JP2002086362A - カップ型回転ブラシ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】軽量で安価に製作できるとともに、研磨作業の
際における作業者の疲労の軽減及びエヤーツールや電動
工具に加わる負担も軽減できるカップ型を提供すること
にある。 【解決手段】合成樹脂材料によって成形され、その下面
に環状溝５を有する円板状のベース２と、所定の長さに
切断された化学繊維束を円錐筒状に引き揃えた状態で、
その基端部３ｂのみを溶着して一体に形成したブラシ束
３とからなり、このブラシ束３の基端部３ｂを前記ベー
ス２の環状溝５に嵌合して固着したことを特徴とするカ
ップ型回転ブラシにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電動工具、エア
ーツール等に装着して高速回転させ、金属、非鉄金属等
の表面を研磨するカップ型回転ブラシ及びその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属の加工表面や溶接部を研磨して仕上
げ加工したり、金属表面に発生したバリや錆を研磨して
除去する工具として、優れた研磨能力と良好な仕上げ面
が得られるカップ型回転ブラシが多く使用されている。

【０００３】一般に、カップ型回転ブラシのブラシ部を
形成するワイヤは、ばね鋼線が用いられている。また、
ブラシ部を保持固定する外椀、内椀及びこれらを結合す
るカシメリング、さらにはワイヤを固定するリングは、
すべて金属によって形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、回転ブラシ自
体の重量が大であり、エヤーツールや電動工具のスピン
ドルに装着して金属表面を研磨加工する際の作業者の疲
労が大であるとともに、エヤーツールや電動工具に加わ
る負担も大きいという問題がある。

【０００５】また、回転ブラシは消耗品であり、ブラシ
が磨耗した場合には廃棄して新しいものと交換してい
る。すなわち、従来の回転ブラシは、多数本のワイヤを
複数本ずつ引き揃え、あるいはバラのまま、二つ折りし
てリングに引っ掛けて放射状に配置し、これを外椀と内
椀との間に介在させた状態でナット等の加締め部材によ
って加締め固定して一体に構成している。

【０００６】従って、ワイヤと外椀や内椀とを分解でき
ないため、ワイヤが磨耗した場合には回転ブラシの全体
を廃棄しており、ワイヤが磨耗しても何ら損傷のない外
椀や内椀、ナットも廃棄する結果となり、資源の無駄に
なり、廃棄物の増加につながっている。

【０００７】また、ブラシ部にナイロンフィラメントあ
るいはポリアミド系、ポリエステル系の化学繊維に砥粒
を混入したものを使用したものにおいても、外椀や内椀
及びナットは金属によって形成されているため、ブラシ
部が磨耗して廃棄する場合においても、金属部分と合成
樹脂部分が存在するため、ゴミの分別が難しいという問
題もある。

【０００８】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、軽量で安価に製作で
きるとともに、研磨作業の際における作業者の疲労の軽
減及びエヤーツールや電動工具に加わる負担も軽減でき
るカップ型回転ブラシ及びその製造方法を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、前述した目
的を達成するために、請求項１は、合成樹脂材料によっ
て成形され、その下面に環状溝を有する円板状のベース
と、所定の長さに切断された化学繊維束を円錐筒状に引
き揃えた状態で、その基端部のみを溶着して一体に形成
したブラシ束とからなり、このブラシ束の基端部を前記
ベースの環状溝に嵌合して固着したことを特徴とするカ
ップ型回転ブラシにある。

【００１０】請求項２は、請求項1の前記化学繊維束
は、砥粒入りであることを特徴とする。

【００１１】請求項３は、所定の長さに切断された化学
繊維束を治具を用いて円錐筒状に引き揃えた状態で、そ
の基端部のみを溶着して一体に結合してブラシ束を形成
する工程と、合成樹脂材料によって成形され、その下面
に環状溝を有する円板状のベースの前記環状溝に接着剤
を塗布する工程と、前記ブラシ束の基端部を前記ベース
の環状溝に嵌合して前記ブラシ束と前記ベースとを接着
する工程とからなるカップ型回転ブラシの製造方法にあ
る。

【００１２】前記構成によれば、ベースとブラシ束の２
部品から構成されるため、構造的に簡単であるととも
に、軽量であり、作業者の負担を軽減できる。また、回
転ブラシの回転中にブラシ束には遠心力が働くが、ブラ
シ束の基端部は熱溶着されて一体に固められているた
め、ブラシ毛の脱毛を防止でき、また、ブラシ束の基端
部にはベースの環状溝に嵌合された状態で接着剤等によ
って固着されているためブラシ束がベースから抜けるこ
とはなく、安全性に優れている。

