CN109890248A - 牙刷和牙刷制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种可抑制使用者的口腔内的损伤的牙刷。其具有：在前端侧具有植毛面的刷头部(14)，配置在相比刷头部位于后端的一侧且包括把手部主体的把手部(16)，和配置在植毛面和把手部之间的颈部(15)。在相比植毛面位于后端的一侧，具有与因作用于刷头部的外力而产生的弯曲有关的应力特性显示平面应力状态、进行变形的变形部(15A)。

Description

牙刷和牙刷制造方法

技术领域

本发明涉及牙刷和牙刷制造方法。

本申请要求基于2016年10月28日在日本提出申请的日本专利申请2016-211233号的优先权，并在这里引用其内容。

背景技术

以往，有时会存在由于使用牙刷时(具体地，将牙刷衔在口中的状态时)的跌倒而受到口腔外伤的情况，尤其是，当牙刷的使用者为1～3岁智力的婴幼儿时，受到口腔外伤的情况多。

以往，作为可抑制刷头部以及颈部的缺损和折断的牙刷，有专利文献1中公开的牙刷。

专利文献1中公开了一种在由硬质树脂构成的基台的表面上，形成有覆盖刷头部的表面积和颈部的表面积的合计的70％以上的由软质树脂形成的覆盖层的牙刷。

专利文献1中公开了，通过设定为上述构成，使即使在对刷头部、颈部施加过度负荷的情况下也难以折断把手体变为可能，即使在刷头部或颈部折断的情况下，也可通过覆盖层抑制折断部分露出。设定为上述构成的专利文献1中公开的牙刷中，由于构成刷头部的前端部的基台被软质树脂覆盖，故而在强烈地咬合、或者刷头部的前端强烈地碰撞口腔内时，上述软质树脂作为缓冲材料发挥作用。

因此，通过使用专利文献1中公开的牙刷，可抑制由刷头部的前端部引起的口腔内的损伤。

另外，专利文献2中公开了一种相对于牙刷向把手部的长度方向施加规定的压缩力时，在连结部产生由塑性变形带来的屈曲，刷头部的植毛面位于屈曲内侧的牙刷。专利文献2中公开的牙刷中，通过进一步限制把手部侵入口腔内的侵入量来提高安全性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2013-458号公报

专利文献2：JP特开2016-034309号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，专利文献1中公开的牙刷的颈部中，以覆盖构成该颈部的基台的表面的方式，设置有厚度比该基台薄的由软质树脂形成的覆盖层。因此，专利文献1中公开的牙刷的刷头部，例如，在向该牙刷的延伸方向(具体地，从牙刷的后端向着前端的方向)施加外力时，弯曲以充分释放传递到刷头部前端的外力，使得不损伤使用者的口腔内，这是困难的。

另外，专利文献2中记载的牙刷中，即使把手部侵入口腔内的侵入量受到限制，发生了塑性变形的连结部也作为刚体残留于口腔内，故而从回避使用者口腔内的损伤的角度考虑，也不能说是充分的对策。

本发明是考虑到上述事项而完成的，目的在于提供一种可抑制使用者口腔内的损伤的牙刷以及牙刷制造方法。

解决问题的手段

根据本发明的第1实施方式，提供一种牙刷，其特征在于，具有：在前端侧具有植毛面的刷头部，配置在相比所述刷头部位于后端的一侧且包括把手部主体的把手部，和配置在所述植毛面和所述把手部之间的颈部，在相比所述植毛面位于后端的一侧，具有与因作用于所述刷头部的外力而产生的弯曲有关的应力特性显示平面应力状态、进行变形的变形部。

另外，在上述本发明的一实施方式中，所述牙刷的特征在于，所述变形部对于与所述植毛面平行且与所述把手部长度方向垂直相交的方向上的弯曲，显示所述平面应力状态、进行变形。

另外，在上述本发明的一实施方式中，所述牙刷的特征在于，所述牙刷包括：从所述刷头部延伸配置到所述把手部前端侧的一部分且由硬质树脂形成的硬质部件和将所述硬质部件的至少一部分收纳于内部且由软质树脂形成的软质部，所述变形部配置于配置有所述硬质部件的区域的至少一部分。

另外，在上述本发明的一实施方式中，所述牙刷的特征在于，所述变形部中的所述硬质部件的所述弯曲方向上的厚度为0.5mm以上、2mm以下，弯曲弹性模量在500MPa以上。

另外，在上述本发明的一实施方式中，所述牙刷的特征在于，设所述变形部中的所述硬质部件的所述弯曲方向上的厚度为D，所述变形部中的所述硬质部件的、与所述把手部长度方向垂直相交的截面中的最长截面长度为L时，满足的关系。

