JP2013188299A - 歯間清掃具の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】清掃部におけるエラストマ材料の充填不良を防止できるとともに、エラストマの脱落を防止でき、しかも歯間に挿入可能な清掃部の長さを長く設定できるとともに、ハンドル部に滑り止め部などを無理なく成形可能な歯間清掃具の製造方法を提供する。
【解決手段】第１金型の第１成形空間に合成樹脂材料を充填して基材部１０を製作する基材部成形工程と、第１金型にて成形した基材部１０を第２金型の第２成形空間にセットした後、該第２成形空間にエラストマ材料を充填して軟質部２０を成形する軟質部成形工程とを備え、軟質部成形工程において、第２成形空間における清掃部成形空間の基部に、その全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給して、第２成形空間の清掃部成形空間に対して、基材部１０の芯部１２の基部側から先端方向へ向けてエラストマ材料を充填して清掃用軟質部２１を成形する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エラストマで被覆した清掃部を有する歯間清掃具の製造方法に関するものである。

歯間清掃具として、合成樹脂からなる基材部と、エラストマからなる軟質部とを備え、前記基材部は、ハンドル基材と、前記ハンドル基材の先端部に設けた細長い軸状の芯部とを有し、前記軟質部は、前記芯部を被覆する清掃用軟質部を有し、前記ハンドル基材で持ち手としてのハンドル部を構成し、前記芯部と清掃用軟質部とで歯間清掃用の清掃部を構成したものが実用化されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。

前記歯間清掃具の製造方法としては、第１金型の第１成形空間に合成樹脂材料を充填して基材部を製作し、第１金型にて成形した基材部を第２金型の第２成形空間にセットして、第２成形空間にエラストマ材料を充填して軟質部を成形することで、歯間清掃具を得るようになした製造方法が広く採用されている。また、通常は、複数個の歯間清掃具を同時成形できるように、第１金型に複数個の第１成形空間を形成するとともに、第２金型に第１成形空間と同数の第２成形空間を形成し、歯間清掃具を製作する際には、複数個の第１成形空間に対して共通のランナから合成樹脂材料を供給して、複数個の基材部を同時に製作し、ランナにて連結された複数個の基材部からなる一次成形品を第２金型の第２成形空間にセットして、共通のランナを通じて複数個の第２成形空間にエラストマ材料を充填することで、複数個の歯間清掃具を同時成形している。

ところで、前記第２成形空間へのエラストマ材料の充填は、金型構造をできるだけ簡単にするため、通常は、第２成形空間における歯間清掃具の先端側にゲートを配置させて、第２成形空間に装填した基材部の芯部の先端側から基端側へ向けてエラストマ材料を充填するように構成している。また、エラストマ材料は比較的粘性が高いことから、第２成形空間内における清掃用軟質部の成形時に、芯部の基部側から芯部の先端部側へ向けてエラストマ材料を充填すると、清掃用軟質部の先端部に充填不良が発生することがあるので、このことからも、通常は、芯部の先端側から基端側へ向けてエラストマ材料を充填して、清掃用軟質部の先端部における成形不良を防止するように構成している。

特許第４２３６５７１号公報 特許第３００２６６８号公報 特表２００１−５０６５１４号公報

ところが、前述のように芯部の先端部から基端側へ向けてエラストマ材料を充填すると、金型構造を簡単にでき、しかも清掃用軟質部の先端部における成形不良を防止できるが、ゲート部の開口面積を大きくすることができず、エラストマの注入量を多くすることができないため、ハンドル部側までエラストマ材料を十分に充填できず、ハンドル部に滑り止め部などを形成することが困難になったり、充填したエラストマの温度が早く低下してしまうので、芯部を構成する合成樹脂と接着しにくく、滑り止め部が剥がれ易くなったりすること、芯部の先端部が軟化して変形しないように、芯部の直径がどうしても大きくなり、清掃部を歯間に挿入できなくなったり、歯間へ挿入可能な清掃部の長さが短くなったりして、十分な清掃性が得られないこと、などの問題があった。

本発明の目的は、清掃部におけるエラストマ材料の充填不良を防止できるとともに、充填不良に起因する製品からのエラストマの脱落を防止でき、しかも歯間に挿入可能な清掃部の長さを長く設定できるとともに、ハンドル部に滑り止め部などを無理なく成形可能な歯間清掃具の製造方法を提供することである。

本発明に係る歯間清掃具の製造方法は、合成樹脂からなる基材部と、エラストマからなる軟質部とを備え、前記基材部は、ハンドル基材と、前記ハンドル基材の先端部に設けた細長い軸状の芯部とを有し、前記軟質部は、前記芯部を被覆する清掃用軟質部を有し、前記ハンドル基材で持ち手としてのハンドル部を構成し、前記芯部と清掃用軟質部とで歯間清掃用の清掃部を構成した歯間清掃具の製造方法であって、第１金型の第１成形空間に合成樹脂材料を充填して前記基材部を製作する基材部成形工程と、前記第１金型にて成形した基材部を第２金型の第２成形空間にセットした後、該第２成形空間にエラストマ材料を充填して軟質部を成形する軟質部成形工程とを備え、前記軟質部成形工程において、前記第２成形空間における清掃部成形空間の基部に、その全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給して、前記清掃部成形空間に対して前記芯部の基部側から先端方向へ向けてエラストマ材料を充填し、前記清掃用軟質部を成形するものである。

