JP2003088424A - 回転ブラシの製造方法、回転ブラシ並びに歯ブラシ - Google Patents

回転ブラシの製造方法、回転ブラシ並びに歯ブラシ

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JP2003088424A JP2001286644A JP2001286644A JP2003088424A JP 2003088424 A JP2003088424 A JP 2003088424A JP 2001286644 A JP2001286644 A JP 2001286644A JP 2001286644 A JP2001286644 A JP 2001286644A JP 2003088424 A JP2003088424 A JP 2003088424A
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brush
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toothbrush
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洋行 水本
Takazo Ito
嵩三 伊藤
Toshifumi Azuma
敏文 東
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高密度の刷毛を効率よく形成可能な回転ブラ
シの製造方法、回転ブラシ並びにこれを用いた歯ブラシ
を提供する。 【解決手段】 長尺繊維を短繊維状に切断して多数の短
繊維からなる繊維束1を作成し、この繊維束1の長さ方
向の一端側を固定治具2に固定し、繊維束1の他端側で
ある自由端1aより繊維束1の略中心位置から周辺に向
けて繊維束1を拡径可能な拡径治具3を移動させて繊維
束1の自由端1a側を放射状に拡径するようにして平板
状に成形すると共に、固定された繊維束1の一端側を融
着して一体化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は回転ブラシの製造方
法と回転ブラシに関し、詳しくは、歯ブラシ等に使用可
能な回転ブラシの製造方法と、この製造方法により製造
された回転ブラシ、並びにこの回転ブラシを用いた歯ブ
ラシに関する。
【0002】
【従来の技術】歯に付着した歯垢を効果的に除去した
り、歯茎をマッサージし易い歯ブラシとして、先端の毛
状ブラシ(刷毛)部分を回転可能にしたものが古くから
開発されている。例えば、歯ブラシの柄の一端側に回転
ブラシを取り付けた歯ブラシ等である(実開昭59−4
1125号公報)。この種の歯ブラシは、把柄部分とは
反対側の柄の先端に、毛を植設された回転子を軸支し
て、この回転子を歯列方向に回転可能にしている。つま
り、回転子は、円柱状のロータの外周面に多数の毛を植
設して構成されており、その中心に支軸を通して、支軸
周りに回転自在とされている。そして、このような回転
子を取り付けることにより、歯磨き操作を効果的なもの
にしようとするものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転子
の芯部外周面に多数の毛を植設するのは容易ではなく、
必ずしも生産性高く製造できるものではなかった。しか
も、植設する毛の本数も限られたものであり、高密度に
毛を効率よく植設することは困難であった。
【0004】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題点に鑑みて、高密度の刷毛を効率よく形成可
能な回転ブラシの製造方法、回転ブラシ並びにこれを用
いた歯ブラシを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は各請求項記載
の発明により達成される。すなわち、本発明に係る回転
ブラシの製造方法の特徴構成は、長尺繊維を短繊維状に
切断して多数の短繊維からなる繊維束を作成し、この繊
維束の長さ方向の一端側を固定治具に固定し、前記繊維
束の他端側である自由端より前記繊維束の略中心位置か