另外，根据上述本发明的一实施方式所述的牙刷，其特征在于，所述变形部中的所述硬质部件的与所述弯曲方向相关的截面二次矩为0.05mm⁴以上、5.8mm⁴以下。

另外，在上述本发明的一实施方式中，所述牙刷的特征在于，所述变形部中的所述硬质部件的截面形状为正方形、长方形、多边形、椭圆形中的任一种。

另外，在上述本发明的一实施方式中，所述牙刷的特征在于，所述硬质树脂为聚丙烯。

根据本发明的第2方式，提供一种牙刷制造方法，其特征在于，

包括：设计牙刷的工序和将设计的所述牙刷成形的工序，

在所述设计牙刷的工序中，所述牙刷具有：在前端侧具有植毛面的刷头部，配置在相比所述刷头部位于后端的一侧且包括把手部主体的把手部，和配置在所述植毛面和所述把手部之间的颈部，

所述设计牙刷的工序包括：将与因作用于所述刷头部的外力而产生的弯曲有关的应力特性显示平面应力状态、进行变形的变形部配置在相比所述植毛面位于后端的一侧的设计。

发明效果

根据本发明，可抑制使用者口腔内的损伤。

附图说明

[图1]为本发明的实施方式的牙刷的侧视图。

[图2]为图1中所示的牙刷的正视图。

[图3]为图1中所示的牙刷的后视图。

[图4]为将图1中所示的硬质部件进行了放大的侧视图。

[图5]为将图2中所示的硬质部件进行了放大的正视图。

[图6]为将图3中所示的硬质部件进行了放大的后视图。

[图7]为图4中所示的硬质部件的A-A线方向的截面图。

[图8]为图4中所示的硬质部件的B-B线方向的截面图。

[图9]为示出平面应力状态的概念的图。

[图10]为示出截面为矩形时的最长截面长度L的图。

[图11]为示出本实施方式的牙刷的制造工序的截面图，为用于说明使用第1模具来形成硬质部件的工序的图。

[图12]为显示本实施方式的牙刷的制造工序的截面图，为用于说明使用第2模具来形成第1软质树脂、软质部以及把手部主体的工序的图。

[图13]为用于说明针对试样的弯曲强度试验的图。

[图14]为用于说明针对试样的IZOD强度试验的图。

[符号说明]

10…牙刷；14…刷头部；15…颈部；15A…变形部；16…把手部；17…硬质部件；21-1b…植毛面。

具体实施方式

以下，参照图1～图14，说明本发明的牙刷以及牙刷制造方法的实施方式。

此外，以下实施方式显示本发明的一实施方式，而并未限定本发明，在本发明的技术思想范围内可任意变更。此外，以下附图中，为了使各结构易于理解，实际结构与各结构中的比例尺或数量等会有所不同。本文中，例如，采用使用硬质树脂以及软质树脂两者，另外在刷头部与把手部之间配置刷头部的最大宽度以下的颈部的情况的例子进行说明。

图1为本发明的实施方式的牙刷的侧视图。图2为图1中所示的牙刷的正视图。图2中，为了方便说明，而省略图1中所示的由多束毛束12-1构成的刷部12的图示。图3为图1中所示的牙刷的后视图。

图4为将图1中所示的硬质部件进行了放大的侧视图。图5为将图2中所示的硬质部件进行了放大的正视图。图6为将图3中所示的硬质部件进行了放大的后视图。

图1～图6中所示的结构体中，同一构成部分用相同符号标示。图1～图6中所示的X方向表示，不使用牙刷10的状态下的把手体11的延伸方向(颈部15的延伸方向)。图1以及图4中所示的Z方向表示，在不使用牙刷10的状态下，垂直相交于植毛面21-1b的方向(法线方向)。图2、图3、图5以及图6中所示的Y方向表示，牙刷10的宽度方向(垂直相交于Z方向以及X方向的方向)。

牙刷10具有把手体11和刷部12。把手体11具有：刷头部14，颈部15，把手部16，和构成刷头部14、颈部15以及把手部16的一部分的硬质部件17。本实施方式中，对在植毛面21-1b与把手部16之间，配置有Y方向的宽度比刷头部14的宽度(Y方向的最大宽度)小的颈部15的牙刷10进行说明。

刷头部14具有：由硬质树脂构成的基础部件21，和覆盖基础部件21的一部分的第1软质树脂22。基础部件21是由硬质树脂构成的硬质部件17的构成要素的一部分，具有基础部件主体21-1和2个支撑部21-2。基体部件主体21-1设定为下述形状：使刷头部14的外形缩小1～2mm左右，以使得可在基础部件主体21-1的侧面以及底面21-1a配置第1软质树脂22的形状。基体部件主体21-1具有：前端部21-1A，底面21-1a，植毛面21-1b，和植毛孔21-1B。

前端部21-1A是基体部件主体21-1中，位于与刷头部14和颈部15连接的一侧相反的一侧的部分。前端部21-1A是使用者使用牙刷10进行刷牙时，与使用者的口腔内相向的部分。前端部21-1A的形状例如可为带圆的形状(弧形)。