この製造方法では、芯部の基部側から芯部の先端側へ向けてエラストマ材料を充填して清掃用軟質部を成形することになるが、第２成形空間の清掃部成形空間の基部に、その全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給するので、清掃部成形空間に対する部分的な充填不良を防止して、芯部の基部から先端部までエラストマ材料を過不足なく充填することが可能となり、清掃用軟質部の成形不良を効果的に防止できる。また、エラストマ材料の充填不良に起因する、エラストマの製品からの剥離も効果的に防止できる。更に、芯部の基部側からエラストマ材料を充填するので、ハンドル基材に対して滑り止め部を無理なく成形することが可能となる。更にまた、断面積の大きい芯部の基部側からエラストマ材料を充填するので、エラストマ材料の充填時における熱による芯部の変形を防止しつつ、芯部の先端側部分を小径に構成することが可能となり、歯間に挿入可能な清掃部の長さを極力長く設定でき、歯間の清掃性を向上できる。

ここで、前記第２成形空間にハンドル基材の外周に沿った環状の貯留空間を形成し、該貯留空間にエラストマ材料を貯留して、該貯留空間から直接的或いはハンドル基材に沿って形成した複数の供給路を通じて、前記清掃部成形空間の基部に、その全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給することが好ましい実施の形態である。この場合には、貯留空間にエラストマ材料を一旦貯留することで、貯留空間から清掃部成形空間の基部へのエラストマ材料の供給を、該基部の全周にわたって略同時に且つ略バラツキなく行うことが可能となり、該清掃部成形空間の基部の全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給できるので、清掃用軟質部の成形不良を効果的に防止できる。また、複数個の歯間清掃具を同時成形する場合には、第２金型の合わせ面にランナを形成することが困難なので、第２金型の少なくとも一方の金型にランナを形成することになるが、本発明のように構成すると、第２金型の一方の金型だけにランナを形成して、該ランナを貯留空間に連通させることで、清掃用軟質部の成形不良を防止しつつ、複数の歯間清掃具を同時成形可能に構成でき、金型構造を大幅に簡単にできる。

前記エラストマ材料の射出ゲートを、前記貯留空間又は前記貯留空間から５ｍｍ以内の前記供給路の途中部に開口させることが好ましい実施の形態である。このように構成することで、貯留空間に対してエラストマ材料を確実に一旦貯留することが可能となる。

前記貯留空間として、前記ハンドル基材の途中部に対応させて滑り止め部成形空間を形成し、前記滑り止め部成形空間と清掃部成形空間とを連通する複数の供給路をハンドル基材に沿って形成することが好ましい実施の形態である。この場合には、滑り止め部成形空間にエラストマ材料を一旦貯留して、この滑り止め成形空間から複数の供給路を通じて、清掃部成形空間の基部に、その全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給できるので、清掃用軟質部の成形不良を効果的に防止できる。また、この製造方法にて製作した歯間清掃具には、滑り止め部成形空間によりエラストマからなる滑り止め部が成形されるので、清掃具のハンドリング性を向上できる。

前記貯留空間として、前記芯部の基部に対応させて、前記清掃部成形空間の基部の全周にわたって直接的に連通する挿入規制部成形空間を形成することも好ましい実施の形態である。この場合には、挿入規制部成形空間に対してエラストマ材料を一旦貯留して、この挿入規制部成形空間から直接的に、清掃部成形空間の基部に、その全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給できるので、清掃用軟質部の成形不良を効果的に防止できる。また、この製造方法にて製作した歯間清掃具には、挿入規制部成形空間にてエラストマからなる挿入規制部が成形され、この挿入規制部により歯間に対する清掃部の最大挿入長さを規制でき、過度の挿入による芯部への負荷を回避することで、軸折れを防止するとともに、挿入規制部を歯肉に当接させることで、歯肉へのマッサージ効果が期待できる。

前記貯留空間として、前記ハンドル基材の途中部に対応させて滑り止め部成形空間を形成するとともに、前記芯部の基部に対応させて、前記清掃部成形空間の基部の全周にわたって直接的に連通する挿入規制部成形空間を形成し、前記滑り止め部成形空間と挿入規制部成形空間とを連通する複数の供給路をハンドル基材に沿って形成することが好ましい実施の形態である。この場合には、滑り止め部成形空間と挿入規制部成形空間とでエラストマ材料を一旦貯留して、挿入規制部成形空間から直接的に、清掃部成形空間の基部に対して、清掃部成形空間の基部の全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給できるので、清掃用軟質部の成形不良をより一層効果的に防止できる。また、この製造方法にて製作した歯間清掃具には、エラストマからなる滑り止め部及び挿入規制部が成形されるので、滑り止め部により清掃具のハンドリング性を向上でき、また挿入規制部により、歯間に対する清掃部の最大挿入長さを規制できるとともに、歯肉へのマッサージ効果が期待できる。

