TW201733534A - 齒間清掃具 - Google Patents

Abstract

一種齒間清掃具(1)，包含具有軸部(20)的基部(10)，該軸部(20)具有可插入齒間的形狀，前述基部(10)是由複合材料所形成，該複合材料，包含：合成樹脂、強化材、以及具有比前述合成樹脂的硬度更低的硬度的低硬度樹脂。

Description

齒間清掃具

本發明是有關於齒間清掃具。

以往，已知有用來清掃齒間的齒間清掃具。例如，在專利文獻1揭示齒間清掃具，該齒間清掃具，具備：具有朝特定方向延伸的形狀的基部、以及由彈性體所形成的清掃部。基部，具有：具有可插入齒間的形狀的軸部、以及具有可藉手指把持的形狀的把持部。清掃部具有將軸部的外周面的一部分(包含前端部)被覆的形狀。

基部是由包含合成樹脂(聚丙烯等)和強化材(玻璃纖維等)的複合材料(纖維狀強化材添加於合成樹脂的材料)所形成。強化材是添加用來提高軸部的強度(特別是挫曲負載)。

雖然如專利文獻1所記載般的齒間清掃具，藉由對於合成樹脂的強化材添加使軸部的挫曲負載大幅提高，但在將該軸部彎曲的方向的彎曲負載對於軸部作用時軸部比較容易折彎。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2013/176297號

本發明的目的在於提供可抑制軸部的折彎的齒間清掃具。

依照本發明的一個局面的齒間清掃具，是包含具有軸部的基部，該軸部具有可插入齒間的形狀，前述基部是由複合材料所形成，該複合材料，包含：合成樹脂、強化材、以及具有比前述合成樹脂的硬度更低的硬度的低硬度樹脂。

1‧‧‧齒間清掃具

10‧‧‧基部

20‧‧‧軸部

20a‧‧‧基端部

30‧‧‧把持部

32‧‧‧連結部

40‧‧‧清掃部

42‧‧‧清掃部本體

44‧‧‧刷毛

第1圖是本發明的一個實施方式的齒間清掃具的前視圖。

第2圖是表示第1圖所示的齒間清掃具的軸部的柔靭度的測定方法的圖。

第3圖是表示第1圖所示的齒間清掃具的軸部的柔靭度的測定方法的圖。

第4圖是表示實施例1之押壓具的位移和押壓力的關係的圖表。

第5圖是表示比較例1之押壓具的位移和押壓力的關 係的圖表。

第6圖是表示實施例1以及比較例1的組成和各種試驗結果的表。

第7圖是表示實施例2以及比較例2的組成和各種試驗結果的表。

第8圖是表示實施例3~5以及比較例3的組成和各種試驗結果的表。

第9圖是表示實施例6以及比較例4的組成和各種試驗結果的表。

第10圖是表示實施例7以及比較例5的組成和各種試驗結果的表。

第11圖是表示各種製造例的組成的表。

第12圖是表示各種製造例的組成的表。

第13圖是第1圖所示的齒間清掃具的變形例的前視圖。

第14圖是第1圖所示的齒間清掃具的變形例的前視圖。

針對本發明的一個實施方式的齒間清掃具1，參照第1圖進行說明。此外，在第1圖表示具有複數的(在第1圖是三個的)齒間清掃具1的齒間清掃具群。本齒間清掃具1具備基部10以及清掃部40。

基部10具有軸部20以及把持部30。

軸部20是沿特定方向(第1圖的上下方向)直線延伸並且具有可插入齒間的形狀。軸部20具有連接於把持部30的基端部20a以及插入齒間側的端部亦即前端部。在本實施方式中，軸部20是形成從基端部20a隨著朝插入端部而其外徑逐漸變小的圓柱狀。

把持部30從軸部20的基端部20a沿軸部20的軸方向延伸成遠離軸部20，具有可藉手指把持的平坦形狀。彼此鄰接的把持部30是藉由一對的連結部32連結。各連結部32較佳為比把持部30更薄。另外，各連結部32較佳為隨著朝彼此接近的方向逐漸薄的形狀。如此一來，容易在連結部32斷開，並且抑制因運搬時等的衝擊而在連結部32斷開的情形。另外，連結部32和位於該連結部32的一方側的把持部30的邊界，較佳為比連結部32和位於該連結部32的另一側的把持部30的邊界更薄。