ら周辺に向けて前記繊維束を拡径可能な拡径治具を移動
させて前記繊維束の自由端側を放射状に拡径するように
して平板状に成形すると共に、固定された前記繊維束の
一端側を一体化することにある。
【0006】この構成によれば、多数の毛を植設する作
業を行う代わりに、束ねた繊維束を機械的に成形するよ
うにしているので、高密度の刷毛を効率よく形成可能で
あり、しかも繊維束を構成する短繊維の数を高めること
によって、成形された回転ブラシの刷毛密度を十分に高
いものにできる。
【0007】前記繊維束の一端側の一体化を融着により
行うと共に、前記繊維束の固定端側の略中央位置を穿孔
し、前記穿孔された孔に軸を通して軸支することが好ま
しい。
【0008】この構成によれば、繊維束の一端側を強固
に一体化できると共に、軸支された軸を、例えば歯ブラ
シの柄に装着することにより、容易に歯ブラシを製造で
きる。しかも、回転ブラシを複数枚重ねるようにする
と、使用目的に応じて種々のブラシ幅を有する回転ブラ
シを製造でき、広い用途に利用可能になって都合がよ
い。
【0009】前記繊維束の自由端側を放射状に拡径して
後、所定長さの径となるように前記繊維束の自由端側を
縮径方向に切断することが好ましい。
【0010】この構成によれば、使用目的に応じて種々
のブラシ長を有する回転ブラシを製造でき、広い用途に
利用可能になって都合がよい。
【0011】又、本発明に係る回転ブラシの特徴構成
は、請求項1〜3のいずれか1の回転ブラシの製造方法
により製造されることにある。
【0012】この構成によれば、高密度の刷毛を効率よ
く形成可能な回転ブラシを提供することができる。
【0013】更に又、本発明に係る歯ブラシの特徴構成
は、請求項4の回転ブラシを柄の先端に回転自在に装着
したことにある。
【0014】この構成によれば、高密度の刷毛を効率よ
く形成可能な歯ブラシを提供できるので、従来の歯ブラ
シの有する利点を維持しつつ、従来の歯ブラシに比べて
歯垢を一層効果的に除去でき、歯茎をマッサージし易い
歯ブラシを提供できる。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を参
照して詳細に説明する。図1、2は、本実施形態に係る
回転ブラシの製造方法を示す。まず、0.1〜0.2m
m径程度のナイロン612製長尺繊維をカッターによ
り、用途に応じた所定長さ、例えば歯ブラシ用であれば
20mm程度の短繊維状に切断し、これを約300本程
度束ねて繊維束1を形成する。もっとも、複数本の長尺
繊維を予め束ねておき、これを用途に応じた所定長さの
短繊維に切断して、繊維束1を形成するようにしてもよ
い。この場合、以後の工程の取り扱いを容易にするた
め、束ねた繊維束の一端側を融着したり、接着剤で固着
してもよい。
【0016】得られた繊維束1の長さ方向を上下にし
て、その一端側を固定治具2に形成されている挿入孔2
aに挿入すると共に、固定治具2の下方より、固定治具
2の挿入孔2aを通して下型治具4を挿入・上昇させる
(図1(a))。繊維束1はその一端側が挿入孔2aか
ら立設されると共に、自由端である他端側が固定治具2
上に突出するようになり、繊維束1の底端が下型治具4
の頂面と接当する(図1(b))。
【0017】もっとも、下型治具4を下方より挿入孔2
aに挿入し上昇させるタイミングは、繊維束1を挿入孔
2aに挿入した後でもよいし、挿入前でもよいが、繊維
束1の挿入前に、挿入孔2a内の所定位置まで上昇させ
るようにすると、繊維束1の挿入位置が確定するので都
合がよい。
【0018】次に、固定治具2上に立設した繊維束1の
自由端1a上方より、繊維束1の略中心位置から周辺に
向けて繊維束1を拡径可能な拡径治具3を降下させる。
この拡径治具3は略棒状をしており、その中心部3a
は、超音波振動子が埋設されていて、先細の外周部3b
に囲まれている。中心部3aと外周部3bの先端は平滑
面3cを形成しており、外周部3bは上方側(後端側)
に向けて拡径状に傾斜している。そして、拡径治具3を
降下させていくにしたがい、まず繊維束1と略同径の幅
を有する中心部3aが繊維束1の自由端1aと接触し、