前記ハンドル基材を細長い扁平な棒状に形成し、前記供給路をハンドル基材の幅広な両面の幅方向の中央部に対応させて、該ハンドル基材の長さ方向に沿って形成することが好ましい実施の形態である。この場合には、供給路の幅を広く設定して、清掃部成形空間に対してエラストマ材料を十分に供給することができ、清掃用軟質部の成形不良を一層効果的に防止できる。また、歯間清掃具の使用時には、親指と人差し指とでハンドル基材の幅広な両面を摘まんで清掃操作できるので、歯間清掃具を保持し易く、しかも供給路により、ハンドル基材の幅広な両面にエラストマからなる連結部が成形されるので、滑り止め部だけでなく連結部においても、保持した指の滑りを防止でき、歯間清掃具のハンドリング性を向上できるので好ましい。

前記芯部をその先端側へ行くにしたがって縮径するテーパ形状に形成し、前記芯部の長さ方向に対する該テーパ形状のなす角度を、前記芯部の先端側へ行くにしたがって連続的或いは段階的に小さくなるように設定することが好ましい実施の形態である。この場合には、熱負荷の大きくなる芯部の基部の直径を大きく設定して、エラストマの充填時における芯部の熱変形を一層効果的に防止できるとともに、芯部の先端側における小径部分を極力長く設定して、歯間に挿入可能な清掃部の長さを極力長く設定可能な歯間清掃具を製造できる。

前記清掃用軟質部は、前記芯部を被覆する被覆部と、該被覆部に長さ方向に間隔をあけて外方へ突出状に形成した複数の突起部とを有することが好ましい実施の形態である。

前記基材部に合成樹脂材料節減用の凹部又は貫通孔を形成することも好ましい実施の形態である。このように構成することで、基材部の使用材料を節減して、歯間清掃具の製作コストを安くできるとともに、凹部や貫通孔を利用して、歯間清掃具の意匠性を高めたり、包装用ブリスター容器等に対して歯間清掃具を収容するときに、歯間清掃具をブリスター容器に固定できるので好ましい。

前記基材部を構成する合成樹脂材料と、前記軟質部を構成するエラストマ材料とが相溶性を有する材料からなることが好ましい実施の形態である。この場合には、軟質部が基材部から剥離することを効果的に防止できるので、耐久性に優れた歯間清掃具を実現できる。

本発明に係る歯間清掃具の製造方法によれば、芯部の基部側から芯部の先端側へ向けてエラストマ材料を充填して清掃用軟質部を成形することになるが、第２成形空間の清掃部成形空間の基部に、その全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給するので、清掃部成形空間に対する部分的な充填不良を防止して、芯部の基部から先端部までエラストマ材料を過不足なく充填することが可能となり、清掃用軟質部の成形不良を防止できる。また、エラストマ材料の充填不良に起因する、エラストマの製品からの剥離も効果的に防止できる。更に、芯部の基部側からエラストマ材料を充填するので、ハンドル基材に対して滑り止め部を無理なく成形することが可能となる。更にまた、断面積の大きい芯部の基部側からエラストマ材料を充填するので、エラストマ材料の充填時における熱による芯部の変形を防止しつつ、芯部の先端側部分を小径に構成することが可能となり、歯間に挿入可能な清掃部の長さを極力長く設定でき、歯間の清掃性を向上できる。

歯間清掃具の（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図 図１の（ａ）はａ−ａ線断面図、（ｂ）はｂ−ｂ線断面図、（ｃ）はｃ−ｃ線断面図、（ｄ）はｄ−ｄ線断面図 清掃部の拡大図 基材部の（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図 図４の（ａ）はａ−ａ線断面図、（ｂ）はｂ−ｂ線断面図 基材部の成形方法の説明図 軟質部の成形方法の説明図 評価試験で用いた実施例１の歯間清掃具の正面図 図８の（ａ）はａ−ａ線断面図、（ｂ）はｂ−ｂ線断面図、（ｃ）はｃ−ｃ線断面図、（ｄ）はｄ−ｄ線断面図 （ａ）は実施例２の歯間清掃具の正面図、（ｂ）は比較例１の歯間清掃具の正面図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
＜歯間清掃具＞
先ず、歯間清掃具の構成について説明する。
図１〜図３に示すように、歯間清掃具１は、その機能で区別すると、歯間清掃用の清掃部２と、持ち手としてのハンドル部３とを備え、その素材で区別すると、合成樹脂からなる基材部１０と、エラストマからなる軟質部２０とを備えている。

（基材部）
合成樹脂からなる基材部１０は、図１〜図５に示すように、指で摘まんで保持可能な扁平な細長い棒状のハンドル基材１１と、ハンドル基材１１の先端部に連設した歯間に挿入可能な小径の細長い軸状の芯部１２とを備えている。