基部10是由複合材料所形成，該複合材料，包含：合成樹脂、強化材、以及具有比合成樹脂的硬度更低的硬度的低硬度樹脂。

作為前述合成樹脂，適合使用：聚丙烯、聚乙烯、ABS、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚縮醛等的熱可塑性樹脂。從提高軸部20的挫曲強度，還有確保柔靭度的觀點來看，較佳為使用聚丙烯作為合成樹脂，更佳為聚丙烯之中使用均聚物的聚丙烯。在本實施方式中，使用均聚物的聚丙烯作 為前述合成樹脂。

作為前述強化材，適合使用：纖維狀強化材、針狀強化材、板狀強化材、粒狀強化材等。纖維狀強化材的長度在包含於前述合成樹脂的狀態下，通常是50μm~450μm。作為纖維狀強化材，適合使用：玻璃纖維、醯胺纖維、碳纖維、纖維素纖維、奈米纖維素纖維等。為了有效提高軸部20的挫曲負載，較適合使用玻璃纖維作為纖維狀強化材。針狀強化材的長度(最長部的尺寸)在包含於前述合成樹脂的狀態下，通常是20μm~90μm。就針狀強化材而言，適合使用矽灰石。板狀強化材的長度在包含於前述合成樹脂的狀態下，通常是10μm~150μm。就板狀強化材而言，適合使用雲母、鱗片狀玻璃、滑石等。粒狀強化材的長度在包含於前述合成樹脂的狀態下，通常是5μm~40μm。

強化材從提高軸部20的挫曲強度，還有確保柔靭度的觀點來看，較佳為以耦合劑以及黏著劑的至少一個來處理，更佳為以耦合劑以及黏著劑的雙方來處理。如此般的處理特佳為使用鱗片狀玻璃作為強化材的情況。就前述耦合劑而言，可列舉例如，矽烷耦合劑、鈦系耦合劑、鋁系耦合劑、以及氧化鋯系耦合劑，就前述黏著劑而言，可列舉例如，醋酸乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、苯氧基樹脂、聚醯胺樹脂、環氧樹脂、聚烯烴樹脂、甲基纖維素、羧甲基纖維素、澱粉、羧甲基澱粉、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、聚乙烯醇。

複合材料之強化材的含有量，從良好的挫曲強度以及能取得柔靭度的觀點來看，通常設定成10重量%以上60重量%以下。在此，當強化材是玻璃纖維的情況下，前述含有量較佳為10重量%以上40重量%以下，更佳為10重量%以上30重量%以下。在強化材是鱗片狀玻璃的情況下，前述含有量宜為10重量%以上50重量%以下，較佳為20重量%以上50重量%以下，特別是從柔靭度優良的觀點來看20重量%以上40重量%以下更佳，特佳為20重量%以上30重量%以下。當強化材是矽灰石的情況下，前述含有量較佳為20重量%以上60重量%以下，更佳為30重量%以上60重量%以下。在強化材是雲母的情況下，前述含有量宜為10重量%以上45重量%以下，較佳為20重量%以上40重量%以下，特別是從柔靭度優良的觀點來看，更佳為20重量%以上30重量%以下。

從取得良好的挫曲強度以及柔靭度的觀點來看，作為低硬度樹脂，適合使用聚丙烯的隨機聚合物以及聚丙烯的嵌段聚合物等的聚丙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、低密度聚乙烯等的聚乙烯、苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、聚酯系彈性體等的彈性體以及矽等，更適合使用苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、聚酯系彈性體等的彈性體以及矽，最適合使用苯乙烯系彈性體。在本實施方式中，使用苯乙烯系彈性體作為低硬度樹脂。另外，該彈性體的邵氏A硬度較佳為20~50。此外，低硬度樹脂只須硬度比 使用於前述基部10的前述合成樹脂更小即可。例如，使用均聚物的聚丙烯作為前述合成樹脂的情況下，因為隨機聚合物的聚丙烯是相較於均聚物的聚丙烯硬度低，所以成為低硬度樹脂。

