JP2005287940A

JP2005287940A - 歯ブラシ

Info

Publication number: JP2005287940A
Application number: JP2004109987A
Authority: JP
Inventors: Kaiji Kobayashi; 海之小林
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 2004-04-02
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2005-10-20

Abstract

【課題】握り部の形状を使用者の手の形や大きさ、握り方、力のいれ具合などに応じて瞬時に変えることができ、あらゆる人、あらゆる使用方法に対して高いフィット性を有する歯ブラシハンドルを提供すること。
【解決手段】握り部４とこれに続く首部３およびヘッド部１を備えた歯ブラシハンドルにおいて、握り部４を剛性を有する硬質軸芯部４ａと該硬質軸芯部４ａの周囲を所定の間隙をおいて覆う可撓性包被体５とによって構成し、可撓性包被体５と硬質軸芯部４ａとの間に形成された空隙部内に常温で流動性を有するゲル状物質６を充填密封した。
【選択図】図１

Description

本発明は、握り部の形状を使用者に合わせて自在に変えることのできる歯ブラシハンドルに関するものである。

従来から歯ブラシハンドルは、操作性向上のため、その形状に工夫を凝らしたり、２色成形法などを利用してハンドル表面にエラストマーやゴムなどの滑り止めを付与したり、様々な研究と工夫が重ねられてきた。しかしながら、あらゆる人、あらゆる磨き方に対して対応できる歯ブラシハンドルの実現は、ハンドルの形状が固定されている限り不可能であるか、あるいは非常に困難であった。また、形状記憶樹脂を用いた歯ブラシハンドルなども提案されているが、形状を記憶させるための処理作業が煩雑過ぎたり、目的の形状に変形するまでに一定の時間と手間が必要であったり、実際の使用に際しては不具合があるものが多かった。以下に、従来から知られている歯ブラシハンドルの例を挙げる。

特許文献１（実公昭５２−１８２２７号公報）には、柄の末端部に柔軟性を付与し、この末端部近くにスポンジ状筒体を挿入した歯ブラシハンドルが示されている。この歯ブラシハンドルは、把持力でグリップ部分を変形させることにより高いフィット感を目指したものであるが、スポンジが水を含みやすく、衛生上問題があるとともに、耐久性も劣るという問題があった。また、スポンジは柔らかくすると変形しやすくなるが、握りが安定せず、硬くすると変形しにくくなり、高いフィット感が得られない。

特許文献２（実公昭６０−１３０２５号公報）には、柄部を弾力性を有するゴムで被覆した歯ブラシハンドルが示されている。この歯ブラシハンドルは、一般的な２色成形ハンドルにみられる構造であるが、通常のゴムの場合、変形してもその反発力で元の形に戻ろうとするため、歯磨き時に握りを変えたり、力のいれ具合を変えたりする度に、はね返すような感じがあり、改良の余地があった。

特許文献３（特開平１１−４７１６号公報）には、形状記憶樹脂からなる棒状のグリップ本体を、ガラス転移温度以上に加熱して使用者の使用形態に応じた適切なループ形状に変形した後、ガラス転移温度以下に冷却することにより、使用者に適した握り形状のグリップ部を作ることができるようにした歯ブラシハンドルが示されている。この歯ブラシハンドルは、使用者にとって最適な握り形状とできるため、高齢者や身体障害者など、ハンドルを持つことに障害を有する人にとっては極めて有効であるが、一旦形状が固定されるとハンドルの自由な持ち替えや微妙な操作ができないため、一般使用者には逆に使いづらいものであった。

