專利名稱：牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲和使用該芯鞘復(fù)合纖絲得到的牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠合適地用于牙齒表面的污跡除去(除去著色)的牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲和使用該牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲的牙刷。
背景技術(shù)：
作為牙刷用纖絲，提出了 通過由單一的合成樹脂材料構(gòu)成，將與長度方向正交的橫截面形狀形成為長方形，設(shè)定為提高纖絲和牙齒表面面接觸的接觸面積，由此使用提高污跡除去性能的纖絲(例如，參照專利文獻(xiàn)I);和以橡膠層包覆由聚酰胺制的極細(xì)纖維構(gòu)成的毛而構(gòu)成的芯鞘復(fù)合纖絲，制成對牙床刺激少的纖絲(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。另外，作為橫截面是圓形以外的芯鞘復(fù)合纖絲，作為芯部/鞘部的組合，提出了 如下方案由聚對苯ニ甲酸こニ醇酯/聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯(以下稱為PBT)、聚酯彈性體/ PBT、聚對苯ニ甲酸丙ニ醇酷/ PBT、聚萘ニ甲酸こニ醇酷/ PBT、聚酯弾性體/聚對苯ニ甲酸こニ醇酯等構(gòu)成，將與纖維長度方向正交的芯部截面形狀形成為星形或八葉形等，將與纖維長度方向正交的鞘部截面形狀形成為三角形、正方形或八葉形等(例如，參照專利文獻(xiàn)3);將由含有導(dǎo)電性顆粒的聚酯構(gòu)成的導(dǎo)電性聚合物作為鞘成分，將由聚對苯ニ甲酸こニ醇酯構(gòu)成的非導(dǎo)電性聚合物作為芯成分，將與纖維長度方向正交的芯部截面形狀形成為圓形或三角形，將與纖維長度方向正交的鞘部截面形狀制成為三角形或四邊形等(例如，參照專利文獻(xiàn)4)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開平10 — 313946號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開平5-123222號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2009 — 89920號公報專利文獻(xiàn)4 :日本特開2004 — 225214號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，除去牙齒表面污跡的機(jī)理現(xiàn)在還不明確，如專利文獻(xiàn)I的記載，可知，通過將與纖絲的長度方向正交的橫截面形狀形成為長方形，能夠高效地除去。但是，如專利文獻(xiàn)I的記載，作為纖絲，如果使用由単一合成樹脂構(gòu)成的纖絲，雖然能夠改善污跡除去性能，但有或不能得到作為牙刷的適當(dāng)硬度、或牙刷的毛尖容易擴(kuò)展、耐久性下降、在刷牙時的使用感下降的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲和使用該牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲得到的牙刷，該牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲作為牙刷的硬度和耐久性、使用感等優(yōu)異，植設(shè)于植毛臺的纖絲難以拔去，并且能夠提高污跡除去性能。用于解決課題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲具有由合成樹脂纖維構(gòu)成的芯部和一體地包覆上述芯部的鞘部，其中，鞘部由與構(gòu)成上述芯部的合成樹脂具有相容性的弾性體構(gòu)成，該芯鞘復(fù)合纖絲的與長度方向正交的橫截面為四邊形。該牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲由于與長度方向正交的橫截面是四邊形，因此，如果將其在牙刷中使用，能夠充分確保污跡除去性能。