ハンドル基材１１は、断面長方形の扁平な細長い板状のハンドル基材本体１１ａと、ハンドル基材本体１１ａの先端部に連設した断面長方形の先細基材部１１ｂとを有し、先細基材部１１ｂはハンドル基材本体１１ａの幅方向に緩やかに湾曲するとともに、先端側へ行くにしたがって幅狭になるとともに薄肉になるように幅方向及び厚さ方向に先細形状に形成されている。先細基材部１１ｂの幅広な両面の幅方向の中央部には芯部１２からハンドル基材本体１１ａまで延びる突条１３が形成され、ハンドル基材本体１１ａの途中部には環状凹部１４が形成されている。ただし、ハンドル基材１１としては、指で摘まんで歯間を清掃し易い形状であれば、任意の形状のものを採用できる。また、符号１５は、包装時における歯間清掃具１の固定や、基材部１０を構成する合成樹脂材料の節減や、歯間清掃具１の意匠性の向上などのために、ハンドル基材１１に形成した貫通孔である。この貫通孔１５の形成位置や大きさや個数は任意に設定可能である。また、貫通孔１５に代えてハンドル基材１１に凹部を形成したり、貫通孔１５と併用してハンドル基材１１に凹部を形成することも可能である。

芯部１２は、略直線状の細長い軸状に形成され、先端側へ行くにしたがって縮径する緩やかなテーパ形状に形成されている。芯部１２の長さは歯間清掃可能な任意の長さに設定でき、例えば７ｍｍ〜２０ｍｍに設定できる。芯部１２の長さ方向に対するテーパ形状のなす角度θは、芯部１２の先端側へ行くにしたがって連続的或いは段階的に小さくなるように設定されている。本実施の形態では、図４に示すように、芯部１２の先端側部分の半径Ｒ１を例えば２４．７ｍｍに設定し、基端側部分の半径Ｒ２を２３．９ｍｍに設定することで、芯部１２の先端側へ行くにしたがって角度θが連続的に小さくなるように構成している。芯部１２の先端側部分の直径は０．３５ｍｍ〜０．６０ｍｍに設定され、芯部１２の先端部から４ｍｍ〜８ｍｍの芯部１２の先端側部分が確実に歯間に挿入できるように構成されている。芯部１２の基部の直径は０．８ｍｍ〜２．０ｍｍに設定され、エラストマ材料の充填時に芯部１２の基部が変形しないように構成されている。

基材部１０の合成樹脂材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、飽和ポリエステル樹脂、ポリメタクリル酸メチル、プロピオン酸セルロース、ポリウレタン、ポリアミド、ポリカーボネート、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）などの熱可塑性合成樹脂材料を採用できる。特に、挿入性や曲がりに対して優れる飽和ポリエステル樹脂が好ましい。さらに、強度を高める点からガラス繊維等の添加剤を加えてもよい。

（軟質部）
軟質部２０は、図１〜図３に示すように、エラストマ材料を用いて基材部１０に一体成形したもので、芯部１２に外装した清掃用軟質部２１と、清掃用軟質部２１の基部に連なって芯部１２の基端部に外装した挿入規制部２２と、ハンドル基材本体１１ａの環状凹部１４に設けた第１滑り止め部２３と、ハンドル基材１１の先細基材部１１ｂの途中部に設けた第２滑り止め部２４と、第１滑り止め部２３と第２滑り止め部２４とを連結する第１連結部２５と、第２滑り止め部２４と挿入規制部２２とを連結する第２連結部２６とを備えている。

清掃用軟質部２１は、芯部１２に被覆される被覆部２１ａと、被覆部２１ａに長さ方向に間隔をあけて外方へ突出状に形成した複数の突起部２１ｂとを有している。

被覆部２１ａの肉厚は、厚過ぎると被覆部２１ａの直径が大きくなって歯間への挿入性が低下し、薄過ぎると清掃部２の先端部までエラストマ材料を充填できないので、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍに設定することになる。

突起部２１ｂは被覆部２１ａの長さ方向に相互に間隔をあけて形成されるとともに、被覆部２１ａの周方向に対しては９０°の間隔をあけて形成されている。また、周方向に隣接する突起部２１ｂは長さ方向に１/４ピッチずらした位置に配置されており、突起部２１ｂは被覆部２１ａを周回する螺旋に沿って配置されている。ただし、突起部２１ｂは、上述した以外の配列パターンで形成することも可能である。

突起部２１ｂの基端部の断面積や長さ、個数や配設ピッチは、任意に設定可能であるが、成形性及び清掃性を考慮して、突起部２１ｂの基端部の断面積は、０．０３ｍｍ²〜１．５０ｍｍ²程度に設定することが好ましく、突起部２１ｂの長さは０．５ｍｍ〜２．０ｍｍ程度に設定することが好ましく、突起部２１ｂの個数は２０個〜１００個に設定することが好ましく、突起部２１ｂの配設ピッチは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍに設定することが好ましい。また、突起部２１ｂとして、円錐状のものを採用したが、軸方向に扁平な平板状の先細形状のものを採用することもできる。更に、突起部２１ｂの断面形状としては、円形以外に、楕円形や多角形などの任意の断面形状のものを採用できる。

挿入規制部２２は、清掃用軟質部２１の基部の全周に連なるように、芯部１２の基部の外周に沿って環状に形成され、この挿入規制部２２により、歯間に対する清掃部２の最大挿入長さが規制されるように構成されている。また、挿入規制部２２をエラストマで構成しているので、挿入規制部２２を歯肉に当接させることで、歯肉へのマッサージ効果も期待できる。挿入規制部２２の厚さ及び幅は任意に設定できるが、清掃用軟質部２１の成形不良を防止するため、例えば厚さは１．０ｍｍ〜２．５ｍｍに、また幅は１．２ｍｍ〜３．０ｍｍに設定することが好ましい。

