JP2002336054A - 回転ブラシの製造方法及び製造装置 - Google Patents
回転ブラシの製造方法及び製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブラシ材の密度の均一化とそれによる歯磨き
性能の向上を図り、かつ工数を減し、製造コストの低減
を図る。 【解決手段】 プレートの円形孔から突出保持された素
線群の先端面の中央に円錐ピンを差し込んで素線を四方
に開き、開いた素線をプレートに固縛した後、プレート
の素線突出側と反対側で素線群を切断し、開いた素線群
の中心部にハブを形成し、複数のハブを同芯に接合して
ボスを形成する、回転ブラシの製造方法と、この方法の
実施に適した回転ブラシの製造装置である。
性能の向上を図り、かつ工数を減し、製造コストの低減
を図る。 【解決手段】 プレートの円形孔から突出保持された素
線群の先端面の中央に円錐ピンを差し込んで素線を四方
に開き、開いた素線をプレートに固縛した後、プレート
の素線突出側と反対側で素線群を切断し、開いた素線群
の中心部にハブを形成し、複数のハブを同芯に接合して
ボスを形成する、回転ブラシの製造方法と、この方法の
実施に適した回転ブラシの製造装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯ブラシに使用す
るための回転ブラシの製造方法及び製造装置に関する。
るための回転ブラシの製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図１２のように、柄部材１の先端
側の１対の延出片２に柄部材１の長手方向と直角な支軸
（図示せず）を介して回転ブラシ５を回転自在に支持し
た歯ブラシと、その製造方法としては図１３のように、
毛状ブラシ材６を多数本束ね、図１３（ａ）のようにエ
ナメル線Ｅ等を巻いて集合体７を形成し、次にこの集合
体７の一端７ａを加熱用具で加熱し、図１３（ｂ）に示
すように毛状ブラシ材６相互が離れないよう融着して一
端７ａを半球状にする。その後、集合体７の他端７ｂを
適当な長さにカットして揃えておく。次に半球状の一端
７ａを加圧用具で加圧すると図１３（ｃ）のような扇形
となり、更に加圧力を増してゆくと、図１３（ｄ）のよ
うな半円形となる。この半円形状から軸孔となる部分７
ｅを除去した後、一端７ａへの圧力を更に加えると、円
周方向に押し広げれれ、図１３（ｅ）のような略円形と
なる。この状態で環状となった一端７ａの開いた両端７
ｆ、７ｆを溶着その他の手段により固着して環状部７ｃ
を形成する。続いて、このような略円形の集合体７を、
図１３（ｆ）に示すように、各環状部７ｃの中心孔７ｄ
に細棒Ｓを通して数個を連結し、環状部７ｃ相互を接着
剤により接着する。そして、集合体７を連結した回転ブ
ラシ基材から細棒Ｓを抜いた後、ドリルの切り先を中心
孔７ｄに通す等して滑らかな貫通孔５ｃを形成し、回転
ブラシ基材の外周縁である他端７ｂを図１３（ｈ）の鎖
線のようにカットして回転ブラシ５を形成する、「歯ブ
ラシおよびその製造方法」（特開２０００−８３７３
６）が提案されている。ところが、上記の方法では、環
状部７ｃの外周におけるブラシ材の密度が不均一にな
り、特に固着される両端７ｆ、７ｆ外周部の密度が大き
くなり、効率の良い歯磨き性能を得がたく、その上多く
の工数を要し、製造コストが嵩みやすい。
側の１対の延出片２に柄部材１の長手方向と直角な支軸
（図示せず）を介して回転ブラシ５を回転自在に支持し
た歯ブラシと、その製造方法としては図１３のように、
毛状ブラシ材６を多数本束ね、図１３（ａ）のようにエ
ナメル線Ｅ等を巻いて集合体７を形成し、次にこの集合
体７の一端７ａを加熱用具で加熱し、図１３（ｂ）に示
すように毛状ブラシ材６相互が離れないよう融着して一
端７ａを半球状にする。その後、集合体７の他端７ｂを
適当な長さにカットして揃えておく。次に半球状の一端
７ａを加圧用具で加圧すると図１３（ｃ）のような扇形
となり、更に加圧力を増してゆくと、図１３（ｄ）のよ
うな半円形となる。この半円形状から軸孔となる部分７