【００１３】また、回転ブラシは、研磨作業によって徐
々に磨耗し、ブラシ束が短くなって使用不能になるが、
回転ブラシはベースと摩耗したブラシ束であるため、廃
棄するにしても、その量は僅かであり、資源の無駄及び
廃棄物を削減することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１５】図１はカップ型回転ブラシを示し、（ａ）
は側面図、（ｂ）は縦断側面図、図２はカップ型回転ブ
ラシを分解した状態の縦断側面図、図３はカップ型回転
ブラシの製造工程図である。図1及び図２に示すよう
に、カップ型回転ブラシ１は、合成樹脂材料によって成
形されたベース２と、このベース２に基端部が固定され
たブラシ束３の２部品から構成されている。

【００１６】ベース２は、補強材としてアラミド繊維、
ガラス繊維等を主成分とし、潤滑剤としてカーボン粉
末、フッ素樹脂粉末を主成分とし、これらをバインダー
として使用したフェノール樹脂を主体として複合材料に
て成形されたものである。なお、フェノール樹脂に限ら
ず、回転数に応じてナイロン系樹脂等の素材を選定する
ことができる。

【００１７】ベース２は円板状で、中心部にはエヤーツ
ールや電動工具のスピンドルに螺合固定するための雌ね
じ４ａを有する装着孔４が設けられている。また、ベー
ス２の下面にはその外周縁に沿って環状溝５が設けられ
ている。なお、ベース２の装着孔４の内周面には必ずし
も雌ねじ４ａを設ける必要はなく、エアーツールに装着
する場合には単なる孔でもよい。

【００１８】ブラシ束３は、ナイロンフィラメントある
いはポリアミド系、ポリエステル系の化学繊維に砥粒を
混入したブラシ毛３ａを多数本引き揃えた化学繊維束で
あり、両端を揃えて所定の長さに切断されている。さら
に、ブラシ束３の基端部３ｂは熱溶着されており、ブラ
シ毛３ａの脱毛を防止すると同時にブラシ製作時におけ
るブラシ毛のばらつき、飛散を防止している。

【００１９】そして、ベース２の環状溝５にブラシ束３
の基端部３ｂが接着剤６等によって固着されている。接
着剤６としては、エポキシ系接着剤が製作面で好適であ
るが、接着剤に限定されず、溶着してもよい。

【００２０】このように構成された回転ブラシ１は、ベ
ース２が合成樹脂材料であり、ブラシ束３も砥粒入りの
化学繊維ブラシ毛であるため、金属をまったく使用して
いないため軽量である。この回転ブラシ１は、エヤーツ
ールや電動工具のスピンドルをベース２の装着孔４の雌
ねじ４ａに螺合することにより簡単に取付けられる。そ
して、電動工具によって回転ブラシ１を高速回転させ、
ブラシ束３の先端部もしくは側部を被研磨面に対して接
触することにより、砥粒入りの化学繊維ブラシ毛によっ
て被研磨面を研磨することができる。

【００２１】回転ブラシ１の回転中にブラシ束３には遠
心力が働くが、ブラシ束３の基端部３ｂは熱溶着されて
一体に固められているため、ブラシ毛３ａの脱毛を防止
でき、また、ブラシ束３の基端部３ｂにはベース２の環
状溝５に嵌合された状態で接着剤６等によって固着され
ているためブラシ束３がベース２から抜けることはな
く、安全性に優れている。

【００２２】また、回転ブラシ１は、研磨作業によって
徐々に磨耗し、ブラシ束３が短くなって使用不能になる
が、回転ブラシ１はベース２と摩耗したブラシ束３であ
るため、廃棄するにしても、その量は僅かであり、資源
の無駄及び廃棄物を削減することができる。

【００２３】次に、カップ型回転ブラシ１の製造方法を
図３に基づいて説明する。

【００２４】図３（ａ）は治具１１を示し、治具１１は
下部治具１２と上部治具１３とから構成されている。下
部治具１２は上面に設けた平坦部１４と、この平坦部１
４の外周縁から下方へ傾斜するテーパ部を有する内側円
錐筒部１５と、この内側円錐筒部１５の下端縁から水平
に外側へ折曲する円環状の底部１６と、この底部１６の
外周縁部から立ち上がる外側円錐筒部１７とから構成さ
れている。上部治具１３は下部治具１２の外側円錐筒部
１７と略同一径の円錐筒部１８を有し、内側円錐筒部１
５と略同一高さで、上下端は開口している。