污跡除去的機(jī)理現(xiàn)在還不明確，但能夠推斷，通過使用本發(fā)明這樣的橫截面為四邊形的纖維，設(shè)定為提高牙齒表面和芯鞘復(fù)合纖絲的面接觸的接觸面積，或以橫截面為四邊形的芯鞘復(fù)合纖絲的角部強(qiáng)力擦拭牙齒表面，或在牙齒表面以具有橡膠彈性的弾性體擦拭，能夠高效地除去。另外，在本發(fā)明中，由于以弾性體構(gòu)成鞘部，因此，牙膏中所含有的微細(xì)研磨顆粒夾持在芯鞘復(fù)合纖絲與牙齒表面之間時，深入并保持于彈性體中并在牙齒表面擦拭，能夠高效除去牙垢和污跡。而且，通過弾性體，芯鞘復(fù)合纖絲彼此的摩擦阻力和芯鞘復(fù)合纖絲與植毛臺的摩擦阻カ變大，因此，能夠提高植設(shè)于植毛臺的芯鞘復(fù)合纖絲的拉拔強(qiáng)度。另外，由于以合成樹脂纖維構(gòu)成芯部，因此，能夠通過適當(dāng)調(diào)整該芯部的材質(zhì)、直徑等，得到能夠作為牙刷利用的適當(dāng)硬度的芯鞘復(fù)合纖絲。另外，由于芯鞘復(fù)合纖絲形成為帶棱角的形狀，因此，其與牙齦和口腔內(nèi)的接觸產(chǎn)生的刺激增強(qiáng)，但由于芯鞘復(fù)合纖絲的外周部分以弾性體包覆，因此，能夠抑制該刺激，提高使用感。而且，通過以由弾性體構(gòu)成的鞘部包覆合成樹脂制的芯部，因此，使水對合成樹脂纖維的影響減小，也能夠改善刷毛的毛尖擴(kuò)展、耐久性下降的問題。(權(quán)利要求2、3)優(yōu)選的實施方式為，這里，優(yōu)選上述芯部由聚酯類合成樹脂纖維構(gòu)成，上述鞘部由熱塑性塑料弾性體(TPE)構(gòu)成，特別優(yōu)選上述芯部由聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBT)構(gòu)成，上述鞘部由聚酯類的熱塑性塑料弾性體(TPE)構(gòu)成。作為構(gòu)成芯部的合成樹脂材料，由使用聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯，能夠充分確保芯鞘復(fù)合纖絲的毛硬度。另外，熱塑性塑料弾性體由于能夠通過和構(gòu)成芯部的合成樹脂材料同時擠出成型，容易地制作芯鞘纖維，故而優(yōu)選。(權(quán)利要求4)優(yōu)選的實施方式為，上述芯鞘復(fù)合纖絲橫截面的ー邊為O. 14 O. 30mm。芯鞘復(fù)合纖絲橫截面的一邊小于O. 14mm時，作為牙刷有得不到適當(dāng)硬度、耐久性也差、不能得到充分除去污跡的效果的問題，在大于O. 30mm時，有作為牙刷或過硬、或使用感變差的問題，因此，芯鞘復(fù)合纖絲橫截面的一邊優(yōu)選設(shè)定為O. 14 O. 30mm。(權(quán)利要求5)優(yōu)選的實施方式為，上述芯部的與長度方向正交的截面形狀為圓形。芯部的截面形狀能夠任意設(shè)定，但如上所述，由于芯部主要是確保芯鞘復(fù)合纖絲硬度的部分，因此，優(yōu)選截面構(gòu)成為圓形，將芯鞘復(fù)合纖絲的硬度、即經(jīng)過整周地將毛硬度設(shè)定為相同。(權(quán)利要求6)優(yōu)選的實施方式為，上述芯部的直徑設(shè)定為O. 12 O. 27mm。上述芯部直徑小于O. 12mm吋，耐久性下降，因此優(yōu)選設(shè)定為O. 12mm以上。另外，芯部直徑的上限值優(yōu)選設(shè)定為O. 27mm以下，使得芯鞘復(fù)合纖絲不變得過硬、使用感不下降。(權(quán)利要求7)優(yōu)選的實施方式為，上述鞘部的外側(cè)面形成為逐漸向內(nèi)側(cè)凹入的凹面狀。此時，由、于能夠在鞘部外側(cè)面凹入部分保持牙膏，因此，能夠邊充分在牙齒表面擦拭牙膏，邊高效清潔牙齒表面。(權(quán)利要求8)本發(fā)明的牙刷具有在植毛臺中植設(shè)多個毛束的刷部，使用包含上述牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲的毛束。該牙刷由于使用上述芯鞘復(fù)合纖絲，因此，可以得到與上述相同的作用。(權(quán)利要求9)優(yōu)選的實施方式為，在上述植毛臺中，在牙刷的長度方向中彼此相鄰的植毛孔的中心具有不配置干與牙刷長度方向平行的直線上的部分。