減圧工程の後に１０ＭＰａ／分より早い速度で減圧を行っても良い。
【００５８】
第２減圧工程終了時の圧力室１０の内部の温度は、超臨界二酸化炭素の臨界温度Ｔｃ（３２℃）以上であることが好ましく、さらに、気泡成長を促進するという観点から、超臨界二酸化炭素を成形用樹脂に含浸させる温度より３０℃以内の範囲で低いことであることが好ましい。
【００５９】
第２減圧工程による減圧後に、圧力室１０内の圧力を常圧とした後、圧力室１０から取り出すことにより、清掃部４を製造することができる。また、金属製容器３０を用いた場合には、圧力室１０から金属製容器３０を取り出し、ボルトとナットをゆるめて、凹部３３０から取り出すことにより、清掃部４を製造することができる。
尚、歯間清掃具が、把持部５を備える場合には、製造された清掃部４を把持部５の成形金型にインサートした後、射出成形することにより、清掃部４と把持部５とを一体成形することができる。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。
【００６１】
〔清掃部の成形用樹脂体の作製〕
芯材２の構成材料としては、直径０．５ｍｍのデュポン社製の商品名タイネックスフィラメント（ナイロン６１２）を用い、発泡体３の構成材料としては、厚み０．５ｍｍのアルケマ社製の商品名ぺバックス２５３３ＳＡ（ナイロンエラストマー樹脂）のシートを用いた。図１３に示すように、２枚のアルケマ社製の商品名ぺバックス２５３３ＳＡ（ナイロンエラストマー樹脂）シート間に、デュポン社製の商品名タイネックスフィラメント（ナイロン６１２）を２ｍｍ等間隔に挟み込んだ状態で加熱プレスし、厚み０．６ｍｍのシートとしたシート状の成形用樹脂体を作製した。なお、この作製したシート状の成形用樹脂体を、タイネックスフィラメント（ナイロン６１２）からなる芯材どうしの間毎にカットし、芯材２の周囲を発泡体３の構成材料で被覆した成形用樹脂体を作製することもできる。発泡体３の構成材料であるアルケマ社製の商品名ぺバックス２５３３ＳＡは、引張り破断強度が３０ＭＰａ、ＪＩＳ−Ａ硬度の測定値が７０、融点は１３３℃のエラストマーである。芯材の構成材料であるデュポン社製の商品名タイネックスフィラメントは、融点２２５℃、曲げ弾性率２．０ＧＰａの結晶性樹脂である。
【００６２】
〔実施例１〕
図１２に示す、図６、図７に示す清掃部４の形状に応じて形成された凹部３３０の形状４’を備えた一対の金属板３１０，３２０を用い、テフロン（登録商標）コートした上下一対の金属板３１０，３２０に長さ１６ｍｍの上記成形用樹脂体をセットし、一対の金属板３１０，３２０間にネジ締め固定した。続いて、ネジ締め固定した金属性容器を、図１１に示す発泡処理装置の圧力室１０（内容積１Ｌ）内にセットした。次に、ボンベ２１０から超臨界二酸化炭素を冷却器２２０、プランジャーポンプ２３０、加熱器２４０を通して密閉状態の圧力室１０に注入した。冷却器２２０の設定温度は、−５℃とし、ガス状の二酸化炭素を一旦液化させたものをプランジャーポンプ２３０で送り、設定温度１３３℃で加熱された加熱器２４０を通して二酸化炭素を圧力室１０に供給し続け、圧力室１０内の圧力２５ＭＰａになるまでプランジャーポンプ２３０で二酸化炭素を供給し圧力室１０の圧力を上げた。この時圧力室１０内の温度が１３３℃となるようにした。圧力室１０内の温度１３３℃、圧力室１０内の圧力２５ＭＰａになった後、超臨界流体供給部２０の供給バルブを閉めて、その温度及び圧力の状態を１時間保持し、超臨界状態の二酸化炭素を成形用樹脂に含浸溶解させた。続いて、圧力室１０の減圧バルブ１２０を開いて減圧スピード６００ＭＰａ／分にて減圧し、圧力室１０内の圧力を２５ＭＰａから１５ＭＰａに減圧した（第１減圧工程）。次に、すばやく（２秒以内）再度、圧力室１０の減圧バルブ１２０を開いて減圧スピード４ＭＰａ／分にて減圧し、圧力室１０内の圧力を１５ＭＰａから常圧まで減圧し（第２減圧工程）、成形用樹脂を発泡させた。続いて圧力室１０から金属性容器を取り出し、冷却後に発泡させた清掃部４を取り出し、Ｘ方向の幅が０．８ｍｍとなるようにカットし、図６，図７に示すカットして形成された側面（カット面）のスキン層の平均厚みが０μｍである清掃部４を作製した。尚、低突部３２１の高さは０．５ｍｍであり、高突部３２２の高さは０．８ｍｍであった。突部の厚みは０．８ｍｍ、隣り合う突部の平均間隔は０．５ｍｍ、上下突部３２２の先端から先端までの距離は１０ｍｍ、芯材の径は０．５ｍｍである。
作製した図６，図７に示す清掃部４を、把持部５の成形用金型にインサートした後、東ソー社製の商品名ウルトラセン５３７（エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂）を射出成形し、清掃部４及び把持部５を一体成形し、歯間清掃具を得た。
【００６３】
〔実施例２〕
実施例１において、加熱器２４０の設定温度及び圧力室１０の温度を１３５℃に変更する以外は実施例１と同様にして歯間清掃具を作製した。
【００６４】
〔実施例３〕