実公昭５２−１８２２７号公報（明細書全文、第１図〜第３図）特開２０００−０００００号公報（明細書全文、第１図）特開平１１−４７１６号公報（明細書全文、図８）

上記した歯ブラシハンドルを初めとして、従来の歯ブラシハンドルの場合、次のような問題があった。
（１）全体が硬質樹脂からなる通常の歯ブラシハンドルの場合、固くて形状が一定であり、ほとんど変形しないため、使用者に応じた高いフィット感を得ることができない。
（２）ハンドル表面に凹凸を形成したり、ゴムやエラストマーのグリップを付与したりした場合、滑り防止やフィット感の向上には或る程度の効果はあるが、使用者の手の形や大きさ、刷掃方法に応じてその形を変えることができないため、十分なフィット感を得ることができない。また、軽く握ったときの指や指先などの微妙な凹凸へのフィット感も不充分であった。
（３）握り部が変形可能な歯ブラシハンドルとして、スポンジグリップを被せたり、ハンドルを形状記憶樹脂で構成したものなどがあるが、スポンジグリップの場合には耐久性と衛生上の問題があり、形状記憶樹脂の場合には使用者に合わせるための変形処理操作が煩雑であるなどの問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、握り部の形状を使用者の手の形や大きさ、握り方、力のいれ具合などに応じて瞬時に変えることができ、あらゆる人、あらゆる使用方法に対して高いフィット性を有する歯ブラシハンドルを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、本発明は、握り部とこれに続く首部およびヘッド部を備えた歯ブラシハンドルにおいて、前記握り部を剛性を有する硬質軸芯部と該硬質軸芯部の周囲を所定の間隙をおいて覆う可撓性包被体とによって構成し、前記可撓性包被体と硬質軸芯部との間に形成された空隙部内に常温で流動性を有するゲル状物質を充填密封したものである。なお、握り部中央を固定した状態でヘッド部に５００ｇの荷重を加え、１５秒経過後におけるハンドルたわみ量が０〜１８ｍｍとなるようなハンドル硬さとすることが好ましい。

ヘッド部および首部を含む硬質軸芯部の材質としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ＰＣＴ樹脂のような飽和ポリエステル系樹脂のほか、従来より歯ブラシハンドルとして用いられている硬質な合成樹脂であれば使用可能である。

可撓性包被体の材質としては、天然ゴム、イソプレン、スチレンブタジエン、クロロプレン、ニトリル、ブチル、エチレンプロピレン、クロルスルホン化ポリエチレン、アクリル、エピクロルヒドリン多硫化シリコン、フッ素、ウレタン、熱可塑性エラストマーなどがあるが、中でも熱可塑性エラストマーが好ましい。

熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、スチレン系エラストマーなどがあるが、ショア硬度は１０〜８０程度とすることが好ましく、さらに、フィット性および滑り止め効果を高めるためには、ショア硬度１０〜６０程度とすることがより好ましい。これらエラストマーの中でも、より柔らかさを実現できるスチレン系エラストマーが好ましい。熱可塑性エラストマーの具体例としては、「サーモラストＴＦ−２ＡＡＡ」（クライブルグ社製）、「ラバロンＴ３２０Ｃ」（三菱化学社製）、「セプトンＫＣ−３４２Ｂ」または「セプトンＫＣ−３４２Ｄ」（クラレ社製）などが適している。色は特に制約されるものではなく、歯ブラシの仕様に応じて適宜選択すればよい。

ゲル状物質の材質としては、流動性シリコン樹脂、水とグリコール類に防腐剤を混ぜたものやこれに水溶性高分子としてポリビニルアルコール（ＰＢＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣＮａ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）などを混ぜて粘性を向上させたものを用いることができる。粘性をさらに高めるには、無機粉体として、シリカ、ベントナイトやジメチルポリシロキサン（粘度１万〜１００万ｃｐｓ程度）などを添加するとよい。ゲル状物質は、常温で流動性を有し、被覆する可撓性包被体５を透過することなく、また可撓性包被体５に対して不活性であるものとする。

ヘッド部と首部の大きさは従来の歯ブラシと同様に任意のサイズでよいが、握り部の成形一次側となる硬質軸芯部は、剛体としての骨格の役目を果たす必要があるため、あまりに細すぎても、あまりに太すぎても好ましくない。細すぎるとたわみやすく、弱くなり過ぎ、太すぎると握りにくくなるか、可撓性包被体との間に形成される空隙部が狭くなって流動効果を得にくくなる。従って、硬質軸芯部の上下方向の厚さ（ヘッド部植毛面と垂直な方向の厚さ）は５〜１２ｍｍ程度、左右方向の幅（ヘッド部植毛面と平行な方向の幅）は５〜１２ｍｍ程度が好ましく、さらに好ましくは厚さ５〜８ｍｍ程度、幅５〜８ｍｍ程度、もしくはその断面積相当とするのが望ましい。

ゲル状物質の厚さは２．０〜６ｍｍ程度が好ましく、さらに好ましくは２．５〜４ｍｍ程度である。ゲル状物質の厚さは剛性を有する硬質軸芯部とのバランスによるが、握り部の上面側と背面側で同じ厚みである必要はなく、上面側の厚さを厚くするほうが高いフィット効果が得られるため好ましい。ゲル状物質の厚さがあまり大きいと、握り部全体が太くなって握りにくくなり、逆にあまりに小さいと流動性を十分に発揮できなくなる。