更なる拡径治具3の降下により繊維束1の中心位置から
周辺位置に向けて繊維束1の自由端1aが拡径する方向
に強制される(図1(c))。つまり、繊維束1の自由
端1aは拡径治具の外周部3bに沿って拡径され、拡径
治具3が固定治具2上に略接触する程度まで降下する
と、繊維束1の自由端1aは、放射状に拡径して平板状
に押圧・成形される。
【0019】ついで、固定治具2の下方より、その挿入
孔2aを通して挿入・上昇させた下型治具4との間で、
平板状に押圧・成形させた繊維束1を挟持した状態と
し、拡径治具3の中心部3aに埋設されている超音波振
動子を発振させ、束ねた繊維束1の中心部を融着させて
一体化し、平板形にする(図2(d))。尚、発振器お
よびその制御器は、簡略化のため図示を省略してある
が、超音波融着は、100V×200W程度の出力の超
音波発振器を用いることにより、ほとんど瞬間(1秒以
内)に融着でき、1〜2秒で固化する。この超音波融着
法は、短時間で融着が行えるので、処理速度が早く生産
性に優れるのみならず、他の融着法に比べて、融着に伴
う不要物が周辺治具に付着したりすることがないので清
浄であり、清浄化処理など後処理をする手間が省けて都
合がよい。
【0020】その後、平板形にされた繊維束1の中心部
の中心位置に、下型治具4の中心部に予め装着されてい
る穿孔ピン5を突き上げて、軸孔1bを形成する(図2
(e))。下型治具4と拡径治具3を外すことにより、
図2(f)に示すような、成形された1枚の回転ブラシ
Bを取り出すことができる。更に、回転ブラシBを使用
目的に応じた所定長さの径となるように、拡径されてい
る繊維束1の自由端側をカッター(図示略)により縮径
方向に切断する。
【0021】歯ブラシ用の回転ブラシを製造するには、
更に、図3に示すように、これら成形された回転ブラシ
Bの多数を重ね合わせて、それらの軸孔1bに所定長さ
の軸6を貫通させる。そして、図4に示すように、軸支
した回転ブラシBを歯ブラシAの柄の端部所定位置に回
転自在に取り付けて歯ブラシを製造する。回転ブラシB
の複数枚を重ね合わせる際に、夫々の回転ブラシどうし
を固着して一体化するため、超音波融着あるいは他の接
合方法を用いて行ってもよく、その場合、順次個別に固
着してもよいし、複数枚まとめて一度に固着するように
してもよい。
【0022】尚、歯ブラシを構成する場合、軸6は必ず
しも必要なものではなく、例えば、重ね合わされた複数
枚の回転ブラシの内、両端部に配置された回転ブラシの
中心位置にのみ穿孔しておくと共に、歯ブラシ側の回転
ブラシ挟持箇所の側面に回転ブラシの穿孔箇所に挿入可
能な凸部を形成して、この凸部周りに回転ブラシを回転
自在となるように装着して構成してもよい。
【0023】又、図4に示す構成に代えて、刷毛を固定
的に植設した固定ブラシ部を備える通常の歯ブラシの柄
の先端(刷毛植設位置とは反対側端)側に回転ブラシB
を取り付けて、固定ブラシと回転ブラシの両者を使用可
能に構成してもよい。更に、本発明の回転ブラシは、電
動ブラシの回転ブラシとしても使用可能である。
【0024】〔別実施の形態〕 (1)上記実施形態では、繊維としてナイロン612製
のものを用いた例を示したが、もとより本発明の実施を
するに当たりこれに限定されるものではなく、用途に応
じて種々の繊維を選択可能であり、歯ブラシ等に使用す
る場合は疎水性の繊維であるナイロン610、11等も
使用できる。その場合、ブラシの材質により硬軟種々の
ものを選択・使用することができる。更に、ナイロン以
外のポリエチレン、ポリプロピレン樹脂など、用途に応
じて種々の樹脂製繊維を選択して使用可能である。
【0025】(2)上記実施形態では、束ねた繊維束の
中心部を一体化させるのに超音波融着法を用いたが、本
発明の回転ブラシ製造方法はこの方法に限定されるもの
ではなく、ヒータ等の加熱手段を設けて行う熱融着、高
周波融着などの方法を用いてもよく、更には接着剤を用
いて一体化してもよい。
【0026】(3)上記実施形態では、繊維束として樹
脂製のもの用いて回転ブラシの製造方法を説明したが、
これに代えて各種金属繊維、セラミック繊維などを用い