第１滑り止め部２３はハンドル基材本体１１ａに形成した環状凹部１４を埋めるように外装され、第２滑り止め部２４はハンドル基材１１の先細基材部１１ｂの途中部の外周に沿って環状に形成されている。第１滑り止め部２３の幅は任意に設定可能である。また、第１滑り止め部２３の厚さは、薄すぎるとエラストマ材料の充填不良が発生し、厚すぎるとハンドル部３を指で保持したときに違和感がるので、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに設定することが好ましい。また、軟質部２０の成形不良を防止するため、第２滑り止め部２４の幅は、１．０ｍｍ〜６．０ｍｍに設定することが好ましく、第２滑り止め部２４の厚さは、薄すぎるとエラストマ材料の充填不良が発生し、厚すぎるとハンドル部３を指で保持したときに違和感がるので、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに設定することが好ましい。このように、環状凹部１４を埋めるように第１滑り止め部２３を形成することで、第１滑り止め部２３の剥離が防止されるように構成され、また突条１３を覆うように第２滑り止め部２４を形成することで、第２滑り止め部２４の剥離が防止されるように構成されている。

第１連結部２５及び第２連結部２６は、先細基材部１１ｂの幅広な両面の幅方向の中央部に、ハンドル基材１１の先細基材部１１ｂに形成した突条１３を覆うように突条１３に沿って設けられている。このように、第１連結部２５及び第２連結部２６を形成することで、第１連結部２５及び第２連結部２６の剥離が防止されるように構成されている。

第１連結部２５は、軟質部２０の成形時に、第２滑り止め部２４から第１滑り止め部２３へエラストマ材料を供給するために設けられ、第２連結部２６は、軟質部２０の成形時に、第２滑り止め部２４から挿入規制部２２を経て清掃用軟質部２１へエラストマ材料を供給するために設けられている。両連結部２５、２６の幅は任意に設定可能であるが、狭すぎると、軟質部２０の成形時に、エラストマ材料の充填不良が発生し易くなるので、０．１ｍｍ以上に設定することが好ましく、先細基材部１１ｂの全周にわたって形成することも可能である。両連結部２５、２６の厚さは、薄すぎると軟質部２０の成形時に、エラストマ材料の充填不良が発生し易く、厚すぎると指で先細基材部１１ｂを保持したときに違和感があるので、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに設定することが好ましい。

ただし、挿入規制部２２と両滑り止め部２３、２４と両連結部２５、２６とは、デザイン性などを考慮して任意の形状に形成することが可能である。また、挿入規制部２２を省略して、第２連結部２６を清掃用軟質部２１に直接的に連結したり、第１滑り止め部２３及び第１連結部２５を省略したり、挿入規制部２２のみを残して、両滑り止め部２３、２４及び両連結部２５、２６を省略したりすることも可能である。

軟質部２０を構成するエラストマとしては、スチレン系、オレフィン系、ポリアミド系等の熱可塑性エラストマや、６ナイロン、６−６ナイロン、６−１０ナイロン、６−１２ナイロン等のナイロン系エラストマや、シリコンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、合成ゴムなどの熱硬化性エラストマなどを採用できる。特に、基材部１０を構成する合成樹脂材料との相溶性を有する材料が好ましく、例えば基材部１０をポリプロピレンで構成する場合には、軟質部２０をポリオレフィン系エラストマ又はスチレン系エラストマで構成することが好ましい。

＜製造方法＞
次に、歯間清掃具１の製造方法について説明する。
この歯間清掃具１の製造方法は、図６、図７に示すように、第１金型３０、３１の第１成形空間３２に合成樹脂材料を充填して基材部１０を製作する基材部成形工程と、第１金型３０、３１にて成形した基材部１０を第２金型４０、４１の第２成形空間４２にセットした後、該第２成形空間４２にエラストマ材料を充填して軟質部２０を成形する軟質部成形工程とを備えている。

（基材部成形工程）
基材部成形工程では、第１金型３０、３１の第１成形空間３２に合成樹脂材料を充填して基材部１０を製作する。より具体的には、第１金型３０、３１として、複数の第１成形空間３２を並列状に形成するとともに、これら複数の第１成形空間３２の基端側にランナ３３を形成し、ゲート３４を通じて複数の第１成形空間３２をランナ３３に連通したものを用い、ランナ３３へ合成樹脂材料を供給することで、ゲート３４を通じて複数の第１成形空間３２内に合成樹脂材料を充填して、複数の基材部１０を同時成形することになる。そして、複数の基材部１０とランナ部３５とゲート部３６とを有する一次成形品１０Ａを製作する。なお、基材部１０は１つずつ成形することも可能であるが、複数個の基材部１０を同時に成形することで、生産性を向上できるとともに、成形されたランナ部３５を保持して、複数個の基材部１０を同時に移載でき、作業性を向上できるので好ましい。

（軟質部成形工程）
軟質部成形工程では、第１金型３０、３１にて成形した基材部１０を第２金型４０、４１の第２成形空間４２にセットした後、該第２成形空間４２にエラストマ材料を充填して軟質部２０を成形することになる。