可撓性包被体の厚さは０．５〜４ｍｍ程度が好ましく、さらに好ましくは１〜２ｍｍ程度である。薄いほど可撓性が増し、内部のゲル状物質の流動効果が得られるが、あまりに薄すぎると破れてゲル状物質が流出する恐れがある。

可撓性包被体、ゲル状物質、硬質軸芯部を合わせた握り部の太さは、歯ブラシとしての握りやすさも考慮した場合、最大厚さと最大幅をそれぞれ１２〜１７ｍｍ程度とすることが好ましく、厚さ合計がこの範囲を超えないように前記硬質軸芯部、ゲル状物質、可撓性包被体の各部の厚さを設定するものとする。

なお、可撓性包被体の表面は平滑面でもよいが、シボ加工や小さな凹凸を形成したディンプル加工を施してもよく、また、すべり止めに有効なヒダ状突起物などを形成してもよい。

ゲル状物質と可撓性包被体からなる変形部は、通常の歯ブラシハンドルにおける握り部のようにハンドルを握ったときに手が触れる部位に形成されていることが望ましい。具体的には、ハンドル後端からヘッド部先端側に向かって１１０ｍｍ程度の位置までの範囲に形成することが望ましく、さらにはハンドル端部を含めた握り部全体を覆うように形成することが望ましい。また、握り部の前端側と後端側など、握り部領域を複数個所に分画し、各個所毎にゲル状物質と可撓性包被体からなる変形部を個々に形成してもよい。

本発明の歯ブラシハンドルは、一次成形ハンドルとなる硬質軸芯部とヘッド部および首部を通常の方法で射出成形した後、所定の隙間が形成されるように握り部の所定部分を熱可塑性エラストマーなどの可撓性包被体で被覆し、次いで包被体の一端もしくは両端を硬質軸芯部に熱融着あるいは接着して封止し、硬質軸芯部と可撓性包被体との間に形成された空隙部内に流動性を有するゲル状物質を充填した後、充填孔を熱処理などで穴埋めして塞ぐことにより得ることができる。

上記歯ブラシハンドルを用いて歯ブラシを製造するには、通常の歯ブラシと同様に、１穴分の用毛束を平線とともにヘッド部の植毛穴に２つ折りにして打ち込み、ロータリーカッターなどで毛先を整え、最後に毛先丸め加工を施し、完成品としての歯ブラシとする。なお、インモールド法による場合は、ヘッド部への用毛束の埋め込みをヘッド部、首部および硬質軸芯部の成形と一緒に行なった後、硬質軸芯部のまわりに可撓性包被体を形成してゲル状物質を充填封入すればよい。

本発明の歯ブラシハンドルによれば、次のような優れた効果を奏することができる。
（１）握り部に常温で流動性を有するゲル状物質を用いているので、握ると同時に握り部の形状が使用者の手のひらや手指の大きさや形状、その時の握り方は力の入れ具合に応じて瞬時に変形する。このため、あらゆる使用者に対して高いフィット感を実現することができる。
（２）刷掃方法の違いや刷掃時の持ち替えにも瞬時に変形して対応することができる。
（３）形状記憶樹脂を用いた歯ブラシハンドルのように形状記憶のための面倒な作業が不要であり、誰でも自分にぴったりとフィットする歯ブラシハンドルを簡単に得ることができる。
（４）安定した一次骨格からなる硬質軸芯部と、そのまわりを覆うゲル状物質と可撓性包被体からなる軟質握り部の硬軟二重構造であるため、変形量を大きくしても安定してハンドルを握ることができる。
（５）外表面をエラストマーなどの可撓性包被体で被覆しているので、滑りにくく、しかもゲル状物質の流動を妨げることがなく、微妙な力に対しても確実にフィット可能な握り部とすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１に、本発明の歯ブラシハンドルを用いて構成した歯ブラシの第１の実施の形態を示す。図において、１はヘッド部、２はヘッド部１に植毛された刷毛、３は首部、４は握り部である。なお、これらのうち、刷毛２を除いた、ヘッド部１、首部３、握り部４が本発明にいう歯ブラシハンドルを構成するものである。

握り部４は、ヘッド部１および首部３と一体成形されたポリプロピレン樹脂製の硬質軸芯部４ａを有し、この硬質軸芯部４ａの外周囲を覆って、スチレン系エラストマーからなる筒状の可撓性包被体５が被覆されているとともに、この可撓性包被体５と硬質軸芯部４ａとの間に形成された空隙部内に、常温で流動性を有するゲル状物質（水＋グリコール＋防腐剤）６を充填封入したものである。