，毛束也能夠相對植毛臺配置為整列方式(矩陣狀)，但優(yōu)選的實施方式為，在刷部的前端部分(與牙齒的滑動部)的纖絲密度由于在鄰接的毛束之間變低，因此，在以巴氏刷牙法和旋轉(zhuǎn)式刷牙法進(jìn)行刷牙吋，纖絲密度低的部分在牙齒表面同一部位滑動，或發(fā)生該部分的沒有刷到的部分，或污跡除去能力 下降，因此，對上述植毛臺，將毛束植設(shè)為鋸齒方式，能夠ー樣地對牙齒表面進(jìn)行刷牙。此夕卜，作為對植毛臺的毛束(植毛孔)的排列方式，關(guān)于牙刷長度方向(以下稱為行方向)和與其正交方向(以下稱為列方向)，能夠排列為鄰接的列的彼此相鄰最接近配置的植毛孔的中心的至少ー組不配置干與牙刷長度方向平行的直線上的鋸齒狀、鄰接的列的彼此相鄰最接近配置的植毛孔的中心分別全部配置干與牙刷長度方向平行的直線上的整列狀、并用鋸齒狀和整列狀的復(fù)合狀。在本說明書中，并用整列狀和鋸齒狀的復(fù)合狀的排列方式，在具備連續(xù)3列以上的整列狀植毛孔時，也和整列狀的排列方式一起總稱為整列方式，在整列狀態(tài)的植毛孔連續(xù)2列以下時，和鋸齒狀排列方式一起總稱為鋸齒方式。(權(quán)利要求10)優(yōu)選的實施方式為，作為植設(shè)于上述植毛臺的中央部側(cè)植設(shè)的毛束，使用由多根上述芯鞘復(fù)合纖絲束扎而成的毛束，作為植設(shè)于上述植毛臺外周側(cè)的毛束，使用由多根硬質(zhì)合成樹脂構(gòu)成的單纖絲束扎而成的毛束。通過這樣的構(gòu)成，利用芯鞘復(fù)合纖絲提高污跡除去能力，同時，利用硬質(zhì)合成樹脂構(gòu)成的單纖絲能夠?qū)κ褂酶胁划a(chǎn)生影響地調(diào)整刷強(qiáng)度，能夠根據(jù)使用者嗜好性設(shè)計多種硬度的牙刷。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲和使用該牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲的牙刷，作為構(gòu)成刷部的纖絲，使用與長度方向正交的橫截面為四邊形的芯鞘復(fù)合纖絲，因此，能夠充分確保污跡除去性能。另外，由于以弾性體構(gòu)成芯鞘復(fù)合纖絲的鞘部，因此，牙膏中所含有的微細(xì)研磨顆粒夾持在芯鞘復(fù)合纖絲與牙齒表面之間時，深入并保持于彈性體中并在牙齒表面擦拭，能夠高效除去牙垢和污跡。另外，由于以合成樹脂纖維構(gòu)成芯部，能夠通過適當(dāng)調(diào)整該芯部材質(zhì)和直徑等，能夠得到能夠作為牙刷利用的適當(dāng)硬度的芯鞘復(fù)合纖絲。另外，由于芯鞘復(fù)合纖絲形成為帶棱角的形狀，因此，其與牙齦和ロ腔內(nèi)的接觸產(chǎn)生的刺激增強(qiáng)，但由于芯鞘復(fù)合纖絲的外周部分以弾性體包覆，因此，能夠抑制該刺激，提高使用感。而且，通過以由弾性體構(gòu)成的鞘部包覆合成樹脂制的芯部，因此，使水對合成樹脂纖維的影響減小，也能夠改善刷毛的毛尖擴(kuò)展、耐久性下降的問題，并且，通過弾性體，芯鞘復(fù)合纖絲彼此的摩擦阻力和芯鞘復(fù)合纖絲與植毛臺的摩擦阻カ變大，因此，能夠提高植設(shè)于植毛臺的芯鞘復(fù)合纖絲的拉拔強(qiáng)度。


圖I(a) (C)是使毛束的排列方式不同的牙刷植毛臺附近的正面圖。圖2(a) (C)是使毛束的排列方式不同的牙刷植毛臺附近的正面圖。圖3(a)、(b)是使毛束的排列方式不同的牙刷植毛臺附近的正面圖。圖4Ca)是本發(fā)明的芯鞘復(fù)合纖絲橫截面圖，(b)是另ー實施方式的芯鞘復(fù)合纖絲橫截面圖。圖5(a) (e)是比較例的纖絲橫截面圖。圖6(a)、(b)是比較例的纖絲橫截面圖。