图7为图4中所示的硬质部件17的A-A线方向的截面图。硬质部件17的底面21-1a为被第1软质树脂22覆盖的部分，配置在植毛面21-1b的相反侧。底面21-1a例如可以设定为平坦面。

植毛面21-1b呈平坦面。植毛面21-1b露出多个植毛孔21-1B。植毛面21-1b，作为刷头部14中的第1露出部，从第1软质树脂22中露出。像这样地，通过在使用比第1软质树脂22硬的硬质树脂来构成基体部件主体21-1的同时，还使多个植毛孔21-1B以及植毛面21-1b从第1软质树脂22中露出，据此对于多个植毛孔21-1B，可以使用扁平线(flat plate)植毛法，植毛(植设)构成刷部12的毛束12-1。

植毛面21-1b是，使用后述图12中所示的第2模具51，将第1软质树脂22、软质部26以及把手部主体31进行树脂成型时，与一个模具51-2(参见图12)的内表面接触的面。像这样地，植毛面21-1b与构成第2模具51的一个模具51-2的内表面接触，据此可以抑制在多个植毛孔21-1B中以及植毛面21-1b上形成第1软质树脂22。

在构成植毛面21-1b的一侧的基础部件主体21-1上，设置有多个植毛孔21-1B。植毛孔21-1B是，在其中植毛有构成刷部12的毛束12-1的孔。作为多个植毛孔21-1B的排列，例如可使用如图2所示的排列，但并不限于此，也可为所谓的围棋盘眼状的排列、交错状的排列等任意排列图案。另外，多个植毛孔21-1B的数量并不限于图2中所示的植毛孔21-1B的数量，例如可以在10～60个孔的范围内适当地设定。即，多个植毛孔21-1B的排列以及植毛孔21-1B的数量可以根据目的适当地设定。作为植毛孔21-1B的形状，没有特别限定，例如可以使用正圆形或椭圆等圆形、三角形或四边形等多边形等。另外，植毛孔21-1B的直径可以根据毛束12-1的粗细来决定，具体地，例如可以在1～3mm的范围内适当地设定。

Z方向上的刷头部14的厚度为5.0mm时，Z方向上的基础部件主体21-1的厚度(换句话说，底面21-1a与植毛面21-1b之间的厚度)例如可以设定为4.2mm。这种情况下，以植毛面21-1b为基准时的多个植毛孔21-1B的深度例如可以设定为2.5mm。刷头部14的厚度是指，作为一例，在刷头部14中的X方向上的中央部分处测得的厚度。

2个支撑部21-2以下述方式设置：从基体部件主体21-1的底面21-1a向着Z方向(图1中所示的状态的情况下，下方)突出。2个支撑部21-2之中，一个配置在基础部件主体21-1的前端侧，另一个配置在基础部件主体21-1的后端侧。2个支撑部21-2以在X方向上相向的方式配置。2个支撑部21-2分别具有形成为平坦面的突出面21-2a。2个突出面21-2a设定为，在从第1软质树脂22的外表面露出的同时，相对于第1软质树脂22的外表面，在同一平面上。即，支撑部21-2作为刷头部14中的第2露出部，如图3所示地，在与植毛面21-1b相反的一侧露出。

突出面21-2a是，使用后述图11中所示的第1模具41，将包括基体部件主体21-1的硬质部件17进行成型时，与第1模具41(参见图11)的内表面接触的部分。像这样地，通过突出面21-2a与第1模具41(参见图11)的内表面接触，据此可以在2个支撑部21-2的周围以及底面21-1a形成第1软质树脂22。

关于设定为上述构成的基础部件21，其后端与芯部25的前端侧端部一体地构成。作为构成基础部件21的硬质树脂，使用比第1软质树脂22更硬的树脂。具体地，作为构成基体部件主体21-1的硬质树脂，考虑到确保刷扫时的强度，可以使用例如弯曲弹性模量(JIS7171)在500～3000MPa的范围内的树脂。通过在该范围内，据此可兼具***口腔内时的操作性和确保变形部15A的平面应力状态。

作为这样的硬质树脂的具体例子，可以列举例如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸环己撑二亚甲基酯(PCT)、聚缩醛(POM)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈·丁二烯·苯乙烯树脂(ABS)、丙酸纤维素(CP)、聚芳酯、聚碳酸酯、丙烯腈·苯乙烯共聚树脂(AS)等。上述硬质树脂既可单独使用1种，或者可适当组合2种以上使用。

第1软质树脂22以下述方式设置：在使植毛面21-1b、多个植毛孔21-1B、2个支撑部21-2的端面21-2a露出的状态下，覆盖基础部件主体21-1的侧面以及底面21-1a。据此，第1软质树脂22以覆盖基础部件主体21-1的前端部21-1A的方式进行配置。