ｅを除去した後、一端７ａへの圧力を更に加えると、円
周方向に押し広げれれ、図１３（ｅ）のような略円形と
なる。この状態で環状となった一端７ａの開いた両端７
ｆ、７ｆを溶着その他の手段により固着して環状部７ｃ
を形成する。続いて、このような略円形の集合体７を、
図１３（ｆ）に示すように、各環状部７ｃの中心孔７ｄ
に細棒Ｓを通して数個を連結し、環状部７ｃ相互を接着
剤により接着する。そして、集合体７を連結した回転ブ
ラシ基材から細棒Ｓを抜いた後、ドリルの切り先を中心
孔７ｄに通す等して滑らかな貫通孔５ｃを形成し、回転
ブラシ基材の外周縁である他端７ｂを図１３（ｈ）の鎖
線のようにカットして回転ブラシ５を形成する、「歯ブ
ラシおよびその製造方法」（特開２０００−８３７３
６）が提案されている。ところが、上記の方法では、環
状部７ｃの外周におけるブラシ材の密度が不均一にな
り、特に固着される両端７ｆ、７ｆ外周部の密度が大き
くなり、効率の良い歯磨き性能を得がたく、その上多く
の工数を要し、製造コストが嵩みやすい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ブラシ材の密度の均一
化とそれによる歯磨き性能の向上を図り、かつ工数を減
し、製造コストの低減を図る。
化とそれによる歯磨き性能の向上を図り、かつ工数を減
し、製造コストの低減を図る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、プレ
ートの円形孔から突出保持された素線群の先端面の中央
に円錐ピンを差し込んで素線を四方に開き、開いた素線
をプレートに固縛した後、プレートの素線突出側と反対
側で素線群を切断し、開いた素線群の中心部にハブを形
成し、複数のハブを同芯に接合してボスを形成する、回
転ブラシの製造方法である。
ートの円形孔から突出保持された素線群の先端面の中央
に円錐ピンを差し込んで素線を四方に開き、開いた素線
をプレートに固縛した後、プレートの素線突出側と反対
側で素線群を切断し、開いた素線群の中心部にハブを形
成し、複数のハブを同芯に接合してボスを形成する、回
転ブラシの製造方法である。
【０００５】請求項２の発明は、円形孔を有するプレー
トと、素線群を掴み素線群を円形孔から一定量突出保持
させるチャックと、突出した素線群の先端面中央に押し
込まれて素線を四方に開く円錐ピンと、開いた素線をプ
レート上に固縛するクランプと、素線がクランプされた
後にプレートの素線群突出側と反対側で素線群を切断す
るカッターと、円錐ピンとカッターが後退した後に開い
た素線群の中心部を接合してハブを形成する手段とを有
する、回転ブラシの製造装置である。
トと、素線群を掴み素線群を円形孔から一定量突出保持
させるチャックと、突出した素線群の先端面中央に押し
込まれて素線を四方に開く円錐ピンと、開いた素線をプ
レート上に固縛するクランプと、素線がクランプされた
後にプレートの素線群突出側と反対側で素線群を切断す
るカッターと、円錐ピンとカッターが後退した後に開い
た素線群の中心部を接合してハブを形成する手段とを有
する、回転ブラシの製造装置である。
【０００６】請求項３の発明は、素線又は素線群を棒材
に密に巻き、棒材上の円周上少なくとも１箇所から素線
群を棒材の長手方向に接合させると共に接合部の円周方
向中央と接合部から円周方向に離れた部分から棒材の長
手方向に切断し、接合部から素線が放射状に突出する姿
勢で接合部を円筒又は円柱上に密に巻き、接合部自体の
み又は接合部と円筒又は円柱とでボスを形成する、回転
ブラシの製造方法である。
に密に巻き、棒材上の円周上少なくとも１箇所から素線
群を棒材の長手方向に接合させると共に接合部の円周方
向中央と接合部から円周方向に離れた部分から棒材の長
手方向に切断し、接合部から素線が放射状に突出する姿
勢で接合部を円筒又は円柱上に密に巻き、接合部自体の
み又は接合部と円筒又は円柱とでボスを形成する、回転
ブラシの製造方法である。
【０００７】請求項４の発明は、素線又は素線群をカッ
トパイル状にタフトした帯状基布を棒材上に密に螺旋状