この第１の実施の形態の場合、歯ブラシハンドルの全長＝１８５ｍｍ、握り部４の長さ＝１１０ｍｍ、握り部４の断面形状＝最大厚さ×最大幅＝１４×１４ｍｍの円形断面、硬質軸芯部４ａの断面形状＝厚さ×幅＝７×７ｍｍの四角形断面、ゲル状物質６の最大厚さ＝２．５ｍｍ、可撓性包被体５の厚さ＝１ｍｍとした。

上記構造の歯ブラシは、歯磨きに際して握り部４を握ると、スチレン系エラストマーからなる軟質な可撓性包被体５を介して内部のゲル状物質６が流動し、握り部４の形状が握った人の手のひらや指の形、その時の握り方や力の入れ具合に応じた形に瞬時に変形する。このため、握った人の手にフィットした形状となり、操作性に優れた極めて使いやすい歯ブラシとなる。

上記実施の形態に係る歯ブラシは、次のようにして作ることができる。
まず、一般的な市販の歯ブラシと同様に、植毛穴の開いたヘッド部１、これに続く首部３および硬質軸芯部４ａからなる一次成形ハンドルをポリプロピレン樹脂によって射出成形する。

次いで、この一次成形ハンドルの軸芯部４ａの全体を覆うように、スチレン系エラストマー（製品名「サーモライトＫＴＦ−２ＡＡＡ」、硬度２０度：クライブルグ社製）を厚さ１ｍｍの筒状に被覆して可撓性包被体５とし、この筒状になる可撓性包被体５の一方の端部、例えば首部３寄りの端部を熱処理によって硬質軸芯部４ａの外表面に熱融着し、液密に封止する。

次いで、可撓性包被体５の反対側の開口端部から、可撓性包被体５と硬質軸芯部４ａとの間に形成された空隙部内に向けて、内部エアーを抜きながらゲル状物質（水＋グリコール＋防腐剤）６を充填した後、可撓性包被体５の開口端部を熱処理によって溶融封止し、ゲル状物質６を空隙部内に封入する。

このようにして得られた歯ブラシハンドルのヘッド部１の植毛穴に、平線を用いて複数本ずつ束ねられた刷毛２を２つ折りに植毛し、毛先のトリミング、丸め加工などの必要な加工を施した後、図１の歯ブラシとする。

図２に、第２の実施の形態を示す。この第２の実施の形態は、ヘッド部１、首部３および硬質軸芯部４ａからなる一次成形ハンドル部分を飽和ポリエステル（ＰＣＴ）樹脂で構成し、硬質軸芯部４ａには中央からやや前寄りの位置に凸状部４ｂを形成したもので、この凸状部４ｂよりも前側の部分（指当て領域に相当）に第１の可撓性包被体５_１を被覆するとともに、後側の部分（手のひらや指付け根部の当接領域に相当）には第２の可撓性包被体５_２を被覆し、これら第１および第２の可撓性包被体５_１、５_２と硬質軸芯部４ａとの間に形成された前後２つの空隙部内に、常温で流動性を有するゲル状物質（水＋グリコール＋防腐剤）６をそれぞれ充填封入したものである。

この第２の実施の形態の場合、歯ブラシハンドルの全長＝１８０ｍｍ、握り部４の長さ＝１１０ｍｍ、II-II線位置における握り部４の断面形状＝最大厚さ×最大幅＝１２×１４ｍｍの略円形断面、III-III線位置における握り部４の断面形状＝最大厚さ×最大幅＝１１×１２ｍｍの略円形断面、IV-IV線位置における握り部４の断面形状＝最大厚さ×最大幅＝１２×１３ｍｍの略円形断面、硬質軸芯部４ａの断面形状＝厚さ×幅＝５×７ｍｍの四角形断面、II-II線位置におけるゲル状物質６の最大厚さ＝２．５ｍｍ、IV-IV線位置におけるゲル状物質６の最大厚さ＝２．５ｍｍ、可撓性包被体５_１，５_２の厚さ＝１ｍｍとした。

上記第２の実施の形態の場合、２つの可撓性包被体５_１，５_２によってゲル状物質６が握り部４の前方側の指当て部付近と後方側の胴部付近の２個所にそれぞれ独立に充填密封されているので、握り部４は前方側と後方側のそれぞれにおいてその形状を自由にしかも独立に変えることができる。このため、握り部４を握ったときのフィット感をより一層高めることができる。