像这样地，通过以覆盖基体部件主体21-1的前端部21-1A的方式配置第1软质树脂22，据此在使用者使用牙刷10时，配置于前端部21-1A的第1软质树脂22作为缓冲材料发挥作用，故而在从牙刷10的后端侧向着前端侧的方向上施加外力，配置于前端21-1A的第1软质树脂22被强力地推到使用者口腔内时，可以抑制使用者的口腔内的损伤。

配置于基础部件主体21-1的侧面以及底面21-1a的第1软质树脂22的厚度例如可以根据目的在0.2～2.0mm的范围内适当地设定，例如可以设定为0.8mm。

另外，在图1～图3中，作为一例，以按照覆盖基础部件主体21-1的侧面以及底面21-1a的方式设置第1软质树脂22的情况为例列举说明，但是第1软质树脂22也可按照至少覆盖基础部件主体21-1的前端部21-1A的方式进行配置。

作为第1软质树脂22，例如，可使用其硬度是JIS K 7215肖氏A硬度在90以下的软质树脂。作为这样的软质树脂，可以列举例如聚烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体、聚酯系弹性体等弹性体树脂，其中，从与聚丙烯(PP)的熔接性的角度考虑，优选苯乙烯系弹性体。作为苯乙烯系弹性体的具体例子，可以列举例如株式会社可乐丽制造的SEPTON(商品名)、理研TECHNOS株式会社制造的Leostomer(商品名)等。

另外，第1软质树脂22可根据构成基础部件21的硬质树脂的种类适当地选择。具体地，作为构成基础部件21的硬质树脂，使用聚丙烯(PP)的情况下，作为第1软质树脂22，例如优选为聚烯烃系弹性体、苯乙烯系弹性体，更优选为苯乙烯系弹性体。通过将构成基础部件21的硬质树脂与第1软质树脂22的组合设定为上述组合，可以充分确保基础部件21与第1软质树脂22之间的密合性。

设定为上述构成的刷头部14的长度(X方向上的长度)没有特别限定，例如优选在10～30mm的范围内，更优选在12～28mm的范围内。刷头部14的长度在10mm以上时，可以充分确保可植设毛束12-1的植毛面21-1b的面积。另外，刷头部14的长度在30mm以下时，可以提高牙刷10在口腔内的操作性。

设定为上述构成的刷头部14的宽度(刷头部14中的Y方向上的最大宽度)没有特别限定，例如优选在7～13mm的范围内，更优选在8～12mm的范围内。刷头部14的宽度在7mm以上时，可以充分确保可植设毛束12-1的植毛面21-1b的面积。另外，刷头部14的宽度在13mm以下时，可以提高牙刷10在口腔内的操作性。

此处，参见图2，对在刷头部14的后端与颈部15的前端之间的边界的位置，以及在颈部15的后端与把手部16的前端之间的边界的位置进行定义。本发明中，在植毛面21-1b与把手部16之间，包括Y方向上的宽度与刷头部14的最大宽度相同或者比刷头部14的最大宽度小的部位作为颈部。

另外，本实施方式中，将下述位置设定为刷头部14的后端与颈部15的前端之间的边界的位置：在从刷头部14的前端向着把手部16的后端的X方向上，Y方向上的宽度变窄，该宽度的变化量变大，最终Y方向上的该宽度的变化量几乎消失的位置。另外，将下述位置设定为颈部15的后端与把手部16的前端之间的边界的位置：在从颈部15的前端向着把手部16的后端的X方向上，Y方向上的宽度变宽，该宽度的变化量变大，最终Y方向上的该宽度的变化量几乎消失的位置。另外，本发明中，也可将在从刷头部14的前端起的X方向上位于与刷头部14的前端相隔最远的位置处的植毛孔在把手部16后端侧的位置作为刷头部14的后端与颈部15的前端之间的边界的位置。X方向上的颈部15的长度例如可以在20～70mm的范围内适当地设定，该情况下，刷头部的长度与颈部的长度的合计长度例如可以在40～85mm的范围内适当地设定。

颈部15为将刷头部14与把手部16接续的部分。另外，颈部15具有：与因作用于刷头部14的外力而产生的弯曲有关的应力特性显示平面应力状态、进行变形的变形部15A。Y方向上的颈部15的宽度构成为：比刷头部14以及把手部16的宽度窄。Z方向上的颈部15的厚度例如可以设定为与刷头部14的厚度相同的厚度。

颈部15具有：作为硬质部件17的构成要素的芯部25，和软质部26。芯部25具有：在X方向(颈部15的延伸方向)上延伸、且贯通颈部15的第1部分25-1，和在X方向上延伸、一端与第1部分25-1一体、同时配置于把手部16的一部分的第2部分25-2。另外，此处，对构成颈部15的第1部分25-1进行说明，对第2部分25-2在说明把手部16的构成时进行说明。