に巻き、基布自体のみ又は基布と棒材とでボスを形成す
る、回転ブラシの製造方法である。
トパイル状にタフトした帯状基布を棒材上に密に螺旋状
に巻き、基布自体のみ又は基布と棒材とでボスを形成す
る、回転ブラシの製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１〜図６は、請求項２の装置に
より、請求項１の発明を実施する際の各工程を示してお
り、まず、図１においては、水平姿勢に固定されたプレ
ート１０の円形孔１１から例えばナイロン（登録商標）
のような熱可塑性樹脂製の多数の素線から成る素線群１
２がチャック１３に掴まれて上方へ所定量突出保持され
ている。チャック１３内のリングゴム１４外周のチャン
バー１５内には加圧エアーが供給されており、これによ
りリングゴム１４が縮径して素線群１２を固縛し、図示
の位置に保持している。１６は素線群１２の先端面（上
端面）である。
より、請求項１の発明を実施する際の各工程を示してお
り、まず、図１においては、水平姿勢に固定されたプレ
ート１０の円形孔１１から例えばナイロン（登録商標）
のような熱可塑性樹脂製の多数の素線から成る素線群１
２がチャック１３に掴まれて上方へ所定量突出保持され
ている。チャック１３内のリングゴム１４外周のチャン
バー１５内には加圧エアーが供給されており、これによ
りリングゴム１４が縮径して素線群１２を固縛し、図示
の位置に保持している。１６は素線群１２の先端面（上
端面）である。
【０００９】図２においては、図１の素線群先端面１６
の中央に円錐ピン１８が押し込まれ、これにより素線が
四方へ均一に押し広げられ開花している。
の中央に円錐ピン１８が押し込まれ、これにより素線が
四方へ均一に押し広げられ開花している。
【００１０】図３においては、クランプ１９が下降し、
四方へ開いた素線がプレート１０上に固縛されている。
この状態からチャック１３への加圧エアーの供給が遮断
されてチャック１３が素線群１２を解放し図４の位置ま
で下降して再び素線群１２を掴み、引き続き、カッター
２１が左方へ突出して素線群１２を切断し、同時に、図
５のようにチャック１３は左方の待機位置へ移動し、引
き続き円錐ピン１８は上昇して左方の待機位置１８ａへ
移動する。
四方へ開いた素線がプレート１０上に固縛されている。
この状態からチャック１３への加圧エアーの供給が遮断
されてチャック１３が素線群１２を解放し図４の位置ま
で下降して再び素線群１２を掴み、引き続き、カッター
２１が左方へ突出して素線群１２を切断し、同時に、図
５のようにチャック１３は左方の待機位置へ移動し、引
き続き円錐ピン１８は上昇して左方の待機位置１８ａへ
移動する。
【００１１】図６において、円形孔１１には下方からホ
ーン２３が嵌入し、クランプ１９内にはばね１７により
下方へ付勢された基準ピン２４が下降し、その下端中央
の小径円柱部２５の下端面がホーン２３の平坦な上端面
に向かい付勢されている。この状態でホーン２３から素
線群中央部に急速に熱が加えられ、これにより素線中央
部は溶融し、基準ピン小径円柱部２５がホーン２３の上
端面に当接し、次に熱の供給を絶ち、例えば３〜５秒保
持することによりその周囲は固化して環状ハブ２６がで
き、回転ブラシの素材となるシート２７が得られる。こ
のシート２７は、ホーン２３の下降、クランプ１９、基
準ピン２４の上昇直後に横のノズル２８から供給される
エアーにより右に吹き飛ばされて図示されていない収納
容器内に溜まる。このようにして得られた複数枚のシー
ト２７は、図１３（ｆ）に示されているような細棒Ｓに
相当するステンレス管に通され、両端からプレス治具に
より加圧された状態でステンレス管に通電し発熱させて
ハブ２６を融着させ、筒状ボスを有する回転ブラシを得
る。上記ホーン２３の発熱手段としては、例えば２８Ｋ
Ｈｚの超音波、電熱によるインパクト加熱等のように、
瞬時に例えば３００℃に達する方法を採用可能である。
ーン２３が嵌入し、クランプ１９内にはばね１７により
下方へ付勢された基準ピン２４が下降し、その下端中央