具體實施例方式以下，參照圖面說明本發(fā)明的實施方式。如圖I 圖4所示，牙刷10具有在前端部設(shè)置有植毛臺11的手柄12和由在植毛臺11植設(shè)多根毛束13而構(gòu)成的刷部14。作為構(gòu)成毛束13的纖絲具有由合成樹脂纖維構(gòu)成的芯部2和一體地包覆芯部2的鞘部3，其中，鞘部3由與構(gòu)成芯部2的合成樹脂具有相容性的弾性體構(gòu)成，可以使用含有與長度方向正交的橫截面為四邊形的芯鞘復(fù)合纖絲I的毛束13。此外，在本實施方式中，說明了對手動類的牙刷10適用本發(fā)明的情況，但本發(fā)明對電動牙刷的刷部也能夠同樣適用。手柄12具有用于以手握住進(jìn)行刷牙操作的把手部(圖示省略)、連接在把手部井延伸的頸部15、和設(shè)置于頸部15的前端部的植毛臺11，使用合成樹脂材料，通過注射成型等一體成型。但是，也能夠采用通過注射成型而成型一次成型品，在別的模具內(nèi)裝配該一次成型品，二次成型為例如由弾性體構(gòu)成的防滑部和指壓部的手柄12。作為構(gòu)成手柄12的合成樹脂材料，例如，能夠使用聚丙烯、聚こ烯、聚對苯ニ甲酸こニ醇酷、聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酷、聚萘ニ甲酸こニ醇酷、聚對苯ニ甲酸三甲酷、聚碳酸酷、聚氧亞甲基、苯こ烯一丙烯腈樹月旨、丙烯腈一丁ニ烯ー苯こ烯樹脂、丙酸纖維素、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酷、多芳基化合物等的硬質(zhì)合成樹脂材料。植毛臺11形成為在拐角部附有圓角的長方形或卵形等正面形狀的平坦板狀，使得口腔內(nèi)的刷牙操作順利進(jìn)行，在植毛臺11的正面?zhèn)纫砸?guī)定的排列形成多個植毛孔16。植毛孔16的排列方式能夠任意設(shè)定。例如，關(guān)于手柄12的長度方向和與其正交的方向，能夠排列為鄰接的列的彼此相鄰最接近配置的植毛孔16的中心的至少ー組不配置干與牙刷長度方向平行的直線上的鋸齒狀、鄰接列的彼此相鄰最接近配置的植毛孔16的中心的分別全部配置干與牙刷長度方向平行的直線上的整列狀、并用鋸齒狀和整列狀的復(fù)合狀。具體而言，能夠采用如下的排列方式或采用如圖I (a)所示的植毛臺IlA和圖3 (a)所示的植毛臺11G，并用從植毛臺11的前端側(cè)將植毛孔16鋸齒狀地連續(xù)3列配置的刷部14T、將植毛孔16整列狀地連續(xù)3列配置的刷部14M、和將植毛孔16鋸齒狀地連續(xù)3列配置的刷部14T的整列方式的排列方式；或采用如圖I (b)所示的植毛臺11B，由僅將植毛孔16鋸齒狀地連續(xù)10列配置的刷部14T構(gòu)成的鋸齒方式的排列方式；或采用如圖I (c)所示的植毛臺11C，將植毛孔16鋸齒狀地連續(xù)15列配置、提高在植毛臺IlB中的植毛孔16的配設(shè)密度的鋸齒方式的排列方式；或采用如圖3 (b)所示的植毛臺11H，由僅將植毛孔16整列狀地連續(xù)8列配置的刷部14M構(gòu)成的整列方式的排列方式。另外，能夠采用如下的排列方式或采用如圖2 (a)所示的植毛臺11D，并用從植毛臺11的前端側(cè)將植毛孔16鋸齒狀地連續(xù)3列配置的刷部14T、將植毛孔16整列狀地連續(xù)2列配置的刷部14M、和將植毛孔16鋸齒狀地連續(xù)5列配置的刷部14T的鋸齒方式的排列方式；或采用如圖2 (b)所示的植毛臺11E，并用從植毛臺11的前端側(cè)將植毛孔16鋸齒狀地連續(xù)3列配置的刷部14T、將植毛孔16整列狀地連續(xù)2列配置的刷部14M、和將植毛孔16鋸齒狀地連續(xù)6列配置的刷部14T的鋸齒方式的排列方式；或采用如圖2 (c)所示的植毛臺11F，由僅將植毛孔16鋸齒狀地連續(xù)8列配置的刷部14T構(gòu)成的鋸齒方式的排列方式。另外，并用整列狀和鋸齒狀的復(fù)合狀的排列方式，如圖I (a)所示的植毛臺IlA和圖3 (a)所示的植毛臺11G，由于具備連續(xù)3列以上的整列狀植毛孔16，分類為整列方式，如圖2 (a)、(b)所示的植毛臺11D、11E，由于整列狀的植毛孔16為連續(xù)2列以下，分類為鋸齒方式。為了防止沒有刷到的部分的發(fā)生和污跡除去能力的下降，在將植毛孔16配置為鋸齒狀時的行方向的植毛孔16的列的個數(shù)，優(yōu)選連續(xù)設(shè)置5列以上。例如，優(yōu)選如圖2(a) 的植毛臺IlD所示連續(xù)設(shè)置5列、或如圖2 (b)的植毛臺IlE所示連續(xù)設(shè)置6列、或如圖2(c)的植毛臺IlF所示連續(xù)設(shè)置8列、或如圖I (b)的植毛臺IlB所示連續(xù)設(shè)置10列、或如圖I (c)的植毛臺IlC所示連續(xù)設(shè)置15列。