実施例１において、加熱器２４０の設定温度及び圧力室１０の温度を１３８℃に変更する以外は実施例１と同様にして歯間清掃具を作製した。
【００６５】
〔比較例１〕
清掃部の成形用樹脂体としては、実施例１と同様のシートを用いた。
図１２に示す、図６，図７に示す清掃部の形状に応じて形成された凹部３３０の形状を備えた一対の金属板３１０，３２０を用い、テフロン（登録商標）コートした上下一対の金属板３１０，３２０に長さ１６ｍｍの上記成形用樹脂体をセットし、一対の金属板３１０，３２０間にネジ締め固定した。続いて、ネジ締め固定した金属性容器を、図１１に示す発泡処理装置の圧力室１０（内容積１Ｌ）内にセットした。次に、ボンベ２１０から超臨界二酸化炭素を冷却器２２０、プランジャーポンプ２３０、加熱器２４０を通して密閉状態の圧力室１０に注入した。冷却器２２０の設定温度は、−５℃とし、ガス状の二酸化炭素を一旦液化させたものをプランジャーポンプ２３０で送り、設定温度１３０℃で加熱された加熱器２４０を通して二酸化炭素を圧力室１０に供給し続け、圧力室１０内の圧力２１ＭＰａになるまでプランジャーポンプ２３０で二酸化炭素を供給し圧力室１０の圧力を上げた。この時圧力室１０内の温度が１３３℃となるようにした。圧力室１０内の温度１３３℃、圧力室１０内の圧力２１ＭＰａになった後、超臨界流体供給部２０の供給バルブを閉めて、その温度及び圧力の状態を１時間保持し、超臨界状態の二酸化炭素を成形用樹脂に含浸溶解させた。続いて、圧力室１０の減圧バルブ１２０を開いて減圧スピード４ＭＰａ／分にて、常圧まで減圧し、成形用樹脂を発泡させた。続いて圧力室１０から金属性容器３０を取り出し、冷却後に発泡させた清掃部を取り出し、Ｘ方向の幅が０．８ｍｍとなるようにカットし、実施例と同形状の比較例１の清掃部を作製した。
作製した比較例１の清掃部を、把持部５の成形用金型にインサートした後、東ソー社製の商品名ウルトラセン５３７（エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂）を射出成形し、清掃部及び把持部５を一体成形し、比較例１の歯間清掃具を得た。
【００６６】
〔比較例２〕
実施例１と同様に、芯材の構成材料としては、直径０．５ｍｍのデュポン社製の商品名タイネックスフィラメント（ナイロン６１２）を用い、発泡体３の構成材料としては、厚み０．５ｍｍのアルケマ社製の商品名ぺバックス２５３３ＳＡ（ナイロンエラストマー樹脂）のシートを用いた。
２枚のアルケマ社製の商品名ぺバックス２５３３ＳＡ（ナイロンエラストマー樹脂）シート間に、デュポン社製タイネックスフィラメント（ナイロン６１２）を２ｍｍ等間隔に挟み込んだ状態で加熱プレスし、厚み０．８ｍｍのシートとしたものを、芯材の構成材料である、隣り合うナイロン６１２どうしの間毎にカットし、清掃部の成形用樹脂体を作製した。次に、図１２に示す金属性容器３０に成形用樹脂体をセットし、加熱プレスした。加熱プレス後、金属性容器３０から取り出し、幅が０．８ｍｍとなるようにカットし、実施例と同形状の比較例２の清掃部を作製した。
作製した比較例２の清掃部を、把持部５の成形用金型にインサートした後、東ソー社製の商品名ウルトラセン５３７（エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂）を射出成形し、清掃部及び把持部５を一体成形し、比較例２の歯間清掃具を得た。
【００６７】
〔比較例３〕
実施例１において、加熱器２４０の設定温度及び圧力室１０の温度を１４９℃に変更し、圧力室の圧力を６００ＭＰａ／分にて常圧まで減圧したこと以外は実施例１と同様にして歯間清掃具を作製した。
【００６８】
〔清掃部の気泡状態の評価〕
実施例１、２及び３並びに比較例１〜３で得られた清掃部を、二等分にカットし、そのカット断面について、前述した走査型電子顕微鏡（リアルサーフェイス顕微鏡 商品名ＶＥ７８００；（株）キーエンス製）による拡大観察を行った。その結果を図１４（ａ），（ｂ），（ｃ）（実施例１，２及び３）及び図１４（ｄ），（ｅ）（比較例１及び３）に示す。また、比較例２の清掃部には、気泡が形成されていないため拡大観察を行わなかった。また、実施例１、２及び３並びに比較例１、３で得られた各清掃部について、スキン層の平均厚み、平均セル面積及び平均セル密度を、上述した方法により測定した。その結果を、表１に示す。
【００６９】
〔清掃部の性能の評価〕
実施例１、２及び３並びに比較例１〜３で得られた各清掃部について、柔らかさを、上述した方法により測定した。その結果を、表１に示す。また、実施例１、２及び３並びに比較例１〜３で得られた各清掃部について、最小貫通孔及び耐久性を、上述した方法により測定した。その結果を、表１に示す。尚、実施例１、２及び３並びに比較例１〜３で得られた各清掃部は、図６，図７に示すように、突部３２の高さが段階的である為、低突部３２１の領域の最小貫通孔と、高突部３２２の領域の最小貫通孔とに分けて評価した。尚、耐久性の測定は、高突部３２２の領域の最小貫通孔に往復して挿入することにより評価した。
【００７０】
【表１】
【００７１】