複合材料之低硬度樹脂的含有量，從挫曲強度良好而且能取得柔靭度的觀點來看，設定成1重量%以上30重量%以下。藉由低硬度樹脂的含有量為1重量%以上，可充分期待藉由含有低硬度樹脂來提昇軸部20的柔靭度，藉由成為30重量%以下，可充分取得軸部20的挫曲強度。該含有量較佳為設定成1重量%以上20重量%以下，更佳為1重量%以上10重量%以下，特佳為1重量%以上5重量%以下。特別是在低硬度樹脂為彈性體的情況下，從充分確保軸部20的挫曲強度的觀點來看，其含有量較佳為20重量%以下。

清掃部40是將軸部20的外周面予以被覆並且可清掃齒間。清掃部40，具有：將軸部20的外周面予以被覆的清掃部本體42、以及分別從清掃部本體42的外周面凸出的複數的刷毛44。清掃部40是由彈性體所形成。在本實施方式中，使用與低硬度樹脂同樣的樹脂(苯乙烯系彈性體)作為前述彈性體。如此一來，因清掃部40和軸部20的相容性提高而較為理想。並且，在採用聚丙烯作為前述合成樹脂的情況下，因該苯乙烯系彈性體也與聚丙烯的相容性優良所以較為理想。

接著，針對齒間清掃具1的製造方法進行說 明。該製造方法，包含：混練步驟、基部形成步驟、以及清掃部形成步驟。

在混練步驟中，合成樹脂、強化材、以及低硬度樹脂，藉由在混練機進行混練而形成複合材料。在本實施方式中，由於複合材料之強化材的含有量設定成60重量%以下，因而被均一混練。另外，矽灰石的一部分藉由混練步驟弄碎，從針狀成為粒狀。

在基部形成步驟中，藉由將前述複合材料從對應於把持部30的側朝對應於軸部20的側，充填於在具有對應於基部10的形狀的空間的基部形成模具(省略圖示)內，形成基部10。在本實施方式中，由於對於合成樹脂添加強化材，因而抑制基部10的澆口痕成為尖銳狀態。因此，可減低例如在手指接觸澆口痕時，手指所受的刺激或疼痛。

在清掃部形成步驟中，藉由將與低硬度樹脂同樣的樹脂(彈性體)，充填於具有可將清掃部40形成在軸部20的周圍的空間的清掃部形成模具(省略圖示)內而形成清掃部40。

接下來，針對藉由齒間清掃具1清掃齒間的方法進行說明。

首先，將軸部20的前端作為前頭來將齒間清掃具1插入齒間。而且，使清掃部40沿齒間來回地操作把持部30。此時，雖有彎曲負載發生作用於軸部20的情況，但由於本實施方式的齒間清掃具1的軸部20柔靭， 因而抑制該軸部20的折彎。具體來說，在本齒間清掃具1中，由於複合材料含有具有比合成樹脂的硬度更低的硬度的低硬度樹脂，因而維持軸部20的挫曲強度，並且確保軸部20的柔靭度。更詳細來說，強化材是將軸部20的挫曲負載提高，低硬度樹脂是藉由強化材的添加來將降低的軸部20的靭性提高。因而，確保軸部20的挫曲強度以及柔靭度的雙方。

另外，由於前述複合材料之低硬度樹脂的含有量是1重量%以上30重量%以下，因而更確實地達成確保軸部20的柔靭度和確保有效的挫曲強度。具體來說，藉由低硬度樹脂的含有量是1重量%以上，更確實地確保軸部20的柔靭度，藉由低硬度樹脂的含有量是30重量%以下，來維持軸部20的挫曲強度。

而且，由於前述複合材料之強化材的含有量是10重量%以上60重量%以下，因而更確實地確保軸部20的挫曲強度以及柔靭度雙方。具體來說，藉由強化材的含有量是10重量%以上，確保軸部20的挫曲強度。而且，藉由強化材的含有量是60重量%以下，強化材作為抵抗對於軸部20的彎曲發生作用的情況受到抑制，確保軸部20的柔靭度。