作為毛束13在植毛臺11的植設(shè)方法，能夠采用在手柄12成型時在植毛臺11形成有底的植毛孔16，在該植毛孔16中使用錨線(平線)植設(shè)毛束13的方法。但是，也能夠采用將植毛臺11分割為前后結(jié)構(gòu)，在形成于前側(cè)的植毛臺的貫通孔中插入毛束后，以加熱方法熔融毛束的基端部，使纖絲彼此熔合，之后，在前側(cè)的植毛臺使后側(cè)植毛臺重疊結(jié)合，形成植毛臺11的方法。作為毛束13，可以使用僅由芯鞘復(fù)合纖絲I構(gòu)成的毛束13，也可以使用混合芯鞘復(fù)合纖絲I和由硬質(zhì)合成樹脂構(gòu)成的單纖絲5而構(gòu)成的毛束。在混合芯鞘復(fù)合纖絲I和單纖絲5時的混合比例，能夠考慮牙刷10的強(qiáng)度、耐久性和使用感而任意設(shè)定，也能夠根據(jù)向植毛臺11的植設(shè)部位改變混合比例。另外，也可以在各毛束13的中心部側(cè)配置芯鞘復(fù)合纖絲I，在外周部側(cè)配置單纖絲5等，根據(jù)植毛臺11中的毛束13的使用部位，配置特性不同的纖絲。并且，I個植毛孔16中植設(shè)的纖絲根數(shù)能夠任意地設(shè)定，能夠?qū)υ谥裁_11中設(shè)置的全部植毛孔16分別植設(shè)相同根數(shù)的纖絲，也能夠根據(jù)植毛孔16的配設(shè)位置植設(shè)不同根數(shù)的纖絲。另外，如圖2 Ca) (C)和圖3 Ca)所示,也能夠?qū)個植毛臺11混合植設(shè)只由芯鞘復(fù)合纖絲I構(gòu)成的毛束13A和只由單纖絲5構(gòu)成的毛束13B。在混合植設(shè)時，在植毛臺11的外周側(cè)配置由單纖絲5構(gòu)成的毛束13B，在其內(nèi)側(cè)的中央部側(cè)配置由芯鞘復(fù)合纖絲I構(gòu)成的毛束13A等，根據(jù)植毛臺11中的植設(shè)部位，能夠配置由特性不同的纖絲構(gòu)成的毛束。例如，如圖2 (a) (c)和圖3 (a)所示，以由單纖絲5構(gòu)成的毛束13B構(gòu)成黑色圓點、以由芯鞘復(fù)合纖絲I構(gòu)成的毛束13A構(gòu)成其它部分，通過在植毛臺11的中央部配置由芯鞘復(fù)合纖絲I構(gòu)成的毛束13A、在植毛臺11的外周側(cè)配置由硬質(zhì)單纖絲5構(gòu)成的毛束13B，利用芯鞘復(fù)合纖絲I提高污跡除去力，同時，能夠通過硬質(zhì)合成樹脂構(gòu)成的單纖絲5，根據(jù)使用者嗜好性設(shè)計多種硬度的牙刷10。另外，如圖2 (b)、(c)和圖3 (a)所示，優(yōu)選植設(shè)于植毛臺11中的手柄側(cè)端部的毛束13，不僅植設(shè)由單纖絲5構(gòu)成的毛束13B，如圖2 (a)所示，植設(shè)由芯鞘復(fù)合纖絲I構(gòu)成的毛束13A。即，在刷前牙內(nèi)側(cè)時，由于廣泛采用將牙刷立起、以刷部14中的手 柄側(cè)端部進(jìn)行刷牙的方法，因此，作為植設(shè)于植毛臺11中的手柄側(cè)端部的毛束13，通過植設(shè)由芯鞘復(fù)合纖絲I構(gòu)成的毛束13A，能夠高效地除去前牙內(nèi)側(cè)的污跡，故而優(yōu)選。作為單纖絲5，只要具有能夠作為牙刷10使用的物理性質(zhì)，能夠采用由眾所周知的原料構(gòu)成的單纖絲，例如，能夠使用尼龍、聚酷、聚烯烴等的樹脂材料。單纖絲5的截面形狀，例如，能夠采用圓形或橢圓形、三角形或四邊形等多邊形截面形狀的單纖絲。另外，也能夠采用混合截面尺寸和截面形狀不同的多種單纖絲5的單纖絲。單纖絲5的前端形狀能夠形成為球狀、半球狀、尖鋭形狀等的任意形狀。單纖絲5的外徑,在小于O. 16mm時不能得到充分的毛硬度，大于O. 26mm時，由于向齒間的插入性和使用感下降，因此，優(yōu)選設(shè)定為O. 16 O. 26mm,特別優(yōu)選設(shè)定為O. 20 O. 22mm。如圖4所示，芯鞘復(fù)合纖絲I具有由合成樹脂纖維構(gòu)成的芯部2和一體地包覆芯部2的鞘部3，其中，鞘部3由與構(gòu)成芯部2的合成樹脂具有相容性的弾性體構(gòu)成。作為構(gòu)成芯部2的合成樹脂材料，能夠采用聚酰胺類、聚酯類、聚烯烴類等的合成樹脂材料。