图8为图4中所示的硬质部件的B-B线方向的截面图。如图8所示，关于第1部分25-1，其前端与基础部件21的后端一体构成，其后端与第2部分25-2一体构成。第1部分25-1由上述硬质树脂构成。第1部分25-1在X方向上以相同的粗细延伸。

关于颈部15，其形成为：在向刷头部14的前端外加强劲的外力时，在如图2所示的变形部15A(例如，颈部15的中央部近旁)处折弯(换句话说，将向刷头部14的前端施加的力释放)。

具体地，变形部15A中的芯部25的第1部分25-1的粗细、形状以使得在刷头部14的前端有例如X轴方向的外力(轴直负荷)施加时会在XY平面内弯曲的方式形成。图8所示的变形部15A中的芯部25具有长径方向为Z轴方向且短径方向为Y轴方向的近似椭圆(长圆)的截面形状。变形部15A中的芯部25，由于Y轴方向上的最大厚度比Z轴方向上的最大厚度小，与Y轴方向上的弯曲相关的截面二次矩比与Z轴方向上的弯曲相关的截面二次矩小，故而施加轴直负荷时，产生朝向Y轴方向的弯曲(在XY平面内的弯曲)。

芯部25由硬质树脂形成，但是通过使Y轴方向上的厚度变小，变形部15A可以视为：其与因作用于刷头部14的外力而产生的弯曲有关的应力特性显示外力不作用于垂直于XZ面的Y轴方向、与Y轴方向相关的应力成分(σy)为0的平面应力状态，进行变形。平面应力状态是，如图9所示，在可以无视厚度的薄平板(例如，膜状)中，面向Y方向的面的近似应力状态。

显示上述应力状态的结构中，由于没有在Y方向上施加力，因此在变形部15A中，广义胡克定律中，下式(1)的假设成立。

σy＝τxy＝τyz＝0…(1)

为了显示上述平面应力状态而变形，作为变形部15A中的芯部25的Y轴方向上的厚度W2，优选为0.5mm以上、2.0mm以下。变形部15A中的芯部25的Y轴方向上的厚度W2小于0.5mm时，将刷头部14***口腔内并将其引导向所希望的牙面变得困难。另外，变形部15A中的芯部25的Y轴方向上的厚度W2超过2.0mm时，不显示平面应力状态，存在因因作用于刷头部14的外力而产生的弯曲，而产生发白和断裂的可能性。通过将变形部15A中的芯部25的Y轴方向上的厚度W2设定为0.5mm以上、2.0mm以下，可以兼具***口腔内时的操作性和确保变形部15A的平面应力状态。

另外，设变形部15A中的弯曲方向上的厚度为D(变形部15A为图8所示的近似椭圆状时，D＝W2)，变形部15A的与把手部16的长度方向垂直相交的截面中的最长截面长度为L(变形部15A为图8所示的近似椭圆状时，L＝W1)时，为了使变形部15A显示平面应力状态，满足下式(2)即可。

另外，例如，如图10所示，变形部15A的截面为矩形时，最长截面长度L不是长边的长度，而是对角线的长度。

为了显示平面应力状态，优选满足更优选满足

另外，变形部15A的长度短时，由于对于弯曲的强度大故而不显示平面应力状态，因此变形部15A优选为3mm以上的长度。像这样地，显示平面应力状态的变形部15假定为：例如，在向刷头部14施加力时，如图5所示，在颈部15中的前端基部15X1与末端基部15X2间的中央部15M、和末端基部15X2之间的区域。

另外，为了显示上述平面应力状态而变形，变形部15A中的芯部25的与Y轴方向相关的、由根据芯部截面形状定义的数学式求得的截面二次矩优选为0.05～5.8mm⁴，特别优选为0.05～3.5mm⁴。芯部25的与Y轴方向相关的截面二次矩小于0.05mm⁴时，将刷头部14***口腔内并将其引导向所希望的牙面变得困难。另外，芯部25的与Y轴方向相关的截面二次矩超过5.8mm⁴时，不显示平面应力状态，存在因因作用于刷头部14的外力而产生的弯曲，而产生发白、断裂的可能性。通过将变形部15A中的芯部25的与Y轴方向相关的截面二次矩设定为0.05～5.8mm⁴，可兼具***口腔内时的操作性和确保变形部15A的平面应力状态。

作为变形部15A中的芯部25的Z轴方向上的厚度W1，从刷齿时稳固地将刷部12的前端推到牙齿和牙齿间等的角度考虑，优选比Y轴方向上的厚度W2大，例如为1.5mm～4.5mm，特别是3.5mm～4.5mm。

像这样地，通过使变形部15A中的Z方向上的厚度W1大于Y方向上的厚度W2，可实现不使牙刷10的清扫性能降低地，在向刷头部14的前端外加强外力或弱外力时在变形部15A中向Y方向折弯。据此，由于可实现释放向刷头部14的前端施加的力，故而可以抑制牙刷10的使用者的口腔内的损伤。