の小径円柱部２５の下端面がホーン２３の平坦な上端面
に向かい付勢されている。この状態でホーン２３から素
線群中央部に急速に熱が加えられ、これにより素線中央
部は溶融し、基準ピン小径円柱部２５がホーン２３の上
端面に当接し、次に熱の供給を絶ち、例えば３〜５秒保
持することによりその周囲は固化して環状ハブ２６がで
き、回転ブラシの素材となるシート２７が得られる。こ
のシート２７は、ホーン２３の下降、クランプ１９、基
準ピン２４の上昇直後に横のノズル２８から供給される
エアーにより右に吹き飛ばされて図示されていない収納
容器内に溜まる。このようにして得られた複数枚のシー
ト２７は、図１３（ｆ）に示されているような細棒Ｓに
相当するステンレス管に通され、両端からプレス治具に
より加圧された状態でステンレス管に通電し発熱させて
ハブ２６を融着させ、筒状ボスを有する回転ブラシを得
る。上記ホーン２３の発熱手段としては、例えば２８Ｋ
Ｈｚの超音波、電熱によるインパクト加熱等のように、
瞬時に例えば３００℃に達する方法を採用可能である。
【００１２】図７〜図１０は、請求項３の各工程を示し
ており、図７において、３０はナイロン等の素線又は図
１の素線群１２より少数の素線から成る素線群であり、
ステンレスパイプ３１又は角材、バー材等の表面に密に
一重に巻かれており、円周上の例えば１箇所からパイプ
３１の長手方向に加熱して接合部３２が形成されてい
る。この加熱のためには、レーザー、遠赤外線、インパ
ルス、超音波、電熱等の使用が可能である。接合部３２
は接着剤の使用により形成することもできる。又、接合
部３２は円周上の最も離れた位置に２条に設け、それら
と４５度離れた位置をカッターで同時に切断することに
より４個の素材を作ることも可能である。
ており、図７において、３０はナイロン等の素線又は図
１の素線群１２より少数の素線から成る素線群であり、
ステンレスパイプ３１又は角材、バー材等の表面に密に
一重に巻かれており、円周上の例えば１箇所からパイプ
３１の長手方向に加熱して接合部３２が形成されてい
る。この加熱のためには、レーザー、遠赤外線、インパ
ルス、超音波、電熱等の使用が可能である。接合部３２
は接着剤の使用により形成することもできる。又、接合
部３２は円周上の最も離れた位置に２条に設け、それら
と４５度離れた位置をカッターで同時に切断することに
より４個の素材を作ることも可能である。
【００１３】次に、図８のように、接合部３２の円周方
向中間部と接合部３２から円周方向に最も離れた素線群
部分（１８０度離れた反対側部分）をカッター３４、３
５により紙面と直角方向（パイプ３１の長手方向）に切
断し、図９のように接合部３２の半体から素線群３０が
略一平面上で密接に起毛した素材３６が２個できる。
向中間部と接合部３２から円周方向に最も離れた素線群
部分（１８０度離れた反対側部分）をカッター３４、３
５により紙面と直角方向（パイプ３１の長手方向）に切
断し、図９のように接合部３２の半体から素線群３０が
略一平面上で密接に起毛した素材３６が２個できる。
【００１４】次に、図１０のように、素材３６を接合部
３２から素線群３０が放射状に突出する姿勢でステンレ
スパイプ３８上に所定量（例えば長さＬ１）密に巻き、
素材３６の両端を巻付機で緊張保持した状態で加圧板を
兼ねるチャック３９、４０で挟み、パイプ３８に通電し
て接合部３２を加熱しながらチャック３９、４０間をＬ
２まで圧縮して溶融接合した接合部３２により筒状ボス
４１を形成し、通電を止め、パイプ３８内に冷却媒体
（エアー、水等）を通してボス４１を固化させた後、チ
ャック３９、４０を離し、パイプ３８を抜き、所望の回
転ブラシ４２を得る。素材３６の両端は、接合部３２の
溶融時に自動的に除去される。電極を兼ねるステンレス
パイプ３８をそのまま残して回転ブラシの軸とすること
もできる。ステンレスパイプ３８の代わりに電極として
作用するか、又は別の加熱手段を採用する際には電極と
ならない棒材を採用することもできる。
３２から素線群３０が放射状に突出する姿勢でステンレ
スパイプ３８上に所定量（例えば長さＬ１）密に巻き、