另外，在本實施方式中，形成清掃部40的彈性體是與前述低硬度樹脂同樣的樹脂。因此，由於由彈性體所形成的清掃部40和軸部20的相容性提高，因而抑制了清掃部40從軸部20剝離。

此外，此次揭示之上述實施方式在全部觀點上應視作為例示而非限制。本發明的範圍並非由上述實施方式的說明而是經由專利申請的範圍來標示，並且包含與專利申請的範圍均等的意義以及範圍內的全部的變更。

例如，複合材料含有的低硬度樹脂和形成清掃部40的彈性體也可以是彼此不同的樹脂。另外，清掃部40也可以省略。

另外，軸部20也可以是彎曲的形狀。另外，把持部30也可以省略。另外，可如第13圖以及第14圖所示般，適宜變更基部10的形狀。

[實施例]

針對上述實施方式的齒間清掃具1，製作7種類的實施例，並且製作對於前述實施例的五種的比較例。各實施例以及各比較例的組成是如第6圖至第10圖所示。各表所示的合成樹脂、強化材、低硬度樹脂(彈性體)的單位是重量%。此外，玻璃纖維可從ASAHI FIBER GLASS有限公司、日東紡績有限公司、Central Glass有限公司等取得，鱗片狀玻璃可從Nippon Sheet Glass有限公司等取得，矽灰石可從KANSAI MATEC有限公司、啟和爐材有限公司、丸東有限公司等取得。在第6圖至第10圖，表示有關於這些的實施例以及比較例的四個試驗結果，換言之表示(1)軸部20的柔靭度、(2)軸部20的挫曲強度(挫曲負載)、(3)澆口痕以 及(4)斷開容易度。以下，針對各試驗的試驗方法以及試驗結果進行說明。

(1)軸部20的柔靭度

如第2圖以及第3圖所示般，該測定是藉由使用彼此在水平方向上分離的第1台51以及第2台52、以及押壓具60來進行。第1台51和第2台52的隙間設定成10mm。押壓具60的下端是形成尖銳形狀。具體來說，該測定是藉由在齒間清掃具1載置於第1台51以及第2台52上的狀態下從押壓具60的下端接觸於軸部20之中位於第1台51以及第2台52間的中央的中央部21的狀態將該中央部21往下壓10mm/min來進行。

第4圖以及第5圖是表示該試驗結果。第4圖是表示實施例1的試驗結果的圖表，第5圖是表示比較例1的試驗結果的圖表。從第4圖以及第5圖，可得知在實施例1中，押壓具60的押壓力F是測定中之押壓力F的最大值亦即最大押壓力Fmax以後，緩慢地變化，另一方面在比較例1中，押壓具60的押壓力F是最大押壓力Fmax以後，急劇降低(軸部20折彎)。此外，前述押壓力F是藉由AUTOGRAPH AGS-J 1kN(島津製作所股份公司製)來測定，作為押壓具60，是使用測力計用附屬裝置(IMADA股份公司製/A型S-4)。

在此，柔靭度是根據最大押壓力Fmax、以及押壓具60從取得最大押壓力Fmax時的押壓具60的位置 進一步往下位移0.5mm時的位移後押壓力Fa來算出。具體來說，柔靭度是根據以下的式子算出。

柔靭度=(位移後押壓力Fa/最大押壓力Fmax)×100

在第6圖至第10圖，表示各實施例的軸部20的柔靭度對於比較對象的比較例的軸部20的柔靭度的比例(以下稱為「柔靭度比」)。該柔靭度比是以將各圖之比較例的軸部20的柔靭度設為100時的實施例的軸部20的柔靭度的值來表示。總而言之，該值比100愈大，則評價實施例的軸部20相較於比較對象的比較例的軸部20愈柔靭。第6圖至第10圖是表示在實施例以及比較例中複合材料之強化材的含有量(重量%)相同情況下的結果。

(2)軸部20的挫曲強度(挫曲負載)