て回転ブラシを製造してもよい。その場合、束ねた繊維
束の中心部の融着を、より高温の熱源を用いて行う。
又、各繊維は、繊維の文言に拘束されることなく、長さ
に対して径の小さい形状を有していればよく、その太
さ、長さ、断面形状は、使用目的、用途に応じて種々の
ものを選択することができる。
【0027】(4)上記実施形態では、固定治具2に形
成されている1個の挿入孔1aに繊維束1を挿入し固定
する例を示したが、固定治具2に多数の挿入孔1aを形
成して、これら多数の挿入孔1aに夫々繊維束1を挿入
しておき、上方から拡径治具を下降させると共に挿入孔
1aの下方から挿入した下型治具4との間で繊維束1の
中心部を次々に融着するようにしてもよい。
【0028】(5)上記実施形態では、所定長さの繊維
束1の長さ方向を上下にして、その一端側を固定治具2
に形成されている挿入孔2aに挿入するようにしたが、
この方法に代えて、所定長さの繊維束1の長さ方向を横
方向にすると共に、固定治具2に形成されている挿入孔
2aを横向きとして、この挿入孔2aに挿入された繊維
束1に対して、横方向から拡径治具を接近させて繊維束
1の自由端側を拡径する方式を採用することもできる
(横型成形方式)。
【0029】(6)上記実施形態では、歯ブラシ用の回
転ブラシを例に挙げて説明したが、本発明に係る回転ブ
ラシは、歯ブラシ用に限定されるものではなく、被服清
掃用、床面清掃用ブラシ、宝飾品研磨用ブラシ、バフ研
磨用ブラシ、複写機の徐電器用ファーブラシ、クリーニ
ングブラシ等、回転ブラシとして多様に使用できるもの
である。特に、徐電器用の場合は、ブラシを構成する樹
脂として、微細な炭素粒子を含ませるなど導電性に優れ
たものを使用する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る回転ブラシの製造工
程を示す概略説明図
【図2】本発明の一実施形態に係る回転ブラシの製造工
程を示す概略説明図
【図3】本発明の一実施形態に係る歯ブラシ用の回転ブ
ラシの斜視図
【図4】図3の回転ブラシを取り付けた歯ブラシの斜視
【符号の説明】
1 繊維束 1a 繊維束の自由端 1b 孔 2 固定治具 3 拡径治具 6 軸 B 回転ブラシ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東 敏文 大阪府河内長野市南花台4丁目21−1 Fターム(参考) 3B202 AA07 AA19 AA21 AA30 AA34 AB19 BA01 BB06 BE09 EA01 EG01 EH07 JA02 JA03

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長尺繊維を短繊維状に切断して多数の短
    繊維からなる繊維束を作成し、この繊維束の長さ方向の
    一端側を固定治具に固定し、前記繊維束の他端側である
    自由端より前記繊維束の略中心位置から周辺に向けて前
    記繊維束を拡径可能な拡径治具を移動させて前記繊維束
    の自由端側を放射状に拡径するようにして平板状に成形
    すると共に、固定された前記繊維束の一端側を一体化す
    る回転ブラシの製造方法。
  2. 【請求項2】 前記繊維束の一端側の一体化を融着によ
    り行うと共に、前記繊維束の固定端側の略中央位置を穿
    孔し、前記穿孔された孔に軸を通して軸支する請求項1
    の回転ブラシの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記繊維束の自由端側を放射状に拡径し
    て後、所定長さの径となるように前記繊維束の自由端側
    を縮径方向に切断する請求項1又は2の回転ブラシの製
    造方法。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1の回転ブラシ
    の製造方法により製造される回転ブラシ。
  5. 【請求項5】 請求項4の回転ブラシを柄の先端に回転
    自在に装着した歯ブラシ。
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