素材３６の両端を巻付機で緊張保持した状態で加圧板を
兼ねるチャック３９、４０で挟み、パイプ３８に通電し
て接合部３２を加熱しながらチャック３９、４０間をＬ
２まで圧縮して溶融接合した接合部３２により筒状ボス
４１を形成し、通電を止め、パイプ３８内に冷却媒体
（エアー、水等）を通してボス４１を固化させた後、チ
ャック３９、４０を離し、パイプ３８を抜き、所望の回
転ブラシ４２を得る。素材３６の両端は、接合部３２の
溶融時に自動的に除去される。電極を兼ねるステンレス
パイプ３８をそのまま残して回転ブラシの軸とすること
もできる。ステンレスパイプ３８の代わりに電極として
作用するか、又は別の加熱手段を採用する際には電極と
ならない棒材を採用することもできる。
【００１５】図１１の素材４４は図９における素材３６
に代わるものであり、素線又は素線群４５をナイロン製
の帯状基布４６に１直線状に密にタフトした後にカット
パイル（素線群４５）を形成しており、このタフト加工
にはフロアーマットにカットパイルを形成する際と同じ
技術を採用可能である。幅の狭い帯状基布に２列又は３
列以上にカットパイルを形成することもでき、その場
合、各パイルが平面視千鳥状に配設されることがブラシ
製造上において素線群の密度を増すためには極めて有効
である。
に代わるものであり、素線又は素線群４５をナイロン製
の帯状基布４６に１直線状に密にタフトした後にカット
パイル（素線群４５）を形成しており、このタフト加工
にはフロアーマットにカットパイルを形成する際と同じ
技術を採用可能である。幅の狭い帯状基布に２列又は３
列以上にカットパイルを形成することもでき、その場
合、各パイルが平面視千鳥状に配設されることがブラシ
製造上において素線群の密度を増すためには極めて有効
である。
【００１６】
【発明の効果】請求項１の発明によると、図６の環状ハ
ブ２６から素線が円周上均一に分布したシート２７を簡
単に得ることができ、歯磨き性能の優れた回転ブラシの
製造が可能になる。しかも工数が少なくなるので、製造
コストが低減し、量産向きとなる。
ブ２６から素線が円周上均一に分布したシート２７を簡
単に得ることができ、歯磨き性能の優れた回転ブラシの
製造が可能になる。しかも工数が少なくなるので、製造
コストが低減し、量産向きとなる。
【００１７】請求項２の発明によると、請求項１の方法
の実施が容易になる。
の実施が容易になる。
【００１８】請求項３の発明によると、図９の素材３６
の製造と、この素材３６による図１０の仕上げ加工が容
易になる。
の製造と、この素材３６による図１０の仕上げ加工が容
易になる。
【００１９】請求項４の発明によると、図９の素材３６
に代わる素材４４（図１１）をより簡単安価に得ること
ができ、回転ブラシの単価の低減に有効である。
に代わる素材４４（図１１）をより簡単安価に得ること
ができ、回転ブラシの単価の低減に有効である。
【図１】 請求項１の方法における第１工程と装置を示
す略図である。
す略図である。
【図２】 第２工程と装置を示す略図である。
【図３】 第３工程と装置を示す略図である。
【図４】 第４工程と装置を示す略図である。
【図５】 第５工程と装置を示す略図である。
【図６】 第６工程と装置を示す略図である。
【図７】 請求項３の方法における第１工程を示す略図
である。
である。
【図８】 第２工程を示す図７のVIII−VIII断面略図で
ある。
ある。
【図９】 第２工程で得られた素材を示す略図である。
【図１０】 第３工程を示す略図である。
【図１１】 請求項４の方法における素材を示す略図で
ある。
ある。
【図１２】 本件発明者の一方が先に提案した歯ブラシ
の斜視図である。
の斜視図である。
【図１３】 図１２における回転ブラシの製造工程を示
す略図である。
す略図である。
１０ プレート １１ 円形孔 １２ 素線群 １３ チャック １６ 先端面 １８ 円錐ピン １９ クランプ ２１ カッター ２６ 環状ハブ ３０ 素線群 ３１ ステンレスパイプ（棒材） ３２ 接合部 ３４、３５ カッター ４１ 筒状ボス ４２ 回転ブラシ ４５ 素線群（カットパイル） ４６ 帯状基布