挫曲負載是藉由在將把持部30固定成軸部20與鉛直方向平行的狀態下，以AUTOGRAPH AGS-J 1kN(島津製作所股份公司製)將軸部20的前端往鉛直下方壓下來測定。第6圖至第10圖所示的記號的意思是如以下所述。

◎：挫曲負載是2.2N以上，可容易將清掃部40插入於前齒彼此的齒間以及臼齒彼此的齒間的雙方

○：挫曲負載是2.0N以上且未滿2.2N，可充分將清掃部40插入於前齒彼此的齒間以及臼齒彼此的齒間的雙方

△：挫曲負載是1.6N以上且未滿2.0N，則有可將清掃部40插入於前齒彼此的齒間，不易將清掃部40插入於臼齒彼此的齒間的情況(此外，在第6圖至第10圖中不存在「△」)

×：挫曲負載未滿1.6N，不易將清掃部40插入於前齒彼此的齒間以及臼齒彼此的齒間的雙方(此外，在第6圖至第10圖中不存在「×」)

(3)澆口痕

根據以下的評價基準，評價10位的評論員以手指接觸澆口痕時所感受的刺激。

○：無人感覺刺激

△：1~6位感覺有刺激

×：7位~10位感覺有刺激

(4)斷開容易度

評價將齒間清掃具群的特定的(例如右端的)齒間清掃具1從鄰接於該齒間清掃具1的齒間清掃具1斷開時的斷開容易度。該評價是藉由實施以在0分(在連結部32不易斷開)~10分(容易在連結部32斷開)之間評分的視覺評分量表(Visual Analogue Scale)所做的問卷來進行。在第6圖至第12圖，表示將10位的問卷結果的平均值的小數點第一位進行四捨五入的值。

將以上的四個試驗結果示於第6圖至第10 圖。從第6圖至第10圖，在任何一個的實施例中，皆確認柔靭度相對於比較例提昇。在此，雖然未表示在各圖，但可確認以對於聚丙烯不添加強化材僅添加苯乙烯系彈性體的複合材料所形成的齒間清掃具的軸部的柔靭度，相較於僅以聚丙烯所形成的齒間清掃具的軸部變低。總而言之，可推測低硬度樹脂(彈性體)是在強化材添加於合成樹脂的情況下藉由添加於該合成樹脂，帶來將軸部20的靭性提高的效果。

另外，從實施例3~5的比較來看，可確認隨著複合材料之低硬度樹脂(彈性體)的含有量增加而柔靭度逐漸地提昇。

另外，在任何一個的實施例，皆取得良好的挫曲強度，在實施例2~7中，進一步取得良好的挫曲強度。其中，雖然在第6圖至第10圖未記載，但在實施例2~7皆為挫曲負載大於2.5N，可獲得更良好的齒間的插入性。

另外，在全部的實施例以及比較例中，皆無手指接觸澆口痕時感到刺激的評論者。

另外，在任何一個的實施例中，皆取得了良好的斷開性。

另外，雖然未在第6圖至第10圖中記載，但針對軸部20和清掃部40的黏著性也進行試驗後，10位評論員使用各實施例以及各比較例所記載的齒間清掃具的結果，皆未發生清掃部40從軸部20剝離，可得知軸部 20與清掃部40相容性優良。

藉由以上，揭示藉由對於合成樹脂添加強化材以及低硬度樹脂的雙方，取得確保良好的挫曲強度，並且具有柔靭度優良的軸部20的齒間清掃具。

以上的效果在第11圖以及第12圖所示的製造例1~31中也同樣能確認。

在以上說明的實施方式中，包含具有以下的構造的發明。

本實施方式的齒間清掃具，是包含具有軸部的基部，該軸部具有可插入齒間的形狀，前述基部是由複合材料所形成，該複合材料，包含：合成樹脂、強化材、以及具有比前述合成樹脂的硬度更低的硬度的低硬度樹脂。

在本齒間清掃具中，由於複合材料含有具有比合成樹脂的硬度更低的硬度的低硬度樹脂，因而維持軸部的挫曲強度，並且確保軸部的柔靭度。具體來說，強化材是將軸部的挫曲負載提高，低硬度樹脂是藉由強化材的添加來將降低的軸部的靭性提高。因而，確保軸部的挫曲強度以及柔靭度的雙方。此外，作為強化材，可列舉例如：纖維狀強化材、針狀強化材、板狀強化材、粒狀強化材。