先ず、第２金型４０、４１について説明すると、第２金型４０、４１には、第１金型３０、３１にて成形した一次成形品１０Ａの複数の基材部１０に対応する位置に複数の第２成形空間４２が形成されるとともに、一次成形品１０Ａのランナ部３５と複数のゲート部３６とに適合する嵌合空間４３が形成されている。第２金型４０、４１と基材部１０間には第２成形空間４２として、ハンドル基材本体１１ａを取り囲む角筒状の第１滑り止め部成形空間４４と、先細基材部１１ｂの途中部を取り囲む角筒状の第２滑り止め部成形空間４５と、先細基材部１１ｂの基部側の突条１３に沿った第１連結部成形空間４６と、先細基材部１１ｂの先端部側の突条１３に沿った供給路としての第２連結部成形空間４７と、芯部１２の基部を取り囲む挿入規制部成形空間４８と、芯部１２を取り囲む清掃部成形空間４９とが連通状に形成されている。一方の第２金型４０には各第２成形空間４２の第２滑り止め部成形空間４５に開口する射出ゲート５０（図１、図７参照）が形成され、これら複数の射出ゲート５０は第２金型４０に形成した共通のランナ５１に連通され、共通のランナ５１から複数の射出ゲート５０を経て複数の第２成形空間４２にエラストマ材料が供給されるように構成されている。なお、第２滑り止め部成形空間４４と挿入規制部成形空間４８とが貯留空間に相当する。

射出ゲート５０の直径は、エラストマ材料の充填不良を防止するため、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下に設定することが好ましい。また、射出ゲート５０は第２滑り止め部成形空間４５に代えて、挿入規制部成形空間４８又は第１滑り止め部成形空間４４に開口させることもできる。更に、射出ゲート５０は、第１連結部成形空間４６又は第２連結部成形空間４７の途中部に開口させることも可能で、この場合には、挿入規制部成形空間４８又は第１滑り止め部成形空間４４又は第２滑り止め部成形空間４５から５ｍｍの範囲内に開口させることが好ましい。

第１連結部成形空間４６と第２連結部成形空間４７とは同じ厚さに設定することもできるが、清掃部成形空間４９に対するエラストマ材料の充填不良を極力改善するため、射出ゲート５０から見て清掃部成形空間４９側に配置される第２連結部成形空間４７の厚さを、射出ゲート５０から見てハンドル部１１の基端部側に配置される第１連結部成形空間４６の厚さよりも厚く設定することが好ましい。具体的には、両者の厚さに０．１ｍｍ以上の差を持たせることが好ましい。

軟質部成形工程では、共通のランナ５１を通じて複数の第２成形空間４２の射出ゲート５０にエラストマ材料を供給し、第２滑り止め部成形空間４５から第１連結部成形空間４６を経て第１滑り止め部成形空間４４へエラストマ材料を充填するとともに、第２滑り止め部成形空間４５から第２連結部成形空間４７及び挿入規制部成形空間４８を経て清掃部成形空間４９へエラストマ材料を充填する。このとき、第２滑り止め部成形空間４５が先細基材部１１ｂの途中部を取り囲むように環状に形成されているので、射出ゲート５０から供給したエラストマ材料は第２滑り止め部成形空間４５全体に流れ込んで一次的に貯留される。このため、第２滑り止め部成形空間４５に対するエラストマ材料の充填不良は確実に防止される。また、第２滑り止め部成形空間４５に貯留されたエラストマ材料は、両第１連結部成形空間４６に対して略同じタイミングで略同じ量だけ供給されるとともに、両第２連結部成形空間４７に対しても略同じタイミングで略同じ量だけ供給されることになる。このため、第１滑り止め空間４４に対して２つの第１連結部成形空間４６から略同じタイミングで略同じ量だけエラストマ材料を供給できるので、第１滑り止め空間４４に対するエラストマ材料の充填不良も効果的に防止される。また、清掃部成形空間４９に対しては、第２滑り止め部成形空間４５から両第２連結部成形空間４７を経て略同じタイミングで且つ略同じ量だけエラストマ材料が供給され、しかも環状の挿入規制部成形空間４８において更に一旦貯留されてから、清掃部成形空間４９の基部の全周に略同じタイミングで且つ全周にわたってバラツキなく供給されるので、清掃部成形空間４９の先端部までエラストマ材料を無理なく充填することが可能となり、清掃部成形空間４９におけるエラストマ材料の充填不良が防止される。しかも、清掃部成形空間４９に配置される芯部１２の基部は、先端部側よりも断面積が大きく、エラストマ材料の熱により軟化し難いので、エラストマ材料の充填圧を高めつつ、芯部１２の変形を防止でき、このことによっても清掃部成形空間４９におけるエラストマ材料の充填不良を防止できる。また、芯部１２の基部側からエラストマ材料を充填するので、芯部１２の先端側部分を小径に構成することが可能となり、歯間に挿入可能な清掃部２の長さを極力長く設定できる。