特别是，在牙刷10的使用者为1～3岁智力的婴幼儿的情况下，有时会出现在直接将牙刷10衔在口中的状态下跑动的情况，但是在这样的情况下，即使婴幼儿跌倒时也可以抑制婴幼儿的口腔内的损伤。

软质部26将第1部分25-1收纳在其内部，且由比构成芯部25的硬质树脂软的第2软质树脂27构成。软质部26为，抑制第1部分25-1露出的部件，同时用于在向刷头部14的前端施加强力时使颈部15的变形部15A折弯的部件。作为第2软质树脂27，例如可以使用JIS K6253肖氏A下的硬度为90以下的软质树脂。作为这样的软质树脂，可以使用说明第1软质树脂22时所例示的软质树脂。

关于第2软质树脂27，根据目的，可由与第1软质树脂22不同种类的软质树脂构成。这种情况下，例如，可以使作为第1软质树脂22使用的软质树脂的硬度比第2软质树脂27中使用的软质树脂的硬度高。通过设定为这样的构成，可以使刷头部14的前端的硬度与颈部15的硬度不同。另外，作为第1软质树脂22以及第2软质树脂27，可使用相同种类的软质树脂。据此，可以使制造牙刷10时所使用的软质树脂的种类的数目减少。

返回图5以及图6，把手部16具有：构成芯部25的第2部分25-2(芯部25的一部分)，构成硬质部件17的多个突出部29，把手部主体31，和环状凹部32-1、32-2。关于第2部分25-2，其由硬质树脂构成，其一端与第1部分25-1一体。构成第2部分25-2的硬质树脂例如可以使用与构成第1部分25-1的硬质树脂相同者。

第2部分25-2可设定为下述构成：在X方向上，随着从第2部分25-2的一端向着多个柱状突出部29，与X方向垂直相交的截面形状为连续性地直径扩大的相似形。即，可构成为：第2部分25-2之中，设置有多个突出部29的部分的直径变为最大。另外，第2部分25-2之中，与多个突出部29相比配置于把手部16的更后端侧的部分可设定为：随着从多个突出部29向着把手部16的后端侧，与X方向垂直相交的截面形状为连续性地直径变小的相似形。

像这样地，第2部分25-2之中，通过将与多个突出部29相比配置于把手部16的更后端侧的部分的形状设定为随着从多个突出部29向着把手部16的后端侧而直径变小的形状，据此例如在使用相同软质树脂作为第1软质树脂22以及第2软质树脂27时，如后述的图12所示，在使硬质部件17配置于第2模具51内之后，使软质树脂从第2模具51的后端侧导入第2模具51内时，由于在向着刷头部14的前端的方向(X方向)上软质树脂移动(流动)变得容易，故而可以精度良好地用软质树脂包围硬质部件17整体(其中，除植毛面21-1b以及多个植毛孔21-1B以外)。另外，如后所述，使上述软质树脂导入第2模具51内时，通过导入的软质树脂，可以抑制第2模具51内的硬质部件17的位置以及姿势发生变化。

把手部主体31是牙刷10的使用者用手抓握的部分，由第2软质树脂27构成。像这样地，通过由第2软质树脂27构成把手部主体31，据此在将牙刷10衔在口中的状态下，在向从牙刷10的后端向着刷头部14的前端的方向上施加强劲外力时，可使把手部主体31变形(具体地，弯曲)。据此，不仅颈部15弯曲，把手部主体31也弯曲，据此，由于可实现将从牙刷10的后端向着刷头部14的前端的外力向与其不同的方向上释放，故而可以抑制牙刷10的使用者的口腔内的损伤。另外，通过使用第2软质树脂27，构成把手部主体31，据此即使向把手部主体31施加强力的情况下，也可以抑制把手部16破损(换句话说，把手部16折断)。

刷部12由植入设置于基础部件21的多个植毛孔21-1B中的毛束12-1构成。毛束12-1束有多根刷毛。以植毛面21-1b为基准时的毛束12-1的长度(毛长)可以考虑毛束12-1所要求的毛刚度等来决定。具体地，毛束12-1的长度(毛长)例如可以在6～13mm的范围内适当地设定。

关于毛束12-1，例如可由毛长对齐的多根刷毛构成，或者可由毛长的长度不同的多根刷毛构成。在图1中，作为构成牙刷10的刷部12的一例，以使构成刷部12的多束毛束12-1的前端对齐的情况为例举例在图中示出，但是并不限于此。例如，可通过使构成刷部12的多束毛束12-1的长度不同，从而在刷部12中设置级差。

图11为示出本实施方式的牙刷的制造工序的截面图，为用于说明使用第1模具来形成硬质部件的工序的图。图12为示出本实施方式的牙刷的制造工序的截面图，为用于说明使用第2模具来形成第1软质树脂、软质部以及把手部主体的工序的图。另外，图11中所示的箭头表示硬质树脂导入的方向，图12中所示的箭头表示软质树脂(后述的软质树脂N)导入的方向。