具體而言，作為聚酰胺類的合成樹脂材料，能夠采用尼龍610、尼龍612等，作為聚酯類的合成樹脂材料，能夠采用聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBT)、聚對苯ニ甲酸三亞甲基酯(PTT)、聚對苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)等，作為聚烯烴類的合成樹脂材料，能夠采用聚丙烯、聚こ烯等。作為構(gòu)成鞘部3的弾性體，例如，能夠采用聚苯こ烯類(SBC)、聚烯烴類(ΤΡ0)、聚氯こ烯類(TPVC)、聚氨酯類(PU)、聚酯類(TPEE)、聚酰胺類(TPAE)等的熱塑性塑料弾性體(TPE)0其中，優(yōu)選聚酯類、聚酰胺類(TPAE)的熱塑性塑料弾性體，特別從操作性優(yōu)異出發(fā)，優(yōu)選使用聚酯類的熱塑性塑料弾性體。熱塑性塑料弾性體基本以硬鏈段(樹脂成分)和軟鏈段(橡膠成分)構(gòu)成。但是，聚氯こ烯類除外。具體而言，聚苯こ烯類的熱塑性塑料彈性體中，作為硬鏈段使用聚苯こ烯，作為軟鏈段使用丁ニ烯。另外，聚烯烴類的熱塑性塑料弾性體中，作為硬鏈段使用聚丙烯、聚こ烯等的聚烯烴類的合成樹脂材料，作為軟鏈段使用こ丙橡膠(EPR)、こ烯丙烯ニ烯烴橡膠(EPDM)等的烯烴類橡膠。聚氨酯類的熱塑性塑料弾性體中，作為硬鏈段使用聚氨酯，作為軟鏈段使用多元醇、聚酯等，聚酯類的熱塑性塑料彈性體中，作為硬鏈段使用聚酯，作為軟鏈段使用脂肪族聚醚、聚酯等，聚酰胺類的熱塑性塑料弾性體中，作為硬鏈段使用尼龍低聚物，作為軟鏈段使用多元醇、聚酯等。作為聚氯こ烯類，能夠使用高聚合度聚氯こ烯的塑化物、丙烯腈丁ニ烯橡膠(NBR)改性聚氯こ烯等。構(gòu)成鞘部3的弾性體的JIS K 6253中規(guī)定的硬度計D類硬度，如果小于27D，則有植毛性顯著變差的可能性，如果大于94D，則彈性變小，因此優(yōu)選27D 94D，更優(yōu)選55D 72D,更加優(yōu)選60D 72D，最優(yōu)選6 72D。芯鞘復(fù)合纖絲I通過眾所周知的復(fù)合熔融紡絲法制作。具體而言，使構(gòu)成芯部2的合成樹脂材料和構(gòu)成鞘部3的弾性體材料分別從復(fù)合擠出機(jī)熔融排出為所希望的形狀，冷卻后，進(jìn)行拉伸、施加熱固定而制作。另外，將該芯鞘復(fù)合纖絲I束扎、切斷為規(guī)定長度后，能夠?qū)⑶岸诵螤钚纬蔀榍驙?、半球狀或尖鋭形狀等任意形狀。與芯部2的長度方向正交的橫截面能夠形成為多邊形、橢圓形、圓形、星形等任意形狀，但優(yōu)選截面構(gòu)成為圓形，使得芯鞘復(fù)合纖絲I的硬度、即經(jīng)過整周地將毛硬度設(shè)定為相同。與鞘部3長度方向正交的橫截面形成為長方形、正方形、菱形等四邊形，設(shè)定為提高與牙齒表面的接觸面積，或形成角部，能夠提高污跡除去能力。特別是將橫截面形成為正方形、菱形的芯鞘復(fù)合纖絲1，比形成為長方形的芯鞘復(fù)合纖絲1，難以由于毛束13的植設(shè)方向而使污跡除去能力變動，故而優(yōu)選。另外，鞘部3的4個外表面能夠以平坦面構(gòu)成，但優(yōu)選如圖4(b)所示的芯鞘復(fù)合纖絲1A，形成逐漸向內(nèi)側(cè)(芯鞘復(fù)合纖絲I的中央部分一偵D凹入的凹面4。如果這樣地構(gòu)成，由于能夠在鞘部3的凹面4中保持牙膏，因此，因此，能夠邊充分在牙齒表面擦拭牙膏，邊高效清潔牙齒表面。芯鞘復(fù)合纖絲I的四邊形的ー邊LI,如果大于O. 30mm,則向齒間的插入性和使用感下降。另外，在芯部2的直徑Dl小于O. 12mm時，不能充分確保牙刷10的耐久性，在鞘部3的厚度小于O. Olmm吋，發(fā)生剝離等問題。因此，芯鞘復(fù)合纖絲I的四邊形的ー邊LI，在小于O. 14mm時，不能充分確保芯部2的直徑Dl和鞘部3的厚度，如果大于O. 30mm,則向齒間的插入性和使用感下降，因此，設(shè)定為O. 14 O. 30mm,優(yōu)選設(shè)定為O. 16 O. 24mm,特別優(yōu)選設(shè)定為O. 18 O. 22mm。另外，在芯部2的直徑Dl小于O. 12mm時，不能充分確保牙刷10的耐久性，另外，如果大于O. 27mm，則芯鞘復(fù)合纖絲I的外徑變得過大，向齒間的插入性和使用感下降，因此，設(shè)定為O. 12 O. 27_，優(yōu)選設(shè)定為O. 15 O. 20_，特別優(yōu)選設(shè)定為O. 16 O. 19mm。