こうして、基材部１０に対して軟質部２０を被覆した後、ランナ部３５及びゲート部３６を除去して歯間清掃具１を得ることになる。

なお、第１連結部成形空間４６と第１滑り止め部成形空間４４とは省略することができる。また、挿入規制部成形空間４８を省略して、第１連結部成形空間４６を清掃部成形空間４９に直接的に連通させることもできる。更に、第１及び第２連結部成形空間４６、４７と第１及び第２滑り止め部成形空間４４、４５を省略して、射出ゲート５０を挿入規制部成形空間４８に開口させることも可能である。

次に、歯間清掃具の成形性の評価について説明する。
基材部１０として、５個の基材部１０をランナ部３５により並列状に連結してなる一次成形体１０Ａを、合成樹脂材料としてポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を用いて、成形温度２５０℃、射出圧１５０ＭＰａにて成形し、この一次成形品１０Ａを用いて、次のような成形条件でエラストマからなる軟質部を成形して、３種類の歯間清掃具１Ａ、１Ｂ、１Ｃを製作した。

具体的には、実施例１では、図８、図９に示すような寸法の軟質部２０Ａを成形可能な第２金型を製作し、この第２金型に一次成形体１０Ａをセットして、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）を用いて、成形温度２５０℃、射出圧１００ＭＰａの成形条件で、軟質部２０Ａとして、清掃用軟質部２１と挿入規制部２２と第１滑り止め部２３Ａと第２滑り止め部２４と１対の第１連結部２５と１対の第２連結部２６を成形し、これを１０ショット行って、計５０個の歯間清掃具１Ａを製作した。なお、突起２１ｂの本数は５１本に設定した。

実施例２では、図１０（ａ）に示すように、第２滑り止め部２４に代えて幅が１．０ｍｍの第２滑り止め部２４Ｂを用いた以外は前記実施例１と同じ第２金型を用い、この第２金型に一次成形体１０Ａをセットして、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）を用いて、成形温度２５０℃、射出圧１３０ＭＰａの成形条件で、軟質部２０Ｂとして、清掃用軟質部２１と挿入規制部２２と第１滑り止め部２３Ａと第２滑り止め部２４Ｂと１対の第１連結部２５と１対の第２連結部２６を成形し、これを１０ショット行って、計５０個の歯間清掃具１Ｂを製作した。

比較例１では、図１０（ｂ）に示すように、第２滑り止め部２４及び挿入規制部２２を省略した以外は実施例１と同じ第２金型を用い、この第２金型に一次成形体１０Ａをセットして、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）を用いて、成形温度２５０℃、射出圧１７５ＭＰａの成形条件で、軟質部２０Ｃとして、清掃用軟質部２１と第１滑り止め部２３Ａと１対の第１連結部２５Ｃと１対の第２連結部２６Ｃを成形し、これを１０ショット行って、計５０個の歯間清掃具１Ｃを製作した。

そして、製作した歯間清掃具１Ａ、１Ｂ、１Ｃを目視にて検査し、その軟質部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃの成形性を評価した。その結果を表１に示す。

本出願人は、歯間清掃具の開発当初、比較例１の成形条件で、歯間清掃具１Ｃを製作することを検討していたが、実際に歯間清掃具１Ｃを成形すると、表１のように、１０ショットの全てにおいて、芯部１２に偏りが発生し、芯部１２の一部が清掃用軟質部２１から外部に露出するという成形不良が発生した。そして、その原因について検討した結果、比較例１の成形方法では、清掃用軟質部２１の成形空間に供給されるエラストマ材料の流路として、射出ゲート５０からそれに連なる第２連結部２６Ｃの成形空間を経て供給される第１流路と、射出ゲート５０からそれに連なる第１連結部２５Ｃの成形空間と第１滑り止め部２３の成形空間と他方の第１連結部２５Ｃの成形空間と他方の第２連結部２６Ｃの成形空間とを経て供給される第２流路の、２つの流路があり、第２流路が第１流路よりも流路長が長いことから、清掃用軟質部２１の成形空間の基部におけるエラストマ材料の射出圧にバラツキが発生して、芯部１２が偏っているとの発想を得て、実施例２のように、射出ゲート５０を含む位置に環状の第２滑り止め部２４Ｂを有する歯間清掃具１Ｂを製作した。その結果、表１のように、１０ショット中３ショットで、成形不良は発生したものの、７ショットで良好な成形性が得られ、比較例１と比較して、大幅に成形性が改善された。また、より一層成形性を改善するため、図８に示すように、射出ゲート５０に対応する位置の第２滑り止め部２４Ａの幅を４．１ｍｍに広げた実施例１の歯間清掃具１Ａを製作したところ、表１のように、１０ショット全てにおいて、良好な成形性が得られることが判明した。

このことから、芯部１２の基部側からエラストマ材料を充填して清掃用軟質部２１を成形する場合には、射出ゲート５０に対応する位置に基材部１０の両面の第２連結部２６を連結する流路面積の大きな環状の第２滑り止め部２４を形成することが好ましく、また清掃用軟質部２１の基部に流路面積の大きな環状の挿入規制部２２を形成することが好ましいことが分かる。

なお、図１に示す歯間清掃具１は、実施例１の歯間清掃具１Ａに対して、第１滑り止め部２３Ａの幅を更に広く設定することで、グリップ性を高めるように構成したものである。この図１に示す歯間清掃具１に関しては、まだ評価試験を行っていないが、第２滑り止め部２４の幅を実施例１と同じに設定しているので、実施例１と同程度の成形性が得られるものと考えられる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲においてその構成を変更し得ることは勿論である。