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 勝敏 大阪府大東市新田中町２−35 株式会社奈 和精機製作所内 Ｆターム(参考） 3B202 AA06 AB19 BA09 BB06 BC01 BE13 DB04 EA01 EG03 HA03
Claims (4)
- 【請求項１】 プレートの円形孔から突出保持された素
線群の先端面の中央に円錐ピンを差し込んで素線を四方
に開き、開いた素線をプレートに固縛した後、プレート
の素線突出側と反対側で素線群を切断し、開いた素線群
の中心部にハブを形成し、複数のハブを同芯に接合して
ボスを形成する、回転ブラシの製造方法。 - 【請求項２】 円形孔を有するプレートと、素線群を掴
み素線群を円形孔から一定量突出保持させるチャック
と、突出した素線群の先端面中央に押し込まれて素線を
四方に開く円錐ピンと、開いた素線をプレート上に固縛
するクランプと、素線がクランプされた後にプレートの
素線群突出側と反対側で素線群を切断するカッターと、
円錐ピンとカッターが後退した後に開いた素線群の中心
部を接合してハブを形成する手段とを有する、回転ブラ
シの製造装置。 - 【請求項３】 素線又は素線群を棒材に密に巻き、棒材
上の円周上少なくとも１箇所から素線群を棒材の長手方
向に接合させると共に接合部の円周方向中央と接合部か
ら円周方向に離れた部分から棒材の長手方向に切断し、
接合部から素線が放射状に突出する姿勢で接合部を円筒
又は円柱上に密に巻き、接合部自体のみ又は接合部と円
筒又は円柱とでボスを形成する、回転ブラシの製造方
法。 - 【請求項４】 素線又は素線群をカットパイル状にタフ
トした帯状基布を棒材上に密に螺旋状に巻き、基布自体
のみ又は基布と棒材とでボスを形成する、回転ブラシの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001146475A JP2002336054A (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 回転ブラシの製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001146475A JP2002336054A (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 回転ブラシの製造方法及び製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002336054A true JP2002336054A (ja) | 2002-11-26 |
Family
ID=18992125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001146475A Pending JP2002336054A (ja) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | 回転ブラシの製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002336054A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100406155C (zh) * | 2005-09-29 | 2008-07-30 | 鑫望企业有限公司 | 牙间刷金属线切断装置 |
-
2001
- 2001-05-16 JP JP2001146475A patent/JP2002336054A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100406155C (zh) * | 2005-09-29 | 2008-07-30 | 鑫望企业有限公司 | 牙间刷金属线切断装置 |
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