綜上所述，作為芯鞘復(fù)合纖絲1，能夠采用如下的纖絲以聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBT)構(gòu)成芯部2、以聚酯類的熱塑性塑料弾性體構(gòu)成鞘部3，將芯鞘復(fù)合纖絲I的橫截面形成為正方形或菱形，將其ー邊設(shè)定為O. 14 O. 30mm、優(yōu)選設(shè)定為O. 16 O. 24mm、特別優(yōu)選設(shè)定為O. 18 O. 22mm,將芯部2的直徑設(shè)定為O. 12 O. 27mm、優(yōu)選設(shè)定為O. 15 O. 20mm、特別優(yōu)選設(shè)定為O. 16 O. 19mm。另外,如圖2 (a) (c)所示，以芯鞘復(fù)合纖絲I構(gòu)成配置于植毛臺11的中央部側(cè)的毛束13，以由尼龍構(gòu)成的單纖絲5構(gòu)成配置于植毛臺11的外周側(cè)的毛束13，能夠確保作為牙刷10的耐久性和使用感，并且能夠充分確保污跡除去能力，故而優(yōu)選。另外，刷部14中的植毛密度，如果小于16 OS毛孔個數(shù)/cm2)，則有污跡除去カ變得不充分的擔(dān)心，如果大于21 (植毛孔個數(shù)/cm2)，則有使用感下降的擔(dān)心，因此，優(yōu)選設(shè)定為16 21 (植毛孔個數(shù)/cm2),更優(yōu)選設(shè)定為18 21 (植毛孔個數(shù)/cm2),最優(yōu)選設(shè)定為18 21 (植毛孔個數(shù)/cm2)。在毛長度小于8. 5_吋，毛硬度變得過強(qiáng)而使用感下降，如果大于12_，毛硬度變得過弱，使用感下降，并且刷掃效果下降，因此，優(yōu)選設(shè)定為8. 5 12mm，特別優(yōu)選設(shè)定為9. O 10mm。另外，芯鞘復(fù)合纖絲I和單纖絲5的毛長度既能夠設(shè)定為相同，也能夠設(shè)定為不同的毛長度。接著，說明使用芯鞘復(fù)合纖絲得到的牙刷的評價試驗。 首先，說明關(guān)于纖絲橫截面形狀的評價試驗。 作為由單一合成樹脂材料構(gòu)成的單纖絲5，制作如下的纖絲如圖5 (a)和表I所示，相對于單纖絲5長度方向的橫截面形狀為直徑O. 19mm的〇型(圓形)尼龍制的第I纖絲；如圖6 (a)和表I所不,最長L5為O. 25mm、最短L6為O. IOmm的眼鏡型的尼龍制的第Al纖絲；如圖6 (b)和表I所示，最大直徑D5為O. 20mm的八葉型的尼龍制的第A2纖絲；如圖5(b)和表I所示，短對角線L3為O. 206mm、長對角線L4為O. 32mm、ー邊長度為O. 19mm的 型(菱型)的尼龍制的第A5纖絲。另外，作為由芯鞘復(fù)合纖維構(gòu)成的芯鞘復(fù)合纖絲1，制作如下的纖絲如圖I (a)和表I所示，芯部2的橫截面形狀為圓形，構(gòu)成芯部2的原料由聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯構(gòu)成，鞘部3的橫截面形狀為正方形，構(gòu)成鞘部3的原料由聚酯類的熱塑性塑料弾性體構(gòu)成，芯部2的直徑Dl為O. 15mm、鞘部3的ー邊LI為O. 16mm、鞘部3的JIS K 6253中規(guī)定的硬度計D類硬度為72D的□型(四邊形)的第A3纖絲和芯部2的直徑Dl為O. 16mm、鞘部3的ー邊LI為O. 18mm、鞘部3的硬度計D類硬度為72D的□型的第A4纖絲。然后，作為牙刷的柄，使用在端部形成具有圓形的植毛孔的長方形植毛臺的牙刷柄，在植毛孔植設(shè)由上述第I纖絲構(gòu)成的毛束，修齊毛前端，使得刷面水平，再對毛前端進(jìn)行磨圓加工，制作第I牙刷，對上述第Al 第A5纖絲也同樣地分別在植毛孔中植設(shè)毛束，修齊毛前端，使得刷面水平，再對毛前端進(jìn)行磨圓加工，制作毛長度IOmm的第Al 第A5牙刷。接著，以后述的測定方法分別測定上述6種牙刷中的刷強(qiáng)度、耐久性、污跡除去能力和使用感。在表I中表示其結(jié)果。另外，在表2中表示5名被試驗者的使用感的評價試 驗的結(jié)果。[表I]
權(quán)利要求