１ 歯間清掃具 ２ 清掃部
３ ハンドル部
１０ 基材部 １０Ａ 一次成形品
１１ ハンドル基材 １１ａ ハンドル基材本体
１１ｂ 先細基材部 １２ 芯部
１３ 突条 １４ 環状凹部
１５ 貫通孔
２０ 軟質部 ２１ 清掃用軟質部
２１ａ 被覆部 ２１ｂ 突起部
２２ 挿入規制部 ２３ 第１滑り止め部
２４ 第２滑り止め部 ２５ 第１連結部
２６ 第２連結部
３０ 第１金型 ３１ 第１金型
３２ 第１成形空間 ３３ ランナ
３４ ゲート ３５ ランナ部
３６ ゲート部
４０ 第２金型 ４１ 第２金型
４２ 第２成形空間 ４３ 嵌合空間
４４ 第１滑り止め部成形空間 ４５ 第２滑り止め部成形空間
４６ 第１連結部成形空間 ４７ 第２連結部成形空間
４８ 挿入規制部成形空間 ４９ 清掃部成形空間
５０ 射出ゲート ５１ ランナ

Claims (11)

1. 合成樹脂からなる基材部と、エラストマからなる軟質部とを備え、前記基材部は、ハンドル基材と、前記ハンドル基材の先端部に設けた細長い軸状の芯部とを有し、前記軟質部は、前記芯部を被覆する清掃用軟質部を有し、前記ハンドル基材で持ち手としてのハンドル部を構成し、前記芯部と清掃用軟質部とで歯間清掃用の清掃部を構成した歯間清掃具の製造方法であって、
   第１金型の第１成形空間に合成樹脂材料を充填して前記基材部を製作する基材部成形工程と、
   前記第１金型にて成形した基材部を第２金型の第２成形空間にセットした後、該第２成形空間にエラストマ材料を充填して軟質部を成形する軟質部成形工程と、
   を備え、前記軟質部成形工程において、前記第２成形空間における清掃部成形空間の基部に、その全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給して、前記清掃部成形空間に対して前記芯部の基部側から先端方向へ向けてエラストマ材料を充填し、前記清掃用軟質部を成形する、
   ことを特徴とする歯間清掃具の製造方法。
2. 前記第２成形空間にハンドル基材の外周に沿った環状の貯留空間を形成し、該貯留空間にエラストマ材料を貯留して、該貯留空間から直接的或いはハンドル基材に沿って形成した複数の供給路を通じて、前記清掃部成形空間の基部に、その全周にわたって一様となるようにエラストマ材料を供給する請求項１記載の歯間清掃具の製造方法。
3. 前記エラストマ材料の射出ゲートを、前記貯留空間又は前記貯留空間から５ｍｍ以内の前記供給路の途中部に開口させた請求項２記載の歯間清掃具の製造方法。
4. 前記貯留空間として、前記ハンドル基材の途中部に対応させて滑り止め部成形空間を形成し、前記滑り止め部成形空間と清掃部成形空間とを連通する複数の供給路をハンドル基材に沿って形成した請求項２又は３記載の歯間清掃具の製造方法。
5. 前記貯留空間として、前記芯部の基部に対応させて、前記清掃部成形空間の基部の全周にわたって直接的に連通する挿入規制部成形空間を形成した請求項２又は３記載の歯間清掃具の製造方法。
6. 前記貯留空間として、前記ハンドル基材の途中部に対応させて滑り止め部成形空間を形成するとともに、前記芯部の基部に対応させて、前記清掃部成形空間の基部の全周にわたって直接的に連通する挿入規制部成形空間を形成し、前記滑り止め部成形空間と挿入規制部成形空間とを連通する複数の供給路をハンドル基材に沿って形成した請求項２又は３記載の歯間清掃具の製造方法。
7. 前記ハンドル基材を細長い扁平な棒状に形成し、前記供給路をハンドル基材の幅広な両面の幅方向の中央部に対応させて、該ハンドル基材の長さ方向に沿って形成した請求項は４又は６記載の歯間清掃具の製造方法。
8. 前記芯部をその先端側へ行くにしたがって縮径するテーパ形状に形成し、前記芯部の長さ方向に対する該テーパ形状のなす角度を、前記芯部の先端側へ行くにしたがって連続的或いは段階的に小さくなるように設定した請求項１〜７のいずれか１項記載の歯間清掃具の製造方法。
9. 前記清掃用軟質部は、前記芯部を被覆する被覆部と、該被覆部に長さ方向に間隔をあけて外方へ突出状に形成した複数の突起部とを有する請求項１〜８のいずれか１項記載の歯間清掃具の製造方法。
10. 前記基材部に合成樹脂材料節減用の凹部又は貫通孔を形成した請求項１〜９のいずれか１項記載の歯間清掃具の製造方法。
11. 前記基材部を構成する合成樹脂材料と、前記軟質部を構成するエラストマ材料とが相溶性を有する材料からなる請求項１〜１０のいずれか１項記載の歯間清掃具の製造方法。
    
    

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