【００２５】前述のように構成された治具１１を用い、
同図（ｂ）に示すように、下部治具１２の底部１６に一
定の長さに切断されたブラシ毛３ａを多数本引き揃えた
状態で立て掛けるとともに、多数本のブラシ毛３ａを内
側円錐筒部１５の外周面を囲むように均一に配置する。

【００２６】この状態で、同図（ｃ）に示すように、上
部治具１３の円錐筒部１８を上方から嵌合すると、下部
治具１２に配置された多数本のブラシ毛３ａは上部治具
１３の円錐筒部１８によって内側円錐筒部１７に押し付
けられて束状となり、多数本のブラシ毛３ａの基端部は
密接状態となる。

【００２７】この状態で、ブラシ毛３ａの基端部を加熱
手段、例えば鏝、バーナ等によって加熱すると、ブラシ
毛３ａはポリアミド系、ポリエステル系の化学繊維によ
って形成されているため、溶融して各ブラシ毛３ａの基
端部が一体に結合する。そして、同図（ｄ）に示すよう
に、ブラシ毛３ａがその基端部３ｂで一体に結合された
ブラシ束３となる。

【００２８】次に、同図（ｅ）に示すように、ベース２
を裏替えして下面を上向きにして載置し、環状溝５に接
着剤６を塗布する。その後、同図（ｆ）に示すように、
下部治具１２と上部治具１３からブラシ束3を取り外
し、ブラシ束３の基端部３ｂを環状溝５に嵌合すると、
ブラシ束３の基端部３ｂは接着剤６によってベース２に
固着されて一体化される。

【００２９】このようにして製作された回転ブラシ１
は、ブラシ束３の基端部３ｂが熱溶着されて一体に固め
られているため、ブラシ毛３ａの脱毛を防止でき、ま
た、ブラシ束３の基端部３ｂにはベース２の環状溝５に
嵌合された状態で接着剤６等によって固着されているた
めブラシ束３がベース２から抜けることはなく、安全性
の高い回転ブラシ１が得られる。

【００３０】なお、前記治具１１の形状は、一例を示し
ただけであり、限定されるものではなく、適宜変更可能
である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、合成樹脂材料からなるベースと化学繊維からなるブ
ラシ束の２部品で構成されるため、軽量で安価に製作で
きるとともに、研磨作業の際における作業者の疲労の軽
減及びエヤーツールや電動工具に加わる負担も軽減でき
るという効果がある。

【００３２】また、回転ブラシは回転中にブラシ束には
遠心力が働くが、ブラシ束の基端部は熱溶着されて一体
に固められているため、ブラシ毛の脱毛を防止でき、ま
た、ブラシ束の基端部にはベースの環状溝に嵌合された
状態で接着剤等によって固着されているためブラシ束が
ベースから抜けることはなく、安全性に優れている。

【００３３】また、回転ブラシは、研磨作業によって徐
々に磨耗し、ブラシ束が短くなって使用不能になるが、
回転ブラシはベースと摩耗したブラシ束であるため、廃
棄するにしても、その量は僅かであり、資源の無駄及び
廃棄物を削減することができる。さらに、回転ブラシが
すべて合成樹脂系で形成されているため、ゴミとして廃
棄する場合においてもゴミの分別に迷うこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態のカップ型回転ブラ
シを示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は縦断側面図。

【図２】同実施形態のカップ型回転ブラシを分解した状
態の縦断側面図。

【図３】同実施形態を示し、（ａ）〜（ｆ）はカップ型
回転ブラシの製造工程図。

【符号の説明】

１…回転ブラシ ２…ベース ３…ブラシ束 ５…環状溝 ６…接着剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂材料によって成形され、その下
   面に環状溝を有する円板状のベースと、所定の長さに切
   断された化学繊維束を円錐筒状に引き揃えた状態で、そ
   の基端部のみを溶着して一体に形成したブラシ束とから
   なり、 このブラシ束の基端部を前記ベースの環状溝に嵌合して
   固着したことを特徴とするカップ型回転ブラシ。
2. 【請求項２】 前記化学繊維束は、砥粒入りであること
   を特徴とする請求項１記載のカップ型回転ブラシ。
3. 【請求項３】 所定の長さに切断された化学繊維束を治
   具を用いて円錐筒状に引き揃えた状態で、その基端部の
   みを溶着して一体に結合してブラシ束を形成する工程
   と、 合成樹脂材料によって成形され、その下面に環状溝を有
   する円板状のベースの前記環状溝に接着剤を塗布する工
   程と、 前記ブラシ束の基端部を前記ベースの環状溝に嵌合して
   前記ブラシ束と前記ベースとを接着する工程とからなる
   カップ型回転ブラシの製造方法。