在图11中所示的工序中，准备由一对模具41-1、41-2构成、在内部具有与硬质部件17的形状对应的空间43、以及用于将硬质树脂导入空间43内的导入口45的第1模具41。在模具41-2，形成有用于形成多个植毛孔21-1B的突出部(未图示)。另外，导入口45配置在空间43的后端侧。接着，介由导入口45，用成为硬质部件17的母材的熔融硬质树脂(弯曲弹性模量(JIS7171)在500～3000MPa的范围内的树脂)充填空间43，使该硬质树脂固化，据此形成包括多个植毛孔21-1B以及支撑部21-2的基础部件21、芯部25以及多个突出部29为一体的硬质部件17。然后，从第1模具41中，取出硬质部件17。

然后，在图12中所示的工序中，准备由一对模具51-1、51-2构成、具有与除了图1中所示的刷部12之外的牙刷10的形状对应的空间53、以及用于将硬质树脂导入空间53内的导入口55的第2模具55。一对模具51-1、51-2的接合面例如设定在软质部26(把手部主体31)的Z方向上的中间位置。在模具51-2，形成有用于形成多个植毛孔21-1B的突出部(未图示)。另外，导入口55配置在空间53的后端侧。

然后，使硬质部件17配置在上述第2模具51的空间53的前端部。此时，以多个植毛孔21-1B被覆盖的方式，使模具51-2的内表面与植毛面21-1b接触，同时使2个支撑部21-2的端面与模具51-1的内表面接触，进一步使多个(本实施方式的情况下，4个)突出部29的突出面29a与第2模具51的内表面接触。

然后，介由导入口55，使熔融软质树脂N(JIS K 7215肖氏A硬度在90以下的树脂)充填在空间53内。然后，通过使软质树脂N固化，据此形成第1软质树脂22、软质部26以及把手部主体31。据此，形成具有刷头部14、颈部15以及把手部16的把手体11。然后，从第2模具51内取出把手体11。

根据本实施方式的牙刷，由于具有与因作用于刷头部14的外力而产生的弯曲有关的应力特性显示平面应力状态、进行变形的变形部15A，故而在使用者将牙刷10衔在口中的状态下，在向从牙刷10的后端向着刷头部14的前端的方向上施加强劲外力时，变形部15A容易变形(具体地，折弯)，从而可实现将传递至刷头部14的前端的力释放，同时可实现使配置在刷头部14的前端的柔软的第1软质树脂22与使用者的口腔内接触，因此可以抑制牙刷10的使用者的口腔内损伤。

尤其是，牙刷10的使用者为1～3岁智力的婴幼儿的情况下，有时会出现在直接将牙刷10衔在口中的状态下跑动的情况，但是在这样的情况下，即使婴幼儿跌倒时也可以抑制婴幼儿的口腔内的损伤。

(针对变形部15A的平面应力状态的评价)

使用试样，实施确认牙刷1中的变形部15A的平面应力状态的试验。试样针对熔体流动速率(MFR)不同的均PP的3个种类进行。对于上述每个等级，按照表1中记载的规格，通过注射成型为厚度不同的长方体形状来制造试样。

[评价方法]

针对各试样，按照表2中记载的方法实施弯曲强度试验、IZOD强度试验。关于弯曲强度试验，如图13所示，在通过配置为支点间距离为64mm的支撑元件111、112，从下方支撑试样S的状态下，通过直径5mm的按压元件113，改变速度，以压缩距离30mm，从上方按压支撑元件111、112的中央部。关于IZOD强度试验，如图14所示，从试样S的下端夹持距离L1(L1＝50mm)，在与夹具部间隔距离L2(L2＝20mm)的位置处用宽度L3(L3＝15mm)的锤子HM附加负荷。

针对各试样，根据基于试验产生的断裂以及发白的有无来进行评价。针对各试验，各实施3次(n＝3)。

各试样的评价中，在实施上述试验之后，将未观察到断裂以及发白的情况设定为◎，未产生断裂而仅观察到发白的情况设定为△，产生断裂的情况设定为×。

[表1]

[表2]

如下述表3所示，可以确认：对于弯曲强度试验后的试样，在厚度在3mm以上的情况下观察到发白，变形部15A的与弯曲有关的应力特性未显示平面应力状态。与此相对，可以确认：对于弯曲强度试验后的试样，在2mm以下的厚度(截面二次矩为5.8mm⁴以下)的情况下，未产生发白以及断裂，变形部15A中，与弯曲有关的应力特性显示平面应力状态而变形。另外，关于弯曲弹性模量，厚度0.5mm的试样中未获得测定结果，但通过使用处于500～3000MPa的范围内的树脂，可以兼具***口腔内时的操作性和确保变形部15A的平面应力状态。