1.ー種具有由合成樹脂纖維構(gòu)成的芯部和一體地包覆所述芯部的鞘部的牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲，其特征在干 鞘部由與構(gòu)成所述芯部的合成樹脂具有相容性的弾性體構(gòu)成，該芯鞘復(fù)合纖絲的與長度方向正交的橫截面為四邊形。
2.如權(quán)利要求I所述的牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲，其特征在于 所述芯部由聚酯類合成樹脂纖維構(gòu)成，所述鞘部由熱塑性塑料弾性體(TPE)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I或2所述的牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲，其特征在于 所述芯部由聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯(PBT)構(gòu)成，所述鞘部由聚酯類熱塑性塑料弾性體(TPE)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求I 3中任一項所述的牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲，其特征在于 所述芯鞘復(fù)合纖絲的橫截面的ー邊為O. 14 O. 30mm。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項所述的牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲，其特征在于 所述芯部的與長度方向正交的橫截面形狀為圓形。
6.如權(quán)利要求5所述的牙刷用的芯鞘復(fù)合纖絲，其特征在于 所述芯部的直徑為O. 12 O. 27mm。
7.如權(quán)利要求I 3中任一項所述的牙刷用的芯鞘復(fù)合纖絲，其特征在于 所述鞘部的外側(cè)面形成為逐漸向內(nèi)側(cè)凹入的凹面狀。
8.ー種具有在植毛臺中植設(shè)有多個毛束的刷部的牙刷，其特征在于 使用包含權(quán)利要求I 7中任一項所述的牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲的毛束。
9.如權(quán)利要求8所述的牙刷，其特征在于 在所述植毛臺中，在牙刷的長度方向中彼此相鄰的植毛孔的中心具有不配置干與牙刷長度方向平行的直線上的部分。
10.如權(quán)利要求8或9所述的牙刷，其特征在干 作為植設(shè)于所述植毛臺的中央部側(cè)的毛束，使用由多根所述芯鞘復(fù)合纖絲束扎而成的毛束，作為植設(shè)于所述植毛臺的外周側(cè)的毛束，使用由多根硬質(zhì)合成樹脂構(gòu)成的單纖絲束扎而成的毛束。
全文摘要
本發(fā)明提供一種牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲和使用該牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲得到的牙刷，該牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲作為牙刷的硬度和耐久性、使用感等優(yōu)異，植設(shè)于植毛臺的纖絲難以拔去，并且能夠提高污跡除去性能。該牙刷用芯鞘復(fù)合纖絲具有由合成樹脂纖維構(gòu)成的芯部2和一體地包覆芯部2的鞘部3，其中，鞘部3由與構(gòu)成芯部2的合成樹脂具有相容性的彈性體構(gòu)成，使用包含與長度方向正交的橫截面為四邊形的芯鞘復(fù)合纖絲的毛束構(gòu)成牙刷。作為植設(shè)于植毛臺的中央部側(cè)的毛束，使用由多根芯鞘復(fù)合纖絲1束扎而成的毛束，作為植設(shè)于植毛臺的外周側(cè)的毛束，使用由多根硬質(zhì)合成樹脂構(gòu)成的單纖絲束扎而成的毛束。
文檔編號A46D1/00GK102639028SQ201080051478
公開日2012年8月15日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者兵藤修久, 加藤啟介, 田中庸 申請人:太陽星光齒磨公司