表１に示す結果から明らかなように、実施例１、２及び３で得られた各清掃部は、気泡サイズが細かく、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下で、セル密度の高い発泡体を備えていた。一方、比較例１で得られた清掃部は、未発泡の部分が多く存在した。
表１に示す結果から明らかなように、実施例１、２及び３で得られた各清掃部は、比較例１及び２で得られた清掃部に比べて、著しく柔らかく（圧縮変形し易く）、最小貫通孔も小さいため、狭い歯間への挿入性も優れていることが分かった。従って、実施例１、２及び３で得られた各清掃部は、比較例１及び２で得られた清掃部に比べて、使用時に痛みや不快感を与え難いと考えられる。
また、表１に示す結果から明らかなように、実施例１、２及び３で得られた各清掃部は、比較例１、２及び３で得られた清掃部に比べて、耐久性が高く、柔らかさと耐久性とを両立するため、心地良い使用感が持続すると考えられる。
【符号の説明】
【００７２】
１ 歯間清掃具
２ 芯材
３ 発泡体
３１ 芯材被覆部
３２ 突部
３２１ 低突部
３２２ 高突部
４ 清掃部
５ 把持部
５１ 隆起部
５２ グリップ部
１０ 圧力室
１１０ ヒーター
１２０ 減圧バルブ
２０ 超臨界流体供給部
２１０ ボンベ
２２０ 冷却器
２３０ プランジャーポンプ
２４０ 加熱器
３０ 金属製容器
３１０ 金属板
３２０ 金属板
３３０ 凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の芯材を発泡体で被覆した清掃部を備え、
前記発泡体は、前記芯材の材質より低い温度で溶融する樹脂で形成されており、気泡の平均セル面積が４００〜７００００μｍ2であり、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下である歯間清掃具。
【請求項２】
前記発泡体を構成する樹脂は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準ずるＪＩＳ−Ａ硬度の測定値が４０〜１００である請求項１に記載の歯間清掃具。
【請求項３】
前記発泡体は、前記芯材に沿って形成される芯材被覆部と、前記芯材被覆部から外方に突出する複数の突部とを有し、複数の前記突部それぞれは、前記芯材被覆部の表面からの高さが０．１〜２ｍｍであり、基部の厚みが０．２〜１ｍｍである請求項１又は２に記載の歯間清掃具。
【請求項４】
前記発泡体は、発泡体を構成する樹脂に超臨界流体を接触させて成形された発泡体である請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯間清掃具。
【請求項５】
前記芯材の材質がナイロンであって前記発泡体を構成する樹脂がナイロンエラストマー、又は前記芯材の材質がポリエステルであって前記発泡体を構成する樹脂がポリウレタンエラストマーである請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯間清掃具。
【請求項１】
棒状の芯材を発泡体で被覆した清掃部を備え、
前記発泡体は、前記芯材の材質より低い温度で溶融する樹脂で形成されており、気泡の平均セル面積が４００〜７００００μｍ2であり、スキン層の平均厚みが１００μｍ以下である歯間清掃具。
【請求項２】
前記発泡体を構成する樹脂は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準ずるＪＩＳ−Ａ硬度の測定値が４０〜１００である請求項１に記載の歯間清掃具。
【請求項３】
前記発泡体は、前記芯材に沿って形成される芯材被覆部と、前記芯材被覆部から外方に突出する複数の突部とを有し、複数の前記突部それぞれは、前記芯材被覆部の表面からの高さが０．１〜２ｍｍであり、基部の厚みが０．２〜１ｍｍである請求項１又は２に記載の歯間清掃具。
【請求項４】
前記発泡体は、発泡体を構成する樹脂に超臨界流体を接触させて成形された発泡体である請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯間清掃具。
【請求項５】
前記芯材の材質がナイロンであって前記発泡体を構成する樹脂がナイロンエラストマー、又は前記芯材の材質がポリエステルであって前記発泡体を構成する樹脂がポリウレタンエラストマーである請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯間清掃具。
【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】
【公開番号】特開２０１２−９５８６８（Ｐ２０１２−９５８６８Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４６８７２（Ｐ２０１０−２４６８７２）
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
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