就前述纖維狀強化材而言，可列舉例如：玻璃纖維、醯胺纖維、碳纖維、纖維素纖維、奈米纖維素纖維、維尼龍纖維、氧化鋁纖維、金屬纖維等。就前述針狀 強化材而言，可列舉例如：矽灰石、石棉、鈦酸鉀、硬矽鈣石、磷酸鹽纖維、絲納鋁石、針狀MgO、硼酸鋁、針狀氫氧化鎂等。就前述板狀強化材而言，可列舉例如：雲母、鱗片狀玻璃、板狀滑石、金屬箔、石墨、板狀碳酸鈣、板狀氫氧化鋁等。就前述粒狀強化材而言，可列舉例如：矽石、粒狀碳酸鈣、黏土、玻璃珠等。

在該情況下，前述複合材料之前述低硬度樹脂的含有量較佳為1重量%以上30重量%以下。

如此一來，更確實地達成確保軸部的柔靭度和確保有效的挫曲強度。具體來說，藉由低硬度樹脂的含有量是1重量%以上，更確實地確保軸部的柔靭度，藉由低硬度樹脂的含有量是30重量%以下，來維持軸部的挫曲強度。

另外，在前述齒間清掃具，前述複合材料之前述強化材的含有量較佳為10重量%以上60重量%以下。

如此一來，進一步確實達成維持軸部的挫曲強度以及確保柔靭度。具體來說，藉由強化材的含有量是10重量%以上，維持軸部的挫曲強度。而且，藉由強化材的含有量是60重量%以下，強化材作為抵抗對於軸部的彎曲產生作用的情況受到抑制，確保軸部的柔靭度。

例如，在前述齒間清掃具，前述強化材較佳為纖維狀強化材。

在該態樣中，有效提高軸部的挫曲負載。此外，纖維狀強化材添加於合成樹脂的情況下的軸部的靭性 的下降程度，是大於非纖維狀強化材(針狀強化材、板狀強化材以及粒狀強化材)添加於合成樹脂的情況下，有關於該影響，由於有對於前述合成樹脂的低硬度樹脂的添加所帶來的效果故可以無視。另外，作為纖維狀強化材，較佳為例如使用：玻璃纖維、醯胺纖維、碳纖維、纖維素纖維、奈米纖維素纖維。

另外，在前述齒間清掃具，進一步具備：由彈性體形成，將前述軸部的外周面被覆並且可清掃前述齒間的清掃部，前述彈性體較佳為與前述低硬度樹脂同樣的樹脂。

如此一來，由於由彈性體所形成的清掃部和軸部的相容性提高，因而抑制了清掃部從軸部剝離。

1‧‧‧齒間清掃具

10‧‧‧基部

20‧‧‧軸部

20a‧‧‧基端部

30‧‧‧把持部

32‧‧‧連結部

40‧‧‧清掃部

42‧‧‧清掃部本體

44‧‧‧刷毛

Claims (5)

1. 一種齒間清掃具，是包含具有軸部的基部，該軸部具有可插入齒間的形狀，前述基部是由複合材料所形成，該複合材料，包含：合成樹脂、強化材、以及具有比前述合成樹脂的硬度更低的硬度的低硬度樹脂。
2. 如申請專利範圍第1項之齒間清掃具，其中，前述複合材料之前述低硬度樹脂的含有量是1重量%以上30重量%以下。
3. 如申請專利範圍第1項之齒間清掃具，其中，前述複合材料之前述強化材的含有量是10重量%以上60重量%以下。
4. 如申請專利範圍第1項之齒間清掃具，其中，前述強化材是纖維狀強化材。
5. 如申請專利範圍第1項之齒間清掃具，其中，進一步具備：由彈性體形成，將前述軸部的外周面被覆並且可清掃前述齒間的清掃部，前述彈性體是與前述低硬度樹脂同樣的樹脂。