[表3]

[弯曲强度试验后的评价]

试样

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

厚度(mm)

0.5

1.0

2.0

3.0

5.0

0.5

1.0

2.0

3.0

5.0

0.5

1.0

2.0

3.0

5.0

2mm/min

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

△

100mm/min

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

△

500mm/min

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

△

同样地，如下述表4所示，可以确认：关于IZOD强度试验后的试样，在厚度在5mm以上的情况下，产生断裂，在厚度在3mm以上的情况下，观察到发白，变形部15A中的与弯曲有关的应力特性未显示平面应力状态。与此相对，可以确认：关于IZOD强度试验后的试样，在2mm以下的厚度(截面二次矩在5.8mm⁴以下)的情况下，未产生发白以及断裂，变形部15A中，与弯曲有关的应力特性显示平面应力状态而变形。

[表4]

[IZOD强度试验后的评价]

试样

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

L

M

N

O

厚度(mm)

0.5

1.0

2.0

3.0

5.0

0.5

1.0

2.0

3.0

5.0

0.5

1.0

2.0

3.0

5.0

1.0J

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

×

2.75J

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

×

5.5J

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

△

◎

◎

◎

△

×

以上，一边参照附图，一边对本发明所涉及的适宜的实施方式进行说明，但本发明不限于所涉及的例子是自不必言的。上述例子中所示的各构成部件的各种形状或组合等仅为其中一例，在不偏离本发明主旨的范围内，可基于设计要求等进行各种变更。

例如，上述实施方式中，示例了在颈部15设置变形部15A的构成，但是并不限于该构成，例如，也可为把手部16的与因作用于刷头部14的外力而产生的弯曲有关的应力特性显示平面应力状态的构成、或者颈部15和把手部16两者均显示平面应力状态的构成。

另外，上述实施方式中，设定为软质部将硬质部件的至少一部分收纳于内部的构成，但是从在变形部15A的与弯曲有关的应力特性显示平面应力状态的情况下不产生断裂以及发白的角度考虑，可仅由硬质部件构成变形部15A。此外，通过确保能够稳固地将刷部12的前端推到牙齿和牙齿间等上的弯曲强度，也可仅由软质树脂构成变形部(牙刷整体)。

工业上的可利用性

本发明可以适用于牙刷以及牙刷制造方法。

Claims (9)

1.一种牙刷，其特征在于，

具有：在前端侧具有植毛面的刷头部，配置在相比所述刷头部位于后端的一侧且包括把手部主体的把手部，和配置在所述植毛面和所述把手部之间的颈部，

在相比所述植毛面位于后端的一侧，具有与因作用于所述刷头部的外力而产生的弯曲有关的应力特性显示平面应力状态、进行变形的变形部。

2.根据权利要求1所述的牙刷，其特征在于，所述变形部对于与所述植毛面平行且与所述把手部长度方向垂直相交的方向上的弯曲，显示所述平面应力状态、进行变形。

3.根据权利要求1或2所述的牙刷，其特征在于，

所述牙刷包括：从所述刷头部延伸配置到所述把手部前端侧的一部分且由硬质树脂形成的硬质部件，和将所述硬质部件的至少一部分收纳于内部且由软质树脂形成的软质部，

所述变形部配置于配置有所述硬质部件的区域的至少一部分。

4.根据权利要求3所述的牙刷，其特征在于，所述变形部中的所述硬质部件的所述弯曲方向上的厚度为0.5mm以上、2mm以下，弯曲弹性模量为500MPa以上。

5.根据权利要求4所述的牙刷，其特征在于，

设所述变形部中的所述硬质部件的所述弯曲方向上的厚度为D，所述变形部中的所述硬质部件的、与所述把手部长度方向垂直相交的截面中的最长截面长度为L时，

满足D×√2≤L的关系。

6.根据权利要求4或5所述的牙刷，其特征在于，所述变形部中的所述硬质部件的与所述弯曲方向相关的截面二次矩为0.05mm⁴以上、5.8mm⁴以下。

7.根据权利要求3～6中任一项所述的牙刷，其特征在于，所述变形部中的所述硬质部件的截面形状为正方形、长方形、多边形、椭圆形中的任一种。

8.根据权利要求3～7中任一项所述的牙刷，其特征在于，所述硬质树脂为聚丙烯。

9.一种牙刷制造方法，其特征在于，

包括：设计牙刷的工序和将设计的所述牙刷成形的工序，

在所述设计牙刷的工序中，所述牙刷具有：在前端侧具有植毛面的刷头部，配置在相比所述刷头部位于后端的一侧且包括把手部主体的把手部，和配置在所述植毛面和所述把手部之间的颈部，

所述设计牙刷的工序包括：将与因作用于所述刷头部的外力而产生的弯曲有关的应力特性显示平面应力状态、进行变形的变形部配置在相比所述植毛面位于后端的一侧的设计。