上記実施の形態に係る歯ブラシは、次のようにして作ることができる。
まず、一般的な市販の歯ブラシと同様に、植毛穴の開いたヘッド部１、これに続く首部３、硬質軸芯部４ａおよび凸状部４ｂからなる一次成形ハンドルを飽和ポリエステル（ＰＣＴ）樹脂で射出成形する。

次いで、この一次成形ハンドルの凸状部４ｂよりも前方側の硬質軸芯部４ａと後方側の硬質軸芯部４ａの２個所に、ポリエステル系エラストマー（製品名「プリマロイ」、硬度６０度：三菱化学社製）を厚さ１ｍｍの筒状に被覆して前後２つの可撓性包被体５_１，５_２とし、この筒状になる２つの可撓性包被体５_１，５_２のそれぞれの一方の端部、例えば首部３寄りの前方側端部を熱処理によって硬質軸芯部４ａの外表面にそれぞれ熱融着し、液密に封止する。

次いで、可撓性包被体５_１，５_２の反対側の開口端部から、可撓性包被体５_１，５_２と硬質軸芯部４ａとの間に形成された前後２つの間隙部内に向けて、それぞれ内部エアーを抜きながらゲル状物質６（水＋グリコール＋防腐剤）を多点充填した後、それぞれの開口端部を熱処理によって硬質軸芯部４ａの外表面に熱融着し、ゲル状物質６を前後２つの空隙内に封入する。

このようにして得られた歯ブラシハンドルのヘッド部１の植毛穴に、平線を用いて複数本ずつ束ねられた刷毛２を２つ折りに植毛し、毛先のトリミング、丸め加工などの必要な加工を施した後、図２の歯ブラシとする。

＜試験例＞
寸法を変えた図１の形状になる歯ブラシを数種類作製し、使用感の評価試験を行なった。その結果を図３と表１に示す。図３は硬質軸芯部４ａの断面寸法と歯ブラシハンドルのたわみ量との関係を示すグラフ、表１は歯ブラシハンドルのたわみ量と使用感の評価結果を示す表である。なお、ハンドルたわみ量としては、握り部中央を固定してヘッド部に５００ｇの荷重を加え、１５秒経過した後のヘッド部先端の降下距離を用いた。

表１から明らかなように、硬質軸芯部４ａが細すぎると、歯ブラシハンドルがたわみ過ぎて操作しにくくなり、操作性が低下する。一方、硬質軸芯部４ａが太すぎる場合、握り部４には太さ制限（最大厚さと最大幅１２〜１７ｍｍ）があるため、ゲル状物質６の厚さが不足してしまい、握り部４のフィット性が低下する。従って、硬質軸芯部４ａの断面寸法は５×５ｍｍ〜８×８ｍｍもしくはこれ相当の断面積とすることが望ましい。

本発明の歯ブラシハンドルを用いて構成した歯ブラシの第１の実施の形態を示すもので、（ａ）は歯ブラシの全体形状を示す略示断面図、（ｂ）は（ａ）中のＩ−Ｉ線位置における拡大断面図である。本発明の歯ブラシハンドルを用いて構成した歯ブラシの第２の実施の形態を示すもので、（ａ）は歯ブラシの全体形状を示す略示断面図、（ｂ）は（ａ）中のII−II線位置における拡大断面図、（ｃ）は（ａ）中のIV−IV線位置における拡大断面図、（ｄ）は（ａ）中のIII−III線位置における拡大断面図である。硬質軸芯部の断面形状と歯ブラシハンドルのたわみ量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ヘッド部
２刷毛
３首部
４握り部
４ａ硬質軸芯部
４ｂ凸状部
５，５_１，５_２可撓性包被体
６ゲル状物質

Claims

握り部とこれに続く首部およびヘッド部を備えた歯ブラシハンドルにおいて、前記握り部が剛性を有する硬質軸芯部と該硬質軸芯部の周囲を所定の間隙をおいて覆う可撓性包被体とによって構成され、前記可撓性包被体と硬質軸芯部との間に形成された空隙部内には常温で流動性を有するゲル状物質が充填密封されていることを特徴とする歯ブラシハンドル。
握り部中央を固定した状態でヘッド部に５００ｇの荷重を加え、１５秒経過後におけるハンドルたわみ量が０〜１８ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の歯ブラシハンドル。